Turbin Elektrostatik yang Diperbaiki Dari Kitar Semula: 16 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Ini adalah turbin elektrostatik (EST) yang dibina sepenuhnya daripada gores yang menukar arus terus voltan tinggi (HVDC) menjadi gerakan berputar berkelajuan tinggi. Projek saya diilhamkan oleh Jefimenko Corona Motor yang dikuasakan oleh elektrik dari atmosfera:

Turbin dibina dari barang-barang berikut: tiub plastik dan sedotan minum, spacer nilon, kadbod, perkakas penyambung dan pemasangan logam lembaran serta sumber kuasa HVDC yang digunakan sebagai pengganti medan elektrik bumi. Turbin mempunyai perumahan plastik jernih yang mengurangkan risiko hubungan HV secara tidak sengaja sambil membenarkan pandangan dalaman turbin untuk demo kelas dan sains yang adil. Semasa mengoperasikan turbin di ruangan yang gelap, pelepasan korona menghasilkan cahaya biru-ungu hantu yang menerangi bahagian dalam perumahan. Perbandingan bersebelahan dengan versi EST yang lebih awal menunjukkan profil yang lebih kecil dan lebih lancar. Saya menggunakan alat tangan sederhana dan gerudi elektrik untuk pembinaan. Perhatian: Projek ini dapat menghasilkan gas ozon dan harus dikendalikan di kawasan dengan pengudaraan yang mencukupi. Sarung tangan kerja disyorkan semasa bekerja dengan logam lembaran kerana tepi yang tajam. Terakhir, HVDC tidak selalu mesra pengguna, jadi bertindaklah sewajarnya!

Langkah 1: Bagaimana EST-3 Berfungsi?

EST mempunyai 6 elektrod foil dengan tepi tajam pisau cukur yang mengelilingi rotor plastik. Terdapat 3 elektrod panas berwayar siri yang mendepositkan zarah bermuatan di permukaan pemutar. Elektrod panas bergantian dalam kekutuban dengan 3 rotor yang dibumikan (dalam kes ini: Hot-Gnd-Hot-Gnd-Hot-Gnd). Elektrod panas menyemburkan rotor dengan cas yang serupa, yang kemudian dihalau oleh elektrod, menyebabkan rotor berputar. Melalui proses aruhan, setiap elektrod panas menarik segmen pemutar yang dinetralkan secara elektrik oleh elektrod tanah sebelumnya. Rotor mempunyai sokongan logam lembaran untuk mengoptimumkan kecerunan medan elektrik di antara setiap hujung utama elektrod dan permukaan pemutar. Tindakan elektrod panas menyemburkan ion pada rotor yang digabungkan dengan elektrod tanah pada perincian pembersihan membolehkan turbin yang dibongkar mencapai 3, 500 RPM menggunakan pengion kelas industri. Sketsa menunjukkan prototaip EST dengan 8 elektrod yang merupakan kegagalan yang menyedihkan kerana arka dalaman antara elektrod yang diletakkan terlalu rapat.

Pelajaran Pengambilan: Pastikan elektrod dilindungi dengan betul dan / atau dijauhkan sebelum menggunakan sumber kuasa output tinggi; jika tidak, turbin anda boleh dikurangkan menjadi kekacauan merokok!

Langkah 2: Cari Tiub Plastik untuk Perumahan & Rotor

Saya menjumpai tiub akrilik ini di tong sampah sebuah kedai plastik tempatan. Saya menggunakannya untuk membuat perumahan dan rotor turbin. Dimensi yang tepat tidak penting. Satu tiub harus masuk ke dalam yang lain dengan jarak beberapa cm di sekelilingnya. Botol plastik kaku, seperti bekas vitamin, dengan bahagian atas dan bahagian bawahnya juga akan berfungsi.

Langkah 3: Memotong Elektrod Dari Kuali Turki

Enam elektrod dipotong dari kuali roti belanda aluminium yang dibuang yang tersisa dari pesta makan malam. (Petua Pembinaan: Gunakan kuali untuk memasak burung besar, logam lebih berat dan cenderung membengkok.) Saya memotong panjang setiap elektrod kira-kira sama dengan panjang pemutar sambil berusaha untuk tidak menghancurkan tepi yang digulung.

Langkah 4: Masukkan Batang Sokongan Elektrod

Saya memasukkan segmen batang berulir 8-32 melalui lubang setiap elektrod (muat tepat !!). Segmennya lebih panjang 3.0 cm daripada perumahan turbin.

Langkah 5: Ratakan Tepi Lekapan Elektrod

Saya mengeluarkan corug dan dings di foil dengan pin penggulung.

Langkah 6: Tepi & Bulatkan Tepi Elektrod

Tepi depan setiap elektrod dipangkas hingga 1.0 cm menggunakan pemotong kertas. Sudut dibulatkan dengan fail hobi untuk mengurangkan kebocoran korona.

Langkah 7: Potong Plat Penahan & Tutup Akhir untuk Perumahan & Rotor

Saya memotong satu set 6 cakera kadbod untuk membuat penutup hujung perumahan; satu lagi set cakera untuk penutup hujung pemutar; dan akhirnya, saya memotong set cakera ketiga untuk membuat plat penahan untuk galas.

Langkah 8: Periksa Tutup Akhir, Rotor & Perumahan

Saya melepaskan penutup rotor dan penutup perumahan dengan diameter 1/4 inci, dowel kayu keras yang berfungsi sebagai batang turbin. Kemudian dalam pembinaan, dowel ditingkatkan menjadi batang akrilik untuk penampilan yang lebih baik. Saya mengesahkan penempatan penutup akhir dan memeriksa bahawa pemutar dipusatkan secara konsentrik di perumahan. (Petua Pembinaan: Balut pita kertas yang dilekatkan dengan gam kayu di sekitar cakera sehingga sesuai dengan tiub.)

Langkah 9: Pasang Ulang Tutup Akhir Perumahan untuk Galas

Saya menggunakan gam kayu untuk memasang penutup perumahan dan penutup rotor. Seterusnya, lubang digerudi sejauh 60 darjah di sepanjang keliling luar penutup hujung perumahan sehingga mereka dapat menerima batang sokongan berulir. Cincin kedua lubang yang terpisah 120 darjah digerudi di tengah-tengah cincin luar dan pusat. Satu set lubang yang sesuai digerudi melalui plat penahan. Pada mulanya, saya mengebor pusat penutup penutup perumahan untuk menerima galas logam. Namun, mereka mengeluarkan bunga api dari hujung elektrod ketika turbin menghampiri kuasa penuh. Saya menjumpai penyelesaian yang melibatkan ID 1/4 inci, spacer nilon yang tidak mengalir sebagai galas. Saya mengamankannya dengan tiga bolt nilon 8-32 yang dimasukkan melalui plat penahan. Terdapat beberapa rintangan putaran semasa saya memutar rotor, tetapi turbin mungkin tidak akan hangus dan berubah menjadi SHM (merokok panas terancam).:> D

Langkah 10: Lubang Pemasangan Bor di Perumahan

Saya menggerudi dua lubang pemasangan 1/4 inci melalui setiap hujung tiub perumahan. Lubang diterima bolt nilon 1/4 inci dengan mesin basuh kunci dan kacang hex.

Langkah 11: Pasang Menghubungkan & Menyokong Perkakasan ke Elektrod

Dua penyambung cincin tergelincir di atas setiap batang tanah seperti yang ditunjukkan. Saya menggunakan grommet getah (3/16 ID) sebagai penyekat. Prosedur ini diulang untuk hujung turbin elektrik. Semuanya dilindungi sementara dengan kacang acon nilon untuk memeriksa kesesuaiannya. (Rotor tidak dipasang pada ini titik.)

Langkah 12: Pemasangan Rotor

Pada mulanya, saya menutupi tiub pemutar dengan kepingan logam yang dipotong dari tin bir dan kemudian melilit pita plastik di sekeliling tiub. Kemudian, semasa menghidupkan turbin, tidak lama sebelum arka dalaman dari elektrod menebuk pita dan merosakkan pemutar -! @ # $, Turbin bakar lain! (Tiga busur tusukan muncul sebagai letupan bintang dalam gambar cahaya rendah). Idea yang lebih baik ialah menanggalkan pita asal dan menutupi kepingan logam dengan bahan penebat yang lebih tebal yang mempunyai kekuatan dielektrik yang lebih tinggi. Saya menggunakan selembar plastik tugas berat dari bungkusan makanan anjing yang saya selamatkan dengan pita.

Langkah 13: Pasang Pemasangan Rotor

Saya mengeluarkan perkakas hujung tanah dari turbin dan memasukkan rotor yang telah siap sehingga poros mengikat galas sepenuhnya. Penyambung dering ditambahkan pada kedudukan pukul 5:00 dan 7:00 untuk input kuasa.

Langkah 14: Membaiki & Menebat Elektrod

Turbin tidak mungkin berfungsi dengan baik b / c beberapa tepi depan dibengkokkan semasa memasukkan unit pemutar. Penyelesaian kerja saya adalah untuk membongkar turbin dan kemudian epoksi batang pengaduk kopi ke setiap elektrod sebagai rasuk sokongan. Tongkat itu disiapkan menggunakan kertas pasir med / halus dan kemudian diwarnakan dengan pen cat perak. Saya menggunakan 12 bahagian jerami berkod warna (0.5 cm ID x 3.5 cm) untuk melindungi batang sokongan. Setiap bahagian tergelincir di atas batang sokongan, melewati lubang grommet dan penutup akhir.

Langkah 15: Pasang Semula Turbin & Selaraskan Jurang

Setelah memasang turbin kembali (sekali lagi!) Dan menyambung kabel elektrod panas dan tanah, saya memasang wayar input ke tiang pengikat. Jarak celah diselaraskan dengan memusingkan kacang acorn di hujung setiap batang sehingga tepi depan berada dalam jarak 1 mm dari permukaan pemutar. Saya memotong lengan dari jerami 1/4 inci "Big Gulp" ID dan menyelipkannya di hujung gandar untuk menghadkan pergerakan rotor sisi ke sisi.

Langkah 16: Jalankan Ujian

Turbin bersenandung 13.5 kV dengan undian 1.0 mAmp; potensi yang lebih tinggi menyebabkan kehilangan arka dan kehilangan kuasa. Berikut adalah video yang menunjukkan EST beroperasi pada kelajuan tinggi. Video kedua ada di sini. Nantikan maklumat terkini mengenai apa yang boleh dilakukan EST!