Самодельный генератор Ван Де Граафа1

Трибоэлектрическая серия * мебельный ролик (см. шаг 3)
*~ ПВХ-труба с внешним диаметром 2 дюйма (внутренний диаметр 1 1/2 дюйма)
* ПВХ трубка с внутренним диаметром 4 дюйма - 2
Длина 3 фута * Монтажный фланец 4 дюйма * Разъем 4 дюйма * Стальная планка для оси * Подшипник для скейтборда или другие герметичные подшипники * Электронная перфорированная плата или печатная плата * Штифт * Диммер для освещения * Тумблерный переключатель 120 В переменного тока
(Может быть необязательно, см. Шаг 2)
* Держатель предохранителя * Двигатель швейной машины переменного тока или другой двигатель переменного тока мощностью от 1/8 до 1/2 л.с. * выходной клеммный разъем (
Шар из нержавеющей стали для осмотра достопримечательностей, баллон с жидким гелием или другой металлический шар * гайки, болты, винты и т. д.
На обоих своих больших агрегатах я использовал для привода двигатель от старой швейной машины.
Такая конструкция обеспечивает прямой привод, что упрощает процесс сборки.
Если у вас нет или вы не можете найти двигатель переменного тока, то вы можете выбрать двигатель переменного тока и использовать шкив для привода нижнего ролика.
Этот этап меня не очень интересует, потому что в используемом мной основании недостаточно места для установки двигателя, поэтому он крепится к нижней стороне основания с помощью прокладки.
Недостатком этого является ограниченность возможностей регулировки, а также распространение вибрации двигателя на всё оборудование.
Возможно, когда я буду перестраивать основание, я установлю его на подпружиненную платформу.
Регулировать скорость вращения двигателя можно с помощью стандартного диммера для освещения.
Сначала следует подключить его, чтобы проверить, запускается ли он с самым высоким или самым низким напряжением.
Если он запускается с максимальной высоты, необходимо добавить выключатель при запуске, чтобы избежать натяжения ремня и подшипника, и установить диммер на минимальное значение.
Нижние ролики взяты из комплекта мебельных роликов с внешним диаметром 1 5/8 дюйма.
Просверлил центральное отверстие, пришлось немного увеличить его и надеть на вал двигателя, используя спирт.
После испарения спирта ролики надежно фиксируются на валу.
Кроме того, этот ролик имеет небольшой выступ сверху, что желательно, поскольку помогает ленте оставаться прямой во время работы.
Верхний ролик представляет собой белую ПВХ-трубу длиной 2 3/4 дюйма и диаметром 2 дюйма.
В качестве центральной ступицы верхнего ролика используются два колеса от скейтборда.
Я скрепил их болтами, установил на сверлильный станок, а затем отшлифовал наждачной бумагой, пока они не стали плотно прилегать к ПВХ-трубе.
Ролики устанавливаются в патрон токарного станка, а их концы полируются, чтобы придать центральной части выпуклость.
Подшипник вставляется в колесо в ролике, вал проходит через центральное отверстие ролика и снабжен стопорным кольцом для удержания ролика по центру, а вал устанавливается в подшипник с обоих концов.
Более подробная информация на картинке.
Основание соединено с помощью 2-19.
75 \"2x4 to 21.
5. Возьмите 12 кусков сломанного картона.
Один конец закрыт бруском 12 \"2x4.
На другом конце находится ДСП с выключателем.
Для предотвращения впитывания влаги большинство людей рекомендуют использовать акриловые или другие пластиковые строительные материалы.
Если вы решите использовать деревянную доску или обрезки, одного-двух слоев полиуретана будет достаточно, чтобы хорошо покрыть ее и предотвратить проблемы с влагой.
В деке есть отверстие, через которое может пройти ремень, и на деке установлен монтажный фланец из ПВХ для шкафа.
Колонна представляет собой ПВХ-трубу диаметром 4 дюйма, продающуюся в хозяйственном магазине в предварительно нарезанных отрезках длиной 2 фута.
Вы можете обрезать его сами, но вам нужно будет сделать конец ровным, чтобы стойка не наклонялась в одну или другую сторону, так как она будет отклоняться в сторону на высокой скорости при пересечении тропы и задевать ремень.
Для этого потребуется совсем немного проводов.
Подключите диммер и держатель предохранителя последовательно к фазному проводу сетевого шнура переменного тока.
Основные сервисные функции вспомогательной колонны: 1.
Разделите верхний и нижний ролики. 2.
Выходной терминал поддерживается.
Опорные колонны следует выбирать таким образом, чтобы обеспечить достаточный зазор для ленты.
Высота части колонны зависит от размера выходного терминала;
Общее правило заключается в том, что расстояние между роликами должно быть не менее 1.
В 5 раз больше диаметра выходного контакта.
Следовательно, для выходного шара диаметром 12 дюймов расстояние между роликами должно составлять не менее 18 дюймов.
В моем подразделении я использовал предварительный
Я отрезал ПВХ-трубу длиной 2 фута, чтобы убедиться, что использую квадратный конец, так как у меня нет надежного способа сделать ровный срез на ПВХ-трубе.
Если увеличить расстояние между верхним соединителем и роликовым узлом, а также расстояние, которое он проходит через основание до двигателя, то это практически добавит еще один фут.
Следовательно, в этом устройстве расстояние между роликами может быть вдвое больше идеальной длины.
Более короткая колонка была бы лучше для снижения убытков, но мне нужно работать с имеющимися материалами.
Если вы умеете пользоваться электрической пилой для резки «ёлочкой» или у вас есть электрический труборез для ПВХ-труб, который можно купить в местном магазине товаров для дома и который позволяет резать трубы с прямыми концами, то вы можете обрезать их в соответствии с вашими конкретными потребностями.
Во-вторых, входные отверстия на выходном конце будут установлены на ПВХ-трубе диаметром 4 дюйма и останутся на соединительном элементе, который соединяет опорную колонну с роликовым узлом.
Внутренняя втулка имеет кольцо, которое подавляет коронный разряд, уменьшая его интенсивность, а сама втулка помогает стабилизировать выходные клеммы на опорной колонне.
Этот этап может быть самым сложным, но он имеет решающее значение для успешной сборки.
Я перепробовал множество разных материалов для ремней, некоторые не подошли, некоторые нет, но процесс изготовления был утомительным.
Проще всего использовать два материала: подвижные резиновые ленты или простые роликовые тени.
Если вы обратитесь в местный хозяйственный магазин, вам могут предложить распилить эти детали или продать их, так как большинство магазинов обычно выбрасывают их.
Резиновый ремень обеспечит оптимальный зарядный ток в обоих случаях, но при растяжении или подъеме на высокой скорости на него будет воздействовать напряжение, что создаст проблемы с правильным отслеживанием движения.
Резиновый материал ремня также трудно разрезать ровно, потому что он растягивается даже очень острым лезвием, поэтому нужно быть предельно осторожным и не торопиться.
Мне показалось проще расправить материал, провести линию линейкой, а затем проложить по этой линии проволокой с помощью линейки и лезвия.
Всегда лучше иметь квадратную (фабрику).
Чтобы лента оставалась прямой, материал роликового полотна не обеспечивает большой зарядный ток, но после поломки может работать на более высокой скорости, не отрываясь и не смещаясь.
Материал для создания эффекта тени на ролике легче резать, потому что он не растягивается при резке и может быть разрезан дисковым канцелярским ножом или ножницами.
В любом случае, лента должна быть уже, чем ролик.
Например, если ширина вашего ролика составляет 2 дюйма, то ширина ленты не должна превышать 3/4 дюйма.
Учтите, что при использовании резиновой ленты ее ширина уменьшается примерно на 1/4–1/3 под натяжением, поэтому размер отрезка должен быть меньше или уже, чем у ролика.
Кроме того, концы необходимо сшивать под определенным углом, потому что если их разрезать на квадраты, они будут пересекать ролик и в конечном итоге повредят подшипник.
В предыдущих проектах я соединял конец провода под углом 45 градусов.
Но недавно я прочитал, как другие используют V-образные и перевернутые V-образные соединения для сращивания, благодаря чему центральная часть ремня проходит через ролик в месте сращивания и равномерно распределяется по ролику.
Я обнаружил, что есть два продукта, которые лучше всего подходят для самостоятельной починки ремня.
Лучший клей, который я нашла для резинки, — это Great Glue.
Изделие называется аппарат для сварки винила.
Я бы посоветовал оставить клей на 18 минут.
Перед использованием пояса дайте ему восстановиться в течение 24 часов.
Если вы решите установить двигатель на регулируемую платформу, вы сможете производить регулировки там, или же использовать подпружиненный верхний роликовый узел, как это делаю я для регулировки схождения.
В качестве альтернативы, если вы хотите установить подшипник внутри ступицы, вы можете просто вырезать паз вдоль боковой стороны ПВХ-стойки.
(Как показано на последнем рисунке)
Используйте резьбовой вал, закрепите вал контргайками.
Гребенка распыляет заряд на ленту внизу и снимает заряд с ленты вверху.
Они могут просто зачистить часть многожильных проводов и разложить отдельные отрезки, как показано на настольной программе VDG.
Их можно изготовить с помощью канцелярских кнопок и перфорированной платы, или же из деталей других устройств, как показано на третьем рисунке.
Это металлическая полоска, снятая с дозирующего аппарата.
При проектировании кронштейна следует предусмотреть возможность изменения расстояния между расческой и роликом.
Также желательно иметь возможность перемещать расческу по ролику.
Я обнаружил, что расческа наиболее эффективна в точке разделения волос или вблизи нее.
Другие утверждают, что лучше всего находиться непосредственно над верхним валиком и непосредственно под нижним валиком.
Повторюсь, эксперимент определит лучшее место для строительства.
Выходные клеммы обычно представляют собой большой полый шар, но в используемом мной в этом проекте баллоне с переработанным гелием могут быть и другие формы.
Главное, чтобы поверхность была гладкой для уменьшения утечки коронного разряда, и чтобы не было резких изгибов или углов, которые могли бы образоваться в результате разряда.
Проблема с металлическими шариками в том, что они дорогие!!!
Менее чем за 60 долларов вы можете приобрести до 12 «сфер».
Но если он будет больше, цена вырастет.
Поищите в интернете прогулочные шары из нержавеющей стали, и вы обнаружите, что за прогулочный шар диаметром от 20 до 240 долларов можно заплатить от 165 долларов.
А 24 мяча обойдутся примерно в 1000 долларов.
Для небольших элементов можно использовать 8 декоративных металлических шариков, как показано на третьем рисунке.
В праздничные дни, если поискать, можно купить их со скидкой 50% --
75% от первоначальной цены.
Ещё один вариант, который часто используют, — соединить две чаши из нержавеющей стали вместе и прикрепить к их краям ленту, чтобы уменьшить коронный разряд.
Это может быть очень дешевый способ, потому что чаша не требует высокого качества, а если вы допустите ошибку, то сможете вырезать входные отверстия за 2-3 доллара.
Порция за 00 долларов не так уж и разорительна, как за 30-50 долларов.
После того, как у вас есть выходной контакт, следующим шагом будет создание входного отверстия, поскольку заряд необходимо подавать внутрь сферы, чтобы получить более высокое напряжение.
Я рекомендую использовать угловую шлифовальную машинку или отрезной круг для резки нержавеющей стали, чтобы сделать входное отверстие.
Я бы посоветовал не собирать пазлы, потому что вибрация может разрушить шар.
Идеальная форма — это когда боковая часть входного отверстия изгибается и поднимается вверх внутри сферы, но нержавеющая сталь — это не пластик, и если её согнуть до определённой степени, она сложится и зафиксируется.
Поэтому настоятельно рекомендуется использовать коронное кольцо.
Это просто мягкое медное кольцо, приваренное или запрессованное вокруг входного отверстия, как это сделал я.
Кольцо значительно уменьшает утечку коронного разряда в входном отверстии и позволяет выходному контакту заряжаться до более высокого потенциала.
Эти фотографии были сделаны в 5 часов при нормальных условиях освещения.
Цифровая камера с разрешением 1 миллион пикселей.
Я запустил генератор, и он только что начал щелкать. На нескольких фотографиях искр не видно, но мне кажется, они довольно интересные, и я хотел бы поделиться ими со всеми вами.