煤油灯发电—热偶发电机

🏠 首页 《无线电》杂志 1958年 🔗 第4期 🔗 第22页 分类:“现代家庭电子制作”电视讲座辅导材料 🔗 章燕翼 🔗

随着农业生产上的大跃进,农村的文化生活也将要大大提高,对于收音机的需求也就一天天增加,在今天很多地方尚未电气化的条件下,给农村提供各种经济实用的电源是一个重要的课题。

在苏联,已经成功地解决了农村收音机的电源问题,在农村里普遍使用一种叫做热偶发电机(也可以叫做半导体发电器)利用煤油灯的热来发电,这是一种既经济又适用的电源。

现在我国上海、东北等地工厂已经仿照苏联产品试制成功,不久就会大量生产供给需要。

这种发电机的原理很简单,它利用一种叫做“热电效应”的物理现象,这种现象就是用两块不同的金属(或是合金和半导体)互相连结(图1右 ),在连结处(简称热端)加热,不加热的两端上就会有电压,用导线把不加热的两端连接起来,导线中就会有电流通过。这种结构叫做“热电偶”。热电偶的电压决定于热电偶的材料和冷热两端的温度差。

原理虽然很简单,但用普通金属做成的电偶,电压是很小的,一般如果冷热两端温度相差100℃只能产生千分之几或千分之十几伏的电压,要得到几伏的电压就得用好几百套串联在一起,实际上要采用特制的合金或半导体,使它能产生较大的电压,同时还要求这种材料导电率高、结合处电阻低,以保证内阻小、效率高;此外又要它传热慢,使在很短小的金属部件上冷、热两端的温度差大,也就是使发出的电压大。采用的材料还应该熔化点高,不易氧化,经久耐用。

在热偶发电机的构造上,要求在热端散热慢;在冷端要求散热快、冷却情况好。

图1
图1 🔍原图 (941×663)

图1左是热偶发电机的具体结构情形(以苏联TPK-3型为例),在煤油灯(1)和灯罩(2)上是加热器(3),插在灯罩上取得热量;煤油燃点后的油烟由烟管(4)出去;热电偶组(5)固定装在加热器3上;用一层云母片(6)与加热器隔开,防止热偶短路;热端装石棉垫片(7),以防止散热过快;热偶外圈装散热片(8),使冷端散热快;(9)是装散热片的铝垫;(10)是防止热气上升使挂煤油灯的天花板着火的金属图片;(11)、(12)是挂链。

这种热偶发电机包括两组热电偶,一组电压为2伏,电流0.5安,这一组还有一个1.2伏的抽头,供电0.36安,作灯丝电源用;另一组的电压也是2伏,电流是2安,作屏极电源用,2伏特的电压不够高,所以要用一只振动换流器来使电压升高,这种换流器装在一个单独的匣子里。由于使用振动换流器,所以用这种热偶发电机供电给收音机时,有一些杂音。

近几年来,苏联又生产了一种新式的tэгK-2-2型热偶发电机,这种发电机不用振动换流器,也由两组热电偶组成,一组供电给灯丝电路,另一组是高压的,可以直接供电给屏极和栅极电路。由于不用振动换流器,所以收音机用时,杂音小得多。

我国哈尔滨国营龙江电工厂出产的901型热偶发电机就是仿照苏联的TэгK- 2-2型制造的。它的发电能力是2瓦,屏极电压是90伏或120伏,丝极电压是1.5伏或2伏,栅极电压是9伏。适用于国产的“祖国”牌、“长江”牌等直流收音机,对于其他电气性能相同的收音机,如苏联出产的“祖国-47”,“祖国-52”,“火花”等牌直流收音机也都适用。

图2
图2 🔍原图 (841×1014)

这种热偶发电机的外型美观(图2);全高1000公厘(包括挂链在内),外径300公厘,煤油灯储油量0.75公斤(一市斤半)。全部重量约7公斤。煤油用量约每小时1.4市两到2.4市两。

这种电源比干电池好得多,使用的寿命一般可以到几千个小时,保管使用也很方便,电压很稳定,对于缺乏电源的地区是经济便利实用的小型收音机电源。(章燕翼)