Поиск по сайту  


Сто великих изобретений :



Толкование АККУМУЛЯТОР


Открытие аккумулирующего эффекта относится к числу важнейших и значительнейших изобретений в области электротехники Очень часто возникала и возникает необходимость питать электричеством приборы или механизмы в таком месте, где нет источников энергии. Долгое время для этих целей использовали гальваническую батарею, но она была слабым, дорогим и чрезмерно фомоздким источником тока. Создание электрического аккумулятора значительно упростило эту задачу. Еще в 1802 году Риттер открыл, что две медные пластины, опущенные в кислоту и соединенные с гальванической батареей, заряжаются и их потом можно в течение короткого времени использовать как постоянный источник тока. Это явление позже изучалось многими другими учеными. В 1854 году немецкий военный врач Вильгельм Зинстеден наблюдал следующий эффект: при пропускании тока через свинцовые электроды, погруженные в разведенную серную кислоту, положительный электрод покрывался двуокисью свинца РЬО,, в то время как отрицательный электрод не подвергался никаким изменениям Если такой элемент замыкали п <гл ? лг Рис 69-1 Устройство аккумулятора потом накоротко, прекратив пропуска- Планте г ние через него тока от постоянного источника, то в нем появлялся постоянный ток, который обнаруживался до тех пор, пока вся двуокись свинца не растворялась в кислоте. Таким образом, Зин зоб стеден вплотную приблизился к созданию аккумулятора, однако он не сделал никаких практических выводов из своего наблюдения Только пять лет спустя, в 1859 году, французский инженер Гастон Планте случайно сделал то же самое открытие и построил первый в истории свинцовый аккумулятор. Этим было положено начало аккумуляторной техники Аккумулятор Планте состоял из двух одинаковых свинцовых пластин, навитых на деревянный цилиндр. Друг от друга они отделялись тканевой прокладкой. Устроенный таким образом прибор помещали в сосуд с подкисленной водой и соединяли с электрической батареей. Спустя несколько часов, отключив батарею, можно было снимать с аккумулятора достаточно сильный ток, который сохранял в течение некоторого времени свое постоянное значение. Чем объясняются процессы, протекающие в аккумуляторе? Как и в гальваническом элементе, электрический ток здесь - следствие химической реакции, которая может протекать многократно в обе стороны. Представим себе, что мы начинаем зарядку разрядившегося аккумулятора, присоединив его к источнику постоянного тока. Обычно еще незаряженная масса положительной свинцовой пластинки содержит на себе остатки предыдущего цикла - окись свинца РЬО и сернокислый свинец PbSO, а отрицательная - только окись свинца РЬО Под действием электрического тока электролит - подкисленная вода - начинает разлагаться: на положительном электроде выделяется кислород, который тут же окисляет окись свинца и сернокислый свинец до перекиси РЬО, (причем кислотный остаток S0" уходит в раствор), а на отрицательной пластине выделяется водород. Последний соединяется с кислородом окиси, образуя металлический свинец и воду. Затем газ начинает накапливаться в порах свинцовой пластины. Если заряженный аккумулятор включить в цепь, то ток, проходивший через аккумулятор во время зарядки, меняет свое направление. Вследствие этого на той пластинке, где раньше выделялся кислород, начинает выделяться водород, который вступает в реакцию с кислородом перекиси свинца. На другой пластинке происходит выделение кислорода. Серная кислота из жидкости переходит на положительный электрод и опять образует сернокислый свинец, тогда как водород и свинец на отрицательной пластине окисляются, первый - в воду, второй - в окись свинца. В несколько упрощенном виде (без учета параллельных процессов) химическая реакция разрядки имеет вид' РЬО, + РЬ + 2H,SO, = 2 PbSO, + 2Н,0 При зарядке явления идут в противоположную сторону Эта реакция, сопровождаемая выделением электрического тока, продолжается до тех пор, пока количество окиси свинца на обоих пластинках не уравновешивается. Та же реакция идет в разомкнутом аккумуляторе, но намного медленнее При заряжении (вследствие выделения кислотного остатка в раствор) удельный вес жидкости в аккумуляторе увеличивается, а при разряжении - уменьшается (поскольку при разряжении серная кислота соединяется с окисью свинца и образует на электродах 307 сернокислый свинец). Во время разрядки энергия химических реакций превращается в электрическую, а во время зарядки - наоборот Существенным недостатком аккумулятора Планте была его небольшая емкость - он слишком быстро разряжался. Вскоре Планте заметил, что емкость можно увеличить специальной подготовкой поверхности свинцовых пластин, которые должны быть по возможности более пористыми. Чтобы добиться этого, Планте разряжал заряженный аккумулятор, а затем опять пропускал через него ток, но в противоположном направлении. Этот процесс формовки пластин повторялся многократно в течение приблизительно 500 часов и имел целью увеличить на обоих пластинках слой окиси свинца. До тех пор, пока не была изобретена динамо-машина, аккумуляторы представляли для электротехников мало интереса, но когда появилась возможность легко и быстро заряжать их с помощью генератора, аккумуляторы получили широчайшее распространение. В 1882 году Камилл Фор значительно усовершенствовал технику изготовления аккумуляторных пластин. Если аккумулятор Планте начинал хорошо работать лишь после многократной зарядки и разрядки (пока пластины не делались пористыми), в аккумуляторе Фора формирование пластин происходило гораздо быстрее. Суть усовершенствования Фора заключалась в том, что он придумал покрывать каждую пластинку суриком или другим окислом свинца. При заряжении слой этого вещества на одной из пластин превращался в перекись, тогда как на другой пластинке вследствие реакции получалась низкая степень окисла. Во время этих процессов на обеих пластинах образовывался слой окислов с пористым строением, что способствовало скоплению выделяющихся газов на электродах. Чтобы масса окислов, образующаяся на пластинах, не отваливалась, их покрывали тканью. Аккумулятор Фора не только заряжался быстрее аккумулятора Планте, но имел также значительно большую емкость и мог давать очень сильный ток. Он состоял из параллельных свинцовых пластин, помещенных близко одна от другой и соединенных через одну, так что каждый электрод одного знака помещался между двумя электродами противоположного. Изобретение Фора сразу обратило на себя внимание электротехников. Немецкий банкир Фолькмар, который взялся за производство аккумуляторов Фора, вскоре еще более усовершенствовал их. В прежних аккумуляторах слой окислов, как уже говорилось, плохо держался на решетке и при тряске легко отваливался. Это было серьезным изъяном конструкции, поскольку мешало применять аккумуляторы на транспорте. Чтобы поправить дело, Фолькмар предложил делать свинцовые пластинки не сплошными, а в виде решеток, отверстия ко- рис 69-2 Решетка Фолькмара и гототорых набивали губчатым свинцом На воя пластинка аккумулятора 308 таких решетках активная масса уже не просто налипала к свинцу, а прочно держалась в ячейках. В начале XX века усовершенствованием аккумулятора занялся Эдисон, который хотел сделать его более приспособленным для нужд транспорта. В связи с этой задачей требовалось облегчить вес аккумуляторов, увеличить их емкость, избавиться от ядовитого свинца и едкой серной кислоты, которая быстро разъедала свинцовые пластины, после чего их приходилось заменять Как обычно, Эдисон приступил к делу с большим размахом он создал специальную лабораторию с большим штатом специалистов-химиков и поручил им исследования по всем перечисленным направлениям. По существу, речь шла о создании совершенно нового типа аккумулятора, в котором электролитом служила щелочь, а отрицательным электродом - измельченное железо с некоторыми примесями. Долгое время не удавалось выбрать материал для положительного электрода. Поскольку химические процессы в щелочном аккумуляторы были очень сложны и не до конца понятны, приходилось идти буквально ощупью. В экспериментальных моделях положительный электрод делали из угля, поры которого заполняли различными веществами: испробовали множество металлов и их соединений, но все они давали недостаточно хороший результат. Наконец, остановились на никеле, который оказался наиболее подходящим. Так Эдисон пришел к железно-никелевому аккумулятору с электролитом в виде едкого кали. (Химическая реакция, протекающая при разряде в щелочном аккумуляторе, в несколько упрощенном виде описывается уравнением: 2N100H + Fe + 2Нр = 2Ni(OH), + Fe(OH),; при зарядке процесс идет в обратном направлении; электролит КОН , хотя и создает необходимую среду, в реакции участия не принимает) Было изготовлено несколько таких аккумуляторов для всесторонних испытаний, и тут исследователей постигло разочарование - емкость аккумуляторов оказалась очень маленькой. Эдисон обратил внимание, что чистота материала имеет большое значение для увеличения емкости. Он заказал для проб высокосортный канадский никель, после чего емкость аккумуляторов сразу возросла в три раза. В Вест Орендже была построена небольшая фабрика для рафинирования (очистки) железа и никеля. Емкость нового аккумулятора оказалась в 2,5 раза больше, чем у старого свинцового. Эдисон утверждал, что это самый большой прогресс в аккумуляторной технике со времен ее зарождения. Дальнейшие опыты оказались настолько успешными, что в 1903 году Эдисон решил приступить к промышленному производству своих аккумуляторов на специально построенном для этого заводе Однако первые щелочные аккумуляторы, поступившие в продажу, оказались весьма далеки от совершенства, они плохо держали заданную величину напряжения, часто давали течь и имели много других мелких дефектов. От распространителей стали поступать многочисленные рекламации. Эдисону пришлось остановить завод и вновь заняться усовершенствованием своего изобретения Несмотря на неудачи, он продолжал твердо верить в успех дела. Доводка была поручена сразу нескольким группам: одна работала над усовершенствованием сварки аккумуляторных сосудов, другая - над 309 рафинированием железа, третья занималась никелем и присадками к нему К 1905 году было проведено более 10 тысяч дополнительных опытов, а в 1910 году значительно усовершенствованный аккумулятор вновь поступил в производство В первый же год было выпущено продукции на 1 миллион долларов, и вся она нашла хороший сбыт Вскоре новый портативный аккумулятор получил широкое распространение в транспорте, на электростанциях, в небольших судах и на подводных лодках.

Найти все значения АККУМУЛЯТОР:

АККУМУЛЯТОР - это ...

Толкование АККУМУЛЯТОР

Определение АККУМУЛЯТОР

АККУМУЛЯТОР означает ...

Синоним к АККУМУЛЯТОР

Реферат на тему АККУМУЛЯТОР



Мы будем признательны Вам, если Вы разместите ссылку на нашу страницу:
На блоге


На форуме (bb-код):


Код нашей кнопки:
АККУМУЛЯТОР


Прямая ссылка на эту страницу


//ССЫЛКИ БЫЛИ ТУТ

Все словари

Словарь Ожегова
Словарь Даля
Словарь Ушакова
Словарь церковных терминов
Энциклопедия юриста
Современный толковый словарь
Словарь психиатрических терминов
Словарь лекарственных трав
Современный словарь
Энциклопедия относительного и абсолютного знания
Энциклопедия мировых сенсаций XX века том 1-2
Энциклопедический справочник стран
Словарь Ефремовой
Энциклопедический словарь русской цивилизации
Энциклопедический словарь конституционного права
Словарь синонимов
Словарь воровского жаргона
Теософский словарь
Энциклопедический справочник стран и столиц
Энциклопедия чудес
Золотая книга эмиграции
Театральная энциклопедия
Сто великих изобретений
Полный словарь медицинских терминов
Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку
Kladr
Новейший философский словарь
Словарь по политологии
Философский энциклопедический словарь
Энциклопедия третьего Рейха
Казачий словарь-справочник
Энциклопедия значений имен
Энциклопедия обрядов и обычаев
Энциклопедия. История философии
Энциклопедия. Мифы древнего Египта

Ваши пожелания


© 2019 slovco.ru Словцо Контакты Rambler's Top100

s1 s2 s3 s4 s5 s6 s7 s8 s9 s10 s11 s12 s13 s14 s15 s16 s17 s18 s19 s20 s21 s22 s23 s24 s25 s26 s27 s28 s29 s30 s31 s32 s33 s34 s35 s36 s37 s38 s39 s40 s41 s42 s43 s44 s45 s46 s47 s48 s49 s50 s51 s52 s53 s54 s55 s56 s57 s58 s59 s60 s61 s62 s63 s64 s65 s66 s67 s68 s69 s70 s71 s72 s73 s74 s75 s76 s77 s78 s79 s80 s81 s82 s83 s84 s85 s86 s87 s88 s89 s90 s91 s92 s93 s94 s95 s96 s97 s98 s99 s100 s101 s102 s103 s104 s105 s106 s107 s108 s109 s110 s111 s112 s113 s114 s115 s116 s117 s118 s119 s120 s121 s122 s123 s124 s125 s126 s127 s128 s129 s130 s131 s132 s133 s134 s135 s136 s137 s138 s139 s140 s141 s142 s143 s144 s145 s146 s147 s148 s149 s150 s151 s152 s153 s154 s155 s156 s157 s158 s159 s160 s161 s162 s163 s164 s165 s166 s167 s168 s169 s170 s171 s172 s173 s174 s175 s176 s177 s178 s179 s180 s181 s182 s183 s184 s185 s186 s187 s188 s189 s190 s191 s192 s193 s194 s195 s196 s197 s198 s199 s200 s201 s202 s203 s204 s205 s206 s207 s208 s209 s210 s211 s212 s213 s214 s215 s216 s217 s218 s219 s220 s221 s222 s223 s224 s225 s226 s227 s228 s229 s230 s231 s232 s233 s234 s235 s236 s237 s238 s239 s240 s241 s242 s243 s244 s245 s246 s247 s248 s249 s250