В.А. Волков
Замыкателем называли выключатель во второй половине XIX века. Позже писали: «Мы должны обладать возможностью по произволу то открывать путь для тока, то закрывать его… «Замкнуть цепь» или «замкнуть ток», по терминологии электриков, значит, сделать возможным циркуляцию тока в цепи… «Разомкнуть цепь» или «разомкнуть ток», значит, сделать циркуляцию тока невозможным… Нам нужны приспособления, позволяющие пропускать по какому-нибудь пути (замыкать ток) или закрывать последний. Это достигается при помощи особых приспособлений, носящих название «выключателей».
Поначалу выключатель представлял собой небольшой длины проводник. Для включения тока его клали в виде мостика на промежуток в проводе. Выключение осуществляли отъемом мостика.
Ртутный выключатель функционировал на том же принципе. В две рядом расположенные чашечки наливали ртуть. К каждой чашечке подсоединяли по концу разрыва в проводе. Для включения электротока в чашечки опускали края С-образного проводника.
Выключатель в виде дверной задвижки с круговой траекторией движения был уже крупным усовершенствованием.
Введение пружины в конструкцию выключателя стало следующим этапом. Пружина не только прижимала контактные поверхности, но и ускоряла и довершала включение.
Часто в сообщениях СМИ встречаем повтор фразы: «Пожар произошел из-за замыкания в электропроводке». Это весьма удобное объяснение, когда истинные причины неизвестны.
Здесь тема пожаров неслучайно затронута, хотя в однополюсном выключателе никак не может возникнуть короткого замыкания. Однако и выключатель может внести свою лепту в первоначальную вспышку при некоторых ситуациях:
1) когда через него пропускают большую силу тока (на одной из деталей выключателя обязательно наносят маркировку: допустимые силу тока в амперах — А и напряжение в вольтах — В);
2) когда подвижные и неподвижные контактные поверхности не имеют плотного контакта (загрязненность, окислы, изгибы, коррозия);
3) при медленном срабатывании привода, что ведет к искрению.
По ГОСТ Р 51324.1-99 (МЭК 60 669-1-98) «Выключатели для бытовых и аналогичных стационарных электрических установок. Часть 1. Общие требования и методы испытаний» считается нормальным, если выключатель «переживет» 40 000 циклов. Каждый цикл — это 0,5 с — рабочее состояние и 1,5 с — отключенное состояние при испытании на спецустановке при номинальном токе. Правда, для отечественных выключателей с медными контактами работоспособность понижена до 25 000 циклов.
Такие временные промежутки в 0,5 и 1,5 с в цикле позволяют предсказать качество существования выключателей на многие годы вперед. Исходя из собствен
ной практики и некоторых нормативов, выключатели должны служить десятки лет. Так в 80-х годах прошлого века в Москве на ул. Горького, № 46, кажется, на 5-м этаже я имел дело с поворотным однополюсным выключателем, произведенным на рубеже XIX и XX веков.
Выключателям советского производства приблизительно 70—80-х годов гарантировали не менее 100 000 циклов срабатывания при сроке службы более 20 лет.
В данной статье рассмотрим лишь конструкции и, частично, ремонт перекидных, поворотных и клавишных выключателей. Это часть общеустановлена в терминах классификации выключателей. Однако в самих подразделениях классификации некоторые выключатели мало отличны друг от друга.
Перекидной — это выключатель, управляемый одноплечным рычагом, то есть рычагом 2-го рода. В механизме привода выключателя (рис. 1–3) — цилиндрическая витая пружина сжатия или плоская пружина.
Рис. 1. Кинематическая схема перекидного выключателя с цилиндрической витой пружиной сжатия:
а — выключенное положение; б — нейтральное положение; в — включенное положение; 1 — пружина сжатия; 2 — толкатель; 3 — рычажок; 4 — изолированный упор (корпус); 5 — подвижный контакт; 6 — челнок; 7 — неподвижный контакт
Неподвижные и подвижные контакты разных по конструкции выключателей имеют иногда причудливые формы. Так подвижные контакты бывают в виде плоской рамки, двухплоскостной остроугольной рамки или П-образной полоски.
Некоторые выключатели (рис. 1–2) допускают до 27 000 поворотов рычажка. Иначе говоря, циклов включения-выключения.
К концу эксплуатации подобные выключатели могут закапризничать. Один из дефектов вызван несовпадением подвижных и неподвижных контактов, что ведет к их перегреву. Возможен ПОЖАР.
В этом случае ремонт описанных выключателей осуществляют в определенной последовательности по правилам техники безопасности:
1. Прекращают доступ электротока к дефектному выключателю с помощью автоматических выключателей в этажном щитке, автоматических резьбовых предохранителей в квартирном щитке или путем полного вывертывания обычных резьбовых предохранителей из фарфоровых оснований колодок в квартирном щитке.
2. Вывертывают винт крепления крышки выключателя (рис. 2) и снимают ее при условии, что под выключателем держите газету, поднос или, предположим, совок для мусора. Это устранит потерю деталей, которые по той или иной причине могут выпасть в крышку.
Рис. 2. Перекидной выключатель с цилиндрической витой пружиной сжатия для открытой проводки:
а — общий вид; б — вид со снятой крышкой; в — вид подвижных и неподвижных контактов при разрезе основания; г — детали привода; 1 — крышка; 2 — основание; 3 — рычажок; 4 — ось; 5 — клемма; 6 — подвижный контакт; 7 — пружина сжатия; 8 — неподвижный контакт
3. Индикатором-отверткой на клеммах проверяем успех отключения электротока. Отсутствие засвечивания неоновой электролампочки индикатора-отвертки открывает путь для непосредственного воздействия на контакты выключателя.
4. Любым подходящим инструментом подгибают контакты так, чтобы обеспечить наибольшее соприкосновение. Если простор действий слишком ограничен, то выдвигают ось и снимают рычажок с пружиной сжатия.
5. Снятые детали возвращают на место.
6. Открывают доступ электротока к выключателю, который ремонтируем. По реакции нагрузки (люстра, настольная лампа и т. п.) заключают об успехе ремонта. Не исключено, что еще не раз придется повторить вышеперечисленные операции. Ведь нагрузка может вести себя нормально, а нагрев контактов не исключен. Вновь повторяю, что действия под крышкой выключателя допустимы лишь по прекращении доступа электротока к выключателю. Само собой понятно, что речь идет о крышке из электроизоляционного материала.
В выключателях (рис. 2) во время эксплуатации могут возникнуть еще ряд дефектов. Рассмотрим пути их устранения.
1. Излом неподвижного контакта. Если отсутствует подобный выключатель, бывший в употреблении, то такой контакт вырезают даже из жестяной консервной банки. Чтобы достичь нужной жесткости, контакт делают двухслойным из той же жести. Но это временный вариант.
2. Излом подвижного контакта. Здесь двухслойность не оправдана (см. предыдущий пункт). Ищите более толстостенный электропроводящий материал. Не зря на заводах-производителях штампуют контакты из латуни.
3. Винт крепления крышки не уступает вращению отвертки. Понятно, что при этом размеры и форма лопатки отвертки должны соответствовать размеру и форме шлица винта. Для последующей операции желательно иметь отвертку с такой же лопаткой, но с накладными щечками у рукоятки. Лопатку отвертки вставляют в шлиц винта и очень осторожно ударяют по металлическому торцу рукоятки. Неуступчивость упрямого винта заставит из подходящей стальной трубочки изготовить бесцентровое сверло. Режущие кромки нарезают напильником на одном торце будущего сверла. Противоположный торец сверла зажимают в патроне дрели.
Задача — просверлить пластмассовую крышку выключателя вокруг головки застрявшего винта. По исполнению задуманного крышку снимают, винт выворачивают плоскогубцами. После ремонта внутри выключателя надевают крышку, а под головку винта ставят шайбу. Не забудьте резьбу винта смазать.
Конечно, такая расправа с крышкой выключателя весьма трудоемка. Проще разломать крышку на крупные куски. Тоща можно будет ее склеить или обклеить, скажи, пленкой от обычного полиэтиленового пакета. Есть еще варианты с использованием ножовочного полотна, стандартных сверл и т. п. Не исключено изготовление новой четырехугольной крышки. Оргстекло толщиной 2–3 мм весьма подойдет. Будет видна работа выключателя и его отказы.
4. Поломка пружины сжатия. Отделение 2–3 витков еще поправимо. Когда это со стороны подвижного контакта, то попробуйте оставшиеся нитки несколько расширить в смежных промежутках. Потеря 2–3 витков со стороны рычажка заставит также расширить расстояние между витками. Причем, последний виток, чтобы зацепить за отверстие в рычажке, придется отогнуть. Операция успешна при условии нормальной закалки пружины.
Замена пружины — лучший вариант. Где добыть новую? Попробуйте использовать, к примеру, пружину выдвижного стержня от шариковой ручки, которой пишете.
Намотка новой пружины займет больше времени. Стальная, соответствующая в диаметре сечения дефектной пружине, проволока, гвоздь, плоскогубцы — вот нужное для производства новой пружины. Естественно, что диаметр гвоздя или стержня для намотки берут приблизительно на 1–2 мм меньше, чем внутренний диаметр сломанной пружины. После намотки пружина немного разойдется. Отгибайте полвитка для сцепления с рычажком. Закалка пружине не помешает.
Среди перекидных — это особый вид выключателей (рис. 3) по устройству и месту установки (блоки, радиотехника и т. п.).
Рис. 3. Кинематическая схема перекидного выключателя с плоскими пружинами:
а — выключено; б — выключено, застопоренное положение; в — включено; 1 — основание; 2 — плоская пружина с подвижным контактом; 3 — неподвижный контакт; 4 — крышка; 5 — рычажок; 6 — плоская пружина-фиксатор
Самостоятельно этот выключатель в электротехнике монтируют реже, чем в соседстве с точно такими же. Главное, что выключатель заменим, скажем, в блоке независимо от других однородных выключателей. Работоспособность этих выключателей выше, чем у других видов перекидных выключателей в несколько раз. Однако сам процесс выключения медленнее, чем вызывает искрение, разъедающее контакты.
Застопоривание рычажка (рис. 3,б) сигнализирует об усталости материала плоских пружин.
Выходов существует несколько. Но до осуществления их прекращают доступ электротока к выключателю по правилам техники безопасности. Выключают автоматы в этажном щитке, автоматические резьбовые предохранители в квартирном щитке или просто полностью выворачивают резьбовые предохранители из оснований колодок квартирного щитка. Это, пожалуй, единственная операция, доступная электрику-любителю. Электрик-профессионал даже на этой операции не будет выключать все автоматы или, к примеру, выворачивать все резьбовые предохранители. Конечно, он может попробовать выключить один, два, три автомата, чтобы по исчезновению света в помещениях квартиры определить нужный автомат. Остальные автоматы, не причастные к дефектному выключателю, он немедленно возвратит в исходное положение. Ведь к какой-то линии электропроводки может быть подсоединен, предположим, холодильник.
Другой электрик-профессионал к вопросу ремонта или замене выключателя подойдет с совершенно иных позиций. Каких? Это секреты опыта! Могу лишь сообщить о конечных возможностях электрика-специалиста в «борьбе» с выключателем в данном случае.
1. Дефектный выключатель заменить точно таким же.
2. Отсутствие точно такого нового выключателя диктует выходы:
а) снимают выключатель, разбирают, отгибают укороченную плоскую пружину-фиксатор. Увы, выключатель редко будет долгожителем;
б) вместо дефектного выключателя монтируют иной конструкции выключатель;
в) если дефектный выключатель стоял в блоке, то последний заменяют на блок другого устройства с подходящими установочными размерами и соответствующими электроустановочными изделиями.
Конечно, сразу возникает вопрос, почему прежний блок не сменить точно подобным. Да потому, что если есть такой же новый блок, то достаточно из него изъять лишь один выключатель на замену. Но вообще хозяин выключателей — барин.
Из показанных (рис. 4-10) поворотных выключателей самые распространенные сейчас пакетные. Это малогабаритные электроустановочные аппараты поворотного типа.
Рис. 4. Открытый однополюсный поворотный выключатель:
1, 2 — выходные клеммы проводов к электроприбору; 3 — контактные пружины; 4 — рычаг; 5 — входная клемма провода с электротоком; 6 — основание; 7 — контактный сектор с электротоком; 8 — контактный сектор
Рис. 5. Однополюсный поворотный выключатель с симметричными контактными пластинками:
1 — рычаг; 2, 7 — контактные пластинки; 3, 8 — контактные планки; 4 — металлическая крышка; 5 — внутренняя прокладка из диэлектрика; 6 — винт крепления крышки; 9 — основание
Рис. 6. Моментальный поворотный выключатель:
1 — поворотный барабан с четырьмя клиновидными секторами; 2, 10 — клеммы; 3, 8 — контактные пружины; 4 — ось; 5 — рукоятка; 6 — крышка; 7 — изолирующая прокладка; 9 — основание
Рис. 7. Поворотный выключатель (крышка снята):
1, 5 — клеммы; 2, 4 — контактные пружины; 3 — поворотный барабан; 6 — винт клеммы; 7 — ограничитель
Рис. 8. Поворотный выключатель во влагозащитном исполнении при алюминиевой оболочке:
1, 6 — провода (или кабель) от электросети; 2 — корпус; 3 — нулевой (заземленный) провод; 4 — резиновая прокладка; 5 — крышка
Рис. 9. Поворотный выключатель во влагозищитном исполнении при пластмассовой оболочке:
1 — крышка; 2 — резиновая прокладка; 3 — корпус; 4 — скоба крепления; 5 — пластмассовая спецгайка; 6 — медная шайба; 7 — резиновая шайба; 8 — кабель от электросети
Рис. 10. Пакетный трехполюсный, трехсекционный выключатель на силу тока 10 А (ПВ 3-10):
1 — секция; 2 — поворотный контакт; 3 — пластмассовая ось; 4 — пластмассовая крышка-емкость механизма; 5 — пружина; 6 — стальная ось; 7 — лапка; 8 — стальная крышка; 9 — изолирующая пластмассовая трубка; 10 — опора; 11 — фибровая накладка; 12 — неподвижный контакт; 13 — шайба; 14 — винт; 15 — шпилька; 16 — зануление (заземление)
Они предназначены для нечастых включений и выключений вручную электроустановок в электроцепях напряжением до 380 В переменного тока частотой 50 Гц и до 220 В постоянного тока в качестве вводных электроустановочных аппаратов, выключателей электроцепей управления и распределения электрической энергии.
Пакетные выключатели также используют для управления маломощными электродвигателями (переключение со «звезды» на «треугольник», реверсирование и т. п.).
В зависимости от способа монтажа пакетные выключатели изготовляют в нескольких исполнениях. Первое и второе исполнения — закрепление за лапки с обратной стороны панели так, чтобы стальная ось через отверстие в этой панели вышла для подсоединения рукоятки; при этом применяется заднее (скрытое) подсоединение проводов. Третье исполнение — закрепление опоры пакетного выключателя на арматуре (панели) этажного щитка, переднее (видимое) подсоединение внешних проводов. Четвертое исполнение — только для пакетного выключателя ВП-16 по типу третьего исполнения.
Пакетные выключатели монтируют в каждом этажном щитке жилого дома по одному на квартиру. Действуют пакетным выключателем редко. Достаточно начать поворачивать ось, как остальное свершит мгновенно пружина под стальной крышкой. К этому выключателю подходят провода от электростояка с электротоком. От пакетного выключателя провода прямиком попадают в электросчетчик. Сам пакетный выключатель состоит из нескольких изолированных друг от друга секций. В любой секции есть неподвижные и подвижные контакты. Фибровые накладки на подвижных контактах при попадании на них электрических дуг гасят их. В квартире электросети используют обычно пакетные выключатели, рассчитанные на напряжение 220–380 В при силе тока до 25 А. На стальную крышку наносят маркировку. ГТВ3-10 означает пакетный выключатель трехполосный (трехсекционный), рассчитан на силу тока до 10 А, ПВМ — пакетный выключатель малогабаритный, ГПВМ — герметичный пакетный выключатель малогабаритный, ПВМ3-250 — пакетный выключатель малогабаритный трехполосный, рассчитанный на напряжение до 250 В.
На стальной крышке пакетного выключателя бывает и большее количестве надписей: ПВ 3-15 А 380 В 25 А 220 В. Ясно, что этот пакетный выключатель — трехполосный, рассчитан на разную силу тока в зависимости от напряжения.
Для примера ООО «Реле и автоматика» России производит ВП 1-16, ВП 3-16, ВП 3-40 и т. п.
Масса пакетных выключений в зависимости от исполнения 0,15-0,75 кг. Степень защиты пакетных выключений — 1РОО, а для ВП-16-1Р30.
В целом пакетные выключатели выпускают разные фирмы в открытом, защищенном и герметическом исполнениях. Обычно эти выключатели имеют до трех полюсов (трехполюсные) на два положения рукоятки, хотя возможны пакетные выключатели на 3–4 положения рукоятки.
Очевидно, что перед монтажом пакетного выключателя любого производства следует проверить его техническое состояние: стяжку секций, легкость поворотов оси, фиксацию контактов и т. п. Конструкции пакетных выключателей допускают регулировку и даже замену некоторых частей.
В многоэтажных домах постройки приблизительно 70—80-х годов XX века на каждую квартиру с газовой плитой ставили в этажный щиток пакетный выключатель на максимальную силу тока в 10 А. При наличии электроплиты в квартире монтировали в этажном щитке пакетный выключатель уже в 25 А.
Пакетные выключатели весьма долговечны при правильной эксплуатации. Одним из правил такой эксплуатации является соответствие технической характеристики пакетного выключателя той силе тока, к которой он подключен.
Превышение допустимой силы тока ведет, например, к перегреву внутренней части пакетного выключателя и выходу ее из рабочего состояния.
Нельзя без длительных перерывов для остывания включать и выключать пакетный выключатель. Это не комнатный выключатель. Фибровые накладки от частого гашения электродуг постепенно почернеют, то есть подгорят. Пакетный выключатель перестанет выполнять свои функции и потребует замены.
Пакетный выключатель в этажном щитке подвластен ремонту или смене лишь электрику-специалисту. Только последний сможет отключать электростояк для проведения работы. Как правило, трехфазные автоматы электростояков помещены в электрощит или электрошкаф, замыкаемый замком.
Наибольшее распространение получили за последние годы клавишные выключатели. Именно клавиши отличают их от других выключателей. Механизмы привода клавиш различны и могут совпадать с аналогичного назначения механизмами в других типах выключателей.
Принцип действия клавишного выключателя с пружиной сжатия в качающемся механизме показан на рис. 11,г.
Под клавишей находятся подвижный и неподвижный контакты. При нажатии на клавишу электроток пойдет или будет прерван. Выключатель следует так смонтировать на стене, чтобы из верха крышки выступала та часть клавиши, которая отвечает за проход электротока к электроприбору, скажем, к люстре. Это правило установки выключателей. Поэтому приглядитесь к работе подвижного и неподвижных контактов выключателя при снятой крышке. Кстати на самой крышке подчас бывают буквы «В» и «О». Однако при монтаже выключателя нельзя доверять этим буквам. Крышку могли повернуть на 180° при сборке (рис. 11,в).
Рис. 11. Клавишные выключатели с пружиной сжатия:
а, г — для скрытой проводки; б, в — для открытой проводки; 1 — крышка; 2 — клавиша; 3 — вилка; 4 — ось; 5 — пружина; 6 — толкатель; 7 — подвижный контакт; 8 — винт клеммы; 9 — клемма; 10 — основание; 11 — распорная лапка; 12 — скоба; 13 — опора подвижного контакта; 14 — неподвижный контакт
При иной конструкции клавишного выключателя (рис. 12) с внутренней стороны клавиши закреплена рамка с контактом. Этот контакт называют подвижным, ибо его перемещение определяет клавиша с рамкой.
Рис. 12. Клавишный выключатель с пружиной растяжения (виды показаны в разных масштабах и конструкциях):
а — общий вид; б — для скрытой проводки; в — для открытой проводки; г — схема подсоединения проводов; д, е, ж — операции по съему клавиш; з — механизм клавиш; 1 — основание; 2 — клавиша; 3 — вилка; 4 — стойка; 5, 6 — винты контактов; 7 — монтажная коробка для скрытой установки; 8 — резинка для стягивания распорных лапок до монтажа; 9 — распорная лапка; 10 — монтажное основание для открытой проводки; 11 — выступ поводка фиксатора; 12 — провод; 13 — мостик; 14 — неподвижный контакт; 15 — винт; 16 — шуруп; 17 — рамка; 18 — пружина растяжения; 19 — подвижный контакт
К самой рамке присоединена вилка, входящая в пазы стойки на основании. Пружина, растягиваясь, фиксирует рамку, а значит, и клавишу на стойке. Существуют выключатели, в которых фиксаторы тоже участвуют в определении положения рамок на клавишах.
При нажатии клавиша с рамкой колеблется около некой средней плоскости. Обычно это вертикальная плоскость при закреплении выключателя на стене. При переходе через вертикальную плоскость пружина прижимает подвижный контакт к неподвижному на основании. Разъединение контактов наступает при нажатии на противоположный конец клавиши.
Клавишные выключатели бывают с одной, двумя и тремя клавишами для открытой и скрытой проводок. Двухклавишные выключатели часто используют для люстр, трехклавишные, например, в коридорах для включения света в ванной комнате, туалете и кухне.
Для открытой проводки выключатель имеет монтажное основание, закрепленное на стене шурупами (рис. 12,в). К нему привинчено основание выключателя.
При скрытой проводке выключатель фиксируют в монтажной коробке распорными лапками. Чтобы распорные лапки не скользили по внутренней поверхности монтажной коробки, есть несколько приемов. Так, при металлической монтажной коробке с ровными стенками в последних делают рифления, отверстия и т. п. При обезжиривании стенок внутри монтажной коробки можно создать бугорки из свежеприготовленного бетона и, конечно, потерпеть, пока они застынут.
Иногда выключатели вставляют в отверстия декоративных деревянных панелей. Здесь допустимо забивание гвоздиков в поверхности, образующие отверстие.
Пластмассовые монтажные коробки, некоторые конструкции кабель-каналов не потребуют ухищрений для закрепления распорных лапок выключателей. Здесь многое предусмотрено.
Выключатели с пружиной растяжения могут иметь фиксатор. На рис. 12 показана последовательность съема и установки такого выключателя.
Для съема клавиши смещают фиксатор по стрелке А, нажимая на прямоугольный выступ сбоку. Не отпуская выступа двигают клавишу вниз до упора по стрелке Б. Затем, оттянув клавишу за нижнюю часть по стрелке В, снимают ее.
Для установки накладывают клавишу на монтажное основание или основание при скрытой проводке так, чтобы концы вилки вошли в пазы стойки. Клавиша повиснет на монтажном основании. Нажимая пальцем на выступ фиксатора, смещают его по стрелке А до упора. В закрепленном на стене монтажном основании фиксатор можно двигать отверткой. Не отпуская фиксатора и прижимая клавишу к основанию, перемещают ее по стрелке В до упора. Отпускают клавишу, потом фиксатор.
Максимальное сечение укладываемых проводов даже при высококачественной изоляции — 2,5 мм2.
Сверхсовременные клавишные выключатели отличны от ранее описанных дизайном и удобствами (рис. 13).
Рис. 13. Современные клавишные выключатели:
а — одноклавишный для скрытой проводки (1 — клавиша; 2 — рамка; 3 — декоративная рамка; 4 — рамка основания; 5 — основание; 6 — механизм движения клавиши; 7 — распорная лапка); б — двухклавишный для открытой проводки (1 — корпус; 2 — клавиша; 3 — вилка; 4 — основание; 5 — подвижный контакт; 6 — неподвижный контакт; 7 — клемма; 8 — индикатор); в — одноклавишный для скрытой проводки
О.Ю. Прокопцева
На отдыхе ли, во время долгого ожидания в присутственном месте, а порою на работе неплохо послушать интересную радиопередачу, не мешая другим и не привлекая ненужного внимания. Для такой надобности в продаже имеется множество малогабаритных приемников; при всей привлекательности готовых моделей, для многих потенциальных покупателей у них обнаруживается общий недостаток — довольно высокая цена. Намного доступнее достичь цели, соорудив своими силами очень простую и недорогую конструкцию, схема которой приведена на рис. 1.
Рис. 1. Принципиальная схема приемника
Несмотря на малое количество деталей, среди которых всего три транзистора, приемник обладает сравнительно высокой чувствительностью. Это объясняется рефлексным использованием каскадов, одновременно усиливающих радиосигналы и сигналы звуковых частот. Познакомимся с будущей конструкцией поближе. Сигнал радиостанции, на который настроен резонансный контур C1, L1 магнитной антенны WA1 поступает на двухкаскадный усилитель, в котором работают транзисторы VT1, VT2. Первый из них — с резистивной нагрузкой R1, второй нагружен индуктивностью обмотки телефона BF1. Режимы транзисторов взаимосвязаны по постоянному току и стабилизированы отрицательной обратной связью через элементы R2, R3. Усиленный радиосигнал через конденсатор С4 поступает на чувствительный триодный детектор с транзистором VT3, дающий некоторое усиление звуковой составляющей сигнала. Последняя по цепи R4 С3 возвращается на вход усилителя VT1, VT2 и озвучивается телефоном BF1. Чтобы не допустить отсюда колебания звуковой частоты на детектор, что приведет к самовозбуждению приемника, емкость конденсатора С4 выбирается достаточно малой.
В нашем изделии используются резисторы MЛT-0,125, постоянные конденсаторы KЛC и К53-1 (С5) или им подобные. Телефон — типа ТМ-4. Что касается самодельной детали — магнитной антенны, а также источника питания, то здесь, как говорится, возможны варианты. Если главным требованием к приемнику являются минимальные габариты, следует ограничиться фиксированной настройкой на одну радиостанцию, как изображено на рисунке; наиболее плоской конструкция получится, если батарею составить из трех «таблеточных» аккумуляторов Д-0Д25Д или Д-0,06 (с последними габариты и время работы до подзарядки меньше); в этом случае для магнитной антенны следует взять стержень из феррита 400НН либо 600НН с размерами 4х16х40–60 мм. Если миниатюрность не самоцель, имеет смысл на месте С1 употребить переменный конденсатор типа КП-180. В таком варианте, в условиях Москвы, например, возможен прием около десятка местных радиостанций, работающих на средних волнах. С другой модификацией, при питании от 9-вольтовой батареи «Крона» и удлиненном до 80-100 мм стержне магнитной антенны, удавалось в вечернее время принимать некоторые радиостанции Украины, Прибалтики, Восточной Европы. В этом случае нужно изменить номиналы отдельных резисторов — R1 на 5,1 кОм, R4 на 300 кОм. R6 — на 10 кОм. Для магнитной антенны следует взять цилиндрический стержень диаметром 8 мм. Для всех вариантов катушку L1 наматывают на бумажный каркас, она содержит 80–90 витков провода ПЭВ-2 0,2, у катушки L2 — 7–9 витков того же провода. Детали приемника в основном размещаются на монтажной плате из фольгированного пластика, выполненной согласно рис. 2. Магнитную антенну, переменный конденсатор и батарею крепят непосредственно к футляру приемника.
Рис. 2. Монтажная плата (М2:1)
Для налаживания схемы годится любой миллиамперметр с током полного отклонения до 10 мА. Лучше, конечно, применить прибор с переключателем пределов измерения, начиная с 1 мА. Измерения ведутся в разрывах цепей, обозначенных крестом. Подгонка коллекторных токов в указанные на схеме пределы достигается подбором номиналов резисторов R2, R5. Делать это следует в отсутствие приема радиосигнала. Наладив режимы по постоянному току, настроимся на наиболее громкую передачу и попробуем увеличить емкость конденсатора С4, но не допуская появления в телефоне щелчков или свиста. Если желательно несколько изменить границы принимаемого диапазона частот, можно соответственно увеличить (уменьшить) количество витков L1. Фиксированная настройка производится грубо подбором номинала С1, а точно — варьированием чисел витков L1.
О.Ю. Прокопцева
Компенсацию пониженного слуха способны обеспечить электронные слуховые аппараты. Их конструкций существует множество, как и дефектов слуха. Если имеется провал чувствительности в некоторой полосе частот, требуется достаточно сложный подбор характеристик слухового прибора под индивидуальные особенности пациента. Задача облегчается, когда у человека имеет место примерно равномерное снижение восприимчивости в звуковом диапазоне. Но даже в таких обстоятельствах, нуждающийся в коррекции слуха не может зачастую стать пациентом соответствующего медучреждения, по весьма прозаическим причинам — из-за высокой стоимости аппарата или физических ограничений передвижения. В подобных случаях может выручить сравнительно простая самодельная конструкция, для изготовления которой не требуются крупные затраты и высокая квалификация. Ее электрическая схема показана на рис. 1.
Рис. 1. Принципиальная схема слухового аппарата
Достигающие аппарата звуки воспринимаются электретным микрофоном ВМ1, который преобразует их в электрические колебания. Начальное усиление дает каскад, собранный по так называемой схеме составного транзистора (Т1, Т2) — это обеспечивает хорошее согласование с высокоомным микрофоном. Нагрузкой для сигнала, снимаемого со следующего каскада на транзисторе VT3, служит резистор 7, выполняющий функцию регулятора громкости. Каскад, в котором стоит транзистор VT4, является усилителем мощности — нагружающий его телефон BF1 озвучивает усиленные многократно колебания. В целях максимальной экономичности (иначе, минимальных затрат на батарею питания GB1) выходной каскад работает в режиме «плавающей рабочей точки». Пока у микрофона молчание, коллекторный ток VT4 не превышает 1,5–2 мА; чем сильнее сигнал, тем значительнее дополнительная подпитка базы VT4 со стороны выпрямителя сигнала, построенного на диодах VD1, VD2 и конденсаторе С6. Соответственно растет коллекторный ток, благодаря чему сигнал усиливается без заметных искажений, при сниженном среднем потреблении тока.
Для сборки деталей аппарата желательно приобрести односторонне фольгированный стеклотекстолит, из которого делают монтажную плату (рис. 2).
Рис. 2. Монтажная плата (М1,5: 1)
Ее эскиз, вычерченный в натуральную величину, наложите на фольгу и с помощью шила, ножа переведите рисунок. Чтобы он в итоге не распался на отдельные кусочки — целый пригодится при установке деталей — сплошные линии эскиза намечайте пунктирным прорезанием бумаги. В дальнейшем по этим наметкам проведем сплошные изолирующие канавки, удаляя фольгу до основания. Точки, к которым на эскизе подходят выводы деталей, отметьте на плате легкими ударами молоточка по гвоздю. В этих местах мы просверлим миллиметровым сверлом сквозные отверстия. Заусенцы, образовавшиеся после прорезания фольги и сверлений, удалим с помощью мелкой абразивной шкурки. Карандашной резинкой очистим от окисной пленки участки вокруг отверстий, после чего облудим их. Теперь можно приступить к сборке. Нам подойдут постоянные резисторы МЛТ-0,125, переменный с выключателем питания СПЗ-3В, конденсаторы КЛС (C1, С3) и К50-6. Микрофон — типа МКЭ-389-1, телефон с заушиной — ТМ-2А. В источнике питания употребим два элемента типа LR6, соединив их последовательно. Для нормальной работы аппарата необходимо установить коллекторные токи транзисторов, близкие к обозначенным на схеме. Достигается это подбором номиналов резисторов, помеченных знаком «звездочка». Установку токов производят в отсутствие сигнала, для чего микрофон лучше отсоединить. А вот резистор R9 необходимо подобрать во время прослушивания сигнала с микрофона, ориентируясь на максимальную громкость при минимуме искажений звука. Изменяя емкость конденсатора С3, можно найти приемлемый тембр звучания телефона. Убедившись, что устройство помогает лучше слышать, подберите или сделайте для него футляр. В его стенках приготовьте отверстия перед микрофоном и для ручки регулятора громкости. Внутри установите пружинные скобы, обеспечивающие крепление и токосъем для элементов питания. В футляре полезно предусмотреть место, где может покоиться телефон, когда аппаратом не пользуются. Аппарат носят на петле из шнура или тканевой ленты, либо крепят к одежде зажимом.