Форум rhbz.org » Средства защиты, вооружение, учебные материалы ГО и РХБЗ » Экспериметальная часть » ГАР-57

 

1. Raegdan - 19 Февраля, 2016 - 13:29:29 - перейти к сообщению
Привет, форум.

Давно была идея сделать ручной генератор для питания слаботочной техники в условиях экстремальных социально-экономических ситуаций aka "БэПэ". Поскольку на рынке подобных агрегатов крайне мало, и почти всё что есть - китайское пластмассовое говно, было решено использовать генератор от телефона ТА-57 и собирать шайтан-машину прямо в его корпусе.

В соседней теме Hans сказал, что затея имеет право на существование, и вчера я прикупил на барахолке новый неюзанный Тапик 1989 г.р. за 1000 рублей.

Ход конструирования буду публиковать здесь. Интересующиеся - подписывайтесь на тему и пожелайте мне рук прямых и КПД 0.9 и 9 в периоде!
2. BON - 19 Февраля, 2016 - 17:06:46 - перейти к сообщению
Raegdan, как насчет загрузки всех фотографий в нашу фотогалерею ?? http://rhbz.pw/
3. dozik - 19 Февраля, 2016 - 17:22:54 - перейти к сообщению
Интересно. Вроде бы 180 вольт можно выжать если быстро крутить, значит что-то да получится
4. Raegdan - 19 Февраля, 2016 - 19:27:51 - перейти к сообщению
BON, выложу, не вопрос. Как вообще представить такой проект без фоток? Но пока я даже не приступал, материала нет.

Внимание, дальше многабукаффЪ!

Итак:
Заявленные параметры генератора:
  • Мощность не менее 2.2 Вт, то есть в сферовакуумном случае правильно сделанного преобразователя это примерный эквивалент USB-порта (5 В, 0.5 А = 2.5 Вт).

  • Напряжение: паспорт заявляет "не ниже 62 В", какой имелся в виду режим - нагрузка, скорость вращения - непонятно. Китайский мультипоказометр показал напругу на х/х от 80 (умеренная скорость) до 100 (уже ощутимый дроч) вольт.

  • Форма тока: однофазный синус частотой 15 Гц при вращении ручки со скоростью 3 об/сек, т.е. передаточное число редуктора - 5:1. На рукоятке чётко чувствуются смены полюсов - 10 штук на оборот (5 полных периодов), так что с герцами всё верно. Не очень приятная для трансформирования частота, конечно, но с учётом небольшой мощности и доступности крутых ферритов это не должно быть проблемой.

  • Внутреннее сопротивление генератора: 870 Ом. Многовато, но для такого напряжения в принципе сойдёт.

    Соображения:
  • Отсоединяем трубу, свинчиваем лицевую панель и вынимаем все потроха кроме генератора. Убираем в сухое прохладное место, теоретически это потом можно будет превратить обратно в Тапик. Заказываем плоскую доску из чего-нибудь типа гетинакса или текстолита, соответствующую по форме и крепежу родной панели, и ставим на замену. Там будут стоять приборы, клеммы и органы управления. Рабочее положение похоже придётся делать открытым, чтобы следить за стрелками, поэтому панель нужна из чего-то покрепче, чтобы не проломить при упражнениях с рукояткой :)

  • Сначала, как справедливо заметил Hans, вал генератора надо оснастить маховиком для комфортного вращения (ну и для сглаживания, хотя дальше сглаживать мы всё равно будем электрически). Прикидки по маховику выложу позже. Вкратце - злополучные 15 Гц и небольшая высота корпуса никак не дают там нормально развернуться. Пока рассчитал свинцовое кольцо 110х15 мм, массой полкило с копейками - энергоёмкость 6 Дж или около 2 секунды выбега ротора. Электромеханический звонок, маленькие дросселя и трансики, которые мы будем убирать из прибора, тоже по идее весят немало, так что +полкило не должно быть особо критичным.

  • Рассчитать трансформатор на все возможные режимы работы генератора, чтобы его было невозможно захлебнуть. Вторичку сделать с большим количеством отводов (хоть через каждый вольт) и поставить пакетный переключатель, чтобы менять напряжение и согласовывать нагрузку. Главное, пакетник на нужное число позиций найти (от советских мультиметров, по идее, отлично сойдёт)

  • Приборы - программа-максимум: DC вольтметр, DC амперметр, DC ваттметр, AC частотомер. Всё планирую сделать на аналоговых головках 50 мкА. Вольтметр - с резистором последовательно, амперметр - с резистором в шунте, частотомер - головка с нулём по центру через мостик из 2 резисторов и 2 кондёров, равных резисторам на рабочей частоте 15 Гц. Ваттметр, зараза - штука нужная, но и в то же время сложная, а девайс хочется сделать максимально дубовым. Думаю тупо разметить головку логарифмической шкалой, подать сумму напряжения питания и напряжения токового шунта с резисторами, а шкала это перемножит. Подводы напряжений надо откалибровать резисторами так, чтобы численно равные напряжение и ток одинаково отклоняли стрелку.

  • Выпрямление - мостик из сдвоенных/строенных/.... Д226Б, собранный отдельным блоком в закрытой пропаянной медной коробочке - диоды надо беречь от такой напасти как ЭМИ он же ЭлектроМагнитный Импульс...

  • Сглаживание - либо большой электролитический кондёр, либо ионистор, на напряжение в полтора-два значения х/х на самой длинной вторичке, чтобы с запасом. Ионистор - штука конечно крутая, но у него вроде как очень большие потери по саморазряду в отличие от классического кондёра.

  • Выводы - оттрансформированное и выпрямленное питание, и на всякий случай сырой выход с генератора (не помешает).

    Вот примерно как-то так. Пока всё это сугубо мыслеблудие, поскольку поработать с прибором физически вчера не успел и надеюсь исправить это недоразумение сегодня.
    С пятницей!
  • 5. Hans - 19 Февраля, 2016 - 20:01:39 - перейти к сообщению
    Для интереса крутнул, ЭДС без нагрузки:
    ТА-57 110-115 В
    ТАИ-43 150-155 В
    FF-33 145-150 В
    У FF-33 плечо ручки длиннее, быстро крутить не получается, но под нагрузкой легче.
    В случае ЭМИ таким генератором питать будет нечего. USB потребители умрут Ха-ха
    6. BON - 19 Февраля, 2016 - 20:10:42 - перейти к сообщению
    Hans, мерял чем?
    (Добавление)
     Raegdan пишет:
    С пятницей!

    самая невдалая пятница из всех пятниц
    7. Raegdan - 19 Февраля, 2016 - 20:27:54 - перейти к сообщению
     Hans пишет:

    В случае ЭМИ таким генератором питать будет нечего. USB потребители умрут ::laugh24.gif::


    Отнюдь. Если лежат в чём-нибудь экранированном - не умрут. А вот 220 да - медным тазиком сразу и очень надолго, потому что ЛЭП - очень хорошая антенна.
    (Добавление)
    Кстати, хотел поинтересоваться. У этого генератора постоянный магнит ведь в статоре, так? Как изменятся характеристики генератора, если усилить статор неодимчиками? В 1989-м их не было, а если бы были? :)
    8. BON - 19 Февраля, 2016 - 20:41:32 - перейти к сообщению
    Raegdan, не знаю как у вашего, я видел как люди обычный асинхронник переделывали на генератор на неодимах. Видео на ютубе есть
    9. Raegdan - 19 Февраля, 2016 - 20:59:04 - перейти к сообщению
     BON пишет:
    Raegdan, не знаю как у вашего, я видел как люди обычный асинхронник переделывали на генератор на неодимах. Видео на ютубе есть


    Ну обычное магнето же. Двухполюсная катушка вращается относительно двухполюсного магнита. Магнит в этой модели, судя по паспорту, в статоре, т.е. с ним что угодно можно делать, в т.ч. и навесить внешних магнитов. Понятно, что усиление поля должно дать усиление мощности, но не случится ли что с катушкой при работе в слишком сильном поле? Ни в какой перегруженный режим не уйдёт? У нас просто электические машины только вскользь изучались, многого моторно-генераторного матана могу не знать.
    10. dozik - 19 Февраля, 2016 - 21:53:20 - перейти к сообщению
    А зачем столько вольтметров и прочего и в какой момент они будут измерять? Если после преобразователя, то не проще ли поставить что-то вроде charger doctor?
    С вольтами понятно, а сколько он выдает ампер при средней скорости?
    Да и можно же как вариант прицепить в качестве буфера аккумулятор, с которого будет уже поступать нормальный ток на USB, там диод шоттки и будет лишняя страховка для устройства
    11. Hans - 19 Февраля, 2016 - 23:44:58 - перейти к сообщению
    Мое мнение - не стоит курочить аппарат (после ЭМИ он пригодится), а стоит сделать к нему приставку. Можно будет подключить ТАИ-43, он помощнее будет. Если такая кардинальная переделка, то стоит выбрать что то более современное, с большей удельной мощностью и корпус полегче. Этот аппарат разработан в конце 50х.
    Смотрел по Дискавери: лет 20 назад английский кулибин придумал ислользовать для питания приемника и маленького компьютера двигатель с редуктором от игрушки, его приводила сила тяжести, как в часах с гирями. Потом эта идея трансформировалась в приемник с пружинным заводом, как у патефона. Он имел разъем для подключения внешней нагрузки. Производство наладили в Африке, для жителей стран, где батареек не достать.
    12. Raegdan - 20 Февраля, 2016 - 01:36:53 - перейти к сообщению
    Аккуратно разобрал тапик. Модульность действительно на уровне - отпайка потребовалась только для четырёх проводов подключения генератора: два - обмотка, ещё два - контактная группа, реагирующая на начало/конец вращения. Перепутать их невозможно - они выходят из платы прямо около соответствующих клемм. Штатно генератор крепится прямо к корпусу, пришлось только подложить прокладки, соответствующие толщине платы. Вырезал их из старых дисконтных карт в три слоя.

    Маховик, похоже, делать совсем не вариант и это печально. Во-первых, вал генератора не выдаётся за его пределы, чтобы можно было бы поставить втулку. Во-вторых (первый пункт вытекает из второго) - вал ротора, вернее его концы, являются контактами его обмотки. Он проходит через диэлектрические подшипники и с обеих сторон его встречают медные торцевые щётки. Переделывать это под возможность поставить маховик я не возьмусь.

     Hans пишет:
    Мое мнение - не стоит курочить аппарат (после ЭМИ он пригодится), а стоит сделать к нему приставку


    Спокуха :) Ничего необратимого я не сделал, и уже не сделаю. Все оригинальные запчасти, включая винты, убрал в штатную коробку и трогать не собираюсь, кроме как с целью вернуть в оригинальное состояние. Я не техноеретик, чтобы такую аппаратуру курочить! Дальше будет только установка новых запчастей - новой панели, транса. Генератор и корпус буду использовать как есть.

    Однако тут дело такое... Телефон сам себя питать генератором не может. Ему 9 В постоянки надо. Соответственно, нет источника постоянного тока (заряженного аккумулятора) - нет и телефона. А чем я заряжусь-то без генератора, если даже сейчас, в относительно мирное время, "в Африке батареек не достать"? :) А использовать в качестве тупо вызывного устройства (хреначить генератором в линию) сможет и моя зарядка, я же написал, что оставлю на всякий случай сырой выход с генератора.

    По поводу приставки: я над этим думал не один раз, но это нужен подходящий корпус (интересно, сейчас вообще такие добротные бакелитовые корпуса делают?), увеличивается вес, размер устройства, теряется монолитность, и плюс предыдущий пункт практически лишает смысла телефонный функционал.

    P.S. Фотки завтра. Фотка в оригинальном виде уже есть в фотоальбоме форума (модель с одним рычажком трубки), поэтому её делать не стал.
    13. Raegdan - 20 Февраля, 2016 - 01:59:12 - перейти к сообщению
     dozik пишет:
    charger doctor

    Китайская платка непонятного качества, на микроконтроллере, с непонятно каким диапазоном рабочего напряжения? У меня такой есть, но тут он как-то совсем не в тему.

    Да, после преобразователя. Показывать будут в реальном времени, специально ориентируюсь на головки 50 мкА, чтобы не создавали потери (кстати, а сколько потребляет чаржер доктор? Уж точно не 100 мкА, хотя бы потому что у него диодный дисплей).

    Зачем так много: я написал "программа-максимум". Частотомер, возможно, фтопку. Вольтметр нужен обязательно, поскольку выходное напряжение зависит от скорости вращения, положения переключателя и тока нагрузки, а автоматическая стабилизация - это потери и усложнение схемы. Амперметр или ваттметр - обязательно, но в принципе хватит и одного из них. Амперметр проще, ваттметр нагляднее - значение тока нас в принципе интересует мало, интереснее знать мощность генерации.

    Накопитель: аккумулятор надо правильно хранить, в правильном режиме заряжать и т.д., короче скиснет он моментально в таком приборе. А тем временем на ионисторах уже троллейбусы ездить начинают :) Нам нужен сглаживающий буфер и краткосрочный накопитель (на минуту-другую максимум), это имхо именно ниша кондёров/ионисторов. А уже сгенерированным и сглаженным током можно и аккумы заряжать.
    14. dozik - 20 Февраля, 2016 - 11:28:36 - перейти к сообщению
    Можно и ионистор конечно. У меня есть аккумы от телефонов которым по 10 лет и емкость практически не утрачена. Да она и не критична в качестве буфера.
    А charger doctor упростил бы вопрос, но если генератор конечно на столько дохлый что даже это потребление критично, то тогда вопрос смысла поднимается, нужен ли он вообще. Если бы он выдавал 0,5-1А то сойдет. Потому что за 2000 уже можно найти мотор-солдат в готовом виде с годными показателями.
    Так сколько же этот ТА выдает силы тока под небольшой нагрузкой?
    (Добавление)
     Hans пишет:
    его приводила сила тяжести, как в часах с гирями. Потом эта идея трансформировалась в приемник с пружинным заводом, как у патефона.

    Как вариант найти механическую бритву с живой пружиной и использовать в качестве движка генератора)
    15. Raegdan - 20 Февраля, 2016 - 13:17:06 - перейти к сообщению
     dozik пишет:
    если генератор конечно на столько дохлый что даже это потребление критично

    Генератору-то всё равно, а вот его пользователю не очень. Чем больше потребление, тем туже крутить, а крутить его надо долго.

     dozik пишет:
    Так сколько же этот ТА выдает силы тока под небольшой нагрузкой?

    Мой тестер не может мерить ток на переменке, только напругу, так что для реальных измерений сначала придётся собрать преобразователь. Пока остаётся считать. По паспортной информации "от 2.2 Вт", где-то проскакивала инфа, что в реале он примерно 3 Вт, т.е. при напряжении в 100 В где-то 20-30 мА.

     

    Яндекс.Метрика

    Вся информация является собственностью www.bsaa.info и охраняется законом об авторском праве.
    Копирование материалов условно разрешено
    Copyright © 2010 habar.bsaa.info


    [Script Execution time: 0.0356]     [ Gzipped ]