מנוע אלקטרוסטטי בנושא פאנק Steam: 13 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

מבוא הנה מנוע אלקטרוסטטי המבוסס על נושא Steampunk שניתן לבנות אותו בקלות. הרוטור נבנה על ידי למינציה של רצועת רדיד אלומיניום בין שכבות סרט אריזה מפלסטיק וגלגולו לצינור. הצינור הותקן על ציר באמצעות מכסי קצה מקרטון עם מכונות שטיפה שטוחות במרכזים כמסבים. אלקטרודות נייחות או סטטורים נעשו מתוך טבעת מסמרים שהושעה בקואקסיאליות ביחס לרוטור ומונעת עם מתח DC שלילי, גבוה. מסגרת העשויה מקשיות שתייה, קלטת וכריכות פלסטיק של פחיות פח שמרה על הסטטורים ביישור נכון סביב הרוטור.

הפרויקט מספק הזדמנות ללמוד על חוק קולומב המתאר משיכה/דחייה אלקטרוסטטית בין נקודות טעונות. באופן ספציפי, הרוטור מסתובב מכיוון ששטחי שטח טעונים שליליים של הרוטור נהדפים לאחר שהם יוצרים קשר עם הסטטורים החמים בחשמל. כל אזור טעון מפקיד אז עודפי אלקטרונים אל הסטאטור הסמוך והקרקע על הטבעת כשהרוטור מסתובב. מחזור פריקת המטען חוזר כאשר כל אזור מנוטרל של הרוטור מתקרב לסטאטור המונע הבא. השתמשתי במיחזור שמיועד מחדש וכמה חומרה בסיסית לפרויקט זה כדי לצמצם את עלויות הבנייה למינימום.

זהירות! פרויקט זה דורש זרם ישר במתח גבוה (HVDC), לכן בחר מקור חשמל המתאים לרמת הניסיון שלך.

שלב 1: חלקים וכלים

צירפתי רשימה של חלקים לפרויקט; אך אלתרו והחליפו בכל פעם שצריך. הקפד לזכור את הנקודות הבאות:

• הרוטור חייב להיות קל משקל.
• הרוטור חייב להיות מאוזן.
• הסטאטורים חייבים להיות מבודדים היטב זה מזה כדי למנוע קשת פנימית.

ציר הרכבה של הרוטור (1) - קולב גובה 15 ס"מ על 0.3 ס"מ. מסבי ציר (2) - מכונות שטיפה שטוחות מנירוסטה עם חור מזהה 0.3 ס"מ. שרוולי אקס (2) - קשיות שתייה בגודל 3 ס"מ על 0.4 ס"מ (כלול עם חבילות קטנות של משקאות קלים). מכסי קצה (2)-כדיסקיות עם כ -4.0 ס"מ (השתמש במכסה קצה מקרטון מתוך קלסר בעל 3 טבעות). רצועת בטנה (1) - רצועה של 2.5 ס"מ על 15 ס"מ של רדיד אל. סטאטורים (6) - מסמרים באורך 5 ס"מ. חישוקי הרכבה של דיור סטאטור (2) - מכסי הפעלה מפלסטיק ממכלי אגוזים מעורבים. תומכי חישוקים (12) - קשיות שתייה בגודל סטד (1/4 אינץ 'בגובה). רצועות השעיה (2) - רצועות גומי. מסגרת רוטור פרסת פלסטיק (1) - מצאתי את הפרסה הוורודה הלוהטת הזו בקופסת ההשלכה בחצר בית הספר המקומית לאחר יריד הכנסייה הקהילתי; או, אתה יכול לחתוך ולאחר מכן להדביק גיליונות קרטון יחד כדי ליצור את המסגרת.פרוייקט בסיס גרוטאות אקריליק או גיליון קרטון (1) - לחתוך לגודל המתאים. מרווח - מכסה בקבוקי פלסטיק מקור הכוח (1) - מקורות אופייניים ל- HVDC בטווח המיקרו -אמפר הנמוך כגון מיינני אוויר לחדר, ואן דה -גראף ו -ווימז'רסטס עשויים להיות חלשים מכדי להניע את המנוע הזה. שקול שנאי בעל פוטנציאל גבוה. CH-30 Chargemaster של סימקו הוא אחד הבנים הרעים "בועטים" של גנרטורים אלקטרוסטטיים. לפעמים יחידות אלה זמינות באמצעות מכירות פומביות אלקטרוניות בהנחות גדולות על ידי ספקי חיסול שאינם יודעים מה הם יכולים לעשות! /קלטת משלוח (רוחב 5.0 ס"מ) חומרה חיבורית אופיינית (ברגים קטנים, מנעולים ושוטפים שטוחים, אגוזים) כלים מצפן מקדחה חשמלית כף יד חבטת קובץ חבטת סרגל ליטוש בלוק חד מספריים כלי עפרון חד

שלב 2: צור מכסי קצה רוטור

חותכים ארבעה עיגולים בקוטר 4 ס"מ. לקדוח חור בגודל 4 מ"מ דרך המרכזים. תקע אותם במקדח חשמלי וחול עד לעיגול. הדבק 2 דיסקים יחד והדבק מכונת כביסה שטוחה מעל החור המרכזי של כל דיסק. הניחו להתייבש. הוצא כל דבק קשיח עם קובץ.

שלב 3: גלגל סרט סביב מכסי קצה

הכנס את הציר דרך המסבים וגלגל בזהירות את סרט האריזה מסביב לדיסקים מתוך צינור. משטחי הדיסקים חייבים להיות מקבילים!

שלב 4: מרחו את Foir Lining & Balance Rotor

חותכים רצועת נייר ברוחב 2.5 ס מ שצריכה להיות עטופה באמצע הרוטור. מאובטח במקום עם טיפת דבק. מרחו מספר שכבות נוספות של סרט לכיסוי הרצועה. רוטור סיבוב יד על הציר. הוסף פיסות קלטת לפי הצורך לאיזון הרוטור.

שלב 5: הכינו חישוקי דיור

בנה דיור על ידי חיתוך של חור גישה באורך של כ -4 ס"מ במכסים מפלסטיק ליצירת 2 חישוקים. חבטו 12 חורים במרחק של 30 מעלות זה מזה לאורך כל שפה. חותכים קשיות שתייה באורך 8 ס"מ ליצירת 12 צינורות תמיכה. יישר חורים בחישוקים, ולאחר מכן הכנס קשית לכל חור. טיפ בנייה: חותכים חריץ באורך 0.5 ס"מ בקצה כל קשית כדי להקל על ההכנסה.

שלב 6: מסגרת דיור מלאה

עבדו מסביב לשפת הכנסת הקשיות תוך כדי יצירת מסגרת דיור. שמרו על מרחק של כ -5.0 ס מ בין החישוקים. חותכים את אורך הקש העודף כשהמסגרת הושלמה.

שלב 7: מסגרת הכריכה

מגלגלים 2 עד 3 שכבות של סרט אריזה מסביב למסגרת. חיתוך סרט עודף מסביב לקצוות עם מספריים.

שלב 8: התקן סטאטורים

מקדחים 12 חורים סביב היקף הדיור שהם גדולים מספיק כדי לקבל מסמרים. כל חור חייב לעבור דרך קצה בנקודת האמצע, כך שניתן יהיה להסתובב בזווית קלה כפי שמוצג (הזווית תדרוש התאמות נוספות לפני שהמנוע ימריץ). הכנס גומייה דרך הקשיות הממוקמות בעמדות 12 ו -6.

שלב 9: הכינו תמיכת רוטור, צרפו בסיס ופוסטים

כל תמיכה ששומרת על הרוטור במצב קבוע ומאפשרת לו להסתובב בחופשיות היא בסדר. השתמשתי בפרסת צעצוע זו. אם אינך יכול לאתר פרסה, פשוט צור אחת על ידי שכבת מספר גיליונות קרטון חתוכים לגודל המתאים. קודח בזהירות חור לציר הרוטור דרך קצה כל עקב פרסה. לאחר מכן, לקדוח חור דרך הבוהן כדי להתאים בורג המחבר פרסה לבסיס הפרויקט. לקדוח חור דרך מכסה בקבוק אשר ישמש כמרחק. להרכיב רכיבים. לבסוף, לקדוח חורים בבסיס לעמודי כריכת חוטים.

שלב 10: הרכבת רכיבים

החלק החלקים על עקבי פרסה כדי להשעות את בית הסטאטור במקומו. הכנס את הציר דרך חור בעקב, מרווחי הזזה והרוטור במקומם כפי שמוצג. סובב מסמרים לפי הצורך כך שהם כמעט נוגעים במשטח הרוטור.

שלב 11: חבר סטאטורים חמים וניטרליים

חברו כל סטאטור אחר בסדרה באמצעות חוט מבודד. שאר הסטאטורים מחוברים יחד באמצעות חוט מבודד בצבע אחר. חבר סט סטטורים אחד למוצב הכריכה החם; הסט השני יורד לקרקע.

שלב 12: הגביר את "כוח הסוס"

ספק כוח של 0.5 ואט אפילו לא הניע את הרוטור. עם זאת, Chargemaster (ראה חלקים וכלים) סובב את הרוטור במהירות של 10 עד 12 סל ד. הקלט האופטימלי היה כ -12 קילו וולט ב -100 מיקרו -אמפר לפני שקשת פנימית בין סטטורים חמים וקרקעיים האטה את מהירות המנוע.

שלב 13: תקריב של ספארק

לפניכם צילום זום המראה פריקת ניצוץ לרוטור כשהוא מסתובב.

פרס שני בתחרות השנתית השלישית Make It Stick

פרס ראשון בתחרות הלמידה המעשית