§ 175. Обратимость электрических генераторов постоянного тока.

В § 172 мы видели, что всякий генератор постоянного тока может быть, как говорят, обращен: если его якорь вращать внешней силой, то машина работает как генератор, т. е. посылает ток во внешнюю сеть; напротив, если через нее посылать ток от внешней сети, то машина работает как двигатель. Это свойство обратимости является характерной особенностью не только индукционных генераторов, которые мы рассматриваем в этой главе, а присуще и другим типам генераторов, которые мы рассматривали раньше.

На рис. 365 мы видим две электростатические машины, полюсы которых попарно соединены проводами. С левой машины снят приводной ремень для уменьшения трения и облегчения ее вращения. Если правую машину вращать, например, от руки, то она будет работать как генератор, превращая механическую работу наших мускулов в энергию электрического тока. Этот ток, проходя через левую машину, заставит ее вращаться, т. е. работать как двигатель. Здесь будет происходить обратное превращение электрической энергии в механическую работу.

Рис. 365. Обратимость электростатических машин. Правая машина работает как генератор, левая – как двигатель

Обратимостью обладают и химические источники тока – гальванические элементы. Это ясно обнаруживается в явлениях поляризации элементов (§ 77) и особенно в аккумуляторах (§ 79). В § 79 мы уже отмечали, что при зарядке аккумулятора электрическая энергия в нем превращается в химическую, а при разрядке – химическая в электрическую.

Обратимо также и явление возникновения термо-э.д.с. Когда за счет внешнего источника тепла мы поддерживаем разность температур между двумя спаями термоэлемента, то он работает как тепловая машина, преобразующая часть теплового потока в электрическую энергию. Напротив, если мы будем пропускать через термоэлемент ток от внешнего источника, то один спай его будет охлаждаться, а другой – нагреваться, т. е. за счет электрической энергии будет возникать поток тепла от холодного спая к горячему, Это явление называется эффектом Пельтье по имени открывшего его ученого. При этом, если мы будем пропускать ток в направлении, которое для термотока соответствовало бы случаю, когда, скажем, спай  горячее, чем спай , то в силу эффекта Пельтье спай  будет охлаждаться, а спай  нагреваться.

Явление Пельтье в полупроводниковых термоэлементах дало возможность построить холодильные машины, которые по экономичности не уступают некоторым типам применяющихся на практике комнатных холодильников.