Текст книги "Буду электротехником"
Автор книги: Авсей Якобсон
сообщить о нарушении
Текущая страница: 2 (всего у книги 5 страниц)
После этого задания наша бригада устанавливала новые штепсельные розетки для включения настольных ламп и утюгов и удлиняла шнуры для различных приборов, чтобы ими было удобнее пользоваться.
Кроме того, нам поручили установить звонок с питанием от сети. Вожатый сказал, что в этом случае придется использовать звонок с трансформатором. Нам рассказали, что не всякий ток может быть преобразован трансформатором. И вожатый стал нас знакомить с генераторами переменного тока. Он нарисовал устройство простейшего генератора. Это был постоянный магнит, между полюсами которого вращается проводник, согнутый в виде рамки. Концы проводника рамки присоединялись к двум изолированным друг от друга медным кольцам, по которым скользили угольные щетки. К щеткам подключали нагрузку – например, лампочку.
Мы заинтересовались, отчего же возникает ток в генераторе и почему он переменный? Вожатый начал рассказывать нам о свойствах магнита. Он принес обычный подковообразный магнит, накрыл его листом бумаги и насыпал на него немного железных опилок. Мы увидели, что опилки расположились на бумаге не как попало, а в определенном порядке. Они как бы выстроились вдоль каких-то невидимых нам линий. Эти линии называются магнитными силовыми линиями. Каждая из железных частичек, попадая в пространство между полюсами магнита (его называют магнитным полем), становится похожа на крошечную стрелку компаса.
Известно, что зачерненный конец стрелки компаса показывает на Северный полюс Земли, а светлый
конец – на Южный. Так вот, если поднести стрелку компаса к полюсам магнита, то ее зачерненный конец будет направлен на так называемый северный полюс магнита, а другой полюс магнита будет южным. В этом легко убедиться, поднеся к нему компас.
– Вот, – продолжал вожатый,– запомните, что магнитные силовые линии располагаются в пространстве по направлениям, строго зависящим от расположения полюсов магнита. Получается, что силовые линии как бы выходят из северного полюса магнита и входят в его южный полюс. Теперь вернемся к нашему генератору. Когда его рамка вращается, то благодаря замечательному явлению – электромагнитной индукции – в проводнике рамки, пересекающем магнитные силовые линии, возникает ЭДС и ток.
Если проводник движется вдоль магнитных силовых линий, то ЭДС и ток в нем не возникают. Для получения ЭДС и тока необходимо, чтобы магнитные силовые линии обязательно пересекали проводник. При этом направление ЭДС и тока строго зависит от направления движения проводника и направления пересекаемых им магнитных силовых линий. Чтобы лучше это понять, вспомните про то, как плуг пашет землю. Когда трактор тянет плуг вперед, его лемеха вонзаются в землю и отбрасывают ее на правую сторону в направлении, перпендикулярном направлению движения плуга. Подобно этому и магнитные силовые линии, пересекая проводник, как бы перемещают его свободные электроны в одну сторону (то есть создают ток) в проводнике.
Направление тока (или ЭДС) в проводнике, пересекающем магнитные силовые линии, можно определить так. Ладонь правой руки надо расположить таким образом, чтобы магнитные силовые линии как бы вонзались в нее, то есть так, чтобы рука была как бы обращена ладонью к северному полюсу магнита. При этом отведенный большой палец следует направить в сторону движения проводника, тогда остальные пальцы покажут направление тока или ЭДС в проводнике.
Если мы воспользуемся этим правилом и попробуем определить направление тока в рамке нашего генератора, в случае, если она вращается по часовой стрелке, то увидим, что в проводнике рамки, пересекающем силовые линии вблизи северного полюса магнита, ток будет идти в направлении «от нас», а в другом проводнике, проходящем в это время около южного полюса, ток будет идти в направлении «на нас». Значит, ток будет обходить рамку по ее периметру сначала в одном направлении, а через пол-оборота рамки в обратном направлении и т. д.
Вот потому-то через лампочку и проходит переменный ток. В течение каждого оборота рамки ЭДС и ток дважды изменяют свое направление. При этом
величина тока изменяется от нуля до некоторого наибольшего значения. Оказывается, что величина тока (или ЭДС), возникающего в рамке генератора, зависит от размеров рамки и скорости ее вращения. Чем больше оборотов делает наша рамка в одну секунду, тем больше ЭДС и ток. Чем больше длина проводника рамки, пересекающего магнитные силовые линии, тем больше ЭДС и ток. Поэтому в обычных генераторах применяют не одну вращающуюся рамку, а много последовательно соединенных рамок (витков). Причем их располагают не в воздухе (как в нашем простейшем генераторе), а в неглубоких пазах ротора, набранного из тонких стальных листов. Благодаря этому число силовых линий, проходящих между полюсами магнита, увеличивается, что также приводит к увеличению ЭДС и тока генератора. Наконец, в обычном генераторе вместо постоянного магнита применяют электромагниты, расположенные по окружности его станины, что позволяет получать большие ЭДС и токи. Ток от такого генератора может питать сеть освещения.
– Но почему же лампочки в сети освещения не мигают, если переменный ток все время то появляется, то исчезает? – спросил кто-то из ребят.
– А потому,– ответил вожатый,– что изменения тока в сети происходят быстро. Раскаленная нить лампочки не успевает остыть, и мы не замечаем мельканий. Но если бы мы стали вращать ротор нашего генератора помедленнее, то мерцание лампочки стало бы заметным. За каждый оборот ротора лампочка вспыхивала бы дважды.
– То, что переменный ток (в отличие от постоянного) такой изменчивый, не является его недостатком, – продолжал вожатый. – Наоборот, именно благодаря этому такой ток можно легко трансформировать, то есть преобразовывать при помощи трансформаторов. Вот сейчас я расскажу вам о трансформаторе.
И мы узнали, что простейший трансформатор состоит из двух обмоток, расположенных на сердечнике, набранном из тонкой листовой стали.
Как же работает трансформатор? А вот как. Когда по одной из его обмоток проходит ток, то вокруг ее витков (как и вокруг любого проводника с током), а также и в сердечнике трансформатора создаются магнитные силовые линии. С увеличением тока число линий растет, и они охватывают все большее пространство вокруг обмотки. С уменьшением тока число магнитных силовых линий уменьшается, и они стягиваются к проводникам обмотки. А когда ток становится равным нулю, магнитные линии исчезают совсем. Так вот, если в обмотку подать переменный ток, то будет все время изменяться и число магнитных силовых линий и их расположение вокруг обмотки.
При этом линии будут пересекать витки другой обмотки трансформатора. Здесь мы опять сталкиваемся с явлением электромагнитной индукции. Когда магнитные силовые линии пересекают витки обмотки, в ней наводится ЭДС. Если к этой обмотке подключена нагрузка (например, лампочка), возникает ток. Сердечник трансформатора служит для увеличения числа магнитных силовых линий, создаваемых током, питающим трансформатор.
Трансформаторы бывают понижающие и повышающие.
У понижающего трансформатора обмотка, в которой много витков тонкой изолированной проволоки, называется первичной, а другая, в которой значительно меньшее число витков более толстой изолированной проволоки,– вторичной. При подключении первичной обмотки трансформатора к источнику переменного тока в его вторичной обмотке создается ЭДС меньшая, чем у источника тока. Но зато имеется возможность получать значительно большую силу тока, чем сила тока в первичной обмотке.
Трансформаторы используются не только для понижения ЭДС или электрического напряжения, но и для повышения их.
Для этого применяют трансформаторы, у которых в первичной обмотке меньше витков, чем во вторичной. Когда к первичной обмотке такого трансформатора подводят напряжение, то на концах его вторичной обмотки появляется повышенная ЭДС и, соответственно, напряжение. Трансформаторы можно увидеть на электростанции, трансформаторной подстанции, на любом заводе, в радиоприемниках, телевизорах и во многих других приборах и устройствах.
– Вот теперь, прежде чем заняться установкой электрического звонка,– сказал вожатый,– посмотрим, как он устроен. Вот вам звонок, разберите его и давайте вместе рассмотрим его основные детали. Вы видите, внутри звонка находится сердечник, набранный из тонких стальных пластин. Такой сердечник называют Ш-образным, потому что его основные пластины похожи на букву «Ш». У нашего сердечника средняя палочка буквы «Ш» немного укорочена по сравнению с остальными. На боковых палочках буквы «Ш» надеты две катушки с обмотками. Одна из них (первичная) предназначена для подключения к сети, а другая (вторичная)—к кнопке звонка. Сверху буква «Ш» накрыта перекладиной, собранной из прямоугольных стальных пластинок. Концы этого пакета плотно прилегают к боковым палочкам основного Ш-образного сердечника. Между средней палочкой и перекладиной имеется воздушный зазор. Сбоку средней палочки расположена стальная пружинка, несколько перекрывающая воздушный зазор. К ней прикреплен молоточек. В нижнюю чашку корпуса звонка ввинчивается регулировочный винт, при помощи которого можно изменять положение пружинки и приближать или удалять молоточек от чашки звонка. Первичную обмотку подсоединяют к сети. При этом через нее проходит переменный ток, сердечник намагничивается, и стальная пружинка с молоточком начинает колебаться. Но эти колебания так слабы, что молоточек не достает до чашки. А вот если нажать на кнопку, подключенную к вторичной обмотке,то пружинка начнет колебаться значительно сильнее. Теперь уже молоточек будет бить по чашке звонка: и мы услышим звон. Сейчас я вам объясню, почему усиливаются колебания пружинки и молоточка звонка при нажатой кнопке,– и вожатый нарисовал схему звонка.– Ток в сетевой обмотке создает в Ш-образном сердечнике магнитные силовые линии. Эти линии проходят главным образом через крайние палочки буквы «Ш» и почти не проходят через среднюю палочку, так как воздушный зазор представляет для них большое сопротивление. При этом и через стальную пружинку магнитные силовые линии почти не проходят и поэтому она колеблется очень слабо.
Но магнитные силовые линии, создаваемые сетевой обмоткой, пересекают вторичную обмотку, и на ней наводится ЭДС. Пока кнопка звонка не нажата, ток по вторичной обмотке не проходит. Ведь ее цепь остается разомкнутой. Но стоит только нажать кнопку, как цепь вторичной обмотки замыкается и по ней проходит ток. Этот ток создает «свои» магнитные силовые линии, всегда направленные навстречу магнитным силовым линиям сетевой обмотки. Теперь уже магнитные силовые линии обеих обмоток совместно устремляются через воздушный зазор, пружинку и среднюю палочку буквы «Ш». Так как звонок питается переменным током, то число магнитных силовых линий, проходящих через пружинку, изменяется в соответствии с изменениями тока в сети. Когда ток в сети достигает наибольшей величины, через пружинку проходит наибольшее число магнитных силовых линий и она наиболее сильно притягивается, стремясь замкнуть воздушный зазор сердечника. Когда ток в сети становится равен нулю, магнитных силовых линий в сердечнике и в пружинке нет и она распрямляется, отходя от воздушного зазора. Таким образом, вместе с изменениями тока в сети пружинка, а с ней и молоточек приходят в сильное колебательное движение, и звонок звонит. Вот и все про звонок,– закончил вожатый.– Теперь, я надеюсь, вы сможете сами разобраться и установить звонок.
Мы поблагодарили его за интересный рассказ и приступили к делу. У двери укрепили кнопку, а звонок установили в передней. Проводку сделали двухжильным ленточным проводом в полихлорвиниловой изоляции. Провод прибили к стенкам маленькими гвоздиками. Сетевую обмотку подсоединили к проводке сети освещения, а вторичную – к кнопке.
В домике врача мы увидели интересный прибор, приводимый в действие электродвигателем. Вожатый
объяснил, что этот электродвигатель очень похож на генератор переменного тока, о котором нам уже говорили. У него тоже есть статор, ротор и щетки. Только здесь вместо двух медных колец используется одно, разрезанное на одинаковые части (секторы), изолированные друг от друга и от оси двигателя. Это разрезанное кольцо называется коллектором. К секторам коллектора припаяны выводы обмоток ротора, Обмотки ротора расположены в пазах сердечника ротора, набранного из тонкой листовой стали. На статоре обычно располагаются два полюсных «башмака» с обмотками. Вот и весь двигатель.
Но мы не смогли сразу понять, как этот двигатель действует. Тогда вожатый нарисовал нам простейший электродвигатель, состоящий из постоянного магнита, рамки, соединенной с коллектором, и щеток. Если к такому двигателю присоединить источник тока, то ток, пройдя через проводник рамки, создаст вокруг него магнитные силовые линии. При этом за счет взаимодействия силовых линий рамки и силовых линий постоянного магнита рамка начнет поворачиваться. Когда она повернется на пол-оборота, щетки перейдут на другие секторы коллектора. Из-за этого рамка как бы снова окажется в исходном положении. Так она и будет продолжать вращаться до тех пор, пока к щеткам подключен источник тока.
– Если хотите,– продолжал вожатый,– давайте сами сделаем модель электродвигателя и испытаем его. Это поможет вам понять, как работает настоящий двигатель.
Мы нарезали из жести три десятка кружочков, сложили их столбиком и просверлили отверстие. Затем этот столбик надели на спицу, закрепили его на ней и пропилили два паза. На эту же спицу плотно надели круглую пробку и прикрепили к ней нитками два полукольца, вырезанных из тонкой латуни. Вместо рамки сделали обмотку из нескольких сотен витков тонкой изолированной проволоки. Концы этой обмотки очистили от изоляции и присоединили к полукольцам коллектора.
– Вот,– сказал вожатый,– у нас получился ротор двигателя.
Далее мы сделали две маленькие стойки с отверстиями и пропустили через них концы оси ротора. Закрепили стойки на дощечке так, чтобы ротор мог свободно вращаться. Затем из тонкой латуни сделали две щетки и закрепили их на дощечке около коллектора.
– Давайте теперь попробуем присоединить к щеткам батарейку,– предложил вожатый и сам сделал это.– Как видите, ротор остался неподвижным. Но что же произошло? А вот что. Ток от батарейки прошел через щетки, полукольца коллектора и, наконец, через обмотку ротора, и от этого сердечник ротора намагнитился.
Попробуем убедиться в этом,– и вожатый поднес компас к сердечнику ротора.– Видите, стрелка компаса повернулась к полюсу ротора. Теперь наденем на ротор постоянный магнит. Когда мы сделали это, ротор двигателя начал быстро вращаться. Вот вам и простейший электродвигатель,– сказал вожатый и спросил, понятно ли нам, как он работает.
– Не совсем,– ответили ребята.– Расскажите, пожалуйста, еще раз про коллектор.
Вместо ответа вожатый проделал такой опыт. Отсоединил выводы обмотки ротора от пластин коллектора и присоединил к ней батарейку. Ротор повернулся и застыл неподвижно между полосками постоянного магнита.
– Boт видите,– продолжал вожатый,– когда через обмотку ротора проходит ток, его сердечник намагничивается и ведет себя точно так же, как и стрелка компаса, то есть своим северным полюсом притягивается к южному полюсу магнита, а южным – к северному. Вот поэтому ротор поворачивается и останавливается. Теперь давайте поменяем местами выводы батарейки, подключенной к обмотке ротора.– Как только вожатый сделал это, ротор опять повернулся на пол-оборота и остановился.– Отчего же это произошло? Да оттого, что, когда мы поменяли местами выводы батарейки, ток через обмотку ротора пошел в противоположном направлении. При этом и магнитные силовые линии, создаваемые этой обмоткой, также поменяли свое направление на противоположное. Другими словами, там, где раньше у ротора был северный полюс, теперь стал южный, а где был южный, стал северный. Естественно, что при этом «новый» северный полюс ротора стал притягиваться к южному полюсу магнита, а «новый» южный полюс – к северному. Вот поэтому ротор снова повернулся еще на пол-оборота.
Так будет происходить всякий раз при изменении направления тока в обмотке ротора. Вот с помощью коллектора и щеток и осуществляется такое переключение обмотки ротора, и он непрерывно вращается. Теперь все понятно? – спросил вожатый.
– Да,– ответили мы.
– Но не ясно, почему же в двигателе, который мы видели, нет постоянного магнита? – спросил я.
– Там вместо него применен электромагнит,– ответил вожатый.– Его можно использовать и в нашем двигателе. Хотите – давайте попробуем.
Мы нарезали из жести два десятка полосок одинаковой ширины, сложили их вместе и изогнули по форме магнита, а затем обмотали обмоткой из нескольких сот витков тонкой изолированной проволоки. Вот и получился статор. Мы его укрепили на дощечке вместо постоянного магнита и подключили концы обмотки статора. Присоединили батарейку – и ротор двигателя опять начал вращаться. Вот теперь наша модель стала больше похожа на настоящий двигатель. Только у обычного двигателя на коллекторе не одна пара пластин, а целый десяток пар и число обмоток ротора такое же большое.
Такие двигатели применяются очень широко. Почти все домашние бытовые приборы: пылесосы, электрополотеры, стиральные и швейные машины и многие другие машины, приборы и инструменты приводятся в действие электродвигателями, похожими на двигатель, которым вы заинтересовались. В граммофонных электропроигрывателях, магнитофонах и вентиляторах используются двигатели несколько иной конструкции – у них нет щеток и коллектора. Но в остальном они очень похожи на «щеточные» двигатели.
– Ну что, хватит про двигатели на сегодня? – спросил вожатый.
Кто-то из ребят попросил рассказать, почему двигатели могут выходить из строя. Оказывается, это бывает из-за срабатывания щеток (поэтому их делают сменными), из-за загрязнения коллектора и из-за перегорания обмоток двигателя при больших перегрузках или при остановках двигателя, подключенного к источнику тока.
– В последнем случае,– пояснил вожатый,– через обмотки двигателя протекает слишком большой ток. От этого изоляция проводов обмоток двигателя перегревается и нарушается. Она горит, соседние
Лампа дневного света и ее детали.
витки замыкаются между собой, и ток в цепи двигателя еще более возрастает. В результате такой аварии двигатель становится совершенно непригодным. Перегреваться сверх меры двигатель может и при слишком
длительной работе, что также недопустимо. Вот, ребята, когда вы будете работать на токарном станке, пользоваться электродрелью, пылесосом, электрополотером или другим устройством, работающим от электродвигателя, постарайтесь сберечь его.
Очень скоро после окончания работы с трансформатором и звонком мы занялись изготовлением настольных ламп и торшеров для нашего клуба и еще одним очень интересным делом – установкой ламп дневного света.
Вожатый показал нам лампу дневного света и объяснил ее устройство. Лампа дневного света – это длинная стеклянная трубка, наполненная парами ртути и газом аргоном. На концах трубки – цоколи с двумя ножками. Внутренние стенки трубки покрыты специальным веществом – люминофором. Он обладает замечательной способностью светиться, когда
на него падают невидимые человеческому глазу ультрафиолетовые лучи. Внутри трубки у концов расположены электроды. Это тонкие металлические спирали, похожие на спирали обычных электрических ламп. Каждая спираль-электрод имеет два вывода на цоколе.
Лампу дневного света нельзя включить в сеть и зажечь, как обыкновенную электрическую лампу. Для этого необходимы дополнительные приборы: стартер и дроссель. Эти приборы и лампу нужно включать так,как показано на схеме. Дроссель устроен так же, как и трансформатор, но содержит только одну обмотку.
Стартер – это маленький цилиндрик, внутри которого расположена запаянная стеклянная колбочка, заполненная газом неоном. В колбочке находятся два электрода. Это две пластинки. Одна из них имеет вид дуги и сделана из двух различных металлических полосок, а другая – прямая, с острием на конце. В обычном состоянии острие не прикасается к дугообразной пластинке. Это показано на рисунке.
Когда вилку лампы включают в сеть, лампа не загорается, так как внутри ее трубчатого баллона ток не может проходить. Небольшой ток проходит через обмотку дросселя, левую спираль, стартер и правую спираль. От этого между электродами стартера возникает так называемый тлеющий разряд. Он нагревает дугообразную пластинку. Пластинка нагревается и распрямляется до тех пор, пока не соприкоснется с острием прямой пластинки. При этом через спирали лампы начнет проходить большой ток, и они накалятся. А электроды стартера скоро остынут. Ведь тлеющий разряд между ними прекратился при замыкании. Остывшая дугообразная пластинка согнется, и электроды разомкнутся. В этот момент между накаленными электродами лампы начнет действовать напряжение сети, и через трубку с газом будет проходить ток; от этого газ начнет испускать ультрафиолетовые лучи. Они попадут на люминофор, и он будет светиться ярким светом, очень похожим на обычный «белый», дневной свет.
При размыкании электродов стартера ток через спирали лампы прекратится, и они остынут, а лампа будет гореть по-прежнему. Но дуговой разряд в стартере снова не возникнет, так как при горении лампы напряжение, действующее между электродами стартера, уменьшается.
Большим достоинством ламп дневного света является то, что они потребляют в четыре раза меньше электроэнергии по сравнению с равноценными (по количеству излучаемого света) лампами накаливания.
Кроме того, срок их службы намного больше, чем у обычных ламп. Эти лампы применяются в домах, в цехах заводов и для освещения улиц.
Окончив работу с лампами дневного света, мы подумали, что больше в лагере электрифицировать нечего, но ошиблись.
Однажды к лагерю подъехала легковая автомашина и из нее вышел вожатый, держа в руках большую плотную картонную коробку с чем-то тяжелым. На коробке был нарисован стеклянный бокал на высокой тонкой ножке.
– Рюмки привезли? – удивился кто-то.– На что они нам?
– Нет, ребята, это не рюмки,– рассмеялся вожатый.—Так всегда принято обозначать упаковки с бьющимися предметами.
– Так что же это такое? – спросили мы.
– А вот сейчас увидите,– ответил вожатый, внося коробку в наш домик.
В коробке оказалась новенькая радиола «Волга». Вожатый протянул нам красиво оформленную книжку, на обложке которой было написано «Радиола «Волга», и сказал:
– Вот, ребята, прежде чем начинать установку радиолы, почитайте внимательно эту инструкцию.
Из инструкции мы узнали, что для включения радиолы необходимо установить штепсельную розетку, подвесить антенну, подвести провод заземления и поставить грозовой переключатель. Одновременно с радиолой были приобретены необходимые для ее установки материалы. Это были золотистый медный канатик для антенны и одножильный медный провод с полихлорвиниловой изоляцией для ввода антенны в здание. Отдельно лежали орешковые изоляторы, ролики, штепсельная и деревянная розетки и грозовой переключатель. Свернулись в клубок голый медный провод для заземления и обыкновенный электрический шнур. Не были забыты и кусок резиновой трубки и фарфоровые втулки для антенного ввода.
Мы решили поставить радиолу на тумбочке в клубной комнате. Работа была поручена бригадам нашего и старшего отряда. Сначала мы установили штепсельную розетку. Затем принялись за заземление. Голый медный провод заземления проложили по плинтусам и закрепили его скобочками. Доведя провод до линии водопровода, мы подключили его к водопроводной трубе.
В инструкции говорилось, что если в доме нет водопровода или системы центрального отопления, то провод заземления надо вывести из дома наружу и припаять его к любому железному предмету: листу железа, старому корыту, ведру, мотку проволоки. Затем этот предмет с припаянным проводом заземления нужно опустить в глубокую яму, засыпать землей и плотно утрамбовать.
Антенну мы устанавливали всей бригадой. На крыше дома поставили и закрепили проволочными оттяжками высокий деревянный шест. Один конец собранной антенны предварительно привязали к этому шесту. Другой конец антенны прикрепили к стволу высокого дерева. Чтобы отвод от антенны не терся о край крыши, мы прибили к карнизу рейку с роликом на конце. Ввод антенны пропустили через оконную раму, просверлив отверстие буравом. Затем установили и подключили грозовой переключатель и, наконец, подключили провод от грозового переключателя и провод заземления к радиоле.
Работа закончена. Можно включать. Вожатый осторожно повернул ручку. Зажглись лампочки, освещающие шкалу радиолы, а спустя несколько секунд из громкоговорителя полилась веселая музыка.
Так началось наше знакомство с радиотехникой. Чем больше я приглядывался к деталям радиолы, чем внимательнее читал инструкцию и рассматривал схему, тем яснее становилось, что мои знания и опыт пока очень малы и что много интересного мне еще предстоит узнать.
Установка радиолы оказалась не последней нашей работой в лагере. Близился день встречи с шефами, и на совете пионерской дружины было решено подготовиться к нему как следует. Нашей бригаде поручили сделать гирлянды из разноцветных лампочек, а бригаде третьего отряда – транспарант. Эту работу мы выполнили довольно быстро. Каждую гирлянду мы решили составить из 20 лампочек. Один из нас заряжал патроны, то есть подключал к ним небольшие куски провода, другой присоединял патроны к общим проводам, третий обматывал изоляционной лентой места соединения проводов, четвертый ввертывал разноцветные лампочки.
Транспарант делали приблизительно в таком же порядке. Только сначала изготовили деревянный остов, затем к нему привернули патроны, а потом уже сделали необходимые соединения.
Для присоединения гирлянд и транспаранта к сети освещения был собран щиток с предохранителями и рубильником. Щиток подключили к сети. Гирлянды и транспарант сначала испытали «на земле», чтобы проверить, все ли лампочки горят. Все было в порядке.
Вечером в день приезда шефов гирлянды и транспарант были включены, и весь лагерь сиял разноцветными электрическими огнями.
НОВЫЕ ИНТЕРЕСНЫЕ ЗАДАЧИ
По возвращении из лагеря я с увлечением стал заниматься в школьном электротехническом кружке. Там мы строили модель электрической железной дороги, ветряную электрическую станцию и сделали установку для автоматического управления распорядком дня в школе. При ее помощи согласно заранее составленной программе автоматически в определенное время включались и выключались школьные звонки, освещение в коридорах и вестибюлях, световые табло с расписаниями занятий, школьный радиоузел, электрический титан для подогрева кипятка в буфете и т. п.
Сердцем» этой установки были электрические часы. На их стрелках были укреплены мягкие щеточные контакты. Вокруг циферблата на специальной шкале можно было размещать другие контакты, установленные в соответствии с заданной программой.
При вращении стрелок их контакты в определенное программой время соприкасались с контактами циферблата. При этом замыкались цепи соответствующих реле, включавших или выключавших тот или иной «управляемый объект».
Кроме того, мы сконструировали несколько простейших «умных машин» для проверки знаний учащихся.
Дома и в школе мне все чаще и чаще приходилось заниматься новым для меня делом – устранением неисправностей в проводках и электрических приборах. Оказалось, что и в этом занятии есть много интересного. Когда выполняешь такую работу, становишься похож на врача, который сначала изучает признаки болезни, устанавливает ее причину, а потом решает, какие меры и средства нужно применить, чтобы победить болезнь. Так и электрик, осматривая неисправную проводку или прибор, прежде всего выявляет признаки и определяет причину повреждения, а затем находит способы его устранения.
Я узнал, что при отыскивании повреждений не следует осматривать подряд все детали неисправной проводки или устройства. Это требует слишком много времени. Для успешного выполнения такой работы достаточно хорошо знать схему проводки или прибора и соблюдать определенный порядок при определении причин неисправностей.
Однажды у нас дома погас свет; мне сказали, что один из проводов оторвался от зажима электрического утюга и прикоснулся к другому зажиму. При этом раздался треск и посыпались искры. В этот момент свет и погас.
Нетрудно было догадаться, что произошло короткое замыкание в шнуре утюга. И действительно, металлические жилки одного из его проводов были разлохмачены и торчали во все стороны. Другой провод шнура несколько вытянулся из зажима и оказался частично оголенным. Пришлось тщательно закрутить жилки проводов, обмотать их изоляционной лентой, закрепить в зажимах, заменить перегоревший предохранитель на щитке. После этого все оказалось в порядке.
Это был сравнительно простой случай, так как причина неисправности мне была известна.
В другой раз случилось так, что перестала гореть настольная лампа. Я прежде всего проверил, горел ли свет в других комнатах. Свет горел. Значит, предохранители на щитке целы. Тогда я принес другую исправную настольную лампу и вставил ее вилку в штепсельную розетку, к которой была подключена первая лампа. И эта лампа не зажглась. Я понял, что нужно искать повреждение в штепсельной розетке. Отвернув круглую гайку, снял крышку и увидел, что перегорел предохранитель штепсельной розетки. Пришлось заменить его новым и поставить крышку на место. Когда снова включили лампу, она загорелась.
Но отчего же все-таки перегорел предохранитель розетки? Наверное, в лампе что-нибудь не в порядке, несмотря на то что она горит. Шнур лампы был исправен. Тогда пришлось разобрать патрон, предварительно выключив вилку лампы из розетки. Теперь все стало ясно – конец одного из проводов шнура, подключенных к патрону, был плохо привернут. Из него торчали отдельные жилки, которые легко могли прикоснуться к другому электроду патрона и вызвать короткое замыкание. Я плотно закрутил этот конец, крепко привернул его винтом и собрал лампу. На этом работу можно было считать законченной.
При устранении неисправностей удобно пользоваться так называемой контрольной лампой. Это обычная лампа, ввернутая в патрон. К патрону присоединены два небольших куска изолированного провода. Подключая очищенные от изоляции концы проводов контрольной лампы к штепсельной розетке или к щитку, по вспышкам лампы можно обнаружить напряжение.
