Полное руководство по использованию энергии
Малый автономный генератор
Разработчик проектов в области свободной энергии, работающий в Южной Африке, где трудно найти электронные компоненты, любезно поделился подробностями своего компактного автономного генератора, чтобы вы могли собрать такой же, если захотите. Используя небольшой инвертор, прототип выдает 40 ватт при напряжении и частоте сети, а сам генератор представляет собой небольшой настольный блок, который несложно собрать. Генератор использует пять небольших 12-вольтовых свинцово-кислотных батарей емкостью 7 ампер-часов, вот таких:
Хотя это звучит как большое количество батарей, имейте в виду, что это генератор, который обеспечивает непрерывную подачу электроэнергии днем и ночью, и батареи никогда не требуют зарядки – как солнечная панель, которая работает как днем, так и ночью. Даже если вы не знакомы со схемами электронных цепей (глава 12 может это исправить, если хотите), пожалуйста, постарайтесь следить за ходом работы генератора, пока мы будем разбирать схему и объяснять, как он работает. Вот схема:
Батарея, обозначенная буквой «А», питает схему. Ротор «С», содержащий пять магнитов, перемещается так, что один из магнитов проходит рядом с катушками. Комплект катушек «В» имеет три специально намотанные катушки, и магнит, проходящий мимо этих трех катушек, генерирует небольшой ток в катушке номер «1», который затем протекает через резистор «R» и поступает в базу транзистора, вызывая его включение. Мощность, протекающая через катушку транзистора «2», заставляет ее стать магнитом, который толкает диск ротора «С» вперед, поддерживая вращение ротора. Это также индуцирует ток в обмотке «3», который выпрямляется синими диодами и передается обратно для зарядки батареи «А», компенсируя ток, потребляемый этой батареей.
Когда магнит в роторе «С» отходит от катушек, транзистор выключается, очень быстро повышая напряжение на коллекторе до +12 Вольт, лишая катушку «2» тока. Из-за особенностей конструкции катушек напряжение на коллекторе постоянно повышается, и оно достигло бы 200 вольт или более, если бы катушка не была подключена через красный диод ко всем пяти батареям, соединенным в одну длинную цепочку. Суммарное напряжение батарей составит чуть более 60 вольт (именно поэтому используется мощный, быстродействующий высоковольтный транзистор T13009). Когда напряжение на коллекторе превышает напряжение цепочки батарей, красный диод начинает проводить ток, передавая доступную энергию из катушки в цепочку батарей. Этот импульс тока проходит через все пять батарей, заряжая их все. Более высокое напряжение, создаваемое таким количеством батарей, означает, что в каждую батарею из катушки «2» подается большая мощность. В общих чертах, такова конструкция генератора.
В прототипе нагрузкой для долговременных испытаний служил инвертор на 12 вольт мощностью 150 ватт, питающий 40-ваттную лампочку, работающую от сети:
Представленная выше базовая конструкция была затем модифицирована путем добавления двух дополнительных катушек датчика:
Катушки «B», «D» и «E» одновременно активируются тремя разными магнитами. Электрическая энергия, вырабатываемая во всех трех катушках, передается на четыре синих диода для создания источника постоянного тока, который используется для зарядки батареи «A», питающей схему. Этот дополнительный входной сигнал для батареи и добавление еще двух катушек управления к статору обеспечивают надежную автономную работу системы, поддерживая напряжение батареи «A» неограниченно долго.
Единственной подвижной частью этой системы является ротор диаметром 110 мм, представляющий собой акриловый диск толщиной 25 мм, установленный на подшипнике, взятом из старого жесткого диска компьютера. Конструкция выглядит следующим образом:
На фотографиях диск выглядит полым, но на самом деле он сделан из цельного, очень прозрачного пластика. В диске просверлены пять равномерно расположенных отверстий по окружности, то есть с интервалом в 72 градуса. Пять основных отверстий предназначены для установки магнитов, представляющих собой наборы из девяти круглых ферритовых магнитов, каждый диаметром 20 мм и толщиной 3 мм, что делает каждый набор магнитов длиной 27 мм и диаметром 20 мм. Наборы магнитов расположены так, чтобы их северные полюса были направлены наружу. После установки магнитов ротор помещается внутрь полоски пластиковой трубы, которая предотвращает выпадение магнитов при быстром вращении диска. Пластиковая труба крепится к ротору с помощью пяти болтов с потайными головками.
Зазор между ротором и катушками можно установить в диапазоне от 1 мм до 10 мм, поскольку катушки имеют прорезные крепления, как видно на этом изображении более ранней версии генератора:
Обратите внимание на то, как крепления катушек позволяют изменять расстояние между катушками и ротором. Рабочий зазор между ротором и катушками можно регулировать, чтобы максимизировать производительность, найдя наиболее эффективный зазор.
Катушки с катушками имеют длину 80 мм, а диаметр концов составляет 72 мм. Центральный вал каждой катушки изготовлен из отрезка пластиковой трубы с наружным диаметром 20 мм и внутренним диаметром 16 мм, что дает толщину стенки 2 мм. После намотки внутренний диаметр заполняется рядом сварочных прутков, с которых удалено сварочное покрытие, и которые затем заключаются в полиэфирную смолу, хотя хорошей альтернативой является сплошной стержень из мягкого железа.
Три жилы проволоки, образующие катушки «1», «2» и «3», имеют диаметр 0,7 мм и скручиваются вместе, образуя многожильный провод (типа «литц»), перед намоткой в катушку «B». В результате получается гораздо более толстая композитная жила проволоки, которую легко и точно наматывать на катушку. На показанном выше устройстве для намотки используется патрон для захвата сердечника катушки, но подойдет любое простое устройство.
Разработчик выполняет скручивание проволоки, растягивая три жилы, каждая из которых взята с отдельной катушки весом 500 грамм. Три жилы зажимаются с обоих концов так, чтобы проволоки соприкасались друг с другом, а расстояние между зажимами составляло три метра. Затем проволоки зажимаются посередине, и на каждую из них наматывается 80 витков. Таким образом, получается 80 витков на каждом из двух отрезков длиной 1,5 метра, удерживаемых между зажимами. Скрученная проволока наматывается на импровизированную катушку, чтобы она оставалась аккуратной, поскольку это скручивание необходимо повторить еще 46 раз, так как для этой одной композитной катушки потребуется все содержимое катушек проволоки.
Следующие 3 метра из трех проводов теперь зажимаются, и к центральной точке наматывается 80 витков, но на этот раз витки наматываются в противоположном направлении. Все те же 80 витков, но если последний отрезок был намотан «по часовой стрелке», то этот участок провода будет намотан «против часовой стрелки». Такое чередование направления дает готовый набор скрученных проводов, где направление скручивания меняется каждые 1,5 метра по всей длине. Именно так изготавливается многожильный провод литц промышленного производства, но я серьезно сомневаюсь, что результирующие характеристики будут лучше, чем если бы направление намотки никогда не менялось и скрученный провод имел одинаковое направление скручивания по всей своей длине.
Эта очень аккуратная скрученная группа проводов теперь используется для намотки катушки. В одном из фланцев катушки, прямо рядом с центральной трубкой и сердечником, просверливается отверстие, и начало провода пропускается через него. Затем провод резко сгибается на 90 градусов и наматывается на вал катушки, чтобы начать намотку катушки. Пучок проводов аккуратно наматывается бок о бок вдоль вала катушки, в каждом слое будет 51 виток, а следующий слой наматывается непосредственно поверх первого слоя, двигаясь назад к началу. Убедитесь, что витки второго слоя точно совпадают с витками под ними. Это легко сделать, так как пучок проводов достаточно толстый, что значительно упрощает позиционирование. При желании можно обернуть первый слой одним слоем белой бумаги, чтобы было легче видеть второй слой во время намотки. Для сборки катушки потребуется 18 таких слоев, после чего она будет весить 1,5 килограмма, а по ценам 2016 года в Великобритании проволока в этой катушке будет стоить 45 фунтов стерлингов, и обмотка будет выглядеть следующим образом:
В собранной катушке теперь находятся три отдельные катушки, расположенные в непосредственной близости друг от друга, и такое расположение отлично подходит для индукции энергии в двух других катушках при включении одной из них. Эта обмотка теперь содержит катушки 1, 2 и 3 схемы. Нет необходимости маркировать концы каждой жилы провода, так как простой омметр покажет, между какими двумя концами находится обмотка.
Катушка 1 используется в качестве управляющей катушки, которая включает транзистор в нужный момент. Катушка 2 — это управляющая катушка, питаемая от транзистора, а катушка 3 — первая из выходных катушек.
Благодаря уже имеющимся катушкам, которые были под рукой во время разработки этой весьма успешной системы, катушки 4 и 5 представляют собой простые спирально намотанные катушки, соединенные параллельно с управляющей катушкой 2. Они повышают мощность и необходимы. Катушка 4 имеет сопротивление постоянному току 19 Ом, а катушка 5 — 13 Ом. Однако в настоящее время ведутся исследования для определения оптимальной комбинации катушек для этого генератора, и вероятно, что дополнительные катушки будут такими же, как первая катушка, катушка «B», и что все три катушки будут соединены таким же образом, а управляющая обмотка в каждой катушке будет управляться одним мощным быстродействующим транзистором. Текущая схема выглядит следующим образом:
Два портала можно игнорировать, поскольку они использовались только для исследования альтернативных способов запуска транзистора и больше не применяются.
В настоящее время катушки 6 и 7 (по 22 Ом каждая) представляют собой дополнительные выходные катушки, соединенные параллельно с выходной катушкой 3, которая состоит из 3 жил каждая с сопротивлением 4,2 Ом. Они могут иметь воздушный сердечник или сплошной железный сердечник. Тестирование показывает, что вариант с воздушным сердечником работает немного лучше, чем вариант с железным сердечником. Эти две катушки намотаны на катушки диаметром 22 мм, и каждая из них содержит 4000 витков сплошной медной проволоки диаметром 0,7 мм (AWG # 21 или swg 22) с эмалевой или шеллаковой изоляцией. Все катушки намотаны проволокой такого диаметра.
Благодаря такой конфигурации катушек прототип работал непрерывно в течение трех недель, поддерживая напряжение на управляющей батарее на уровне 12,7 вольт. По истечении трех недель система была остановлена для внесения изменений и тестирования в новой конфигурации. В показанной выше конфигурации ток, протекающий от управляющей батареи в цепь, составляет 70 миллиампер, что при напряжении 12,7 вольт соответствует входной мощности 0,89 Вт. Выходная мощность составляет либо 40 Вт, либо около того, что соответствует коэффициенту полезного действия (COP) 45, не считая того факта, что одновременно заряжаются три дополнительные 12-вольтовые батареи. Это очень впечатляющие показатели для данной схемы.
Ещё раз выражаем благодарность разработчику за то, что он безвозмездно поделился этой важнейшей схемой, которую сам разработал, и за его будущие модификации, первая из которых показана здесь:
В этой конфигурации катушка «B» также получает импульсы от транзистора, и выходной сигнал от катушек вокруг ротора теперь направляется на выходной инвертор. Батарея привода была исключена, и её заменил маломощный 30-вольтовый трансформатор и диод, работающие от выхода инвертора. Вращение ротора генерирует достаточный заряд на конденсаторе, чтобы система работала без батареи. Выходная мощность теперь увеличилась до 60 Вт, что на 50% больше. Три 12-вольтовые батареи также были исключены, и схема может работать всего с одной батареей. Непрерывная выходная мощность от одной батареи, которая никогда не требует подзарядки, — это очень удовлетворительный результат.
Следующим шагом является разработка схемы с использованием датчика Холла и полевого транзистора. Датчик Холла точно выровнен по магнитам. То есть датчик расположен между одной из катушек и магнитом ротора. Между датчиком и ротором имеется зазор в 1 мм, и схема выглядит следующим образом:
Или, когда катушка находится в нужном положении, вид сверху выглядит так:
Эта схема имеет непрерывную выходную мощность 150 Вт и использует три 12-вольтовых батареи. Первые две батареи используются: одна для питания схемы, а вторая заряжается через три диода, соединенных параллельно для улучшения тока перезарядки. Двухполюсный двухпозиционный переключатель «RL1» меняет батареи местами каждые несколько минут, используя схему, показанную ниже. Этот метод поддерживает обе батареи в полностью заряженном состоянии.
Ток подзарядки также протекает через второй набор из трех диодов, соединенных параллельно, подзаряжая третью 12-вольтовую батарею, которая питает инвертор, обеспечивающий нагрузку. В качестве тестовой нагрузки использовались 100-ваттная лампочка и 50-ваттный вентилятор.
Датчик Холла управляет транзистором C5353, но можно использовать любой быстродействующий транзистор, например, BC109 или 2N2222. Вы заметите, что все катушки теперь управляются полевым транзистором IRF840. Для переключения используется реле с фиксацией, например, такое:
А управляет им таймер ILC555N с низким энергопотреблением, вот такой:
Конденсаторы, показанные синим цветом, выбраны для управления реальным физическим реле, используемым в схеме. Они подают на реле короткий импульс переключения примерно каждые пять минут. Резисторы 18 кОм, подключенные параллельно конденсаторам, предназначены для разрядки конденсаторов в течение пяти минут, когда таймер находится в альтернативном режиме.
Однако, если вы хотите избежать переключения между батареями, схему можно собрать следующим образом:
Здесь емкость батареи, питающей инвертор, который, в свою очередь, обеспечивает нагрузку, увеличена, и хотя разработчик использовал две свои батареи емкостью 7 ампер-часов, вы можете использовать стандартную 12-вольтовую батарею емкостью 12 ампер-часов, предназначенную для скутера для инвалидов. Все катушки, кроме одной, используются для подачи тока на выходную батарею, а оставшаяся катушка, являющаяся частью трехжильной основной катушки, используется для непосредственного питания приводной батареи.
Диод 1N5408 рассчитан на 100 вольт и 3 ампера. Диоды, не обозначенные номером типа, могут быть любыми диодами из диапазона 1Nxxx.
Катушки, показанные подключенными к полевому транзистору IRF840, физически расположены по окружности ротора. Таких катушек пять, поскольку серая заливка указывает на то, что три крайние правые катушки являются отдельными жилами основной трехпроводной составной катушки, показанной на предыдущих схемах.
Самодельный генератор - передовые технологии
🔹 Версия из « Увеличивающего передатчика » Николы Теслы
🔹 «Натяжение», необходимое для возникновения «электрического сегмента», — это потенциал Земли. Точнее, это натяжение эфира, а электричество — это динамическая поляризация эфира.
🔹 Во время «электрического сегмента» магнитное поле несколько раз схлопывается за короткие промежутки времени. Это приводит к тому, что напряжение V = Φ/t стремится к бесконечности (V → ∞ ) при t → 0
- V — электродвижущая сила, возникающая в результате генерации или потребления суммарной магнитной индукции Φ (Фи). Единица измерения — «вольт». Где t — время схлопывания магнитного поля от максимального до полного схлопывания.
- Ученые-исследователи также называют эту технологию Теслы «излучение из электронных цепей» или «импульсная технология» .
Обновление от апреля 2018 года :
Хотя трехжильная катушка из скрученной проволоки, подготовленная для переключения по типу Бедини, использовалась как для управления, так и для выходной мощности, на самом деле необходимость в использовании катушки такого типа отпала, и обычная спирально намотанная катушка, содержащая 1500 граммов эмалированной медной проволоки диаметром 0,71 мм, была бы столь же эффективна. Разработка продолжается, и было установлено, что следующая схема работает очень хорошо:
В этой версии схемы используется 12-вольтовое нефиксирующееся реле. Обычно реле потребляет 100 миллиампер при 12 вольтах, но резистор 75 Ом или 100 Ом, включенный последовательно, снижает этот ток примерно до 60 миллиампер. Этот ток потребляется только половину времени, поскольку реле не включается, когда используются «нормально замкнутые» контакты. Система питается от собственного источника питания так же хорошо, как и раньше.
Однако южноафриканский разработчик очень хотел бы обойтись без сетевого инвертора, поэтому он предпочитает следующую схему. В этом варианте питание схемы управления осуществляется через обычный преобразователь постоянного тока, который подает дополнительное напряжение на транзистор IRF840, и схема отлично работает в такой конфигурации:
Разработчик подчеркивает, что схема работает не совсем интуитивно. Во-первых, производительность несколько снижается при более быстром вращении ротора, что совершенно неочевидно. Во-вторых, было обнаружено, что использование ферритовых магнитов обеспечивает лучшую производительность, чем использование более мощных неодимовых магнитов. Он считает, что импульсы катушки являются механизмом предотвращения «залипания» или обратного сопротивления проходящим мимо магнитам ротора.
То же самое обнаружил Роберт Адамс со своим высокопроизводительным двигателем/генератором. В конструкции Роберта ротор притягивался к железным сердечникам катушек, что делало его двигатель, по сути, двигателем с постоянными магнитами. Конечно, ротор Роберта получал дополнительную тягу за счет отключения тока в выходных катушках в точно нужный момент, но это потребовало несколько большей сложности конструкции. Хотя официального подтверждения того, что эта южноафриканская конструкция действительно является двигателем/генератором с постоянными магнитами, нет, трудно не предположить, что часть его производительности обусловлена самими магнитами.
Наконец, больше всего дизайнеру нравится именно эта конструкция, которая не имеет инвертора или преобразователя и может питать любую обычную 12-вольтовую нагрузку:
Выход (обозначенный как «12V Load») фактически представляет собой 12-вольтовую батарею, которая никогда не требует подзарядки и может питать любое типичное 12-вольтовое небольшое оборудование, такое как освещение, вентилятор, компьютер и т. д. Вы заметите, что тройная катушка теперь показана как одна спирально намотанная катушка с затененным фоном, поскольку больше нет необходимости в тройной намотанной катушке, так как переключение в стиле Бедини больше не используется. Хочу подчеркнуть, что пять катушек, управляемых полевым транзистором IRF840, показаны в горизонтальном ряду только для наглядности. В действительности они равномерно распределены вокруг ротора, то есть с шагом в 72 градуса. В наличии пяти магнитов в роторе нет ничего особенного, и это число может быть шесть, восемь, десять или двенадцать магнитов, если есть место для соответствующих катушек вокруг ротора.
На данный момент (апрель 2018 г.) разработчик достиг именно этого уровня и считает представленную выше схему вполне удовлетворительной для своих нужд. Поэтому позвольте мне (Патрику Келли) внести несколько непроверенных предложений, которые призваны помочь тем, кто будет воспроизводить эту конструкцию. Ротор вращается с высокой скоростью около 2500 об/мин (от 2000 до 3000 об/мин в зависимости от нагрузки и напряжения питания). Это примерно 42 оборота в секунду. Поскольку в роторе пять магнитов, это создает около 208 импульсов в секунду.
Крайне важно, чтобы сам ротор был изготовлен с высокой точностью, чтобы не было дисбаланса и, следовательно, не возникали вибрационные силы при вращении. Разработчик использовал токарный станок для изготовления идеального ротора, но такая возможность, как правило, недоступна большинству людей. Я предложил отлить ротор из эпоксидной смолы, но мне указали на то, что для этого необходима идеально горизонтальная поверхность, иначе ротор будет иметь неравномерную толщину, что будет катастрофой. Если у вас есть доступ к большому 3D-принтеру, можно изготовить хороший ротор. Один из создателей реплики демонстрирует свой ротор вот так:
Этот ротор, изготовленный методом 3D-печати, состоит из двух половин, которые затем скрепляются болтами.
Разработчик продолжал совершенствовать свою конструкцию. Одним из недостатков было то, что для использования пяти катушек требовалось в общей сложности около 1640 метров проволоки, поэтому были изготовлены катушки меньшего диаметра. Эта новая конструкция работает превосходно, и каждая новая катушка имеет общую длину проволоки всего 22 метра, что составляет менее одной двенадцатой длины предыдущей катушки. Диаметр проволоки остается прежним – 0,711 мм (swg 22 или AWG #21). Каждая новая катушка намотана на железный сердечник диаметром 6 мм, витки покрывают длину 24 мм вдоль сердечника, на котором установлены два фланца диаметром 30 мм, что дает общую длину 30 мм, а диаметр готовой обмотки составляет 27 мм. Каждая катушка имеет двенадцать слоев проволоки диаметром 0,71 мм.
Эти новые катушки соединены последовательно двумя группами по пять штук, что обеспечивает сопротивление постоянному току около 4 Ом для каждой цепочки из пяти катушек. Скачки напряжения, возникающие при выключении набора из пяти катушек, превышают 500 вольт. Вес проволоки в каждой катушке составляет 70 грамм. Катушки выглядят следующим образом:
И они изображены вот так:
Два комплекта по пять катушек, соединенных последовательно, направлены в противоположные стороны, как показано выше. Начало комплекта катушек, показанного синим цветом, и конец комплекта катушек, показанного красным цветом, подключены к плюсовому контакту батареи. Это приводит к тому, что ток течет в противоположных направлениях в каждом комплекте из пяти катушек, и если один комплект имеет северный полюс, обращенный к ротору, то другой комплект будет иметь южный полюс, обращенный к ротору. Катушки чередуются вокруг ротора следующим образом:
Все десять катушек получают импульсы одновременно, и этот момент наступает, когда магнит ротора находится между двумя противоположно расположенными катушками. Одна катушка отталкивает магнит, а другая притягивает его к себе. Это очень эффективно, поскольку ротор вращается так быстро, что разработчик описывает это как «пугающее» явление, и ему приходится закреплять устройство на верстаке из-за генерируемой мощности.
Еще одна причина столь значительного увеличения мощности заключается в том, что теперь в конструкции используются два датчика Холла (на катушках 1 и 4 на приведенной выше схеме), что обеспечивает десять импульсов за один оборот, в отличие от прежних пяти импульсов за один оборот. Схема управления действительно очень проста.
Теперь разработчик использует другой способ крепления десяти катушек, чтобы обеспечить больший доступ к датчикам Холла для регулировки. Вся верхняя деревянная и акриловая монтажная рама легко снимается, достаточно открутить всего четыре винта:
Небольшие катушки удерживаются на месте кабельными стяжками и легко снимаются. Сопротивление каждой катушки составляет 0,8 Ом, а сердечники представляют собой стандартные болты из оцинкованного железа диаметром 6 мм, которые не сохраняют магнетизм, то есть не становятся постоянными магнитами, независимо от того, как часто по ним перемещают сильный постоянный магнит. Набор из десяти катушек, установленных вокруг ротора, выглядит следующим образом:
Помните, что катушки установлены на собственном опорном кольце, поэтому с ними можно работать как с единым целым. Это очень удобно.
На следующем изображении спичечный коробок справа призван дать вам хорошее визуальное представление о размерах устройства:
Рабочее пространство, остающееся свободным вокруг нижней части ротора, значительно больше, чем было в более ранних конструкциях:
Важно понимать, что хотя ротор диаметром 110 мм имеет пять магнитов, расположенных с равными интервалами по окружности, на окружающем статоре теперь десять катушек, и за один оборот генерируется десять импульсов. Эти импульсы мощные, и когда ток отключается, каждая цепочка из пяти катушек генерирует скачки напряжения в 600 вольт (хотя иногда это напряжение может достигать 900 вольт).
В этой последней конструкции каждая вторая катушка подключена в обратном порядке, так что она представляет южный полюс магниту ротора, и теперь используются два датчика Холла: один непосредственно перед магнитом ротора, а другой — сразу после него. Это позволяет упростить схему, используя всего один управляющий транзистор, как показано на рисунке:
Однако, хотя эта схема работает очень хорошо, разработчик предпочитает следующую схему, и хотя она содержит больше компонентов, у нее есть преимущество в виде двух отдельных выходов:
В текущем виде эта схема может заряжать батареи 12 В или 24 В, а также питать инвертор 12 В, подключенный к батарее 12 В, или инвертор 24 В, подключенный к батарее 24 В. Вариант этой схемы с меньшим количеством компонентов, который работает очень хорошо, выглядит следующим образом:
Генератор мощностью 150 Вт переходит на твердотельную технологию.
Следующий шаг заключается в применении здравого смысла к более ранним конструкциям, которые доказали свою весьма удовлетворительную работу и выходную мощность. Если последняя версия ротора производит десять импульсов за оборот и вращается, скажем, со скоростью 2500 оборотов в минуту, то схема генерирует примерно 2500 x 10 / 60 = 417 импульсов в секунду. Обычно это записывается как 417 Гц, что является низкой частотой для электронной схемы, хотя это основная частота механического вращения.
Схема генерирует избыточную мощность, подавая 417 импульсов в секунду напряжением 12 вольт на две цепочки по пять небольших катушек в каждой. Если мы хотим воспроизвести эту производительность без ротора и его магнитов, то нам нужно подавать импульсы 12 вольт на эти две цепочки катушек 417 раз в секунду. Это может показаться сложным, если вы не знакомы с электроникой, но на самом деле это очень простая задача, и 417 Гц — это очень медленная частота для электронной схемы, поскольку она легко могла бы генерировать 3 000 000 импульсов в секунду.
Поскольку мы живем в интенсивном энергетическом поле, при прерывании каждого из этих 12-вольтовых импульсов напряжение на цепочке катушек очень быстро возрастает до более чем 600 вольт, что вызывает приток энергии в цепь из окружающей среды. Этот приток энергии намного больше, чем исходный 12-вольтовый импульс, и это то, что мы называем «свободной энергией».
Новейшие катушки, используемые в роторной системе, намотаны в двенадцать слоев и имеют длину 27 мм на оцинкованные железные болты диаметром 6 мм. Существует распространенное мнение, что железо не может быстро менять направление своего магнетизма. Лично я совсем не уверен, что это действительно так, но давайте сначала предположим, что нам нужно снизить частоту импульсов, скажем, до 800 Гц или меньше. Конечно, если мы наматываем катушки для этого твердотельного проекта, то мы могли бы наматывать их на ферритовый стержень в качестве сердечника, поскольку это должно обеспечить гораздо более высокую частоту импульсов, и разумно предположить, что чем больше импульсов в секунду, тем больше будет средняя избыточная выходная мощность.
Первоначальные испытания были проведены с использованием имеющихся десяти катушек, которые применялись в цепи ротора. Выходной сигнал оказался удовлетворительным и практически эквивалентным выходному сигналу цепи ротора, если управляющий сигнал был включен на 40% и выключен на 60%.
На начальном этапе мы будем использовать низкие частоты (из-за предполагаемых ограничений катушки с железным сердечником) и проведем тестирование с помощью схемы следующего типа:
Резистор «R» и конденсатор «C» регулируют частоту импульсов, и результат очень хороший. Однако, поскольку разработчик питает обе катушки своей роторной схемы от одного транзистора (хотя они генерируют импульсы обратной связи напряжением не менее 600 В), для своих тестов он использовал только один транзистор. Он также предпочитает использовать свою схему, в которой переключаются две батареи питания: одна подает ток, пока другая заряжается, но это незначительный момент.
Итак, допустим, для простоты рассуждений, что описанная выше схема работает на частоте около 500 Гц (емкость конденсатора и резистора могут быть 100 нФ и 1,5 кОм), чтобы снизить частоту катушки. Тогда в управляющую батарею будет поступать около 500 импульсов в секунду. Но если бы мы подключили схему следующим образом:
Затем, когда первый транзистор включается, второй транзистор выключается, и наоборот. Это позволяет подавать в два раза больше импульсов в секунду на управляющую батарею без увеличения частоты импульсов в любой из цепочек катушек. Следует также помнить, что транзисторы достаточно мощные, чтобы одновременно управлять несколькими цепочками катушек, и каждая дополнительная катушка, как ожидается, увеличит избыточную выходную мощность.
Однако тестирование показывает, что выходное напряжение первого транзистора не очень подходит для переключения второго транзистора, поэтому лучший результат достигается добавлением одновибратора, поскольку это позволяет точно задать желаемую длительность импульса напряжения для второго транзистора:
Этот метод, заключающийся в поддержании медленной импульсной активности катушек при одновременном увеличении частоты импульсов, передаваемых на выход, может быть расширен. Вполне возможно каскадировать десять или более цепочек катушек во время каждого импульса частотой 500 Гц. Это увеличивает частоту выходных импульсов без увеличения частоты импульсов катушек. Этого можно добиться, используя микросхему делителя на десять, например, CD4017B, которую можно подключить так, чтобы она работала как делитель на 9, делитель на 8 и т. д. вплоть до делителя на 2. Это достигается путем подключения вывода Reset (вывод 15) к следующему выходу. На следующей принципиальной схеме показана схема делителя на 3, и выход делителя на 4 подключен к выводу Reset, поскольку это возвращает выходной сигнал обратно к выходу 1. Тактовая частота микросхемы 555 увеличивается в три раза, поскольку потребуется в три раза больше времени, прежде чем высоковольтный выход микросхемы 4017 вернется к выходу 1 (на выводе 3). Соединения микросхем выглядят следующим образом:
Для получения выходного сигнала, делящего значение на 4, вывод 10 подключается к выводу сброса 15, а четвертый выходной сигнал поступает с вывода 7, при этом частота тактовых импульсов микросхемы 555 увеличивается в четыре раза по сравнению с исходной частотой за счет уменьшения значения «C» или увеличения значения «R».
Пожалуйста, помните, что транзистор должен выдерживать высокие напряжения, если вы решите использовать транзистор другого типа. Кроме того, вам потребуется более мощный преобразователь постоянного/переменного тока для работы с большей выходной мощностью. По сути, нет предела выходной мощности, которую можно достичь с помощью твердотельных схем, поскольку вы просто добавляете больше катушек и, возможно, больше транзисторов. Пожалуйста, используйте радиатор для каждого транзистора.
Если вы решите использовать входное напряжение 24 вольта, помните, что напряжение на микросхемах 555 и 4017 должно быть не выше 12 вольт, поскольку они не рассчитаны на 24 вольта. Кроме того, вам понадобится инвертор на 24 вольта.
Если эксперименты покажут, что ваша конкретная конструкция схемы работает лучше при всё более высоких частотах тактовых импульсов, и это приводит к тому, что каждому транзистору, управляющему катушкой, требуется более длительный период управляющего напряжения, чем длительность одного тактового периода деления на N, то эту проблему можно решить, используя одновибратор на каждом выходе, как показано заштрихованными участками этой диаграммы:
Теперь, когда отпала необходимость в изготовлении прецизионного ротора с магнитами, единственной важной задачей является намотка катушек, генерирующих избыточную мощность. Намотать идеальные катушки вполне возможно без какого-либо оборудования. Сначала нужно выбрать диаметр проволоки и купить необходимое количество. Популярна проволока диаметром 0,71 мм (swg 22 или AWG 21), с ней легко работать. Затем нужно выбрать материал сердечника – железо (не сталь) или феррит и изготовить катушку с этим сердечником, прикрепив к концам железного сердечника жесткие фланцевые диски диаметром около 30 мм. Показанные здесь катушки намотаны на железные болты диаметром 8 мм с обмотками длиной 75 мм, восемью слоями проволоки и фланцами диаметром 40 мм (которые могут быть значительно меньше):
Из одной 500-граммовой катушки проволоки диаметром 0,71 мм можно намотать три такие катушки, и железные сердечники, безусловно, могут работать на частоте более 6000 Гц. Каждая из этих катушек имеет около 315 витков и сопротивление постоянному току 1,6 Ом. Однако феррит, как правило, считается лучшим материалом для работы на высоких частотах, и такие катушки можно наматывать довольно легко. Используя ту же проволоку диаметром 0,71 мм (swg 22 или AWG #21), можно легко намотать ферритовый стержень длиной 140 мм и диаметром 10 мм без какого-либо оборудования, и из одной 500-граммовой катушки проволоки можно намотать шесть катушек, каждая из которых состоит из трех слоев, и каждая катушка имеет около 590 витков и сопротивление постоянному току один Ом.
К базовому ферритовому стержню с каждого конца приклеен диск из жесткого картона диаметром 20 мм. Выглядит он вот так:
Отрежьте кусок бумаги шириной 140 мм и длиной 32 мм. Эта ширина соответствует зазору между фланцами катушки. Прикрепите к бумаге полоску клейкой ленты Selotape так, чтобы она перекрывала полоску наполовину по всей ее длине, и отложите в сторону до намотки первого слоя проволоки.
Полную катушку проволоки можно подвесить на стержень, закрепленный на краю стола или письменного стола. Проденьте первые несколько сантиметров проволоки через отверстие во фланце возле сердечника и начните наматывать, вращая катушку в руке. Наматывать нужно аккуратно, чтобы витки располагались ровно рядом друг с другом, без зазоров и без наложения витков друг на друга.
Когда вы дойдете до дальнего конца катушки, приклейте лист бумаги к слою витков с помощью уже приклеенного к бумаге скотча, оберните бумагу вокруг слоя витков и затяните ее, используя другие полоски скотча для фиксации по мере продвижения вдоль катушки. Бумага не будет достаточно длинной, чтобы обернуть весь слой, так как сердечник теперь имеет толщину проволоки, что делает его больше, но это сделано намеренно, так как вам не нужно больше одного слоя бумаги. Вам понадобится слой бумаги, чтобы четко видеть следующий слой проволоки во время намотки. Если у вас нет этого слоя бумаги, будет чрезвычайно трудно хорошо видеть следующий слой и обнаружить ошибки намотки, так как проволока будет точно такого же цвета, как и первый слой.
Теперь у вас есть идеально намотанный первый слой. Перед началом намотки второго слоя отрежьте следующую полоску бумаги шириной 40 мм. Приклейте полоску скотча вдоль всей длины бумаги, так чтобы половина ширины скотча перекрывала бумагу, и отложите в сторону. Намотайте следующий слой точно так же, завершив намоткой и закрепив бумагу вокруг сердцевины двумя слоями проволоки.
Этот процесс повторяется до тех пор, пока не будут намотаны все необходимые слои. Наконец, проволоку обрезают, оставляя несколько сантиметров для подключения катушки к цепи, и пропускают через второе отверстие в одном из фланцев:
Этот генератор можно собрать в тысячах вариантов, основное различие между которыми заключается в используемых катушках — материале сердечника, длине сердечника, диаметре проволоки и количестве намотанных слоев. Конечно, можно начать с одной катушки и посмотреть, как работает ваша схема, а затем добавить одну или несколько катушек для повышения производительности.
Принцип работы катушек совсем не очевиден. Общепринято, что чем больше витков, тем больше напряжение, вырабатываемое при импульсном воздействии на катушку. НО, важны и другие факторы. Импеданс катушки (ее сопротивление переменному току) оказывает очень большое влияние при импульсном воздействии. На это влияют материал сердечника, диаметр проволоки, материал проволоки, количество витков, качество намотки, степень распределения витков, количество слоев и т. д. В целом, вероятно, лучше всего намотать несколько катушек и протестировать их, чтобы определить, какая работает лучше всего, а затем намотать оставшиеся катушки, чтобы добиться наилучшего результата.
Если вы хотите использовать две отдельные батареи для питания схемы, одна из которых будет питать схему, а другая заряжаться, то это вполне возможно. Батареи, подающие питание на нагрузку, заряжаются гораздо хуже, чем батареи, не находящиеся под нагрузкой и заряжающиеся одновременно. Однако механизм переключения между двумя комплектами батарей должен иметь чрезвычайно низкое потребление тока, чтобы избежать его потерь, как было показано ранее. Коммутируемое напряжение, создаваемое крошечным реле, можно увеличить следующим образом:
Давайте решим собрать очень простую версию схемы, но с возможностью последующего расширения для увеличения выходной мощности. Попробуем такую схему:
Такая компоновка позволяет значительно изменять рабочую частоту простым поворотом ручки. Опытные конструкторы, конечно, имеют свои предпочтительные методы сборки, но мы можем предпочесть использовать схему на открытой печатной плате, чтобы было легко наблюдать за процессом и обеспечить хорошее охлаждение на этапе разработки, например, вот такую:
Такая компоновка сводит пайку к минимуму и позволяет легко вносить изменения по мере расширения схемы для увеличения выходной мощности. Плату таймера можно заменить позже, если вы решите использовать режим деления на N.
Используются два типа винтовых соединителей. Один тип имеет все соединители, так что к одной точке можно подключить множество проводов. Выглядят они вот так:
К сожалению, эти разъемы стоят около 5 фунтов стерлингов каждый, что в несколько раз дороже, чем стандартный разъем, у которого каждый контакт изолирован от всех остальных контактов в блоке:
Если стоимость является важным фактором, то стандартную клеммную колодку можно преобразовать в одноканальную многовыходную, подключив к одной стороне толстый провод, как показано на рисунке:
У нас возникла проблема с подключением полевых транзисторов, потому что их выводы расположены слишком близко друг к другу, и они неудобно помещаются в клеммную колодку с винтовым разъемом. Мы можем обойти эту проблему, отрезав один разъем от колодки, загнув центральный вывод полевого транзистора вверх в вертикальное положение и используя отрезанный разъем для подключения к центральному выводу полевого транзистора.
Расположение элементов таймера совершенно не критично, и можно использовать примерно такой вариант:
Емкость конденсатора «C» составит примерно 10 нФ, а переменный резистор может быть линейным, 47 кОм или 50 кОм, или же можно использовать резистор большего номинала.
Итак, если бы вы собирались собрать этот генератор, как бы вы это сделали? Начать можно с изготовления показанной здесь платы таймера, либо в том виде, в котором она представлена, либо по вашей собственной схеме. Я настоятельно рекомендую использовать разъем для микросхемы таймера 555, так как транзисторы, интегральные схемы и диоды легко повреждаются от перегрева, если их не припаять быстро. Поскольку генератор предназначен для вашего личного использования, вы можете избежать использования ужасного бессвинцового припоя, с которым так сложно работать, и я считаю, что многожильный припой диаметром 0,8 мм — подходящий размер для этой работы. Итак, для изготовления платы таймера вам понадобится:
1. Паяльник мощностью около 40 Вт и припой с сердечником диаметром 0,8 мм.
2. Макетная плата («верокартон»), состоящая из 14 полосок, каждая с 23 отверстиями.
3. Сверло или нож для разрушения медных полосок, проходящих между выводами микросхемы 555.
4. Один 8-контактный разъем типа "двойной ряд" для микросхемы 555.
5. Несколько проводов с цельным сердечником в пластиковой изоляции для формирования перемычек на плате.
6. Компоненты: один чип 555, один 8-контактный разъем, один конденсатор 1000 микрофарад 25 В, два керамических конденсатора по 10 нанофарад, один резистор 1 кОм, один линейный переменный резистор 50 кОм, 47 кОм или выше, один диод, который может быть 1N4007, 1N4148 или практически любым другим диодом.
7. Лупа какого-нибудь типа. Достаточно будет и недорогой пластиковой. Она очень помогает при осмотре обратной стороны платы, чтобы убедиться в качестве паяных соединений и отсутствии перемычек из припоя между соседними медными полосками.
8. Недорогой цифровой мультиметр для измерения напряжения и сопротивления.
Необязательное, но очень удобное приспособление — это угловой зажим, который обычно поставляется с увеличительным стеклом. Если убрать увеличительное стекло, угловые зажимы смогут удерживать плату и компоненты на месте, оставляя обе руки свободными для пайки. Влажная от холодной воды тряпка очень хорошо подходит для быстрого охлаждения паяных соединений и предотвращения повреждения от перегрева.
Начните с того, что разорвите медную полоску в столбцах 10 и 11 в строках с 6 по 9. Это необходимо для предотвращения короткого замыкания выводов микросхемы 555. Установите и припаяйте разъем 555 на место (если вы загнете ножки наружу вдоль полосок, это удержит разъем на месте и обеспечит хорошее паяное соединение). Затем нарежьте медный провод с цельным сердечником и изоляцией на отрезки нужной длины и припаяйте пять перемычек на плате.
Затем, двигаясь слева направо, устанавливайте оставшиеся компоненты. Вокруг конденсатора «С» достаточно свободного места, поэтому его можно будет заменить позже, если вы решите это сделать.
Наконец, подключите переменный резистор (который многие ошибочно называют «потенциометром») и положительный и отрицательный провода, используя многожильный медный провод, поскольку он гораздо гибче, и, наконец, соединительный провод от вывода 3 к распределительному блоку, который подключается к затворам полевых транзисторов. Проверьте правильность подключения схемы и отсутствие ошибок пайки на обратной стороне платы — это гораздо проще сделать с помощью увеличительного стекла, поскольку зазоры очень малы.
Установите вал переменного резистора примерно в среднее положение, подключите плату к источнику питания 12 В и измерьте напряжение на выводе 3 микросхемы 555. Напряжение должно составлять примерно половину напряжения питания и не должно сильно меняться при регулировке переменного резистора.
Теперь мы готовы приступить к сборке генератора, приобрести подходящую плату и подключить к ней инвертор и аккумулятор:
Эти два элемента можно прикрепить к основанию доски, просверлив в ней отверстия и надежно закрепив их с помощью веревки или проволоки.
См. также: Свободная энергия: специальные трансформаторы
Плату таймера можно прикрепить к базовой плате с помощью винта или болта. Плата очень легкая и прочная, и одного винта вполне достаточно, чтобы надежно закрепить ее. Переменный резистор и три соединительные планки можно приклеить к плате. Некоторым конструкторам эта идея не нравится, но я предпочитаю использовать клей Impact Evostick, поскольку он очень эффективен и через день-два становится действительно очень прочным.
В схеме используются диоды типа 1N5408, и хотя каждый из них может выдерживать ток до 3 ампер, они сгруппированы по три, поскольку это снижает и без того незначительное сопротивление протеканию тока, а также увеличивает возможный ток до девяти ампер.
Я склоняюсь к использованию отдельного полевого транзистора для каждой катушки, но южноафриканский разработчик утверждает, что не обнаружил никакой разницы между управлением двумя катушками одним полевым транзистором и управлением теми же двумя катушками двумя отдельными полевыми транзисторами.
Пожалуйста, имейте в виду, что данная презентация носит исключительно информационный характер и не является рекомендацией для вас или кого-либо еще к фактическому созданию подобного устройства. Также не дается никаких гарантий, что данная конструкция обеспечит какой-либо конкретный уровень выходной мощности.
Самодельный генератор - передовые технологии
🔹 Версия из « Увеличивающего передатчика » Николы Теслы
🔹 «Натяжение», необходимое для возникновения «электрического сегмента», — это потенциал Земли. Точнее, это натяжение эфира, а электричество — это динамическая поляризация эфира.
🔹 Во время «электрического сегмента» магнитное поле несколько раз схлопывается за короткие промежутки времени. Это приводит к тому, что напряжение V = Φ/t стремится к бесконечности (V → ∞ ) при t → 0
- V — электродвижущая сила, возникающая в результате генерации или потребления суммарной магнитной индукции Φ (Фи). Единица измерения — «вольт». Где t — время схлопывания магнитного поля от максимального до полного схлопывания.
- Ученые-исследователи также называют эту технологию Теслы «излучение из электронных цепей» или «импульсная технология» .
Без комментариев:
Оставить комментарий