НЭСГ/Электрическое освещение

Электрическое освещение
Настольный энциклопедический словарь

Словник: Сладкое дерево — Ѵ. Источник: т. 8 (1895): Сладкое дерево — Ѵ, с. 5259—5260 ( РГБ )

Электрическое освещение, получение света при пропускании электрического тока (от баттареи или электр. машины) чрез проводник с значительн. сопротивлением (воздух, платину, уголь и пр.), основывается на превращении электрич. энергии в тепловую (см. электричество). Различают два вида Э-го о-ия: помощью дуговых ламп и посредством лампочек накаливания. Если мы сблизим до соприкосновения два угольных электрода от электрич. машины или большой баттареи с достаточно сильным током (не меньше 8 амперов) и затем раздвинем их, то между углями появится ослепительный свет („вольтова дуга“), а самые угли накаливаются и сгорают; сгорание положительного угля происходит вдвое быстрее отрицательного; кроме того на первом получается углубление в виде кратера, а на втором заострение (см. рис. 1). Уголь для электродов приготовляется из смеси кокса, сажи, сахарного сиропа и камедного сахара и прессуется под большим давлением; такой уголь горит ровно и не дает трещин. По мере сгорания углей, их следует вновь сдвигать, что производится автоматически особыми приборами, наз. регуляторами. Регуляторы бывают двух родов: монофоты, дают возможность вводить в цепь лишь одну дугу, — полифоты — много дуг. В первых регулирующая электро-магнитная система помещена в одной цепи с дугой. Принцип их следующий (см. рис. 2): верхний уголь K₁ по тяжести стремится к нижнему K₂; электромагнит E, пользующийся тем же током, что и дуга, притягивая железный стержень F, стремится разъединить угли; если угли обгорят, дуга сделается длиннее и, следовательно, сопротивление увеличится, ток станет слабее, E с меньшей силой будет притягивать F и верхний уголь несколько опустится. В других приборах вместо того, чтоб применять колебания тока непосредственно к перемещению углей, движения сводятся к спуску часового механизма, который уже устанавливает угли. Так построены очень распространенные регуляторы Серрена, Сименса и Гефнер-Альтенека и др. Полифоты основываются на принципе разветвления тока и распадаются на дифференциальные регуляторы и регуляторы с ответвлением. Первые стремятся установить равновесие между силою тока, проходящего в дуге, и разностью потенциалов у основания углей, т.-е. электрическим сопротивлением дуги. Устройство одного из этих регуляторов (Гефнер-Альтенека) сводится к следующему: на конце a (см. рис. 3) рычага ab, вращающегося около c, помещается верхний уголь K₁, на другом конце b прикреплен вертикальный железный стержень S, верхним концом входящий в катушку, обмотанную очень тонкой проволокой R₂ (следоват., с большим сопротивлением), а нижним в катушку с толстой проволокой R₁. Ток, входя через L₁, разветвляется: небольшая часть (вследствие значительного сопротивления) идет в R₂, а оттуда в K₂ и в следующую лампу по L₂; большая часть входит в R₁, а оттуда через ca в K₁. Если угли были очень близки, сопротивление дуги мало — малая часть тока идет в R₂, нижняя часть S сильнее притягивается, рычаг ba наклоняется точкою b книзу, и угли раздвигаются. При удлинении дуги произойдет обратное. Так. образ. устанавливается равновесие, препятствующее дуге увеличиваться, в ущерб другим. Такие приборы устроены Сименсом, Чиколевым и др. Регуляторы с ответвлением имеют целью поддержать длину дуги постоянною во все время горения. Принцип их устройства след. (см. рис. 4): в электромагнит, находящийся в ответвлении от тока, идущего к углям, проходит железный стержень, соединенный с рычагом, на котором находится верхний угол. При удлинении дуги увеличивается и ее сопротивление. Ток стремится в ответвление и сила электромагнита возрастает; вследствие этого рычаг притягивается и угли сближаются. Такие регуляторы устроены Граммом, Сименсом, Жераром и др. В свече Яблочкова никаких регуляторов не требуется. В ней угли поставлены параллельно и разделены небольшим слоем изолирующего вещества (из гипса и тяжелого шпата или каолина), могущего сгорать вместе с углями. Верхние концы углей соединяются небольшим кусочком угля, который сначала накаливается и служит как бы закалом для вольтовой дуги. Чтобы угли сгорали равномерно, употребляется ток, направление которого постоянно меняется (переменный). Свеча Яблочкова может гореть 1½—2½ часа; поэтому для освещения на целый вечер, обыкновенно, в один шар помещают 4 соединенных последовательно свечи. Если свеча потухнет, то сама вновь загореться не может. Солнечная лампа, или электрическое солнце, основана на принципе Яблочкова: 2 угля, наклоненных друг к другу под углом, вставлены в особо сделанные отверстия в куске мрамора; по мере сгорания углей они по тяжести сдвигаются книзу; на нижнем конце мрамора сделаны выступы, на которых задерживаются угли. Когда между углями появится дуга, мрамор раскаляется, и получается весьма сильный и постоянный свет, обладающий свойствами электрического и Друммондова. Продолжительность горения — 20 часов; при замене мрамора магнезией продолжительность увеличивается до 100 часов. Желтоватый цвет лучей побудил дать лампе название солнечной. Недостаток ламп, питаемых переменным током, — гудение, высота тона которого зависит от числа прерываний тока. Освещение накаливанием разделяется на чистое накаливание и соединенное с горением. Последнее дает свет от раскаленной угольной палочки, прижимаемой к большому неподвижному углю; палочка сгорает сверху на протяжении между большим углем и другим контактом, помещенным несколько ниже. Теплота, развиваемая горением, поддерживает высокую температуру угля. Такие лампы наз. лампами с несовершенным контактом. Сюда относятся лампы Ренье, Вердермана. Лампы с чистым накаливанием основаны на свечении раскаленных тугоплавких тел. Обыкновенно для этой цели употребляются иридистая платина, платина, иридий и уголь. Лампы Эдиссона, Лэн-Фокса, Максима и Свана имеют обугленные органические волокна, накаливаемые сравнительно незначительным током. Лампа Эдиссона состоит из очень тонкой угольной нити, получаемой из волокон бамбуковой коры и имеющей вид буквы И или спирали, помещенной в стеклянный колпачек, из которого выкачен воздух; оконечности угольков утолщены и закреплены в тисочках; последние прикрепляются к платиновым проволокам, впаянным в колпачек, через которые проходит ток. Различные типы ламп отличаются друг от друга видом и приготовлением угольной нити и способом прикрепления ее. В лампочке Свана нить приготовлена из хлопчатобумажных волокон. Продолжительность горения Эдиссоновской лампочки превышает иногда 1000 часов и зависит от силы и однородности угольной нити. Э. о. имеет много преимуществ пред другими, так как дает возможность получать свет очень сильный и сосредоточенный в одном пункте (для маяков), затем дает немного тепла: при равном свете вольтова дуга дает в 150—200 раз меньше тепла, чем газовый рожок, не портит воздуха продуктами горения, не угрожает взрывами; в тех случаях, когда имеются в распоряжении даровые источники получения электрич. энергии (сила воды, ветра и пр.), Э. о. обходится дешевле газа.