Qayta ishlanadigan elektrostatik turbina: 16 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:24

Bu yuqori kuchlanishli to'g'ridan-to'g'ri tokni (HVDC) yuqori tezlikda, aylanuvchi harakatga aylantiradigan, butunlay chizilgan, elektrostatik turbina (EST). Mening loyiham atmosferadan elektr energiyasi bilan ishlaydigan Jefimenko Corona motoridan ilhomlangan:

Turbina quyidagi elementlardan qurilgan: plastmassa naychalar va ichimlik somonlari, neylon ajratgichlar, karton, plastinkalarni ulash va o'rnatish uskunalari, shuningdek, erning elektr maydoni o'rniga ishlatiladigan HVDC quvvat manbai. Turbina aniq plastik korpusga ega, bu tasodifan HV bilan aloqa qilish xavfini kamaytiradi, shu bilan birga turbinaning ichki ko'rinishini sinfda va fan yarmarkasida namoyish qilish uchun ruxsat beradi. Turbinani qorong'i xonada ishlatganda, korona oqimi korpusning ichki qismini yoritadigan, ko'k-binafsha rangga o'xshab porlaydi. ESTning oldingi versiyasini yonma-yon taqqoslash kichikroq va soddalashtirilgan profilni ko'rsatadi. Men qurilish uchun oddiy qo'l asboblari va elektr matkapdan foydalanardim. E'tibor bering: bu loyiha ozon gazini ishlab chiqarishi mumkin va uni ventilyatsiyasi etarli bo'lgan joylarda ishlatish kerak. Metall bilan ishlashda o'tkir qirralar tufayli ish qo'lqoplari tavsiya etiladi. Va nihoyat, HVDC har doim ham foydalanuvchilar uchun qulay emas, shuning uchun shunga muvofiq harakat qiling!

1-qadam: EST-3 qanday ishlaydi?

EST plastmassali rotorni o'rab turgan qirrali qirrali 6 ta folga elektrodga ega. Rotor yuzasida zaryadlangan zarralarni yotqizadigan 3 ta ketma-ket simli, issiq elektrodlar mavjud. Issiq elektrodlar polaritda 3 ta tuproqli rotor bilan almashadi (bu holda: Hot-Gnd-Hot-Gnd-Hot-Gnd). Issiq elektrodlar rotorni shunga o'xshash zaryad bilan püskürtür, keyin elektrodlar qaytaradi va rotorning aylanishiga olib keladi. Induksiya jarayonida har bir issiq elektrod avvalgi er elektrodining elektr bilan neytrallashgan rotor qismini tortadi. Rotorda har bir elektrodning etakchi qirrasi va rotor yuzasi orasidagi elektr maydon gradyanini optimallashtirish uchun plastinka metall tayanch mavjud. Issiq elektrodlarning rotorga ionlarni püskürtmesi, er osti elektrodlari bilan tozalash detallari orqali, yuklanmagan turbinani sanoat darajasidagi ionlashtiruvchi yordamida 3 500 aylanish tezligiga etkazish imkonini berdi. Eskizda 8 ta elektrodli EST prototipi ko'rsatilgan, bu elektrodlar orasidagi ichki kamon bir -biriga juda yaqin joylashishi oqibatida muvaffaqiyatsiz bo'lgan.

Olib ketish darsi: yuqori quvvat manbaini ishlatishdan oldin elektrodlarning to'g'ri izolyatsiya qilinganligiga va/yoki bir-biridan ajratilganligiga ishonch hosil qiling; Aks holda, sizning turbinangiz chekish paytida paydo bo'lishi mumkin!

2 -qadam: Uy va rotor uchun plastik quvurlarni toping

Men bu akril naychalarni mahalliy plastmassa do'konining chiqindi qutisidan topdim. Men ularni turbina korpusi va rotorini yasash uchun ishlatardim. Aniq o'lchamlar muhim emas. Bir trubka boshqasiga bir necha sm masofada joylashishi kerak. Yuqori va pastki qismlari kesilgan qattiq plastik idishlar, masalan, vitaminli idishlar ham ishlaydi.

3 -qadam: Turkiya panidan elektrodlarni kesib oling

Kechki ziyofatdan qolgan, tashlab yuborilgan alyuminiy kurka panidan oltita elektrod kesilgan. (Qurilish bo'yicha maslahat: katta qushni pishirish uchun skovorodkadan foydalaning, metall og'irroq va egilish ehtimoli kamroq.) Men har bir elektrodning uzunligini rotor uzunligiga teng qilib kesib tashladim.

4 -qadam: Elektrod tayanchlarini joylashtiring

Men har bir elektrodning teshigidan 8-32 tishli novda segmentini joylashtirdim (joyi joyida edi!). Segmentlar turbina korpusidan 3,0 sm uzunroq edi.

5 -qadam: Elektrodlarning etakchi qirralarini tekislang

Men folga ichidagi gofrirovka va zarbalarni prokat pin bilan olib tashladim.

6 -qadam: Elektrod qirralarini kesish va yumaloqlash

Har bir elektrodning etakchi qirralari qog'oz kesgich yordamida 1,0 sm gacha kesilgan. Korona oqishini kamaytirish uchun burchaklar sevimli mashg'ulot fayli bilan yumaloqlangan.

7 -qadam: Uy va rotor uchun ushlab turuvchi plitalar va qopqoqlarni kesib oling

Men korpus qopqog'ini yasash uchun 6 ta kartonli disklar to'plamini kesib tashladim; rotorli qopqoqlar uchun boshqa disklar to'plami; va nihoyat, men rulmanlarni ushlab turuvchi plastinka yasash uchun disklarning uchinchi to'plamini kesib tashladim.

8 -qadam: Qopqoqlarni, rotorni va korpusni tekshiring

Men diametri 1/4 dyuymdan oshadigan rotor va korpus qopqog'ini siljitdim, turbina mil sifatida xizmat qilgan qattiq dübel. Keyinchalik qurilishda dübel tashqi ko'rinishini yaxshilash uchun akril tayoqchaga ko'tarildi. Men oxirgi qopqoqning joylashishini tasdiqladim va rotor korpusda kontsentratsiyali joylashishini tekshirdim. (Qurilish bo'yicha maslahat: yog'och elim bilan surtilgan qog'oz tasmasini disklarga mahkam o'rnashguncha o'rab oling.)

9-qadam: Rulmanlar uchun uy-joy qopqog'ini qayta burg'ulash

Men korpus va rotorli qopqoqlarni yig'ish uchun yog'och elim ishlatardim. Keyinchalik, korpusning tashqi qopqog'ining tashqi atrofi bo'ylab 60 graduslik teshiklar burg'ulashdi, shunda ular tishli tayanch tayoqlarini qabul qilishlari mumkin edi. Tashqi halqa va markaz o'rtasida o'rtada 120 graduslik ikkinchi teshik teshiklari ochilgan. Tegishli teshiklar ushlagich plitalari orqali burg'ulashdi. Dastlab, men metall rulmanlarni qabul qilish uchun korpus qopqog'ining markazlarini burg'uladim. Biroq, ular turbina to'liq quvvatga yaqinlashganda, elektrodlarning uchidan uchqun chiqardi. Men 1/4 dyuymli identifikatorni, rulman sifatida o'tkazmaydigan neylon ajratgichni o'z ichiga oladigan ish topdim. Men ularni ushlab turuvchi plastinka orqali kiritilgan 8-32 ta neylonli uchta bolt bilan mahkamladim. Men rotorni qo'lda aylantirganimda, bir oz qarshilik paydo bo'ldi, lekin, ehtimol, turbina yonmaydi va SHMga aylanadi.:> D.

10 -qadam: Uyda burg'ulash o'rnatish teshiklari

Men korpus trubasining har bir uchidan ikkita 1/4 dyuymli o'rnatish teshiklarini burdim. Teshiklar qulf yuvish moslamalari va olti burchakli 1/4 dyuymli neylon boltlarni qabul qildi.

11 -qadam: Ulanish va qo'llab -quvvatlash uskunalarini elektrodlarga ulang

Rasmda ko'rsatilgandek, har bir novda ustidan ikkita halqa ulagichi siljigan. Men rezina qistirmalarni (3/16 ID) turbinaning elektrlashtirilgan uchi uchun takrorladim. Hammasi vaqtincha neylon rezavor yong'oq bilan mahkamlanganligini tekshirish uchun ishlatilgan. (Rotor bu vaqtda o'rnatilmagan) nuqta.)

12 -qadam: Rotorni yig'ishga tayyorgarlik

Dastlab men rotor naychasini pivo idishidan kesilgan metall varaq bilan yopdim, so'ngra naychaning atrofiga plastmassa lenta bilan o'rab qo'ydim. Keyinchalik, turbinani ishga tushirganda, ko'p o'tmay, elektrodlarning ichki yoylari lentani teshdi va rotorni vayron qildi -!@#$, Boshqa tostli turbin! (Kam yorug‘likdagi rasmda uchta teshilish yoyi yulduz yorilishi sifatida namoyon bo‘ladi). Dastlabki lentani olib tashlash va metallni yuqori dielektrik kuchga ega qalinroq izolyatsion material bilan yopish yaxshiroq qaror edi. Men tasma bilan mahkamlab qo'yilgan itlarga mo'ljallangan taomlar paketidan kesilgan og'ir plastmassadan foydalanardim.

13 -qadam: Rotor yig'ilishini o'rnating

Men turbinadan er usti apparatlarini olib tashladim va mil rulmanlarni to'liq tortmaguncha tugallangan rotorni joylashtirdim. Quvvat kiritish uchun soat 5:00 va 7:00 pozitsiyalariga halqa ulagichlari qo'shildi.

14 -qadam: Elektrodlarni ta'mirlash va izolyatsiyalash

Turbina to'g'ri ishlamasligi ehtimoldan yiroq edi, rotor moslamasini o'rnatayotganda bir nechta etakchi qirralarning egilgan. Mening vazifam turbinani demontaj qilish edi, so'ngra har bir elektrodga tayanch nuri sifatida epoksiyali qahva aralashtirgichi. Tayoqlarni mayda qumli qog'oz yordamida tayyorlab, so'ngra kumush rangli qalam bilan bo'yashdi. Qo'llab-quvvatlash tayanchlarini izolyatsiya qilish uchun men 12 ta rangli kodli somon qismlarini (0,5 sm ID x 3,5 sm) ishlatardim. Har bir bo'lak tayanch ustuni ustidan sirg'alib o'tib, ikkala panjara va oxirgi qopqoq teshiklaridan o'tdi.

15 -qadam: Turbinani qayta yig'ing va bo'shliqlarni o'rnating

Turbinani bir joyga (yana!) Qo'yib, issiq va er osti elektrodlarini ketma-ket ulab bo'lgandan so'ng, kirish simlarini bog'lovchi ustunlarga bog'ladim. Bo'shliqlar orasidagi masofa har bir tayoqchaning uchida rotor yuzasidan 1 mm masofada bo'lguncha burilgan yong'oqni burish orqali o'rnatildi. Men rotorning yonma-yon harakatlanishini cheklash uchun 1/4 dyuymli "Big Gulp" somonidan yengni kesib, uni o'q uchlari ustiga qo'ydim.

16 -qadam: Test sinovlari

Turbina 13,5 kV kuchlanishli, 1,0 mAmp kuchga ega chayqalayotgan edi; yuqori potentsial kamon va quvvat yo'qotilishiga olib keldi. Bu erda ESTning yuqori tezlikda ishlashini ko'rsatadigan video. Ikkinchi video bu erda. EST nima qilishi mumkinligi haqidagi yangiliklarni kuzatib boring!