Principy (21.) Rozvaděč skoro jako v elektrárně
reklama
K regulaci proudu a napětí užíváme reostatů (odporníků) různě zapojených a různě konstruovaných. Vyrábějí se z materiálu, který klade elektrickému proudu veliký odpor, například z nikelinu, konstantanu a pod. Regulace může být plynulá, pojízdným kontaktem, jak známe z radiových přijímačů, nebo regulace po malých stálých hodnotách.
Při regulaci proudu je reostat zapojen v sérii (za sebou)
jak se zdrojem proudu, tak s přístrojem. Můžeme si představit, že je jen
pokračováním vodiče. Když chceme například regulovat proud v žárovce,
zapojíme vhodný regulační odpor mezi jeden pól zdroje a jeden pól žárovky.
Odporový drát reostatu musí mít takový průřez, aby snesl protékající
proud, aniž by se příliš zahříval. Určíme si jej z průřezu odporového
drátu podle tabulky IX.
K regulaci napětí je vhodnější jiné zapojení reostatu.
Začátek a konec jeho odporového drátu se trvale připojí ke zdroji napětí.
Reostat je zapojen jako takzvaný potenciometr.
Regulované napětí se odebírá z jednoho konce reostatu a z jeho pohyblivého kontaktu. Když je pohyblivý kontakt právě u něho, je odebírané napětí nulové. Je-li u druhého konce, je největší a rovná se napětí zdroje.
Podle konstrukce pohyblivého kontaktu se dá tedy napětí buď plynule, nebo
po malých hodnotách libovolně měnit mezi objema krajními hodnotami. Celkový
odpor reostatu musí být tak veliký, aby se zbytečně nezahříval. Proud jím
prochází i tehdy, když se z něho napětí neodebírá.
Různé odporové materiály kladou elektrickému proudu různě
veliký odpor. Odpor však kladou i nejlepší vodiče, jako je například měď.
Pro vzájemné srovnávání, jak který vodič vede elektrický proud, zavedl
se pojem specifický odpor, značený řeckým písmenem q
(čti ró). U drátu tím rozumíme odpor vodiče délky 1 metru a průřezu 1
mm2.
Vodič má tím větší odpor, čím je delší a tím menší
odpor, čím je jeho průřez větší. Podle toho si můžeme vypočítat odpor
jakéhokoli vodiče.
délka vodiče v metrech
odpor vodiče = specifický odpor × -------------------------
průřez vodiče v mm2
Hodnoty specifických odporů pro různý vodivý i odporový
materiál jsou v tabulce VI i s příkladem výpočtu odporu vodiče.
Teď ovšem počítat nebudeme. Raději začneme s návrhem rozvaděče.
Mohli bychom jej provést přepychově, s použitím reostatů,
potenciometrů, vypínačů a jiných koupených součástek. Ale právě tak nám
vyhoví docela jednoduché zařízení, sestavené ze zdířek, několika svorek
a zástrček na prkénku se 4 nožkami.
Nejprve si prohlédněme schéma zapojení. Ke svorkám 1-2 připojujeme
zdroj stejnosměrného napětí a ke svorkám 3-4 sekundární napětí zvonkového
transformátoru. Zapojením zástrčky Z1 do zdířek 5-6 je k rozvaděči připojen
zdroj stejnosměrného napětí, spojením zdířek 6-7 zdroj střídavého napětí.
Proud pak jde přes pojistky P do regulačního reostatu. Odpor R asi 1 ohmu je
ochranný, nedovolí, aby zdroj napětí byl omylem spojen nakrátko.
Regulační reostat se skládá z 12 stupňů velikosti asi
1, 2, 10, 20, 20, 20, 20, 20, 20, 10, 2 a 1ohmu, zapojených mezi zdířky 8 až
20. Protější řada zdířek 8' až 20' dovoluje připojit zástrčkou Z3 různě
veliký odpor reostatu.
Pokud zástrčka Z2 není ve zdířkách 21-22, je odpor
zapojen jako obyčejný reostat. Spojíme-li svorky 21-22 zástrčkou Z2, je
reostat zapojen jako potenciometr. Pak můžeme zástrčku Z3 připojit na
svorky S (sloužící k odebírání proudu z rozvaděče) různé napětí od 0
až do plného napětí zdroje.
Regulační odpor vyrobíme nejsnáze z odporových spirálek
od vařičů; jedna bude pro napětí 220V, druhá pro 120V. Rozstříháním
prvé spirálky na 6 kousků dostaneme přibližné odpory pro stupně 20Ω.
Druhou spirálku rozstřihneme nejprve na 3 kusy. Z nich dvou užijeme pro stupně
10Ω. Zbývající kus si rozdělíme na 7 dílů a odstřihneme nejprve 3 z
nich, zbytek pak rozstřihneme na polovinu. Tím dostaneme odpory velikosti asi
1, 1, 2 a 2Ω. Jednoho z odporů 1Ω použijeme jako ochranného odporu
R, ostatních jako stupňů reostatu. Můžeme si ovšem volit i jiné hodnoty
odporů a jiným rozstříháním spirálek vyrobit reostat třeba s jemnějším
odstupňováním.
Spirálky přiletujeme nebo přitáhneme mezi zdířky 8 až
20 pod základní prkénko.
Vnější úpravu rozvaděče provedeme podle obrázku. Rozvrhneme si součástky
tak, aby mohl být na desce umístěn i zvonkový transformátor. Pak ovšem
nepotřebujeme svorky 3-4, nýbrž vedeme spoje ze sekundárních svorek
transformátoru přímo na zdířku 7 a ke svorce 2. Všechny spoje provádíme
na spodku prkénka. Primární svorky transformátoru připojíme k trubičkovým
pojistkám, jakých se užívá v radiových přijímačích. Od nich pak
vyvedeme asi 2m dlouhou instalační šňůru se zástrčkou na připojení do zásuvky
městské sítě. Šňůru zachytíme na porcelánové rolničce. Pro větší
bezpečnost si vyrobíme na celý transformátor kryt z tvrdé lepenky, který přišroubujeme
k základnímu prkénku. Ostatní uspořádání rozvaděče si můžeme upravit
podle libosti. Základní prkénko opatříme 4 přišroubovanými nožkami, tak
vysokými, aby odporové spirálky byly ve vzduchu. Pojistky P, nejmenší
velikosti, koupíme i s objímkami v "Elektře". Když si zhotovíme
dvě zástrčky Z3, můžeme jejich střídavým zastrčením do zdířek dosáhnout
toho, že svorky S nejsou při regulaci ani chvilku bez proudu. Všechny zástrčky
musí mít kontakty spojené kouskem drátu nakrátko.
Po dokončení spojení, přitažení všech matiček a důkladném
omytí pájených spojů, provedeme pozornou kontrolu podle schématu.
Reloaded Ladislav Smrz 1956
TEXT Z OBLASTÍ | SOUVISEJÍCÍ KONTAKT |
---|---|