Aparat de îndreptat sifon

Redresor cu sodă - redresor electrolitic AC , folosind proprietatea conductivității unilaterale a unui electrod de aluminiu într-o soluție de bicarbonat de sodiu . Acest fenomen a fost descoperit în 1855 de către Wheatstone [1] .

Principiul de funcționare și dispozitiv

Pe un electrod din aluminiu pur într-o soluție de sodă, în timpul preformării, se formează o peliculă subțire de oxid , care are o conductivitate unilaterală, și anume, atunci când aluminiul devine anod (electrod pozitiv), curentul curge și la un negativ potential pe aluminiu, celula nu conduce. Al doilea electrod dintr-o celulă redresoră este de obicei plumb datorită rezistenței sale la soluțiile apoase de electroliți [2] , dar se poate folosi și fier sau carbon [1] . Fizica procesului este că filmul de oxid-hidroxid de pe electrodul de aluminiu este acoperit cu canale microscopice umplute cu electrolit, dar electrolitul nu are contact direct cu metalul din cauza bulelor de gaz care înfundă canalele. La un potențial negativ al electrodului de aluminiu, electronii pătrund cu ușurință în pelicula de oxid și ies în electrolit prin canale, iar când polaritatea este inversată, ionii negativi grei și mari nu pot face acest lucru [1] .

Densitatea practică de curent pe electrodul de aluminiu este recomandată să fie de 5 mA / cm² , aria electrodului plumb nu este semnificativă, dar de obicei este realizată nu mai puțin decât aria de aluminiu. Dacă densitatea de curent specificată este depășită, redresorul se supraîncălzește, poate fierbe și eșua complet [2] .

În practică, redresoarele cu sifon rezistă de obicei la o tensiune de 120 V per celulă, adică un redresor de 220 V trebuie să fie format din cel puțin două celule etc. Este posibil să se utilizeze redresoare cu sifon într- un circuit Latour cu o dublare a tensiunii cu undă completă. [2] .

Cantitatea de electrolit este luată de 1,5 litri pe decimetru pătrat de suprafață, concentrația de sodă în electrolit este de 7-8% în greutate . Este util să ungeți marginile borcanului folosit cu un lubrifiant hidrofob (gras) pentru a evita sărurile care se strecoară pe măsură ce electrolitul se evaporă [2] , iar pentru a preveni evaporarea apei, turnați ulei mineral în redresor [1] .

Aluminiul trebuie folosit cât mai pur posibil, este de dorit să se pregătească electrolitul cu apă distilată [2] .

Electrodul de aluminiu este plasat jos în borcan pentru o răcire mai bună datorită convecției , dar placa trebuie să fie la 10-15 mm de jos și să fie sub suprafața electrolitului la o adâncime egală sau mai mare decât înălțimea plăcii, astfel încât este avantajos folosirea plăcilor joase și late. De asemenea, nu așezați plăcile aproape de pereții vasului. Locația electrodului de plumb și distanța dintre acesta și aluminiu nu joacă un rol semnificativ [2] .

Borna electrodului de aluminiu trebuie făcută solidară cu placa, deoarece contactul electric se deteriorează în timp la bornele nituite. De asemenea, ieșirea trebuie izolată cu o bandă sau un tub pentru a preveni supraîncărcarea la interfața electrolit-aer [2] .

Turnarea electrodului de aluminiu se realizează după curățarea temeinică cu șmirghel fin și degresarea preliminară în soluție de hidroxid de sodiu ½-¼% . Electrozii sunt scufundați în perechi în același electrolit ca cel utilizat în redresoare și conectați la un circuit de curent alternativ cu o tensiune de cel mult 120 V și la început este necesar să se folosească un reostat de balast, un bec sau o tensiune. regulator, deoarece rezistența unui redresor neformat este foarte mică. Formarea la tensiune redusă este lentă, deci este de dorit să se controleze curentul și să iasă reostatul (adăugați tensiune) pe măsură ce stratul de oxid crește. În timpul turnării, placa capătă o culoare gri-argintiu uniformă, dar dacă culoarea se răspândește în pete, electrodul trebuie degresat din nou bine. Pentru a forma un număr mare de plăci, acestea pot fi conectate în paralel [2] .

Utilizare și întreținere [2]

Redresorul trebuie pornit la ralanti pentru modelare timp de 5-10 minute înainte de a porni sub sarcină.

Pe măsură ce apa se evaporă din electrolit, redresoarele trebuie completate cu apă distilată sau fiartă.

La fiecare 2-3 luni, electrolitul trebuie înlocuit cu unul proaspăt.

Avantaje și dezavantaje

Redresor cu sodă în comparație cu oricare altul [2] :

• extrem de ieftin și potrivit pentru auto-producție,
• nu conține părți și contacte în mișcare , spre deosebire de formatoarele și convertoarele sincrone,
• nu conține mercur și alte substanțe periculoase și toxice, spre deosebire de gastroni, excitroni și ignitroni,
• nu are catod încălzit și nu necesită curent de încălzire, spre deosebire de kenotroni și gastroni,
• are o capacitate proprie semnificativă , ceea ce reduce cerințele pentru un filtru anti-aliasing.

Dezavantajele redresorului sunt [2] :

• dimensiuni semnificative ( redresor în punte pentru 480 V 300 mA este format din 16 bidoane și conține 40 litri de electrolit),
• staționar, nepotrivit pentru proiectarea mișcării,
• fragilitatea vaselor de sticlă,
• necesitatea de a schimba electrolitul și de a completa,
• rezistență scăzută înapoi și înainte vizibilă , adică un raport general scăzut de rectificare,
• prezența unui contra-EMF de 2-3 V [1] ,
• capacitate redusă de suprasarcină (densitatea curentului nu este mai mare de 8 mA/cm² ) [1] ,
• rezistență scăzută la căldură - atunci când electrolitul este încălzit la 70 ° C , redresorul își pierde conductivitatea unilaterală [1] .

Surse

1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 A. S. Berksman și I. G. Dreizen. Laborator radio la școală, cerc și acasă. - M . : Gostekhizdat, 1928. - S. 69-72. — 204 p.
2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 V. B. Vostryakov. Redresor electrolitic pentru emițător  (rusă)  // Radioamator: jurnal. - 1929. - Nr 6 . - S. 217-219 .