Az itt következő oldalon megismerkedhetsz az SSG felépítésével.
Ahhoz, hogy össze tudjuk vetni a SSG-t az eredeti monopólusos generátorral, jöjjön először a monopólusos generátor kapcsolási rajza.
1. ábra. A monopólusos generátor kapcsolási rajza
Az 1. ábra kapcsolását vessük össze a 2. ábrán ismertetett SSG kapcsolási rajzával.
2. ábra. A SSG kapcsolási rajza
Az SSG a következőkben tér el a monopólusos generátortól:
- a négydiódás egyenirányító híd egyszerű 1000 V-os diódára lett cserélve
- a kimeneti energiát egy másik akkumulátor töltésére fordítjuk, nem pedig LED lámpák meghajtására
- nem tartalmaz kondenzátorokat
- a forgórész jóval leegyszerűsödött
- a transzformátor csak két tekercset tartalmaz, nem hármat
3. ábra. Az egyszerűsített Iskoláslány generátor
A motor indítását kézzel kell végezni, megpörgetve a forgórészt. Ezután már magától forog az elektromágnes energizálása által. Folyamatosan növekszik a sebessége, míg el nem éri az optimális fordulatszámot. Ez az optimális fordulatszám a rotor méreteitől, a súrlódási tényezőtől, a potméter ellenállásától stb. függ.
Amikor elfordul a kerék, a rajta levő mágnesek feszültséget indukálnak a tekercsben, mely a töltendő akkumulátor(oka)t tölti. Ha a kerékre mechanikai terhelést kapcsolunk, akkor a tápláló akkumulátorból kevesebb energiát vesz fel a rendszer, mivel az áramfelvétel a fordulatszámtól is függ.
A SSG felépítése nagyon egyszerű. A töltés nem melegíti a töltendő akkumulátort, s az akkumulátor gázképződése is nagyon minimális. Néhány kísérletező azt is elmondta, hogy nem újratölthető elemeket is újratöltöttek, valamint régi, már használhatatlan autóakkumulátorokat is feltöltöttek vele.
A töltés hatása annál jobban érvényesül, minél többször töltjük újra azt a SSG-ral.
Fontos megjegyezni, hogy a kimeneti teljesítmény kisebb, mint a bemeneti. A mért kimeneti elektromos teljesítmény a bemeneti teljesítménynek kb. 30 %-a, viszont a bementi akkumulátor és a kimeneti akkumulátor közötti hatásfok 1:3 és 1:4 közötti.
A keret megépítése
- Az állványnak stabilnak kell lennie, ne dülöngéljen semerre
- A rotor gördülő ellenállása legyen a lehető legkisebb, a rotor anyaga pedig nem mágneses anyagból készüljön
- A tekercs vasmagja és a rotorra szerelt mágnesek közötti távolság kb. 1/8 inch (3 mm) legyen
- Az állvány ne fémből legyen, de egy kevés fémet azért tartalmazhat
- A kísérletezésekhez jó, ha a mágnes és a tekercs közötti távolság szabályozható
- A forgásiránynak nem kell merőlegesnek lennie a tekercsre, de akár 90 fokos is lehet
A mágnesek kerékre rögzítése
- Használj iránytűt a mágnesek északi pólusainak meghatározásához. A Föld északi pólusa mágnesesen a déli pólusnak felel meg, így az iránytűd északi vége a mágnesed déli pólusához fog vonzódni. Erről bővebben itt olvashatsz.
- Címkézd fel a mágneseidet
- Mindegyik mágnes ugyanabba az irányba - az északi pólusával kifelé - mutat
- A mágnesek egymástól mért távolsága nem kell, hogy telesen egyforma legyen, ha csak nem akarsz töb tekercset is használni.
- Határozd meg, hogy a kerék külső átmérőjén egymástól milyen távol kell esniük a mágneseknek és jelöld meg őket. Ez nem kritikus, ha csak egy tekercset használsz, de ha már többet is működtetni akarsz, akkor az egyforma térközöknek nagy jelentősége lesz a szimmetrikus gerjesztés miatt. A mágnesek ne kerüljenek egymáshoz 1,5 - 2 mágnes szélességnél közelebb, ellenkező esetben az egymásra gyakorolt hatásuk már gondot fog okozni.
- Ha egynél több tekecset akarsz használni, akkor mindegyik tekercsnek saját áramkörrel kell rendelkeznie. Mindegyik tekercs energizálása egyszerre kell történjen.
- Használj pillanatragasztót és/vagy szigetelő szalagot, esetleg gumiszalagot a mágnesek rögzítésére
A tekercselésről
- Töltsd fel az orsót 450-900 menettel.
- A két tekercset egyszerre tekerd fel
- Nagyon fontos, hogy a két vezeték a teljes távon mindig egymás mellett legyen.
- A menetek elhelyezkedése nem kritikus. Nincs szükség semmilyen mintázatra se szimmetriára. Itt a tűréshatár nagyon tág.
- A tekercseléshez használhatsz fúrót, pl. amerikánert, amit lassan tekerhetsz, így a menetek számolása könnyebbé válik és a menetek az egész távon egymással párhuzamosak lesznek.
- John említette, hogy a tekercsnél a pontos menetszám nem kritikus. Elég, ha csak megközelítően vagy pontos.
- Figyelj oda, hogy melyek a bemeneti és kimeneti tekercsek.
Egy tipp: A menetek számolása nagyon fárasztó, így könnyen elhibázhatjuk.
Ezért pl. az orsóra egy darab ragasztószalagot rakhatsz, amely minden fordulatnál
nekiütődik a kezednek, ezáltal könnyítve meg a számolást.
A vasmagról
- A hegesztőpálca darabok mágnes felöli végét alaposan reszeld le, hogy egyik se érjen a mágnesekhez forgás közben.
- A tartóállványba belefúrhatsz 25 mm átmérőjű és 12 mm mély lyukat, amibe a vasmag belemehet, így nem kell a hegesztőpálcákat túl rövidre vágnod.
- Minden egyes pálcát kendd be ragasztóval.
- Gyengéden ütögesd meg az utolsó pálcákat valamilyen nem túl kemény kalapáccsal, míg végül már nem tudsz többet belenyomni a tekercsbe.
Az elektronika forrasztása
- Igyekezzél minden vezetéket olyan rövidre hagyni, amennyire csak lehet.
- Ne melegítsd túl a diódákat, ellenállásokat vagy a tranzisztort, miközben forrasztasz.
- Mielőtt ráforrasztanád a csatlakozókat, győződj meg arról, hogy az áramköröd működik. Használhatsz ideiglenesen krokodilcsipeszeket és csak utána forrasszál.
- Egy egyszerű 9 V-os elemet használhatsz az áramkör tesztelésére.
- Az akkumulátorokhoz vastagabb vezetékekkel csatlakozzál.
Akkumulátor tippek
- A működő készüléknél a tápláló és a töltendő akkumulátor elvileg nem lehet azonos. Külön akkumulátor szükséges a táplálásra és külön akku(k) a töltésre. Ezeket egymással később felcserélheted.
A SSG behangolása
A következő sorokban John Bedini mondja el, mire kell figyelnünk a SSG behangolásakor.
John elmondta, hogy a tápláló akkumulátorból kb. 0,6 W energiát vesz fel az elektronika. Ez nagyon alacsony érték, így maga a tény, hogy ez meghajt egy kereket és tölti az akkumulátorokat az elektronika másik végén, már egy jel kell legyen arra vonatkozóan, hogy itt nem csak egyszerű energia transzformáció jön létre az akkumulátorok között.
Az optimális sebességet a következő módon kaphatjuk meg:
- Számoljuk ki az akkumulátorunk C-20 arányát (Az akkumulátoron feltűntetett Ah-t osszuk el hússzal, ez adja meg a "C-20" arányt).
- Kezdeti értéknek állítsuk a potmétert kb. 680 W-ra, majd mérjük meg a tranzisztor bázisának az áramát.
- Állítsuk be az ellenállást úgy, hogy az áramerősség egyenlő legyen az akkumulátor C-20 arányával, vagy annál valamivel kevesebb.
Miután meghatároztuk ezt a régiót, jöhet a finomhangolás, ahol megtalálhatjuk az adott régión belüli legoptimálisabb értéket (miközben az áram folyamatosan a C-20 arány alatt marad).
Az árammérő hatással lehet az áramkörre. Vegyél egy 1 W-os ellenállást az elektronikai szaküzletben, s ennek segítségével mérd meg az áramot.
A kimeneti áramok méréséhez az ampermérő teljesen használhatatlan. John a pozitív kimeneti vezeték mentén egy iránytűt (galvanométert) használ. Az északi iránytól mért elmozdulás egyenesen arányos a vezetékben folyó árammal.
Emlékezzünk arra, hogy néhány potméter hajlamos az elhangolódásra, ezért az áramköröd pontosabb behangolására használj egy 25 W-os potenciométert. Ez sokkal stabilabb, mint az 5 kW-os, vagy 10 kW-os potméterek.
A kerék forgási sebessége magától a legoptimálisabb rezonancia pont felé fog elmozdulni, ahol a kimeneti és bemeneti áramok aránya a legkedvezőbb. Bizonyos ellenállásoknál számos rezonanciaváltást tapasztalhatsz, miközben a kerék az indító lökés után elkezd gyorsulni. Azt láthatod, hogy a kerék gyorsul egy bizonyos pontig, majd lelassul, aztán egy másik értékre gyorsul, majd megint lelassul, végül felgyorsul a leggyorsabb értéke, amit már stabilan tart.
Ha azt látod, hogy a forgási sebesség fluktuál, miután elérte a nominális rezonáns sebességet, akkor ennek a legvalószínűbb oka az, hogy az adott ellenállás érték nem a legjobb, ezért egy másik pontot kell keresned.
Ahelyett, hogy egyetlen dióda kapcsolná össze a kollektort az összes akkumulátorral, minden egyes töltendő akkumulátorhoz használj külön diódát.
Az összes akkumulátorhoz menő vezeték hosszát optimalizáld. Használj vastag vezetékeket az akkumulátorokhoz.
Az akkumulátor vezetékek optimalizálását kezd a negatív vezetékekkel, majd folytasd a pozitívakkal. Minden akkumulátorhoz menjen külön vezetéket ugyanabból a pontból kiindulva. Ez nem jelent különbséget a hagyományos elektromosság szempontjából, de mi nem a hagyományos elektromosságról beszélünk.
A vastagabb akkumulátor vezetékek csökkentik az ellenállást, ami javítja a töltő hatást.
A mágnesek ne legyenek közelebb egymáshoz a szélességük 1,5-szeresénél, de minél több mágnest használunk, annál jobb.
A Cink akkumulátort nem lehet ezzel a módszerrel feltölteni, viszont a NiCd és az egyéb újratölthető alkáli akkumulátorok esetén a rendszer jól használható. A lítium akkumulátorok esetében óvatosaknak kell lennünk, mivel ezekben egy áramkorlátozó is van, ami használhatatlanná válik, ha egy bizonyos érték fölé emeljük a töltést.
Azt is észre lehet venni, hogy az akkumulátorok töltése még 13-20 óráig folytatódik azután, hogy az akkumulátorokat lekapcsoltuk a töltő áramkörről.
Ha nyomatékot is szeretnénk kivenni a motorból, akkor a Hall effektust vagy esetleg optocsatolókat használhatunk, de ekkor nagyobb lesz az áramfelvétel. Ekkor is a legjobb hatásfok 29 % körüli lesz. A Bedini áramkör nem nyomaték leadására lett tervezve, hanem akkumulátorok töltésére.
A szokatlan töltő hatás indkálására kössünk egy neonlámpát sorba az akkumulátorral, a pozitív vezeték és az akkumulátor sarka közé. Ez azt mutatja, hogy ott legalább 60-70 V jelenik meg.
A hagyományos generátor a mágnesek pólusainak változtatását igényli, John készüléke viszont a motor és generátor kombinációja.
Abban a pillanatban, ahogy a mágnes elhagyja az elektromágnes vasmagját, a tekercs elkezd kisülni, a tranzisztor kinyílik, ez egy impulzust juttat a tekercsbe, ami taszítja a motort.
Az eredeti anyagot angol nyelven itt olvashatod.
A következő oldalon egy működő modellel ismerkedhetsz meg.
Utolsó frissítés dátuma: 2007. augusztus 20.