Практическое руководство по устройствам свободной энергии Автор: Patrick J. Kelly

Глава 26: Генератор Сабурина
 

Денис Сабурин построил генератор, который хорошо работает в том, что он работает бесконечно, автономно питается при зарядке сотового телефона в одночасье. Конструкция очень проста. Сердцем генератора является небольшой мотор с желтым пластиковым поплавком из рыболовной сетки, приклеенной к нему, чтобы создать легкий ротор с четырьмя магнитами, приклеенными к нему:  Разумеется, ротор может быть изготовлен из легких материалов, если трудно получить поплавок из профессиональной рыболовной сети. Магниты представляют собой неодимовые магниты N52 класса 20 мм толщиной 5 мм. Двигатель питается от литиево-ионной батареи 3,7 В, и вокруг ротора расположены восемь выходных катушек. Катушки соединены парами с четырьмя парами, питающими систему.  Каждая катушка намотана двумя нитями диаметром 0,19 мм из эмалированной медной проволоки, которая является свитой 36 или может быть AWG # 32. Каждая прядь весит 50 грамм, и обе нити наматываются одновременно. Такая компоновка позволяет подключать катушки в виде катушек с двумя филармами, если это необходимо. Центральный сердечник каждой катушки выполнен из пластика и имеет диаметр 8 мм с отверстием диаметром 6 мм в центре, а завершенная обмотка имеет диаметр 30 мм на катушке, которая имеет 33 мм пространства между концами. Когда обмотка завершена, каждой катушке дается слой электроизоляционной ленты для защиты проводов, а не для дополнительной изоляции. Таким образом, общая схема:  Здесь Батарея 1 питает двигатель, который вращает ротор. Мощные магниты ротора, проходящие рядом с набором из восьми катушек, генерируют переменное напряжение, которое выпрямляется диодным мостом и используется для зарядки аккумулятора мобильного телефона через 5-вольтовый USB-модуль. На приведенной выше диаграмме показаны только две из восьми выходных катушек.  Эта система работает хорошо, заряжая батарею 2, но батарея 1 постепенно разряжается, когда она питает двигатель, но не перезаряжается. Чтобы справиться с этой ситуацией, Денис использует коммутационную коробку, которая питает реле на десять секунд каждые десять минут. Релейные контакты используются для отключения зарядного тока от батареи 2 и передачи его вместо батареи 1:  Хотя могут быть более легкие способы достижения требуемого результата, вот подробные сведения о коммутационной коробке, которую использует Денис. Он состоит из трех этапов: 1-й этап обеспечивает 10-минутную синхронизацию с использованием микросхемы таймера 555, поскольку это наиболее удобно. Однако проблема с простыми схемами с длительным циклом заключается в том, что временной интервал определяется длительностью времени, которое требуется для заряда конденсатора. Для этого нужен большой конденсатор и очень небольшой зарядный ток. НО большие конденсаторы пропускают заряд, если только они не являются высококачественными конденсаторами. Высочайшее качество - это танталовый конденсатор, а самый большой доступный - 47 микрофарад, поэтому два параллельно используются для получения около 100 микрофарад. Задержка времени со 100 микрофарадами требует зарядного резистора около 3 МОм.  И чтобы получить небольшой контроль за период времени, резистор выполнен из трех 1-мегагерцовых резисторов и 1М переменного резистора. Результатом является схема, которая включена в течение примерно 5 минут и выключена в течение примерно 5 минут. То есть, выход на штырек 3 идет высоко в течение четырех минут, а затем низкий в течение четырех минут. Низкий - около 0 В, а верхний - около 2 вольт ниже напряжения питания. Напряжение питания никогда не должно превышать 15 вольт, так как чип 555 мгновенно разрушается источником питания по напряжению. Второй этап:  Транзистор представляет собой низковольтный тип с высоким коэффициентом усиления, и обычно он стоит на одном миллиампе. Конденсатор заряжается в течение четырехминутного интервала, а когда напряжение таймера 555 становится низким, конденсатор управляет базой транзистора, отключая транзистор и вызывая его высокое напряжение коллектора. Тем не менее, заряд конденсатора может удерживать транзистор в течение короткого периода времени и с резистором 100К на конденсаторе, как показано на рисунке, транзистор выключен примерно на 10 секунд. Чтобы позволить некоторый контроль над временем, резистор может варьироваться от 47K до 147K, но общее время этого этапа всегда будет коротким. Третий этап - включить реле с полным напряжением питания, а для этого используется недорогой транзистор с очень высоким коэффициентом усиления:  Ток в базе транзистора TIP132 составляет примерно половину миллиампера, а минимальное усиление транзистора - 1000, поэтому реле подается до 500 миллиампер. Конечно, реле не потребляет столько тока, но на нем полностью заряжается аккумулятор. Диод - это просто защита транзистора от обратного напряжения при выключении. Вся схема коммутационного блока:  Рабочий физический макет для этой схемы может быть:  На этой диаграмме красные точки указывают на разрыв в медной полоске под доской, а переменные резисторы обеспечивают справедливую степень регулировки периодов времени. Помните, что чип таймера 555 будет немедленно уничтожен, если он будет питаться более чем на 15 вольт, поэтому батарея на 12 В должна быть вашей максимальной поставкой. Тем не менее, схема работает хорошо при управлении с помощью 9-вольтовой батареи размера PP3. Текущий ток при 9 вольтах на прототипе составляет 12 миллиампер, увеличиваясь до 32 миллиампер в течение нескольких секунд, когда питание реле.  Возможно, удастся улучшить эту компоновку и опустить коробку переключения. Это всего лишь предложение на этот раз, поскольку соглашение еще не проверено. Цель состоит в том, чтобы зарядить батарею 1 во время работы схемы. Если переключение не используется, То батарея 1 должна быть подключена к зарядной цепи все время. Но если к системе подключен полностью разряженный телефон, тогда батарея 1 может иметь гораздо более высокое напряжение, чем батарея 2, и поэтому нам необходимо предотвратить утечку батареи 1 в батарею 2. Это можно сделать, используя диод, который позволяет Ток зарядки в батарею 1, но ток, протекающий от батареи 1 к аккумулятору 2: При таком расположении батарея 2 получает большую часть зарядного тока, тем более, что батарея 1 всегда имеет хороший уровень заряда, и на диоде происходит небольшое падение напряжения, поэтому большая часть зарядного тока будет поступать в аккумулятор 2.  Если Вы хотите дополнительно ограничить зарядный ток батареи 1, тогда резистор «R» можно поместить в линию следующим образом:  Значение резистора «R» должно быть найдено путем экспериментирования с вашей собственной физической реализацией, но я ожидаю, что значение будет низким, возможно, 47 Ом или около того. Если свет не требуется, все восемь выходных катушек могут использоваться для зарядки. Катушки соединены парами, и у Дениса есть необычный способ их соединения:  Это не би-филярные соединения, которые вы ожидаете, но эта схема подключения оказалась очень эффективной на практике. Вариант этого, который я предпочел бы из-за его повышенной гибкости и возможности создания увеличенного выходного напряжения через разные соединения, заключается в следующем:  Здесь каждая пара катушек имеет свой собственный ректификационный и сглаживающий конденсатор и, как таковая, каждая пара действует как небольшая вечная батарея. Альтернативой этому является использование схемы удвоения напряжения для выпрямления, чтобы почти удвоить выходное напряжение при питании нагрузки:  Батарейки, используемые в прототипе, представляют собой литий-ионные типы с напряжением 3,7 В и емкостью 1200 мАч. Эти батареи работают очень хорошо, но литиево-ионные аккумуляторы не являются самыми легкими батареями для работы, поскольку они имеют сильную тенденцию загораться при неправильном обращении, и они довольно дороги, как можно увидеть здесь:  Альтернативой, которая может быть рассмотрена, является использование никель-марганцевых батарей одинакового размера, но только 1,2 вольта каждый, поэтому мы будем использовать три NiMh-батареи вместо одной литиево-ионной батареи. Однако батареи NiMh могут иметь гораздо большую емкость 2850 мАч, и они полностью стабильны, хотя при полной зарядке они не должны перегружаться более чем на 10% от номинального значения mAHr, поскольку срок службы батареи будет уменьшен, если это сделанный.  Однако некоторые из этих небольших NiMh-батарей не соответствуют требованиям производителя и поэтому вам нужно выполнить тест нагрузки на любой конкретный аккумулятор, который вы можете использовать. Например, здесь шесть различных типов этих батарей, проверенных группами по четыре, с нагрузкой около 50 миллиампер на пять вольт. Для проверки каждой из этих батарей использовалась та же нагрузка:  Результаты были наиболее показательными:  Батареи BTY 3000 на самом деле не требуют от батареи 3000 mAhr (хотя продавцы это делают), и поэтому «3000» может быть просто торговым именем. Результаты испытаний для BTY 3000 были настолько ошеломляюще плохими, что тест повторялся три раза с более длительным временем подзарядки для каждого теста, а показанный выше - «лучший» результат. Вы заметите, насколько он упадет по сравнению с недорогими батареями Fusiomax 800 mAhr. Ужасная производительность батарей BTY 3000 превышается только невероятными батареями «SDNMY 3800 mAHr», которые демонстрируют почти пренебрежимо малую мощность, несмотря на их потрясающие претензии в 3800 мАч.  Следовательно, я бы предложил заменить одну литиево-ионную батарею 3.7V тремя батареями Digimax 2850 в коробке следующим образом:  Батарейный блок, подобный этому, будет заряжать до 4 вольт, и поэтому он станет хорошей заменой литий-ионным батареям, так как один из них необходим для подключения платы USB, которая используется для зарядки мобильного телефона. Плата USB небольшая и низкая стоимость, как можно увидеть здесь:  Плата USB небольшая и низкая стоимость, как можно увидеть здесь:  Вход на эту плату DC-DC должен находиться в диапазоне от 0,9 до 5,0 вольт, поэтому 4 вольта NiMh аккумуляторной батареи должны быть очень подходящими.  Подходящие магниты доступны на eBay:  Катушки могут быть легко намотаны вручную, так как эмалированная медная проволока поставляется в 50-граммовых барабанах и позволяет легко намотать одну катушку из двух из этих барабанов, расположенных рядом на фиксированном стержне. Мы можем изготовить катушки катушки довольно легко, если мы используем сверло с электроприводом и отверстие для пилы, подобное этому:  На этих пильных станках обычно имеется пила с внутренним диаметром 35 мм. Небольшой лист толщиной 3 мм из средней плотности («МДФ») можно легко просверлить с помощью пилы, и каждое сверление создает один полностью круглый диск с точно центрированным отверстием посередине. Два из них могут быть склеены (с точными прямыми углами к центральному валу) на трубке, чтобы сформировать катушку требуемого размера. Если он доступен, вместо MDF можно использовать пластиковый лист. Пластиковая трубка диаметром 8 мм и внутренним диаметром 6 мм часто доступна на eBay, но, в противном случае, на самом деле довольно легко просверлить отверстие диаметром 6 мм на короткую длину, например, дюбель диаметром до 8 мм диаметром 8 мм стержень. Кусок дюбеля удерживается в тисках, и, поскольку легко видеть, сверление разумного отверстия по длине дюбеля на самом деле не так сложно.  Затем резьбовой стержень можно зажать на одном конце с помощью простой рукоятки кривошипа, сформированной из небольшого куска древесины, зажимного винта для захвата штока и просверленного дюбеля длиной 20 мм на винт для формирования вращающейся намотки:  Простое просверленное отверстие в вертикальных сторонах отлично работает как подшипник, но держит длину «А» коротким, так как для этого требуется меньшее движение запястья, а с ней короткое, довольно легко поворачивать ручку четыре раза в секунду. Хорошая база для намоточного устройства - доска длиной около 600 мм:  Часть намоточной рукоятки находится на ближнем конце, а две 50-граммовые катушки проволоки расположены рядом со штырем или дюбелем на дальнем конце. Чем дольше доска, тем легче нарисовать провод из подающих катушек, поскольку угол между этими катушками и намотанной катушкой меньше. Поставляющие катушки устанавливаются только на дюбеле, проталкиваемом через отверстия в боковых частях. Обязательно сделайте эти дюбели горизонтальными, чтобы катушки не двигались в одну сторону или другую.  Чтобы начать наматывать катушку, просверлите очень маленькое отверстие в левом фланце, прямо за шайбой. Проденьте два провода через отверстие и несколько раз обмотайте вокруг оголенного конца короткой длины пластикового покрытого провода и соедините каждый провод с медным намоточным проводом путем его пайки. Это займет всего несколько минут, и если вы никогда не паяли, это очень легко изучить и сделать легко. Затем используйте кусочек клейкой ленты, чтобы плотно прикрепить тонкие провода к внешней поверхности фланца катушки катушки и несколько раз обмотайте запасные пластиковые покрытые провода вокруг резьбового штока, чтобы они ни на что не зацепились, когда Кружась вокруг. Обрежьте клейкую ленту так, чтобы она была на внешней стороне фланца и поэтому не мешала проволоке, которая наматывается на катушку катушки.  Катушка намотана, собирая две нити в левой руке и поворачивая рукоятку рукоятки правой рукой. Если хотите, вы можете закрепить наматыватель на столе или столешнице, которую вы используете. Предпочтительным способом намотки является поворот рукоятки кривошипа так, чтобы этот провод, входящий в катушку катушки, подавался на нижнюю сторону катушки. Этот метод намотки называется «против часовой стрелки». Если вам нужна катушка с намоткой по часовой стрелке, вы просто поворачиваете рукоятку кривошипа в противоположном направлении, чтобы провод попал в катушку вверху. По часовой стрелке считается лучшим способом наматывать эти катушки.  При начале ветра направляйте провода вблизи просверленного фланца. Это необходимо для того, чтобы проводящий провод был обучен, плоский и из-за следующих поворотов. Поскольку обмотка продолжается, Провода направляются очень медленно вправо до тех пор, пока вал катушки не будет полностью закрыт. Затем провода направляются очень медленно влево для следующего слоя, и это продолжается, вправо, влево, вправо, влево, пока катушка не будет завершена. Затем два провода соединяются с канавкой к доске, так что они контролируются, пока вы заняты другими вещами. Затем провода разрезают, несколько оборотов снимают вокруг зачищенного конца короткой длины более толстой проволоки и припаивают для электрического и механического соединения между толстой проволокой и тонкой проволокой. Корпус катушки теперь намотан электрической лентой так, чтобы ни один из проводов не был виден, а затем лента с канавкой удаляется из катушки, а два пусковых паяных соединения эпоксируют с фланцем.  Нет необходимости отмечать провода, поскольку начало проводов - это концы, проходящие через просверленное отверстие, и концы проводов просто торчат из-под электрической ленты, и метр скажет вам, какой запуск и какой конец Такой же провод. Вы должны убедиться, что в любом случае убедитесь, что проводные соединения хороши и что сопротивление каждого из двух проводов в катушке точно такое же.  Прокрутить эти катушки совсем не сложно, но это займет несколько дней. Для людей, живущих в Великобритании, лучшим поставщиком является компания Scientific Wire, которая производит проволоку. В июне 2017 года они продают 50-граммовые катушки SWG 36-Wire (их Ref: SX0190-050) за £ 3.10, включая налог здесь, и это «паяемая» эмаль, которая просто сгорает, когда вы припаиваете к ней, что чрезвычайно полезно, Особенно с очень тонкой проволокой. Альтернативным поставщиком является ESR.co.uk, который также предлагает 50-граммовые барабаны из 36 свинг-проводов. Большим преимуществом этих небольших барабанов является то, что вы можете просто намотать все содержимое двух катушек провода, чтобы сделать необходимую катушку с двумя филармами, не считая поворотов, и это очень удобно.  Двигатель представляет собой вентилятор 5 В с лопатками вентилятора, приклеенными к желтому поплавку и расположенным очень осторожно, чтобы точно центрировать его по валу вентилятора. Максимальный ток для двигателя составляет 360 миллиампер, но поскольку Denis работает на 3,7 вольта или меньше, фактическая потребляемая мощность очень мала. Нижняя сторона вентилятора выглядит так: Большим преимуществом этих небольших барабанов является то, что вы можете просто намотать все содержимое двух катушек провода, чтобы сделать необходимую катушку с би-филар, не считая поворотов, и это очень удобно. Двигатель представляет собой вентилятор 5 В с лопатками вентилятора, приклеенными к желтому поплавку и расположенным очень осторожно, чтобы точно центрировать его по валу вентилятора. Максимальный ток для двигателя составляет 360 миллиампер, но поскольку Denis работает на 3,7 вольта или меньше, фактическая потребляемая мощность очень мала. Нижняя сторона вентилятора выглядит так: Большим преимуществом этих небольших барабанов является то, что вы можете просто намотать все содержимое двух катушек провода, чтобы сделать необходимую катушку с би-филар, не считая поворотов, и это очень удобно. Двигатель представляет собой вентилятор 5 В с лопатками вентилятора, приклеенными к желтому поплавку и расположенным очень осторожно, чтобы точно центрировать его по валу вентилятора. Максимальный ток для двигателя составляет 360 миллиампер, но поскольку Denis работает на 3,7 вольта или меньше, фактическая потребляемая мощность очень мала. Нижняя сторона вентилятора выглядит так: Двигатель представляет собой вентилятор 5 В с лопатками вентилятора, приклеенными к желтому поплавку и расположенным очень осторожно, чтобы точно центрировать его по валу вентилятора. Максимальный ток для двигателя составляет 360 миллиампер, но поскольку Denis работает на 3,7 вольта или меньше, фактическая потребляемая мощность очень мала. Нижняя сторона вентилятора выглядит так: Двигатель представляет собой вентилятор 5 В с лопатками вентилятора, приклеенными к желтому поплавку и расположенным очень осторожно, чтобы точно центрировать его по валу вентилятора. Максимальный ток для двигателя составляет 360 миллиампер, но поскольку Denis работает на 3,7 вольта или меньше, фактическая потребляемая мощность очень мала. Нижняя сторона вентилятора выглядит так:  Этот вентилятор доступен на eBay:  Денис приглашает вас построить эту схему генератора самостоятельно, но если Денис найдет средства для производства катушек в большом количестве и получит компоненты, он будет рад предложить генераторам для продажи общественности. С Денисом, можно связаться через его канал YouTube, отправив ответ на любое из его видео, и он ответит вам. Его канал здесь .

Немного своего виденья и пояснений. Денис на съем сделал сцепку из двух бифилярных катушек, которая коммутируется последовательно. В принципе такоую коммутацию только в одной катушке предложил Н.Тесла, и целью был снижение общей индуктивности, только у Теслы    один источник магнитного потока у Дениса два.

Как размещаются катушки по отношению к магнитам.

С уважением, Серж