Кормилица-буренушка. Каравай на фоне кленового листа...("Сделай сам" №3∙2003)

Жалюзи

В.В.Терехов

Жалюзи представляют собой устройство, защищающее частично или полностью помещение от проникновения солнечных лучей через окна. Конструкция жалюзи включает створки и раму с закрепленным на ней механизмом подвеса и перемещения (рис. 1).

Рис. 1. Жалюзи с вертикальными (а) и горизонтальными (б) створками:

_{1 — створки; 2 — рама с механизмом подвеса и перемещения}

Створки могут располагаться горизонтально или вертикально. Механизм подвеса и перемещения должен обеспечивать установку (подвес) и изменение степени затененности помещения. Горизонтальные створки изготавливают из металла или пластика. Для повышения продольной жесткости створки профилируют в поперечном направлении. Вертикальные створки изготавливают из металла, пластика или ткани. Металлические или пластиковые створки могут быть как плоскими, так и профилированными. Створки из ткани, как правило, плоские. Створки могут быть непрозрачными или полупрозрачными.

Для изменения степени затененности створки поворачивают либо сдвигают. Сдвиг створок осуществляют путем «сбора» их в горизонтальном или вертикальном направлении. Современные конструкции узла подвеса и перемещения позволяют обеспечить как поворот, так и сдвиг створок.

Как правило, жалюзи располагают у окна внутри комнаты. Однако возможно размещение жалюзи между стеклами оконного блока.

Сбор горизонтально расположенных створок осуществляют в верхней части конструкции у рамы. Вертикально расположенные створки можно сдвигать как к одной стороне окна, так и к обеим от центра.

Наиболее важной частью жалюзи являются створки. Изготовление в домашних условиях створок из металла достаточно сложно. Проще изготовить створки (в том числе непрозрачные) из пластика или ткани.

Для изготовления профилированных створок необходима эпоксидная смола с отвердителем (наполнитель) и ткань (основа). Можно применять как одноцветные, так и разрисованные ткани. Использование в качестве основы стеклоткани недопустимо, так как даже связанная эпоксидной смолой она может терять стекловолокна, что создает опасность для попадания их в дыхательные пути. Льняные и хлопчатобумажные ткани хорошо пропитываются эпоксидной смолой и хорошо обрабатываются. Возможно применение в качестве основы синтетических тканей (капрон, искусственный щелк). Следует помнить, что применение тканей светлых расцветок предпочтительнее, так как они поглощают мало света и, следовательно, не нагреваются.

Для изготовления непрозрачных створок используют металлическую фольгу. Лучше использовать полоски обычной бытовой алюминиевой фольги. Для изготовления профилированных (овальных) створок используют трубу (рис. 2) диаметром 100–130 мм.

Рис. 2. Схема изготовления профилированных створок:

_{1 — труба; 2 — два слоя полиэтиленовой пленки; 3 — ткань, пропитанная эпоксидной смолой}

Длина трубы должна быть на 20–30 мм больше длины створок. Труба должна быть ровной, а ее поверхность — гладкой. Предпочтительнее использовать металлическую трубу, однако возможно применение трубы из пластика. Перед началом работы необходимо трубу обмотать двумя слоями полиэтиленовой пленки. Начало пленки фиксируют на трубе полосой скотча. Намотка должна быть ровной, без воздушных пузырей и перекосов. Конец пленки также фиксируют скотчем. Начало ткани крепят на пленке скотчем.

Эпоксидную смолу смешивают с отвердителем в пропорции, указанной на упаковке. Для повышения текучести эпоксидной смолы в нее можно добавить ацетон. Все работы с эпоксидной смолой должны проводиться на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении. На трубу наматывают один слой ткани и при помощи кисти покрывают эпоксидной смолой. Если изготавливают непрозрачную створку, на ткань накладывают полосу фольги и после разравнивания закрывают еще одним слоем ткани, который также пропитывают смолой. Намотка ткани должна быть плотной. Воздушные пузыри необходимо удалить руками в резиновых перчатках. Смола полностью полимеризуется в течение суток. Затем по верхнему слою ткани наносят разметку створок. Разрезание заготовки на полосы производят ножом или отрезком ножовочного полотна для резки металла. После разрезания заготовки края полос обрабатывают наждачной бумагой. В заготовках створок высверливают отверстия (рис. 3).

Рис. 3. Профилированная створка

Для изготовления плоских створок ткань натягивают на ровной гладкой поверхности, покрытой полиэтиленовой пленкой (рис. 4).

Рис. 4. Схема изготовления плоских створок:

_{1 — основание; 2 — полиэтиленовая пленка; 3 — ткань, пропитанная эпоксидной смолой; 4 — крепящие гвозди}

Натянутую ткань покрывают эпоксидной смолой, сверху натягивают еще один слой ткани, который также покрывают смолой.

Для изготовления неводостойких створок вместо эпоксидной смолы в качестве наполнителя используют клей ПВА или крахмальный клейстер. После полимеризации смолы или высыхания клея заготовки разрезают на полосы требуемой ширины.

Вертикальные створки можно изготовить из ткани и ничем их не пропитывать. Края створок необходимо подрубить на швейной машине. Для придания створкам плоской формы в нижнюю часть каждой из них вшивают металлическую пластинку. Недопустимо применение в качестве груза пластинок свинца. Вполне достаточно вшить отрезки стального прутка диаметром 12–16 мм. Перед установкой необходимо покрасить грузы (лучше способом погружения груза в краску). Это защитит груз от коррозии, а ткань — от появления пятен ржавчины.

Базой для крепления механизма подвеса и перемещения является карниз (рис. 5).

Рис. 5. Карниз:

_{1 — рама; 2 — кронштейн}

Карниз включает раму и кронштейны для крепления ее к стене. Рама может быть изготовлена из металла или дерева. Кронштейны изготавливают из стальных или алюминиевых полос (рис. 6).

Рис. 6. Кронштейн:

_{1 — скоба для крепления рамы; 2 — усиливающий упор; 3 — скоба для крепления к стене}

Жалюзи заводского изготовления имеют, как правило, металлическую или пластиковую раму. Для подвеса и перемещения створок используется сложный механизм, позволяющий как собирать створки, так и поворачивать их вокруг продольной оси.

Для крепления горизонтальных створок рама карниза имеет прямоугольное сечение. Основная задача рамы — скрыть механизм подвеса и перемещения. Кронштейны служат не только для крепления рамы к стене (рис. 7), но и для установки на них осей с роликами.

Рис. 7. Схема подвеса горизонтальных створок

По роликам движутся нити, управляющие сдвигом и поворотом створок. По крайним роликам движутся нити, управляющие поворотом створок вокруг продольной оси (рис. 8).

Рис. 8. Схема управления поворотом створок:

_{1 — ручка управления; 2 — «карданный подвес»; 3 — ведущая шестерня; 4 — ведомая шестерня; 5 — Z-образный кронштейн; 6 — управляющие нити; 7 — ролики; 8 — створка}

По центральному ролику движется нить, с помощью которой створки сдвигаются к карнизу. Для фиксации створок в верхней точке возможно использование груза и фиксатора (рис. 9) или «бесконечной» нити с грузом (рис. 10).

Рис. 9. Схема управления подъемом створок с фиксатором и грузом:

_{1 — нити системы подвеса; 2 — управляющая нить; 3 — фиксатор; 4 — груз}

Рис. 10. Схема управления подъемом створок с «бесконечной» нитью и грузом:

_{1 — ролики; 2 — «бесконечная» нить; 3 — груз; 4 — створка; 5 — нити для подвеса створок}

Для нормальной работы жалюзи необходимо иметь не менее двух точек крепления створок на каждые 500 мм их длины. В том случае, если раму крепят к стене всего в двух точках, а длина створок более 500 мм, на раму устанавливают дополнительный кронштейн с роликами.

Для жалюзи с вертикальным расположением створок используют раму из дюралевого профиля (рис. 11).

Рис. 11. Схема подвеса вертикальных створок на роликах (а) и ползунах (б):

_{1 — рама; 2 — створка; 3 — Z-образный кронштейн; 4 — ролики; 5 — ползун; 6 — Z-образный кронштейн (вид сверху)}

Верхнюю часть створок крепят с помощью держателя к узлу подвеса. Узел подвеса изготавливают из двух роликов, установленных на одной оси. Часто вместо роликов используют плоскую пластину-ползун. Технологически такой вариант значительно проще и при высоком качестве исполнения устройство получается дешевым и надежным. В центре оси имеется отверстие, в котором подвешен держатель створки. Створку фиксируют пружиной или болтом. Для поворота створок на вертикальной оси установлен кронштейн Z-образной формы. Использование такой формы кронштейна позволяет уменьшить усилие, необходимое для поворота створок (рис. 12).

Рис. 12. Схема управления поворотом и сдвигом вертикальных створок:

_{1 — створки; 2 — ось; 3 — Z-образный кронштейн; 4 — ведомая шестерня; 5 — ведущая шестерня; 6 — ролики; 7 — «карданный подвес»; 8 — ручка управления поворотом створок}

Как правило, створки жалюзи заводского изготовления сдвигают в одну сторону. Для перемещения используют кольцевую нить, закрепленную к крайнему узлу подвеса.

Фиксация расстояний между соседними створками при раздвинутом их положении осуществляется благодаря натяжению нитей, управляющих поворотом створок.

При изготовлении самодельных жалюзи необходимо учесть следующие факторы. Изготовить створки для вертикального их подвешивания значительно проще. Они могут быть мягкими (без пропитки) или жесткими. При этом мягким створкам плоскую форму придаст подвешенный в нижней части груз. Горизонтально расположенные створки обязательно должны быть жесткими и иметь овальное поперечное сечение. Изготовление таких створок сложнее. В то же время рама и механизм подвеса и перемещения горизонтальных створок значительно проще.

Рама для горизонтальных створок может быть изготовлена из дерева. Подойдут для этого имеющиеся в продаже наличники как плоские (рис. 13), так и профилированные.

Рис. 13. Профили рамы:

_{а, б, в — для горизонтальных створок; г, д — для вертикальных створок}

Главное требование — подходящая длина и толщина не менее 10 мм. При такой толщине раму не сложно закрепить шурупами к кронштейнам. Кронштейны целесообразно изготовить из стальной полосы толщиной 1,5–2 мм или из дюралевой полосы толщиной 3 мм. В качестве роликов подойдут колеса от детских машин. Можно обойтись и без роликов, однако в этом случае нити будут двигаться по металлическим деталям конструкции.

Это приведет к быстрому их изнашиванию. Несколько удлинят срок службы нитей кембрики, надетые на металлические прутки.

Для подвешивания горизонтальных створок целесообразно использовать капроновую нить диаметром 0,1–0,4 мм. Применение рыболовной лески нецелесообразно ввиду ее жесткости, а хлопчатобумажные или льняные нити менее прочны и недолговечны. Кроме того, постоянное изменение температуры и влажности в районе окна приведет к изменению длины натуральных нитей, что в свою очередь ухудшит работу всей конструкции. Систему подвешивания изготавливают из двух нитей. Для удобства сборки системы подвеса целесообразно нити намотать на пластиковые или металлические челноки или бумажные «шпульки».

Для сборки системы подвешивания целесообразно изготовить стапель из отрезка гладкой доски толщиной 15–20 мм и шириной 50–60 мм (рис. 14).

Рис. 14. Стапель

Длина доски должна быть не меньше высоты окна. На стапель необходимо нанести разметку системы подвеса и в узловых точках забить гвозди без шляпок.

Изготовление системы подвеса горизонтальных створок путем связывания или плетения из нескольких нитей достаточно сложно в домашних условиях. Значительно проще собрать систему из нитей и пластиковых трубочек-соломинок для коктейля. Трубочки будут выполнять роль полочек, на которые устанавливают створки. При этом длина трубочек-полочек должна быть равна ширине створок.

Нить продевают через трубочку, которая является нижней полочкой. Полку устанавливают между точками А и Б. В следующую трубку нити продевают с разных сторон. Трубку устанавливают между точками В и Г. Так последовательно собирают всю систему подвеса. Натяжение нитей должно быть таким, чтобы края трубок не повреждались. Поскольку нить в трубках на этапе сборки не зафиксирована, натяжение ее по всей длине будет примерно одинаковым. Для крепления системы подвеса к управляющим нитям необходимо оставить запас 150–200 мм.

Для фиксации полочек всей системы необходимо в концы трубок закачать с помощью шприца по капле клея ПВА. После высыхания клея систему снимают со стапеля и крепят к направляющим.

После установки на систему подвеса створок в отверстия каждой из них продевают центральную нить, сдвигающую створки вверх. Предварительно нить закрепляют к нижней полке.

Устройство поворота створок включает ручку управления и шестеренную передачу, понижающую усилие и угол поворота. Достаточно, чтобы на ведущей шестерне было в 2–2,5 раза меньше зубьев, чем на ведомой. Устройство крепят на раме в той ее части, где к окну более удобный подход. Там же выводят нити, управляющие сдвигом створок.

Для фиксации створок в полностью или частично поднятом положении на кольцевой нити устанавливают груз с фиксатором. Вес груза должен быть на 5–7 процентов больше веса всех створок. Фиксатор, «схватывающий» закрепленный конец нити, не дает грузу самопроизвольно опускаться вниз, тем самым препятствует подъему жалюзи вверх. Для подъема створок необходимо освободить фиксатор и переместить его по нити так, чтобы створки поднялись.

После изготовления всех элементов приступаем к сборке жалюзи. Сначала к стене крепят раму с элементами системы подвеса и перемещения. Затем к нитям, управляющим поворотом створок, крепят систему подвеса. Необходимо обратить особое внимание на то, чтобы верхняя (а значит, и все остальные) полка правой и левой системы подвеса была на одинаковом расстоянии от нижнего среза рамы. Створки в этом случае будут располагаться горизонтально. При использовании в системе подвеса роликов узлы никак не повлияют на работу системы. Безроликовая система критична к узлам. Фиксацию створок, как уже отмечалось, обеспечивают центральной нитью.

Раму для вертикальных створок целесообразно изготовить из дюралевого профиля или из деревянного бруска с закрепленными на нем полозьями.

Ползун можно изготовить из круглой пластиковой пластины толщиной 5–7 мм. Желательно использовать для этих целей фторопласт, имеющий очень малый коэффициент трения. Диаметр ползуна должен быть на 1–1,5 мм меньше расстояния между внутренними краями полозьев. Полозья, по которым будут двигаться ползуны, целесообразно отполировать. Оси, на которых крепят держатели створок, изготавливают из стального прутка диаметром 4–5 мм. Для крепления Z-образного кронштейна и держателя на прутках нарезают резьбу. Держатель изготавливают из стальной полосы. Он представляет собой скобу (рис. 15) с отверстием для крепления к оси.

Рис. 15. Схема крепления вертикальных створок пружиной (а) и болтом (б):

_{1 — скоба; 2 — пружина; 3 — прижим; 4 — створка; 5 — болт}

Для фиксации створки лучше использовать прижим с болтом, хотя возможно крепление пружиной. Устройство поворота створок аналогично тому, что используется для жалюзи с горизонтальным расположением створок. Для сдвига створок используют кольцевую нить, закрепленную к узлу подвеса левой (по рисунку 12) створки.

Для сборки жалюзи сначала крепят к стене раму с установленным на ней механизмом сбора и поворота. На полу к Z-образным кронштейнам крепят нити, управляющие поворотом створок и кольцевую нить, управляющую сдвигом створок. Особое внимание необходимо обратить на то, чтобы нити между соответствующими элементами Z-образного кронштейна имели одинаковую длину. Ползуны устанавливают на полозья, а нити крепят к устройству поворота жалюзи и удлинительным нитям для сбора жалюзи.

С целью исключения случайного выпадания ползунов из корпуса рамы целесообразно на ее краях высверлить отверстия и установить ограничители, выполненные из отрезков металлического прутка диаметром 1–2 мм. Створки устанавливают в держатели и крепят болтом или пружиной.

Подключение стиральной машины-автомата (СМА)

В.А.Волков

Возраст стиральных машин приблизительно 140 лет. Поначалу она представляла собой деревянную бочку с шершавой внутренней поверхностью. Рычаг ворошил белье в мыльном растворе. Попозже стиральная машина уже имела два агрегата; барабан для стирки и валики на краю корыта. Электроприводы заменили мускульную силу.

Стиральные машины с программным управлением (СМА) — самые сложные из созданных машин такого типа. Хотя элементами программирования обладала и стиральная машина СМП-ЗБ («Эврика»).

Отличие стиральной машины-автомата от ранее существовавших в том, что весь технологический процесс стирки не требует участия владельца. Механизмами управляет программа, заданная владельцем.

Однако машина-автомат требует соблюдения определенных условий, при которых она функционирует: а) принудительной (под давлением) подачи воды по трубопроводу или рукаву; б) определенного положения трубопровода или шланга слива воды; в) электропитания по специальной схеме.

Каждое из этих условий требует конкретного рассмотрения.

Это означает, что вода в стиральную машину должна попадать под некоторым избыточным давлением (лучше, чтобы оно было не менее 1 атм в привычном исчислении). Такое давление обеспечивает централизованное водоснабжение в городе, поселке и т. п. Можно самому организовать подачу воды насосом из колодца, водоема или скважины. В зависимости от чистоты воды устанавливают фильтр.

Следующая проблема — соединение стиральной машины-автомата с источником воды, обладающим избыточным давлением, трубой или резиновым рукавом. Здесь следует учесть, что давление в водопроводе, особенно в многоэтажных домах, достигает 7–9 атм. Вот почему речь идет о стальной трубе или многослойном рукаве. Множество вариантов пригодны для решения проблемы подключения. Выберем наименее трудоемкий, без врезания или разрезания уже имеющихся в квартире или подобном помещении труб (рис. 1,а) подачи холодной воды.

Рис. 1а. Санузел квартиры (подводка горячей воды не показана):

_{а — без подключения стиральной машины-автомата (СМА): 1 — горизонтальная линия водопровода; 2 — тройник; 3, 5 — бочонок; 4 — вентиль смывного бачка; 6 — гибкая подводка; 7 — вентиль отвода холодной воды от стояка; 8 — дверца перед стояками; 9 — стояк холодной воды; 10 — канализационный стояк; 11 — канализационная труба}

Где расположено нужное место? Верно, у смывного бачка (рис. 1,б). Изложим действия умельца, имеющего некоторый опыт работы с сантехникой.

Рис. 1,б: Подключение стиральной машины-автомата (СМА) к водопроводу:

_{1 — линия подключения; 2 — переходник; 3, 6, 8, 10 — бочонок; 4, 7 — тройник; 5 — вентиль линии подключения; 9 — вентиль смывного бачка; 11 — гибкая подводка; 12 — дверца перед стояками; 13 — стояк холодной воды; 14 — канализационный стояк; 15 — вентиль отвода холодной воды от стояка; 16 — канализационная труба; 17 — слив воды; 18 — стиральная машина-автомат}

Перво-наперво извлекают из загашника или приобретают с резьбой G 1/2 В следующее: 3 бочонка (короткие трубы длиной до 100–120 мм с резьбой по концам), тройник, вентиль, переходник (с указанной резьбой на резьбу G 3/4 В), уплотнения и еще ряд мелочей.

Из инструмента наличие трубного рычажного ключа № 1 и гаечного с зевом на 32 мм (под контргайки и литые муфты) или разводного ключа обязательно. Но разводной ключ под тяжкие работы плох, слишком слаба резьба.

Потом перекрывают вентиль отвода холодной воды от стояка и «понеслись»: разборка, сборка, проверка на подтекание. Причем, смывной бачок и стиральная машина должны иметь отдельные вентили для приостановки доступа воды при необходимости.

Присоединение водопровода к стиральной машине осуществляют и при помощи врезки (предположим, в подводку холодной воды к смесителю). Проще всего это осуществить самоврезным вентилем. Пооперационные действия по его применению показаны на рис. 2.

Рис. 2. Пооперационный монтаж самоврезающегося корпуса вентильной головки:

_{а — фиксация остова на стене в соответствии с проходящей трубой; б — скрепление остова и крышки, вкручивание в крышку корпуса; в — врезание корпуса в трубу; г — контактирование накидной гайки резинового рукава с корпусом; 1 — остов; 2 — стена; 3 — крышка; 4 — листовая резина; 5 — уплотнение; 6 — вентильная головка; 7 — корпус; 8 — накидная гайка резинового рукава}

Есть еще несколько способов подсоединения водопровода холодной воды к стиральной машине-автомату. Однако их нельзя рекомендовать любителям сантехники. Один из этих способов лихо показан и рекомендован в иностранной технической литературе. Кроме усилий осуществителю необходима и мини-мастерская с прижимом, клуппом (устройством для «наведения» резьбы на трубах), верстаком и другими «мелочами». Непосредственно на месте подводки холодной воды можно, перекрыв соответствующие вентили, разрезать трубу, но никак не нарезать на ней резьбу и вставить тройник…

Ванна — одна из самых подходящих емкостей для слива воды из СМА (рис. 1,б). Даже при засоре в стоке емкость ванны достаточна для приема воды из стиральной машины в большинстве случаев. Организация слива идеальна, когда пол в санузле устроен в виде воронки с пологим уклоном. В самом низком месте пола санузла под решеткой размещают отверстие в канализационную трубу. Такое устройство слива называют трапом (рис. 3,а).

Рис. 3. Слив из стиральной машины-автомата:

_{а, б — без фиксации шланга; в, д — с фиксацией шланга; г — подставка шланга; 1 — пластмассовый гофрированный шланг (ПГШ); 2 — трап; 3 — труба; 4 — полукорпус пластмассового сифона; 5 — бечевка; 6 — сосок патрубка пластмассового сифона; 7, 9 — хомут; 8 — переходник; 10 — выпуск чугунного сифона; 11 — стальная крышка чугунного сифона; 12, 13 — гайка; 14 — уплотнение; 15 — резиновая прокладка крышки чугунного сифона}

Однако беда в том, что часто канализационные трубы так уложены в санузле или кухне, что невозможно применить выше приведенные рекомендации для устройства сливных шлангов без фиксации (прямиком в канализацию). Тогда применяют иные варианты слива, которые не допускают фиксации сливного шланга. Беда близка, если не выполнить этого условия. Сливной шланг в такой стиральной машине-автомате периодически вибрирует с достаточно крупной амплитудой. Закрепление сливного шланга ведет к заливу пола. Причем не всегда определишь место выброса воды.

Умывальник — более вероломное место для слива воды из машины-автомата, чем ванна. Его емкость ничтожна. При засоре стока умывальника «озеро» на полу обеспечено. Можно себя застраховать от такой напасти, если вертикальную трубу со вставленным в нее сливным шлангом направить непосредственно в канализационную трубу. Это потребует крутой перестройки и одновременно прочистки тросом канализационных путей.

Менее трудоемок монтаж трубы для сливного шланга на сифоне под умывальником (рис. 3,б). Под последним расположен чугунный сифон или чаще всего пластмассовый бутылочный.

Чугунный сифон имеет для прочистки резьбовую чугунную пробку или стальную крышку на резиновой прокладке. Пробка, конечно, предпочтительнее. Вместо чугунной пробки вытачивают из чугуна, бронзы, алюминия или меди переходник. На одном конце переходник будет иметь резьбу, на противоположном — отверстие, чтобы вставить вертикальную трубу. Кольцевой зазор между трубой и переходником замазывают бетоном или цементом. Набивка уплотнения в зазор тоже пригодна. Не следует забывать, что любая прореха в замазке или набивке — путь для воды.

В стальной крышке на чугунном сифоне отсверливают отверстие, равное внутреннему диаметру водружаемой трубы. Крышку и трубу соединяют сваркой, хотя возможно это сделать и на резьбе. Крышку с трубой закрепляют на чугунном сифоне гайками или болтами, не забыв установить между сифоном и крышкой резиновую прокладку с прорезанной в ней отверстием на 6-12 мм по диаметру большим, чем внутренний диаметр трубы.

Отечественный пластмассовый бутылочный сифон для соединения с пластмассовой трубой подвергают операции. Именно отечественный, ибо в нем такая пластмасса, которую можно расплавить, скажем, под влиянием горелки газовой плиты.

Задача состоит в том, чтобы добыть трубу из того же материала, что и колено отечественного сифона. Задание не такое уж сложное, если есть в запасе или сходу можно приобрести еще пару колен. Тогда для начала ножовкой отрезают куски труб от места их утолщения у поворота на 90°. Над горелкой или костром оплавляют по торцу на каждом куске трубы. Быстро соединяют оплавленные торцы и ждут охлаждения. Замер образованной трубы решит, продолжать ли упражнения и со вторым коленом. Следующая операция — вырезание ножовкой отверстия в вертикальной части действующего колена сифона, входящего в патрубок канализационной трубы. Конечно, колено для этого извлекают и из сифона, и из канализационной трубы. На созданной составной трубе по одному из концов делают косой срез. Причем угол среза выбирают так, чтобы составная труба имела возвышение над умывальником не менее, чем на 40–60 мм. Края среза и отверстия оплавляют и соединяют до сцепления и охлаждения.

Замер установленного на место «уродца» окончательно решит вопрос, стоит ли еще удлинять составную трубу.

Ряд стиральных машин-автоматов допускают стационарное закрепление сливного шланга (рис. 3,в, д). Вот лишь некоторые типы таких машин: «Сименс MW 508 (тоже 509 и 510)», «Канди СТН 643 Т» и т. п.

Печально, но отечественные сифоны для умывальников не имеют соска для подсоединения сливного шланга стиральной машины-автомата. С одной стороны, это устраняет путь к фонтанированию из выпуска умывальника при засоре канализационной трубы, зато с другой стороны — приводит к вынужденной конструкции.

Опять можно посоветовать изготовить необходимый сосок на колене отечественного пластмассового сифона для подсоединения сливного шланга. Здесь проблема в нахождении такой пластмассовой трубки, которая имела бы внутренний диаметр не меньше внутреннего диаметра сливного шланга. Причем температуры плавления трубки и колена должны приблизительно совпадать.

Сосок выйдет и из куска колена. Но тогда следует добротно «забить «кольцевой зазор между сливным шлангом и внутренним диаметром куска колена.

Мощность электрооснащения ряда стиральных машин достигает 2,5 кВт. Отсюда и сложности. Если 2,5 кВт разделим на напряжение в 220 В, то получим силу тока более 10 А.

Подобные машины и даже менее мощные требуют подключения к электротоку через розетку с заземлением. Значит, необходим трехжильный кабель. Сечение каждой из жил кабеля — не менее 1,5 мм². Каждая из жил — в изоляции. Все вместе спрятаны в трубке-изоляции.

Вспомните, что множество пожаров объясняют одним: замыканием в электропроводке! Вместо кабеля допустимо использование некоторых марок проводов с медными жилами, сечение которых равно или превосходит 1,5 мм². Алюминиевые провода сечением не менее 4 мм² в добротной изоляции разрешены для подобных работ.

Розетку с заземлением монтируют на таком расстоянии, чтобы шнур от стиральной машины-автомата можно было бы включить без удлинителя. Саму машину устанавливают в ванной комнате, кухне или коридоре. Кабель подсоединяют к розетке и ведут его над или под плинтусом до выходной двери квартиры. Оставшиеся на кабеле 5–8 м уложат электрики-профессионалы. Почему? Да потому, что работа на этажном щитке сопряжена с угрозой для жизни. Чтобы угрозу устранить, выключают электростояк. На этажный щиток ставят дополнительный автоматический выключатель (автомат) на 16 А. Пару жил кабеля согласуют с электросчетчиком и автоматом и т. п. Одну жилу заземляют…

Правила техники безопасности запрещают любителям осуществлять подобные работы.

Универсальный шпунтубель

Г.Е.Ефремов

В предлагаемой статье хочу рассказать об универсальном шпунтубеле, изготовленном мною, который широко применяется в столярном ремесле.

Шпунтубель — инструмент, предназначенный для выборки узкого прямоугольного паза — шпунта на кромке или пласти обрабатываемой столярной детали на заданном расстоянии от ее края (рис. 1).

Рис. 1. Шпунты в столярных деталях:

_{1 — шпунт шириной а и глубиной h на расстоянии Ь от кромки 3; 2 — пласть детали}

В процессе выборки шпунта лезвие ножа (рис. 6), снимая древесину в обрабатываемой детали слой за слоем, образует в ней паз шириной а и глубиной h на выбранном расстоянии b от края. Шпунты в столярных изделиях применяются широко, на рис. 2 приведены некоторые примеры шпунтовых соединений: в щитовых и филенчатых дверях, досках для обшивки стен и настилки полов и потолков и т. д.

Рис. 2. Шпунты в столярных изделиях:

_{а, б — в щитовой и филенчатой дверях; в — в мебели для передвижения подвижных элементов (стекол); г, д — в досках для обшивки стен и настилки полов}

На рис. 3 показаны два шпунтубеля: справа — металлический, заводского изготовления, позволяющий выборку небольших шпунтов в столярных деталях шириной от 3 до 6 мм и глубиной до 12 мм, а слева — изготовленный на основе шерхебеля с деревянной колодкой и там же показаны некоторые ножи для него, используемые при выборке шпунтов.

Рис. 3. Шпунтубели: металлический стандартный (справа) и изготовленный на основе шерхебеля

На рис. 4 показан шпунтубель на основе шерхебеля в разобранном виде в аксонометрической проекции, и, как видно на рис., он состоит из следующих узлов и деталей:

— деревянной колодки шерхебеля с ножевым узлом и металлической подошвой (стальная пластина толщиной 1 мм), привинченной шурупами и отшлифованной для легкого скольжения;

— подошвенного уголка, привинченного к подошве шерхебеля шурупами, являющегося своего рода ее продолжением только очень узкого;

— вертикального передвижного упора, прикрепляемого к правой боковине шерхебеля болтами М8 и позволяющего благодаря прорезям регулировать глубину шпунтов в пределах от 0 до 20 мм;

— горизонтального передвижного упора, закрепляемого на шпильках, позволяющего изменять расстояние от краев деталей до шпунтов в пределах от 0 до 75 мм и представляющего из себя дюралюминиевую пластину, в которой выполнена рукоятка для левой руки. Шпильки, в свою очередь, завинчиваются во втулки, запрессованные в колодке шерхебеля.

Рис. 4. Шпунтубель, изготовленный на основе шерхебеля:

_{1 — подошвенный уголок и его крепеж; 3 — колодка шерхебеля с металлической подошвой 2; 4 — вертикальный упор и его крепеж; 6 — нож с зажимным винтом 5; 7 — втулка; 9 — горизонтальный упор со шпильками 8 и крепежом 11; 10 — рукоятка}

При изготовлении шпунтубеля вместо шерхебеля с равным успехом можно использовать рубанок с деревянной колодкой, но при этом размеры подошвенного уголка, вертикального и горизонтального упоров и ножей могут отличаться от размеров перечисленных деталей, прилагаемых к шерхебелю.

Принцип работы шпунтубеля хорошо показан на рис. 5.

Рис. 5. Шпунтубель:

_{а — принцип работы; б — наладка; 1 — колодка; 2, 9 — вертикальный и горизонтальный упоры с болтами 3, шпильками 11 и гайками 12; 4 — нож; 5 — обрабатываемая деталь на направляющей доске 6; 7 — верстак; 8 — масштабная линейка; 10 — подошвенный уголок; 13 — рукоятка}

На верстаке располагаем ровную, выструганную направляющую доску и на ней закрепляем обрабатываемую столярную деталь. В шпунтубеле устанавливаем нож необходимой ширины a и вертикальный регулирующий упор выставляем и закрепляем болтами к его боковине, чтобы нож выбирал шпунт глубиной h. По размерам b и с (см. рис. 5) определяем расстояние l от горизонтального упора до ножа, оно равно l = Ь + с и затем горизонтальный упор закрепляем гайками на шпильках. Далее приступаем к выборке паза. Нож шпунтубеля в пазу обрабатываемой детали слой за слоем снимает древесину по всей ее длине и в результате строгания вертикальный упор опускается вместе с ним, рано или поздно он достигает поверхности обрабатываемой детали, и нож перестает снимать ее древесину. Так получается паз выбранных параметров a, h и b.

Универсальность шпунтубеля заключается в том, что, устанавливая в его колодку прямоугольный, полукруглый, трапецеидальный или фигурный ножи выбранной ширины (рис. 6) и меняя положения вертикального и горизонтального упоров, можно получать всевозможные пазы любой глубины (в пределах 0-20 мм) и на любом расстоянии от кромки обрабатываемой детали (в пределах 0-75 мм).

Рис. 6. Ножи шпунтубеля:

_{1, 2 - сталь обыкновенного качества и углеродистая}

Применяя прямоугольные ножи, шпунтубель можно использовать как фальцгобель, а применяя фигурные ножи — как калевку, например, при изготовлении рам для картин и фотографий (рис. 7).

Рис. 7. Расширение возможностей шпунтубеля в получении различных пазов:

_{а — прямоугольного; б — фигурного; в, г — полукруглого; д, е — трапецеидального; а, б, г, е — на краю; в, д — на заданном расстоянии от края столярных деталей 5; 1, 2 — колодка и нож шпунтубеля; 3, 4 — прямоугольный и полукруглый направляющие подошвенного уголка}

Если с колодки шпунтубеля снять подошвенный уголок, вертикальный и горизонтальный упоры и шпильки, то он легко превращается в исходный шерхебель. А если установить на его левую и правую боковины вертикальные упоры, то он также легко превращается в рейсмусовое устройство, применяемое при изготовлении брусков, реек и досок одинаковой толщины и ширины (см. «Сделай сам», № 4, 2001 г).

При изготовлении шпунтубеля на основе шерхебеля операции по его доработке и необходимые детали желательно выполнять на фрезерном, токарном и сверлильном станках. Это в конечном счете повышает точность выбираемых пазов в столярных деталях.

Последовательность модернизации шерхебеля в универсальный шпунтубель следующая:

1. Изготавливаем подошвенный уголок, вертикальный и горизонтальный упоры, четыре втулки с внутренней резьбой М8 и две шпильки М8 длиной 85 мм согласно чертежам (рис. 8, 9, 10).

Рис. 8. Подошвенный уголок (1)

Рис. 9. Вертикальный упор (4), втулка (7) и установка подошвенного уголка (1) и втулок в колодке шпунтубеля (3); 2 — отверстие под втулку

Рис. 10. Горизонтальный упор (9), рукоятка (10) и шпилька (8)

Материал подошвенного уголка и вертикального упора: уголок — дюралюминиевый, горизонтального упора — дюралюминиевая пластина толщиной 4 мм и втулок и шпилек — сталь обыкновенного качества (например, сталь марки ст3).

2. Подошвенный уголок прикрепляем на подошву шпунтубеля шурупами (рис. 9), затем в нем, сохраняя угол установки ножа 45°, ножовкой выполняем вырез для выпуска ножа и выхода стружки.

Эта операция очень ответственная, потому что поверхности установки ножа шерхебеля и подошвенного уголка должны совпадать, в противном случае нож в колодке шпунтубеля при работе будет вибрировать и он может сломаться. Поверхности срезов разравниваем надфилем и шкуркой.

3. В колодке шерхебеля на левой и правой боковых поверхностях согласно рис. 9 высверливаем четыре отверстия диаметром 11,2 мм для установки втулок. Перед установкой на их боковых поверхностях ножовкой по металлу выполняем насечки небольшой глубины для надежного сцепления с древесиной колодки. Затем втулки запрессовываем на эпоксидном клее в выполненные отверстия (во избежание затекания клея во внутренние резьбы втулок на время его затвердевания в них завинчиваем болты).

4. После застывания клея выступившие его дольки убираем, поверхности колодки шпунтубеля обрабатываем напильником и шкуркой, сначала грубой, а затем тонкой. Для предохранения колодки от влаги, коробления и сохранения ее красоты покрываем бесцветным нитролаком НЦ-222 или НЦ-228.

5. Ножи изготавливаем из незакаленной части ножа рубанка, предварительно разрезав его на полоски необходимой ширины. На рис. 6 показаны образцы ножей прямоугольной, полукруглой, трапецеидальной и фигурной форм и приведены их размеры. Как видно из рисунка, каждый нож состоит из широкой части, выполненной из стали обыкновенного качества (например, марки ст3) и полоски разрезанного ножа рубанка. Эти две части свариваем между собой, швы очищаем и режущую часть ножа на расстоянии ~25 мм от лезвия закаливаем. Операция закалки очень ответственная, от нее зависит режущее качество ножа, поэтому ее должен выполнять специалист по термообработке металлов. После закалки и отпуска ножей их затачиваем, угол заточки 25–30°. Ножи можно выполнять любой ширины: 4, 6, 8, 10, 12 мм, но не менее 3,5 мм, которая определяется толщиной полки подошвенного уголка.

6. Далее выполняем окончательную сборку шпунтубеля: на правую боковину на болтах устанавливаем вертикальный упор, а с левой стороны — во втулки завинчиваем шпильки, на которые, в свою очередь, устанавливаем горизонтальный упор и закрепляем его гайками. Затем в леток шпунтубеля устанавливаем нож необходимой ширины, выпуская его лезвие на величину 0,25-0,3 мм относительно подошвенного уголка.

Наладка шпунтубеля заключается в следующем (рис. 5,б). Пользуясь масштабной линейкой, устанавливаем, учитывая выпуск ножа на величину 0,25-0,3 мм, вертикальный упор на выборку шпунта глубиной h и горизонтальным упором устанавливаем расстояния b и l от кромок направляющей доски и обрабатываемой столярной детали до ножа. Упоры в необходимых положениях закрепляем болтами и гайками. После настройки шпунтубеля приступаем к выборке пазов в обрабатываемых деталях.

Закончив описание универсального шпунтубеля, рассмотрим его практическое применение в столярном ремесле, например, при изготовлении досок для ульев. На рис. 11 приведены три профиля наиболее распространенных досок с выбранными шпунтами, фальцами и гребнями с указанием их размеров.

Рис. 11. Изготовление досок для ульев:

_{I, II — доски для обшивки боковых стен; III — доска, входящая в данный щиток}

Доски I и II применяются для обшивки боковых стен, при которой верхние доски со шпунтами садятся на гребни нижних, создавая плотные соединения. Доска III, сбитая с другими досками, в которых выбраны шпунты и гребни, входит в донный щиток улья. При сборке улья гребень доски III заходит в шпунт доски II и, аналогично, остальные три гребня донного щитка так же заходят в соответствующие шпунты стенных досок, создавая плотные соединения с ними дна улья. Таким образом, при изготовлении улья доски соединяют между собой на шпунтах и гребнях. Шпунты в применяемых досках выбираем шпунтубелем, а гребни выполняем фальцгобелем, выбирая фальцы с двух их сторон (рис. 11,б,в). При выполнении гребней в досках вместо фальцгобеля можно применять и шпунтубель, настраивая его, чтобы расстояние от кромки доски до выбираемого шпунта равнялось нулю, т. е. b = 0 (см. рис. 5, 7). На рис. 11 показаны последовательности выборки фальцев и шпунтов при изготовлении досок указанных профилей.

Описанный универсальный шпунтубель, изготовленный на основе шерхебеля, показал себя в работе хорошо. Он очень удобный и работоспособный. Беря его в руки, сразу появляется желание поработать.

_{Литература}

_{Бобиков П. Д. Мебель для нашего дома. — М.: Нива России, 1995.}

_{Кулебакин Г. И. Столярное дело. — М.: Стройиздат, 1983.}

_{Сахаров М. Д. Инструменты для сельского столяра и плотника. — М.: Нива России,1993.}

Продление срока службы российских «батареек» и аккумуляторных элементов

А.И. Герасимов

В статье приведены основные сведения об отечественных «батарейках» одноразового применения и аккумуляторных элементах с многократной их зарядкой и использованием, а также о моем опыте повторного включения «батареек» и многолетней эксплуатации аккумуляторных элементов. Описаны очень простые зарядные устройства для аккумуляторов, доступные для изготовления практически любому читателю этой статьи.

В бытовых условиях широко применяются автономные источники электропитания. Они необходимы для электронных часов и микрокалькуляторов, магнитол и радиоприемников, аудиоплейеров, электрических фонариков, различных пультов дистанционного управления, фотоаппаратов («мыльниц»), видеокамер, для большого количества детских игрушек и т. д.

Эти источники подразделяются на элементы и батареи. Гальваническим элементом с напряжением около 1,5 В принято называть электрохимический источник тока, в конструкцию которого входят только два электрода — плюсовой (положительный) и минусовой (отрицательный). В разного типа элементах эти электроды изготавливают из разных материалов. Батарея же — это источник с напряжением от 3 до 9 В и более, состоящий из двух и более элементов, соединенных последовательно. В просторечии обычно говорят о «батарейках», смешивая вместе элементы и батареи, что, конечно, неправильно.

Если источник позволяет многократно заряжать его, то это аккумулятор (аккумуляторный элемент или аккумуляторная батарея).

Номинальное напряжение источника обычно указано на его этикетке и приводится в справочных данных. Оно определяется электрохимической системой источника, т. е. гальванической парой и электролитом; конструктивно или технологически величину этого напряжения изменить невозможно. Второй основной характеристикой источника является количество запасаемой в нем энергии, для измерения которой применяют внесистемную единицу измерения — киловатт-час (кВт/ч) или кратные ему значения. Но чаще пользуются другой характеристикой источника — количеством запасенного в нем заряда. Обычно называют ее емкостью. В международной системе единиц измерения (СИ) заряд измеряется в кулонах (1 Кл = 1 А ∙ 1 с), но, как правило, применяют тоже внесистемную и более практичную единицу измерения — ампер-час (А∙ч), а для источников небольшой емкости — мА∙-ч. Следует отметить, что правильно все же указывать количество запасенной энергии, а не емкость.

Еще в начале 1990-х гг. отечественные производители предлагали покупателям главным образом гальванические элементы на 1,5 В и батареи на 4,5 и 9 В однократного действия, т. е. не подлежащие новой зарядке. Ныне же в магазинах обилие «батареек» с красочными этикетками. Торговая сеть наводнена продукцией производителей Западной Европы, Юго-Восточной Азии и обеих Америк. Разобраться в качестве этих изделий при их покупке практически невозможно. Неразбериху создает и реклама, часто далекая от истины. Нередко встречается и контрафактная продукция (т. е. поддельная), представляемая от имени известных мировых фирм. Всякие дополнительные приписываемые источникам свойства, как-то: Quality (качественность), Super (супер), Extra (самый лучший), Special (специальный), Neo Heavy Duty (новый напряженный режим) и др., являются, как правило, рекламным трюком и реальных оснований не имеют.

Выпускаемая раньше в СССР, а затем и в России неширокая номенклатура источников марганцово-цинковой (МЦ) системы была хорошо известна, например, Крона, Корунд, Ореол, Уран М и т. д. Международная электротехническая комиссия (МЭК или IEC), членом которой является и Россия, выпустила рекомендации по единому международному обозначению автономных источников, и Россия начала их выполнять. Поэтому наряду с традиционным названием «батарейки» стоит и ее международное наименование. В перспективе же должно быть только международное наименование. Классификация МЭК довольно сложная и неоднозначная. Так отечественная батарея Крона обозначается теперь по МЭК как 6PLF22. Расшифровывается это исходя из следующих правил. Первая цифра «6» означает, что источник состоит из последовательно соединенных 6 элементов, т. е. это батарея на 9 В. Если стоит цифра «2», то это 3-вольтовая батарея, цифра «3» — 4,5-вольтовая. Буква L означает щелочной (алкалический) электролит; если этой буквы нет, то используется недорогой солевой электролит. Буква F говорит о том, что источник прямоугольной формы, буква R — цилиндрической формы. Цифры «22» обозначают длину сторон элемента. Если между первой цифрой (в данном случае 6) и буквами LF (LR или R, F), а также в конце обозначения источника, помещена одна из букв С, Р, S, то батареи с буквами С и Р имеют конструктивные преимущества над батареями с буквой S. МЭК допускает указанную батарею Крона обозначать более кратко, а именно, 6F22.

Согласно изложенным правилам классификации, весьма распространенная отечественная «пальчиковая» батарейка 316 или Уран М обозначается теперь, как R6 или R6S, т. е. это цилиндрический элемент на 1,5 В с солевым электролитом.

В таблице 1 приведены некоторые сведения об отечественных «батарейках».

Р. Варламов в статье «Зарубежные элементы и батареи МП системы» (Радио, 1996, № 3, С. 59–60) привел данные сравнительных испытаний 200 экземпляров отечественных и зарубежных источников МЦ системы со сроком годности от декабря 1995 г. до апреля 1997 г., приобретенных в торговой сети Москвы и Подмосковья. Американские и европейские фирмы выпускают высококачественные элементы и батареи, но они имеют и значительную цену. Фирмы Японии, Гонконга и Китая часто работают по американским технологиям, но цена за их источники относительно небольшая. Продукция Российских фирм в три-четыре раза дешевле зарубежной. В результате испытаний оказалось, что в просчете на один А∙ч потребительски выгодны отечественные элементы Уран М по сравнению с аналогичными зарубежными элементами SUM-3 (фирмы Toshiba), HR6M, R6P (Hi-Watt), 15S (Golden Power) и др. Также Юпитер М по сравнению с SUM-2, С, HR14M, R14P; Орион М — SUM-2, D, R20S, HP20P и др. Но среди 9-вольтовых батарей оказалась почти в 2 раза более выгодной батарея H6F22M (Hi-Watt), чем батареи Крона, 1604 (Eveready), 216ST (Golden Power). Таким образом, Россия способна выпускать приличные по энергетике источники питания. Но их недостатком является устаревшая и ненадежная технология. Нередко оставленные надолго в приборах наши батарейки и элементы разгерметизируются и портят контакты и платы в них.

Однако как отечественные, так и зарубежные элементы на 1,5 В и батареи на 4,5 В, которые как бы выработали свой ресурс и потребитель тока при их наличии перестал работать, могут еще послужить при определенном воздействии на них. Обычно эти источники прекращают выдавать ток при некотором высыхании в них электролита. Если аккуратно сдеформировать (прогнуть внутрь) в ряде мест внешний цинковый электрод источника, то оставшийся электролит перераспределится в объеме, и источник снова начинает функционировать. В настенных часах, например, элемент на 1,5 В нормально служит еще до 8 месяцев. После этого можно попробовать еще раз прогнуть корпус источника, и часто он снова начинает работать. Я деформирую корпус легким простукиванием по нему металлическим молотком на деревянной подставке, стараясь не прорвать корпус насквозь.

Наряду с батарейками выпускаются в России никель-кадмиевые (НК) щелочные аккумуляторы, которые были доступны покупателям еще в СССР. Это известные аккумуляторы небольшой емкости типа Д-0,1, Д-0,125, Д-0,26, Д-0,55. Сейчас в торговле можно приобрести и специальные аккумуляторы повышенной емкости типа ЦНК-0,9, КТН-1,5 и др. Все аккумуляторы системы НК делятся на герметизированные (ГНКА) и негерметизированные (ННКА). Эти источники достаточно надежные и служат десятки лет при правильном их хранении, эксплуатации и зарядке. При вводе в работу нужно тщательно очистить их от окислов и смазать стык металл-изолятор техническим вазелином, солидолом или другими консистентными смазками, не сорбирующими влагу. Нужно следить за чистотой этих мест, так как выходящие пары щелочи разъедают проводники устройств, в которых эти источники используются. Основным условием долговременной работы НКА является недопустимость их перезарядки! К сожалению, критерий контроля начала перезарядки объективно не установлен (т. е. момент окончания зарядки) и приходится руководствоваться только долговременными опытными данными (см. ниже).

При приобретении НКА следует измерить его напряжение (ЭДС) высокоомным вольтметром. Оно должно быть не менее 1,35 В на один элемент. Если оно ниже, то это свидетельствует о недоброкачественности НКА или его разряженности. Поэтому надо решать — покупать или нет такой неоднозначный по качеству источник. При номинальной нагрузке (о ней см. далее) ЭДС должна быть не менее 1,25 В.

Цифры за буквенным обозначением показывают номинальную емкость аккумулятора, т е. для Д-0,26 это 0,26 А в течение часа. Но если от источника отбирать такой ток в течение часа, то, как правило, он будет испорчен. Поэтому емкость рассчитывают из нагрузки аккумулятора в течение 10 часов, т. е. в данном случае током в 10 раз меньше, а именно, 26 мА. После этого напряжение будет 1,1 В или немного менее, и дальнейший отбор такого тока испортит источник. Однако при нагрузке маленьким током, например, 2,5 мА, аккумулятор будет выдавать его не 100 часов, а существенно дольше до момента снижения напряжения до 1,1 В. Минимальное напряжение для НКА составляет 1 В и это критерий окончания его разрядки.

В 1990-х гг. освоен в России выпуск аккумуляторных литиевых элементов (ЛЭ), в которых «минусовым» электродом служит щелочной металл литий взамен кадмия, цинка или свинца, обычно используемых в традиционных источниках. Это обеспечивает почти двукратное увеличение напряжения на элементе от 1,7 до 3,6 В в зависимости от вещества «плюсового» электрода и повышение его удельной энергоемкости до 0,6 Вт∙ч/г или 1,1 А∙ч/см³. Они имеют температурный диапазон работы от —60 °C до +90 °C и очень маленький саморазряд (менее 2 % в год). Недостатком же является наличие в них химически активных и пожароопасных веществ. Однако производители гарантируют защищенность ЛЭ от разгерметизации при выполнении правил эксплуатации. Цена на ЛЭ несколько выше стоимости традиционных источников тока, но она постепенно снижается. Конструктивно ЛЭ выпускают в дисковом (пуговичном), цилиндрическом и призматическом (плоском) исполнении. Номенклатура отечественных ЛЭ невелика по сравнению с зарубежной, однако и она охватывает диапазон емкостей от сотых долей до сотен А∙ч на элемент. В России производителями ЛЭ являются ГУП «Научное конструкторско-технологическое бюро химических источников», г. Новочеркасск, ОАО «Литий-элемент», г. Саратов, НИЦ «Литий», г. Дубна, НПП «Квант», г. Москва, АО «Энергия», г. Елец, завод «Уралэлемент», г. Верхний Уфалей, НИИ электроугольных, г. Электроугли и ряд других. В таблице 2 приведены основные характеристики некоторых типов ЛЭ малых и частично средних размеров.

Наибольшую энергоемкость среди ЛЭ и вообще среди всех производимых химических источников тока имеют системы «литий-тионилхлорид» (до 1,1 А∙ч/см³). К особому типу относятся элементы на основе «литий-йод». Они не содержат жидкости, а электролитный контакт создается твердым продуктом химической реакции — йодидом лития. Полностью герметичная твердотельная конструкция имеет исключительную надежность с гарантированным сроком службы до 12,5 лет. Поэтому они используются в имплантируемых медицинских изделиях (кардио- и нейростимуляторах).

У меня в бытовых условиях используются в течение 10–15 лет различные аккумуляторные элементы и наборные батареи из них (последовательно и параллельно-последовательно включенные) в десятке устройств: часах, электрофонарях, радиоприемниках, дистанционных пультах, детских игрушках и т. д. Еще давно я определил, что выгоднее и надежнее применять в качестве автономных источников тока не одноразовые батарейки, а аккумуляторы при соответствующей их эксплуатации. Приобретенные еще во времена СССР герметизированные никель-кадмиевые щелочные аккумуляторы (ГНКА) типа Д-0,26 и Д-0,55 работают в большинстве своем и сегодня по прошествии 10–15 лет. Ниже я излагаю мой опыт обслуживания этих и другого типа автономных источников.

Во-первых, каждые 3–5 месяцев я вынимаю и осматриваю поочередно все аккумуляторные элементы (АЭ), хотя они еще нормально работают. Основное внимание уделяю изолирующему стыку, где при микротечи электролита образуется белый или другого цвета налет на поверхности изолятора и краев электродов. Через эти места идет утечка тока, и АЭ теряет запасенную энергию (емкость). Главное же, испарения электролита могут повредить контакты в посадочных местах для АЭ, разрушить тонкие соединения на электронной плате или, наоборот, создать каналы токовой связи между близко расположенными проводниками на плате, что нарушит ее штатное функционирование. Просматриваю изолирующий стык даже через лупу с 7-кратным увеличением. При наличии белого налета по всей окружности стыка АЭ из ручных часов, как правило, такой элемент выбраковываю. Из гнезда этого элемента в часах аккуратно извлекаю узкую кольцевую изолирующую прокладку тоже со следами щелочи или соли на ней, промываю ее в воде и сушу. Иногда заменяю ее на новую прокладку, которую изготавливаю из фторопластовой или полиэтиленовой пленки. Для этого трубчатым металлическим пробойником вырезаю в пленке, находящейся на ровной неметаллической поверхности, центральное отверстие диаметром 5,3 мм, надавливая рукой на пробойник и слегка поворачивая его. Затем ножницами вырезаю вокруг отверстия кольцо с шириной стенки около 1 мм. Поверхности гнезда и контактов в нем очищаю тонкой кисточкой из натурального меха, стараясь, чтобы окислы не попадали через щели внутрь часов. Продуваю и протираю поверхности и контакты спиртом. Если на стыке следов электролита и окислов мало, то быстро мою элемент в проточной воде, при этом остро заточенным концом спички обвожу изоляцию по окружности, убираю затем влагу со стыка и всего элемента сухой хлопчатобумажной тканью и протираю изоляцию спиртом для удаления следов влаги из пазов стыков. Затем измеряю напряжение на часовом элементе при нагрузке его на резистор с сопротивлением около 400 Ом. Если оно 1,2 В и более, то, как правило, устанавливаю АЭ снова в часы. Если напряжение меньше указанного, то элемент готовлю к зарядке и заряжаю (см. ниже). В неответственных случаях, когда, например, АЭ запитывает только звуковоспроизводитель или звонок, элемент с микротечью электролита использую снова после указанной очистки стыка при сохранившейся рабочей разности потенциалов или после зарядки АЭ. За таким АЭ теперь надо присматривать почаще. Практика показала, что в ручных электронных часах, особенно дорогостоящих, надежнее применять элементы заграничных известных фирм с качественной герметизацией стыка. Это фирмы PANASONIC, PHILIPS, SONI, TOSHIBA, HITACHI, DURACELL, UCAR, VARTA. Однако и в данном случае можно приобрести подделку. Тут уж как повезет.

АЭ бóльшего размера типа Д-0,26, Д-0,55 тоже подвергаю аналогичной ревизии и обработке Здесь целесообразно всегда убирать смазку с поверхности изолирующего стыка и краев электродов, а перед установкой АЭ обратно в потребитель снова наносить ее сюда. Были случаи, когда нет утечки щелочи, а напряжение на АЭ равно нулю и он не заряжается. Выяснилось, что к отрицательному электроду соединение внутри выполнено тонким проводником, который в месте контакта иногда отсоединяется или разрушается электролитом. Тогда я делаю следующее. Вырезаю из текстолита (можно и из другого твердого диэлектрика) толщиной 2 мм диск с диаметром, меньше внешнего диаметра отрицательного электрода на 5–7 мм. Затем элемент с этим диском напротив отрицательного электрода устанавливаю между губками тисков (рис. 1), ставя также дополнительную изолирующую прокладку для предохранения от случайного закорачивания электродов.

Рис. 1. Схема размещения аккумуляторного элемента в тисках:

_{1 — губки тисков; 2 — аккумулятор; 3 — диск из диэлектрика; 4 — изолирующая прокладка}

Сближая рукояткой тисков губки, продавливаю диском 3 поверхность отрицательного электрода на 0,5–0,7 мм до появления контакта, что контролирую по вольтметру, так как некая емкость всегда остается. Несколько так «отремонтированных» АЭ прослужи ли у меня от 3 до 5 лет и используются в настоящее время.

В статье П. Баранова «Продление жизни дисковых аккумуляторов» (Радиомир, 2001, № 10. С. 15) говорится, что аккумуляторы типа Д-0,26 после длительной эксплуатации или хранения без использования иногда теряют много электролита и слабо заряжаются. Для восстановления их работоспособности можно просверлить отверстие диаметром 1 мм в донышке положительного электрода, и залить через него посредством медицинского шприца электролит — едкий калий плотностью 1,21-1,24. После этого отверстие запаивают. Однако при пайке АЭ сильно нагревается и может выйти из строя. Поэтому лучше отверстие сделать сбоку положительного электрода, залить электролит и отверстие заклеить тонкой липкой лентой Затем отрезать кольцо шириной 5 мм от хлорвиниловой трубки диаметром 22 мм, немного нагреть ее в теплой воде и с натягом надеть на АЭ, прижав к его поверхности липкую ленту. Для лучшей герметизации сделать поверх колечка бандаж из полоски жести шириной 5 мм и длиной 98 мм от жестяной банки. На концах полоски сделать отгибы в разные стороны по 5 мм для «замка», затем плоскогубцами с тонкими губками стянуть бандаж вокруг АЭ, сжать отогнутые концы полоски и пригнуть «замок» к аккумулятору. Бандаж плотно обожмет хлорвиниловое кольцо. Такой метод позволяет многократно заправлять электролит и использовать АЭ вплоть до износа электродов. При сверлении отверстия следует ограничить проникновение сверла внутрь, надев на него ограничительную полимерную трубку, иначе можно повредить электродную систему внутри.

Теперь о зарядке АЭ. Еще почти 40 лет назад специалист по кислотным автомобильным аккумуляторам объяснил мне, что аккумулятор лучше всего заряжать током примерно в 15 раз меньше емкости аккумулятора в ампер-часах. Следует применять однополупериодный выпрямитель, заряжая аккумулятор в течение одной полуволны тока 50-герцового сетевого напряжения и разряжая его в каждый следующий полупериод током, величина которого составляет 10 % от зарядного тока. Действительно, при таком режиме зарядки автомобильные аккумуляторы служили, как правило, до 10 лет. Поэтому, когда возникла необходимость заряжать малогабаритные герметизированные АЭ, то я решил это делать именно в близком к этому режиме.

Изложу еще ряд общих соображений. Для зарядки АЭ целесообразно применять «источник тока», т. е. зарядное устройство должно выдавать постоянный ток независимо от величины напряжения на АЭ. В процессе зарядки в АЭ системы НК выделяется никелевым электродом кислород, который поглощается кадмиевым электродом, и это является нормальным процессом при соблюдении равновесия выделяемого и поглощаемого газа. Конструктивно ГНКА выполнены так, что обычно герметизация обеспечивается некоторым избыточным давлением газа При большом зарядном токе и при перезарядке выделяется газа больше, чем его может поглотить кадмиевый электрод. В этом случае внутри элемента давление возрастает, и если оно достигает предела текучести материала корпуса, то корпус вздувается. При этом может нарушиться внутри контактная система и ГНКА выйти из строя. Восстановить систему иногда можно сжатием ГНКА до прежних размеров в тисках. В процессе разрядки давление падает, и при напряжении меньше минимального (1 В) оно может снизиться до величины, которая не обеспечивает герметичности, что может привести к вытеканию электролита.

Критерий необходимости зарядки АЭ я определяю так. По номинальному напряжению U_н системы данного типа элемента нахожу номинальную нагрузку (величину нагрузочного резистора R_н) и, соответственно, номинальный ток I_н, исходя из паспортной емкости Q элемента. Для всех АЭ системы НК напряжение U_н = 1,25 В, I_н = Q/10. Отсюда величина резистора, через который при подключении его к электродам АЭ, потечет ток I_н, равна: R_н = 10 U_н/Q = 12,5/Q. Например, для Д-0,26 его Q = 0,26 А∙ч и отсюда находим R_н = 12,5/0,26 ~ 50 Ом. Если при таком R_н (любого типа мощностью 0,125 Вт и более) напряжение на элементе 1,2 В и выше, то вновь устанавливаю АЭ в потребитель. Если напряжение от 1 до 1,2 В, то АЭ готовлю к зарядке. Для этого нагружаю АЭ на резистор с величиной сопротивления около 3∙R_н и контролирую по вольтметру постепенное уменьшение напряжения до 1 В, после чего начинаю зарядку АЭ в отработанном мною режиме. Так определяю необходимость зарядки или довожу до зарядки аккумуляторы всех типов, в том числе для ручных часов АЭ зарубежного производства.

Необходимость разрядки АЭ до минимального напряжения 1 В связана с устойчивым мнением о «памяти» аккумуляторов. При начале зарядки, например, с напряжения 1,25 В и полной затем зарядке элемент при последующей работе отдаст только ту энергию, которую получил при подъеме напряжения с 1,25 В до предельного 1,37 В, т. е. когда он не принял полный заряд. А при начале зарядки с минимально допустимого напряжения 1 В АЭ отдаст затем значительно большую энергию, т. е. будет работать более продолжительное время.

При зарядке в однополупериодном режиме «закачиваю» в АЭ 160 % его номинальной емкости Q в течение 20 часов средним током I₃ = 0,08∙Q. Одновременно в течение каждой обратной полуволны напряжения разряжаю АЭ средним током I_з = 0,008∙Q. Так что окончательно в элемент по завершении зарядки заводится 144 % его емкости. После отключения выпрямителя напряжение на АЭ максимально и равно 1,44 В. Оно затем уменьшается и через 20–25 минут становится стабильным около 1,37-1,39 В. Если после зарядки АЭ длительно не будет использоваться, его нужно держать под тренировочным током, равным примерно 0,01 Q. Периодически следует измерять напряжение. Когда оно снизится до 1 В, то АЭ надо снова зарядить. Так содержащийся АЭ сохраняет свою емкость и работоспособность до 10–15 лет и более. Нужно помнить, что если не держать ГНКА под тренировочным током, то уже после месяца бездействия он может потерять до 20–40 % его первоначальной емкости и в дальнейшем потери будут расти. Однако бывает, что АЭ долго не применялся и не был под тренировочным током, а напряжение на нем составляет десятые доли В. Значительную часть емкости такого АЭ можно попытаться восстановить. Первоначально надо его зарядить током величиной 0,04∙Q в течение 40 часов, а затем разрядить таким же током до напряжения 1 В. Снова зарядить током 0,06∙Q в течение 30 часов и опять разрядить таким током. После чего зарядить током 0,08∙Q за 20 часов и разрядить снова этим током до 1 В. Зарядив еще раз в последнем режиме, можно АЭ использовать по назначению или ставить под тренировочный ток. При всех зарядках должна быть одновременная разрядка АЭ током, составляющим 10 % от тока зарядки, как это представлено ниже при описании работы зарядного устройства по рис. 2. По моим оценочным измерениям, ряд таких элементов восстановили свою емкость до 60–70 % от паспортной.

Рис. 2. Схема зарядного устройства:

_{Rз — резистор зарядной цепи; Д — диод; Э — аккумулятор; Rp — резистор разрядной цепи}

Перехожу непосредственно к зарядному устройству. Чем меньше оно содержит электронных компонентов и чем схемно проще, тем оно надежнее и безопаснее для ГНКА. Конечно, нельзя отрицать применение автоматов и полуавтоматов с временными таймерами и контролем переданной в АЭ энергии. Описаний таких систем в последние годы появляется достаточно много. Однако в условиях круглосуточной работы многоэлементные устройства имеют большую вероятность выйти из строя и повредить ГНКА. А самое главное, я на основании своего долговременного опыта предлагаю применять очень простые и надежные зарядные устройства, содержащие минимум электронных компонентов. Устройство может быстро изготовить даже неподготовленный к радиомонтажным работам читатель. Детали для такого устройства можно извлечь практически из любого старого телевизора или радиоприемника, выбрасываемых в мусор или на свалку. Все или часть электронных компонентов можно купить в торговой сети.

Собственно схема зарядного устройства (ЗУ) приведена на рис. 2. ЗУ включают непосредственно в сеть с напряжением U = 220 В. Зарядный ток автоматически устанавливается постоянной величины, т. е. режим наиболее благоприятный для АЭ. Цепь тока зарядки I_з в течение каждого полупериода выделена жирной линией. Цепь разрядки элемента током I_р в течение каждого следующего полупериода показана дополнительной тонкой линией. Ток зарядки проходит через гасящий напряжение резистор R_з, полупроводниковый диод Д и заряжаемый элемент Э. Ток разрядки течет в обратном направлении через резистор R_p по схеме рис. 2. Резистор может быть присоединен и как показано штриховой линией, но тогда его величина должна быть на 10 % меньше. В таком ЗУ содержится минимум деталей. Определим величины резисторов по схеме рис. 2 применительно к зарядке АЭ с емкостью Q = 0,038 для ручных часов. Как говорилось выше, средний ток должен быть равен I₃ = 0,08∙Q и превышать I_р в 10 раз. Следует отметить, что 10 % от общего зарядного тока через Э по схеме рис. 2 проходит через R_p, через который в следующий полупериод он протекает обратно. Поэтому величина R параллельно соединенных резисторов R_з и R_p равна:

R = K∙U/(0,08∙Q), (1)

где U = 220 В, а коэффициент К = 0,45 для усреднения тока при однополупериодном выпрямлении без каких-либо дополнительных фильтровых элементов для сглаживания пульсаций тока. Подставив значения всех членов в формулу (1), получим R = 0,45∙220/(0,08∙0,038) = 32,5 кОм. Исходя из правила для параллельного соединения резисторов и помня, что I_р = 0,1∙I₃, имеем: 1/R = 1/R₃ + 1/(10∙R_з) или R_з = 1,1∙R, т. е R_з = 36 кОм, R_p = 360 кОм. Резисторы по ГОСТ с такими номиналами выпускаются. (Если резистор R_p присоединить по цепи штриховой линии (рис. 2), то R_з — R, а R_p = 9∙R_з.) Определим теперь мощность резисторов по известной формуле Р = I²∙R. Подставив соответствующие величины для токов через резисторы и величин резисторов, получим для резистора R, мощность Р_з = 0,32 Вт, а для R_p — меньше 0,1 Вт. В данном случае мощность резисторов должна быть не менее 0,5 Вт, так как при Р = 0,5 Вт рабочее напряжение резистора 350 В, при 1 Вт — 500 В и т. д. Эти резисторы могут быть любого типа, например, МЛТ, С2-10, С2-23 и др., лишь бы они с запасом выдерживали амплитуду сетевого напряжения 310 В. Перед монтажом желательно для надежности отобранные по номинальным значениям резисторы измерить любым омметром, так как выпускаются они с разбросом величин как в большую сторону, так и в меньшую. Можно каждый резистор заменить параллельно-последовательно соединенными резисторами с равными им общими величинами сопротивлений. Полупроводниковые диоды практически все пропускают такой ток, однако в ЗУ они должны выдерживать обратное напряжение сети 310 В. Такими вентилями могут служить кремниевые диоды на обратное напряжение 400 В типа Д202К (5 А), КД209А (0,7 А), 2Д215А (0,85 А) и др. Можно включить последовательно 2 или 3 одинаковых диода на меньшее обратное напряжение, но тогда каждый из них надо зашунтировать равными по величине резисторами с величинами сопротивлений около I МОм для равномерного деления обратного напряжения.

Конструкция ЗУ для часовых АЭ очень проста, но в то же время достаточна удобна. Все детали закреплены на обычной бельевой пластиковой прищепке увеличенного размера (рис. 3).

Рис. 3. Конструкция зарядного устройства:

_{1 — прищепка (разрезана посередине); 2 — пружинящая скоба прищепки; 3 — аккумулятор; 4 и 5 — скрутки из провода; 6 — сетевой провод с вилкой; 7 — диод; 8 — резистор R3; 9 — резистор Rp; 10 — соединительный провод}

У сжимающих концов губок прищепки 1 сделаны нагретым на газе шилом отверстия, и в каждое из них вставлен облуженный провод диаметром 0,7 мм, который скручен снаружи. Эти петли образуют положительный 4 и отрицательный 5 контакты ЗУ. Подобные скрутки сделаны и на противоположных краях губок, к которым припаяны выводы от сетевого провода 6. Согласно схеме на рис. 2, припаяны к краевым контактам губок резисторы R_з и R_p, диод Д. В остальном конструкция понятна из рис. 3. Разведя концы губок, вводите между контактами 4 и 5 аккумуляторный элемент, соблюдая полярность его электродов и контактов, и вставляете вилку шнура в розетку сети 220 В — процесс зарядки пошел. Остается начать отсчет времени — 20 часов. Я это контролирую по механическому или электронному будильнику, устанавливая интервал для звукового сигнала — через столько часов, когда я гарантированно буду дома. Иногда зарядку прерываю в мое отсутствие, вынимая из контактов аккумулятор, а затем опять запускаю зарядку, набирая необходимые для этого 20 часов. Если заряженный элемент не использую в потребителе энергии, то ставлю его под тренировочный ток, как это описано выше. Для этого несколько прищепок имеют такие же контакты 4 и 5, к которым припаяны гибкие проводники, а к ним — резисторы с соответствующими величинами сопротивлений. Нередко между контактами ставлю под нагрузочный ток по два АЭ. Прищепки с такими АЭ держу, как правило, в холодильнике, завернув их в полиэтиленовые пакеты. При температуре около 0 °C сохранность АЭ лучше. Тренировочный ток можно создать и посредством ЗУ, если штыри сетевой вилки соединить между собой нужным по величине резистором. У меня для этого заготовлены ряд разных по величине резисторов, проволочные выводы которых имеют на концах петли из одного или двух витков для надевания их на штыри вилки и быстрого съема при ненадобности.

Подобные простейшие ЗУ я и мои знакомые успешно применяем в течение многих лет без каких-либо претензий к ним. Недостатком их является наличие открытых контактов под напряжением 220 В. Поэтому я всегда включенное ЗУ кладу в закрытую коробку из диэлектрика и убираю на полку. Для большей безопасности можно применить понижающий трансформатор с напряжением на вторичной обмотке 24 или 36 В (для обеспечения близкого к постоянной величине тока зарядки); в крайнем случае, применим трансформатор на 12 В. Все оголенные выводы из трансформатора, находящиеся под напряжением 220 В, надо обмотать изоляционной лентой или трансформатор поместить в закрытый кожух, не забыв сделать в его стенках вентиляционные отверстия для охлаждения. Величины необходимых при этих напряжениях резисторов легко найти по изложенному здесь примеру, заменяя напряжение 220 В на соответствующее вторичное.

АЭ большей емкости типа Д-0,26, Д-0,55 заряжаю от ЗУ тоже по схеме рис. 2, но только в цепь зарядки одновременно включаю последовательно до 9 таких АЭ. Связано это с тем, что в моих потребителях используются батареи именно из трех, шести или девяти АЭ. Поэтому ЗУ на прищепке уже не умещается. ЗУ для каждого типа АЭ смонтировано на своей пластине толщиной 3 мм из текстолита (рис. 4).

Рис. 4 Конструкция зарядного устройства:

_{1 — плата из текстолита; 2 — аккумуляторы; 3 — полиэтиленовая трубка; 4 — минусовый электрод; 5 — положительный электрод; 6 — винт; 7 и 8 — проволочные электроды; 9 — диод; 10 и 11 — резисторы Rз и Rp; 12 — соединительный провод; 13 — сетевой шнур}

Для одновременного последовательного размещения и взаимного фиксирования указанного количества АЭ служит отрезок трубы 3 от полиэтиленового шланга (для Д-0,26 внутренний диаметр шланга 20 мм), продаваемого в магазинах для садово-огородного полива. Можно для этих целей подобрать и подходящий пластиковый пузырек, отрезав от него донышко и горловину. Трубка имеет продольный разрез для упругого центрирования в ней элементов (внешний диаметр Д-0,26 равен 25 мм) и визуального контроля их положения. Если диаметр трубы велик, то ее следует нагреть в кипящей воде и, сжав за счет предварительно сделанного разреза, остудить в холодной воде. И, наоборот, таким же способом можно увеличить диаметр, но размер щели разреза будет больше. На поверхности пластины закреплен винтами минусовой электрод 4 из нержавеющей стали (фольга толщиной 0,3–0,5 мм) с отогнутыми лепестками по внешней окружности трубы 3 для предохранения от возможного сдвига установленной на этот электрод колонки с АЭ. Положительный электрод 5 изготовлен из стальной полосы толщиной 2 мм и шириной 15 мм. Его форма изображена на рис. 4. Он закреплен двумя винтами к текстолитовой пластине. В верхнем отгибе сделано отверстие с резьбой М4, в которое ввернут длинный винт 6. Вращая винт в резьбе, подводите его конец до поверхности верхнего АЭ и сжимаете всю их стопку в трубке для создания надежного контакта между всеми АЭ. Высота электрода 5 сделана такой, чтобы можно устанавливать последовательно до 9 шт. АЭ. Винт 6 имеет длину с возможностью непосредственного контактирования или через металлическую проставку с любым числом АЭ от 1 до 9. Согласно схеме на рис. 2, припаяны к электродам диод 9, резисторы 10 и 11, соединительный провод 12 и сетевой провод с вилкой для включения ЗУ в розетку 220 В. Следует отметить, что и данные ЗУ работают в режиме практически постоянного по величине тока независимо от числа заряжаемых АЭ и степени зарядки АЭ. Рассчитанные по изложенной выше методике для зарядки Д-0,26 величины резисторов R_з и R_p и их мощности равны 5,24 кОм, 1,84 Вт и 52,4 кОм, 0,21 Вт, соответственно. Номинальные близкие величины резисторов по ГОСТ равны 5,1 и 5.6 кОм, 51 и 56 кОм. Для лучшего отвода тепла и повышения надежности включены в качестве R_з два последовательно резистора типа МЛТ-2 сопротивлением 2,4 и 2.7 кОм, а в качестве резистора R_p — резистор МЛТ-1 51 кОм. Это же устройство используется для нагрузки АЭ тренировочным током, для чего штыри вилки соединяют между собой соответствующим резистором. Под этим током могут находиться тоже от 1 до 9 шт. АЭ.

Для АЭ больших габаритов и емкости изготовлено и используется аналогичное по схеме и конструкции ЗУ.

Во всех ЗУ вместо гасящего резистора R_з может быть применен любого типа конденсатор (кроме электролитического) с рабочим напряжением 400 В и больше. Величину его емкости С рассчитывают по величине резистора R, по формуле:

С = 1/(2π∙f∙R_з), (2)

где f — частота переменного тока в сети (50 Гц). Например, вместо R_з = 36 кОм в ЗУ для часовых АЭ величина емкости равна: С = 1/(2π∙50∙3,6∙10⁴) ~= 0,09∙10^-6 ф ~= 0,09 мкФ. Однако конденсаторы с нужной емкостью обычно по габаритам больше резисторов.

Кроме промышленных изделий с питанием от единичных аккумуляторов на 1,5 В и батарей из них я использую в ряде потребителей «самодельные» батареи из АЭ вместо предусмотренных для их питания элементов и «батареек» однократного действия, т. е. не подлежащих повторной зарядке. В частности, для сигнального автомобильного электрофонаря, дающего белый и мигающий красный свет, я изготовил автономный источник на базе трех параллельно соединенных батарей, каждая из трех последовательно включенных АЭ Д-0,26. Источник успешно служит у меня уже 8 лет. Для него по размерам посадочного гнезда в корпусе фонаря, где предусмотрено размещение «батарейки» на 4,5 В, например, типа Планета-1 или 3336 (3R12 по МЭК), вырезал из полиэтилена заготовку 1 (рис. 5).

Рис. 5. Устройство аккумуляторной батареи:

_{1 — заготовка из полиэтилена; 2 — аккумуляторы (3 шт.); 3 и 4 — контакты; 5 — резистор для тренировочного тока; 6 — отверстия (6 шт.) с резьбой М4}

Для нее можно использовать гетинакс, текстолит, капролон и другие пластики, а также сухое дерево. Заготовку можно набрать по толщине и из более тонких пластин, скрепив их в нескольких местах винтами и заглубив их головки и концы для предотвращения закорачивания внешних электродов батареи. Фольга шириной 12 мм и толщиной 0,3 мм из нержавеющей стали применена в качестве пружинящих контактов 3 и 4 (плюсового и минусового), как и у обычной трехэлементной батарейки на 4,5 В. Каждый контакт прикреплен двумя короткими винтами с потайной головкой к телу заготовки. По размеру заготовки вырезаны из односторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 2 мм две пластины 55∙72 мм² — верхняя и нижняя (на рис. 5 они не показаны). Просверлил в верхней пластине пять отверстий диаметром 4 мм. Затем совместил верхнюю пластину с верхней плоскостью заготовки 1, нижнюю пластину — с нижней плоскостью заготовки, просверлил по верхней пластине сквозные отверстия диаметром 3,2 мм в заготовке и в нижней пластине. В пластинах раззенковал отверстия для головок винтов впотай, а в заготовке нарезал во всех отверстиях резьбу М4. Напротив трех мест размещения АЭ в отверстиях заготовки припаял к верхней и нижней пластинам пружинящие контакты тоже из нержавеющей фольги толщиной 0,3 мм. К обеим пластинам припаял гибкие проволочки в изоляции, и каждую из них присоединил к своему контакту 3 или 4. Для резистора с тренировочным током сделал еще одно отверстие диаметром 10 мм. Учитывая достаточно частое пользование фонарем, я ставлю резистор с величиной сопротивления 5,1 кОм, т. е. на тренировочный ток существенно меньше указанного выше. Верхний и нижний проволочные выводы этого резистора завожу вокруг ближайших, крепящих к заготовке пластины, винтов. Закрепляю к заготовке винтами обе пластины. Винты по высоте должны быть меньше половины толщины заготовки, чтобы не закоротить батарею. Кладу в корпус фонаря несколько слоев пленки из полиэтилена, вставляю в корпус батарею, кладу сверху тоже слои пленки, закрываю крышку фонаря, и он готов к работе. И хотя лампочка фонаря отбирает от каждой из трех стопок АЭ ток 0,1 А, но из-за кратковременности их нагрузки (больше, чем на 20 минут фонарь не включался) выходов из строя элементов за 8 лет не было.

Один у меня из переносных радиоприемников должен по паспорту питаться от четырех повторно не заряжаемых гальванических элементов на 1,5 В, например, типа Прима (LR14), создающих напряжение 6 В. Для их расположения и последовательного соединения предусмотрена в корпусе радиоприемника продольная полость длиной 210 мм с плюсовым и минусовым (пружина из проволоки) контактами у торцов полости, закрываемой крышкой. Так как этот приемник я часто брал на садовый участок, при выездах на природу и т. д., то батарейки быстро вырабатывали свой ресурс даже с учетом деформации внешних электродов элементов. Естественно, что пришло решение заменить батарейки многократно заряжаемыми АЭ, тем более что опыт подобных замен уже был. Наиболее подходящими по диаметру полости в корпусе были АЭ типа Д-0,26. Четыре таких АЭ последовательно вставил в тонкостенную разрезанную по образующей пластиковую трубку (корпус от пузырька с отрезанными дном и горловиной), образовав таким образом батарею на 6 В. На рис. 6 показано положение такой батареи 1 в полости корпуса 2 приемника.

Рис. 6. Размещение батареи в полости радиоприемника:

_{1 — батарея; 2 — корпус приемника; 3 — трубка; 4 — деревянная вставка; 5 — гвоздь; 6 — пружинящий контакт}

Так как батарея имеет небольшую длину, то в остальную часть полости вставлен круглый отрезок 4 из сухого дерева длиной 175 мм, в торцы которого вбиты небольшие по длине гвозди 5 с подложенными под их шляпки шайбами. Гвозди соединены между собой тонким проводом по поверхности вставки. Вставка из дерева упирается левым по рисунку торцом в пружинящий проволочный контакт 6 в полости, обеспечивая в ней фиксацию батареи и надежное электрическое соединение между собой всех АЭ. С учетом имеющейся запасной аналогичной батареи приемник можно слушать двое суток. При необходимости первая батарея может быть подключена для зарядки в полевых условиях к автомобильному аккумулятору.

Кратко изложенные в статье основополагающие сведения об автономных источниках тока оказались интересными для многих, кто ознакомился с содержанием рукописи до ее публикации и, как правило, применяет такие источники в быту и желает расширить свои знания о них. Автор надеется, что материалы статьи и содержащиеся в ней советы вызовут интерес и у читателей журнала, а особенно описания очень простых в изготовлении и пользовании зарядных устройств для аккумуляторных элементов, прошедших многолетнюю проверку.