čtvrtek 20. října 2011

Jak vyždímat maximum mechanické energie z našeho parního stroje

1. března 2011 v 9:24 | Petr Šedý
Náš parní stroj je jenom polotovar a je určen k dalšímu zpracování a rozšiřování. Je velice důležité, jak ho zatěžujete a jak ho provozujete.
Není nic horšího, nežli když ho připojíte jenom tak na dynamo pomocí řemenu.
V první řadě si musíte uvědomit, jaký výkon ze stroje chcete dostat. Stroj, který je určen k výrobě elektřiny by měl vždycky pracovat na maximálních otáčkách. Pamatujte, že výkon je přímo úměrný otáčkám. Tam kde je potřeba momentu, jako u cirkulárky, brusky, čerpadla a samohybů, tam je to něco zcela jiného.




Na tomto obrázku, který jsem před časem demonstroval, je ideální způsob maximálního využití parního stroje pro výrobu elektřiny. Malý pomocný elektromotor o výkonu jenom několik desítek wattů je spojen pomocí tenkého řemínku, který má malé ztráty, k parnímu stroji. Na jeho svorky jsou připojeny kondensátory o veliké kapacitě, které mají na chod stroje téměř zázračné účinky. Motorek je samozřejmě pomaluběžný a stejnosměrný. Při 1200 otáčkách za minutu má dávat minimálně 12V. Jeho výkon je 20W.
Jak to funguje:
Parní stroj se rozjede naprázdno a motorek začne dobíjet kondensátory. Ideální je použít kondensátory alespoň spojené o celkové kapacitě alespoň 0,5 až 1F na 24V.
Jak stroj běží, kondensátory se nabíjejí a v okamžiku mrtvého chodu stroje se vybíjejí do elektromotoru a ten akceleruje parní stroj do vyšších otáček. Během několika desítek sekund stroje dokáže dosahovat otáček přes 3 až 4000 otáček za minutu a více. Čím jsou větší otáčky, tím elektromotor více točí a pomáhá stroj roztáčet.
Potom zatížíme stroj vhodným generátorem. Je důležité, aby byl použit stejnosměrný generátor s permanentními magnety. (napřiklad: ss motor, 2000 otáček, 24V, 80W)

Generátor je nutné oddělit od akumulátoru výkonovou diodou, vhodně zapojenou. Abychom viděli rozdíl dobíjení s přídavným motorem a bez něj, stačí sundat řemínek a porovnat výkon s přídavným elektromotorem a bez něj. Elektromotor se nejenom sám zásobuje elektřinou, ale alceleruje stroj do vysokých otáček tím, že energii z kondensátorů využívá k chodu stroje v mrtvé oblasti.

Jedná se o takzvaný řízený elektrický setrvačník, který umí měnit svůj účinek v průběhu zatížení stroje.
Za předpokladu, že bychom použili setrvačník klasický, měl by stroj maximální účinnost vždy ve stavu, kdy by měl setrvačník optimální hmotnost. Protože však neumíme měnit hmotnost setrvačníku za chodu stroje, tak elektrické řešení je nejlepší. S přídavným elektromotorem může být hmotnost setrvačníku několikanásobně menší. Hmotnost elektromotoru je několikrát menší nežli hmotnost klasického setrvačníku při odpovídajícím výkonu.
U běžného stroje obecně platí, že s výkonem je nutné zvyšovat hmotnost setrvačníku.

Žádné komentáře:

Okomentovat