Coolelectrics.ru

Как только что было показано, радиоприемник с полным правом может претендовать на одно из первых мест среди электрических приборов, отличающихся крайне низким КПД. Небезынтересно проанализировать, как распределяется расход энергии по отдельным элементам приемника. Сделаем это на примере приемника «Балтика», который является довольно типичным приемником второго класса.

Полезную электрическую мощность мы получаем только в громкоговорителе; она составляет около 1,5 ватт. Вся остальная мощность, потребляемая приемником от осветительной сети—около 65 ватт, расходуется в приемнике нерационально и выделяется в виде тепла. Правда, не вся эта энергия пропадает совершенно бесцельно. Это относится, например, к лампочкам, освещающим шкалу. Хотя никакой полезной работы они и не производят, но все же способствуют удобству обращения с приемником. А ведь они потребляют около 12% всей мощности!

В какой-то мере оправданы и затраты энергии на разогрев катодов. За счет этой энергии электроны получают возможность покинуть катод и создать нужный для работы лампы электронный поток. Цепи накала представляют собой один из основных потребителей электроэнергии— на них затрачивается около 30% всей мощности, потребляемой приемником.

Но уж совсем бесполезно пропадает мощность, рассеиваемая в виде тепла на анодах ламп. Эти электроды оказываются, как это ни странно, весьма прожорливыми: на их разогрев затрачивается почти 30% всей мощности— лишь немного меньше, чем, на нагрев катодов. При этом ничего, кроме вреда для лампы, этот, бесполезный нагрев не приносит. Нагретые аноды создают опасность выделения поглощенных металлом газов, которые крайне вредны для лампы и могут привести к ее порче.

Значительно меньшим аппетитом обладают цепи экранирующих сеток: в них расходуется всего около 6% общего количества энергии, причем 4% идет опять-таки на бесполезный и вредный нагрев самих экранирующих сеток, а 2% теряется в гасящих сопротивлениях.

Самым скромным оказывается выходной трансформатор, которому иногда незаслуженно приписывают роль крупного потребителя мощности. В нем теряется всего лишь около 1 % всей потребляемой приемником электроэнергии. При таком незначительном потреблении этот трансформатор даже не может сколько-нибудь заметно нагреться.

Остается упомянуть о последнем «бесполезном» потребителе—силовом трансформаторе, в котором расходуется весьма солидная часть всей энергии — порядка 1/5, т. е. 20%. Кроме вреда для самого трансформатора, эта энергия ничего не создает.

Можно, конечно, много говорить о бесполезном расходе энергии в приемнике, но трудно предложить радикальные пути к сокращению этого расхода, осуществимые при современном уровне техники. Многое можно сделать путем повышения экономичности катодов, создания конструкций с большей удельной эмиссией. Но наиболее реальным путем экономии сейчас является, пожалуй, переход на бестрансформаторную схему питания приемников, которая легче всего может быть применена в простых малоламповых приемниках. Это вполне возможно при условии разработки серии специальных ламп, рассчитанных на питание цепей накала без трансформатора.

Экономия в электроэнергии путем исключения силового трансформатора составит довольно значительную величину. Замена кенотрона полупроводниковым выпрямителем, не требующим затраты мощности на накал катода, также даст существенную экономию.

Если учесть, что в ближайшие годы ежегодный выпуск приемников этого класса составит, по-видимому, цифру не менее 2 миллионов шт., то легко подсчитать, что экономия от такого мероприятия дает около 50 миллионов киловатт-часов электроэнергии в год! А если к этому добавить экономию сотен тонн медного провода и трансформаторной стали, то станет совершенно очевидной целесообразность такого решения вопроса.

Этим, разумеется, нельзя удовольствоваться. Вопрос об уменьшении бесполезных затрат электроэнергии в радиоприемнике будет еще многие годы стоять перед инженерами и учеными, и можно не сомневаться, что в этом направлении будут достигнуты крупные успехи.

Широкие перспективы открывает в этом отношении использование вместо ламп кристаллических триодов. Так, например, очень экономичный ламповый усилитель, работающий в портативных слуховых усилителях для тугоухих, потребляет около 180 милливатт (из них только для питания цепи накала расходуется 90 милливатт), отдавая на выходе 10 милливатт, т. е. он имеет КПД около 6%. Такой же усилитель на кристаллических триодах потребляет около 165 милливатт, отдавая при этом электрическую мощность 60 милливатт, т. е. он имеет в 6 раз больший КПД—порядка 38%.