9zip.ru Виртуальный музей старых радиодеталей XX века Селеновые выпрямители

Селеновый выпрямитель АВС-120-270М очень часто встречался в электронике, особенно в радиоприёмниках и радиолах. Представленный на фото экземпляр извлечён приёмника, пролежавшего несколько лет под открытым небом, поэтому он оказался испорчен и было принято решение разобрать его, чтобы показать внутреннее устройство.


Корпус выпрямителя АВС-120-270М состоит из задней крышки и верхней пластины, обе выполнены из алюминия. Под верхней пластиной находится прокладка из изоляционного материала.


Внутри располагается пластмассовая форма с отделами для стопочек пластин. Снизу к ней приклеены два слоя эластичного прозрачного изоляционного материала. На фото видно, что контакты-перемычки, соединяющие столбики пластин, подверглись коррозии, к сожалению, как и сами пластины.



Вся конструкция полностью разборная.



Каждый столбик состоит из пяти пластин.



Выпрямитель АВС-80-260. Провода к его выводам не припаяны, а приварены. Этот метод часто применялся в ламповой электронике.

---

Ещё один селеновый выпрямитель 1976 года, долгожданный экспонат в нашем виртуальном музее. Встречаются они очень редко.


Селеновый элемент является основой селенового выпрямителя. Почти все характеристики выпрямителя определяются качеством, селенового элемента. Электрические же характеристики полностью определяются размерами и количеством соединенных элементов. Селеновый элемент представляет собой плоскую пластину, образованную последовательным соединением слоев ряда металлов и полупроводников. В конструкции селеновых элементов следует различать несколько основных узлов: основание, слой полупроводника - селена и верхний электрод.

В вентилях обоих типов в качестве основания, на котором строится выпрямительный элемент, применяется алюминиевая пластинка толщиной 0,8 мм. Основание служит также одним из токосъемных электродов. Вторым токосъемным электродом у элементов серии "А" служит так называемый катодный сплав из олова и кадмия, а у элементов серии "Г" - алюминиевая фольга. Толщина слоя селена равна 50-60 мк.

Технология изготовления селеновых элементов предусматривает образование запорного слоя только на границе селена с одним из электродов. У элементов серии "А" запорный слой расположен на границе между селеном и катодным сплавом. У элементов серии "Г", наоборот, запарный слой образуется между селеном и алюминиевым основанием.

Различное расположение запорного слоя определяет и разную полярность для прямого и обратного направлений у вентилей обоих типов, относительно основания. У элементов серии "А" прямой ток протекает при приложении положительного потенциала к основанию элемента, а отрицательного- к катодному сплаву; у вентилей серии "Г" полярность обратная, т. е. анодом элемента служит фольга, а катодом - алюминиевое основание. Серия "Л" - отличается тем, что алюминиевая подложка (основание) перед нанесением слоя селена подвергается электрохимическому травлению, чем обеспечивается более надежный контакт алюминия с селеном и более низкие переходные сопротивления в пропускном направлении.

Выпрямители остаются полностью работоспособными в случае, когда через них, в режиме перенапряжения, проходит ток значительной величины.

Столь высокая стойкость селеновых элементов к перенапряжениям и возможность последовательного соединения практически любого количества элементов позволяет создавать на их базе приборы типа ограничителей, которые с успехом применяются для защиты кремниевых диодов в ряде выпрямительных агрегатов, а также для гашения дуги при размыкании под нагрузкой реле и контакторов.

В отличие от кремниевых и германиевых диодов селеновые выпрямители позволяют соединять их последовательно без каких-либо выравнивающих элементов. В промышленности производятся сборки селеновых выпрямителей на рабочее напряжение до 240 кв.

К группе выпрямителей открытой конструкции относятся такие, которые собираются из селеновых элементов на стяжной шпильке так, что элементы не закрываются никаким корпусом и которые легко могут быть узнаны по внешнему виду. Основной вид селенового выпрямителя открытой конструкции представляет собой выпрямительный столбик.

Для улучшения охлаждения выпрямителя между элементами оставляется зазор, который регулируется количеством или размерами дистанционных шайб. Они же создают электрический контакт между выпрямительными элементами.

Селеновые выпрямители обладают целым рядом специфических свойств, которыми не обладают ни кремниевые, ни германиевые диоды. Благодаря этим свойствам селеновые приборы остаются самым распространенным полупроводниковым прибором, несмотря на бурное развитие кремниевых диодов.

После воздействия таких перегрузок селеновые выпрямители полностью работоспособны и их параметры практически не изменяются. Число импульсов перегрузки может быть любым, при условии, что абсолютный перегрев элементов не превысит норм, указанных в ТУ.

Селеновые выпрямители допускают длительную работу (в течение нескольких часов) при подводимом напряжении на 10% выше номинального значения.

Селеновые элементы обладают свойством самозалечивания, т. е. способностью восстановления своих выпрямляющих свойств после пробоя отдельных селеновых элементов. Это позволяет применять селеновые выпрямители в условиях значительной нестабильности питающего напряжения и даже при наличии в сети отдельных бросков напряжения, значительно превышающих номинальную величину подводимого напряжения.

Проводимые испытания позволяют констатировать, что селеновые выпрямители могут быть применены для целей выпрямления рабочего напряжения вплоть до частот 40 - 50 кГц. При этом практически не наблюдается значительного перегрева селеновых элементов, а снижение величины выпрямленного напряжения в - номинальном режиме работы не превышает 30% по сравнению, с величиной, полученной при частоте напряжения 500 гц.

Селеновые элементы имеют такую особенность, что их прямая и обратная ветвь вольт-амперной характеристики в некотором диапазоне температур имеют отрицательные температурные коэффициенты, т.е. и прямое падение напряжения и обратный ток с возрастанием температуры уменьшаются.

Наличие отрицательного температурного коэффициента прямого падения напряжения и обратного тока позволяют допускать работу селеновых выпрямителей в таких условиях, когда их абсолютная температура будет превышать предельные значения, указанные в ТУ, вплоть до температур инверсии температурного коэффициента и использовать селеновые выпрямители при повышенных температурах без снижения нагрузки или значительно перегружать выпрямители, в случае эксплуатации их в нормальных условиях. Но следует иметь ввиду, что в случае работы выпрямителя в режимах с абсолютной температурой элемента выше указанного в ТУ, у них может снизиться срок службы по сравнению с гарантированным ТУ.

В тех случаях, когда от выпрямителя не требуется значительного срока службы, он может быть выполнен с меньшими габаритами, за счет снижения расстояний между отдельными элементами.

Почти все виды селеновых выпрямителей могут быть использованы с током нагрузки, равным 2-м номинальным значениям. Для этого необходимо создать искусственное охлаждение пластин так, чтобы не превысить предельной температуры, указанной в ТУ.

Дополнительное охлаждение может быть получено следующими способами:
- постановкой каждого элемента на дополнительную металлическую пластину - радиатор;
- обдувом выпрямителя воздухом;
- помещением выпрямителя в масло.

Основным параметром, определяющим пригодность к эксплуатации, для селенового выпрямителя является величина выпрямленного напряжения при заданных подводимом напряжении и токовой нагрузке. Величина выпрямленного напряжения замеряется при включении выпрямителей на омическую нагрузку.

В процессе монтажа и подготовительных операций выпрямители не должны подвергаться механическим повреждениям.

При производстве механических работ, осуществляемых в процессе монтажа (сверление отверстий, нарезание резьб и т. п.), должна быть устранена всякая возможность засорения выпрямителей, металлическими стружками и пылью.

Перед пайкой необходимо осуществлять надежное механическое скрепление монтажных проводов с выводами выпрямителя.

После установки выпрямителей в аппаратуру крепежные гайки и концы стяжных шпилек (винтов) выпрямителей рекомендуется дополнительно защищать лаковым или другим покрытием.

В случае необходимости при установке в аппаратуру допускается укорачивать концы стяжных шпилек выпрямителей или винтов, причем места среза для защиты от коррозии должны быть покрыты соответствующим лаком или краской.

При производстве этих работ должны быть приняты меры к устранению всякой возможности механического повреждения выпрямителей.

Присутствие паров ртути выводит выпрямители из строя.

Понравилась статья? Похвастайся друзьям: