実験用安定化電源2

破れ補正実験16では電源のレギュレーションが悪くなって電圧が上がらなかった。 そこで実験用安定化電源2を製作する。

製作前の事前検討
現在の電源では60V-7Aが限界で容量不足だ。昔のTransistorによる実験で 使った電源(170V-3A)をバラせばトランスが同じなので2つ並列にできる。 電流容量が2倍にできる。どうするか。 10/23/2011
容量不足は電圧なのか電流なのか確認した。スライダックでAC110Vにして駆動しても 電圧は上がらなかった。やっぱり電流不足だ。トランスを2つ並列接続して 電流容量を2倍にする必要がある。トランスだけ簡単に増設というわけにはいかない。 電源のケミコンと制御トランジスターも2倍にする必要がある。 市販の電源では異常電流を検知して瞬断できないと電源が壊れる。 また、壊れたときにすぐに修理もできないし、 異常動作しても対策できない。自作したほうがよさそうだ。 在庫の未使用のケミコンがあり、茶筒の大きさで63V/56000μFが2つあったのでこれを使う。 ヒートシンクはクーリングパッケージの中古品がある。TO-3タイプが12個取り付けできる。 大物部品はあるので今の電源と昔のTransistorによる実験で使った電源の 部品を流用すればできそうだ。だだし、新規のケースを制作して組み付ける 必要がある。これには相当時間が掛かりそうだ。 10/30/2011
電源の制作だが、初期にじっくり考えて決定するようにする。 最初に時間を取ることは無駄ではない。それが最短時間になるはず。 駆動していると電荷が貯まって青いスパークが発生する 未知の現象も解明していない。 今後、これが悪さして電源の破壊という可能性も高い。 UY-807のときも電源が派手に破壊した。 UNREGだけの電源ではケミコンや整流ダイオードが破壊する。 今までも電源の保護回路が数々の失敗を救ってくれた。 制御トランジスターがないと致命的故障になる。 駆動素子の破壊もあるから消耗戦になるだろう。 安全性の高い実験用電源にする必要があるし、修理しやすく しないといけない。 仕様は±20〜45V,16A(電流制限20A)の予定にする。 現在の電源の上蓋を外し部品を眺めた。 前パネルにタンタルコンデンサーが破裂した破片がこびり付いている。 やはり、以前に修理したことを思い出した。これは修理できないとまずい。 バラして使えるところは使い、組み替えが良いと判断した。

製作
小屋裏に保管していた430×330×200mmのアルミケースを組み立て 部品が収まるか検討した。 大物部品の茶筒ケミコン、トランス2つ、クーリングパッケージは問題なく入る。 底板は3mm厚にしないと強度不足なので購入する予定。 回路基板は流用、制御トランジスターは昔造った遊休アンプから外す。 5並列にする。TO-3のソケットにすると交換が簡単にできる。 11/06/2011



現在の実験用電源(写真右)を分解して部品を全て外した。 ずいぶんと使ったので内部に埃がたまっていた。 後で配線ミスしないように半田を外さずに配線は途中で切った。 切れ端の付いているところを再配線すればよい。 外した部品でアルミケース内部の配置を検討した。 かなり重くなりそうだ。不足部品を書き出した。 回路は誤差増幅器差動2段のままにして踏襲する。 強制空冷なので長時間駆動が可能になる。 電源のコンデンサーが大きいので電源を切っただけでは被害が 大きくなる。緊急停止ボタンを装備することにする。 時定数を検討すれば1/1000秒以下で止められる。 あくまでも実験用だ。 実機では火災になっても電源は切れない。 切れば燃え尽きるか、墜落だから。 11/14/2011
パワートランジスタをヒートシンクからクーリングパッケージへ移植。 および追加した。空冷ファン取り付け。脇をウレタンテープで目張り。 ファンは可変抵抗500Ωで可変速とする。 トランス取り付け金具変更。内部の配置を検討し、だいたい決定した。 11/20/2011
駆動していると電荷が貯まって青いスパークが発生する 原因の一つは チタン酸バリウムディスクそのものが圧電素子でもあることだ。 曲げや衝撃を与えれば大きな電圧が発生する。 圧電着火のコンロとして使われている。 圧電ライターなど素子そのものはごく小さい。 本装置は圧電ブザーなら大きさが洗面器か、たらいくらいに相当する。 当然、大きいので相当な電圧が出る。 実際、叩いているわけではないが、 駆動するときに歪んだ波形だと叩くのと同じだから 反動で逆起電力が出るだろう。 また、三相のバランスが悪いと中心がずれるから良くない。 電圧を印加するときもスローアップ、スローダウンする必要がある。 正しく駆動するには位相の合ったきれいな三相正弦波が望ましい。 しかし、加速するときに質量を移動させるには位相を変える 必要がある。このときに電磁場が片寄って歪むのでディスクから 逆起電力が出る、これを充分吸収して制御しなければならない。 駆動装置は送信アンテナやスピーカーとは違って、 うまく駆動しないと電源まで焼損するわけだ。 11/27/2011
アルミ底板3mm厚のもの、電流計20Aを2つ、抵抗、ゴム足、 ネジ等購入した。アルミケースに合わせて切断し、ネジ穴開け、 タップ加工して取り付けた。久しぶりの板金作業だ。 強度は充分になった。 電流計が20Aにもなると裏のシャント抵抗が飛び出ている。 配置を再考しなくては。 さて、ディスクから逆起電力が出るにしても スパークが発生しても2回も破損しないというのは腑に落ちない。 これは駆動電圧が高くなったので、ある程度の破れ補正ができたが、 不安定のため破れが戻ってしまい、このときに破れが発生して スパークした可能性がある。 駆動回路内とは関係のないところで発生したとみるのが妥当だろう。 アダムスキー円盤の原発2基分のパワーはどこから得ているのか。 彼らは破れと物質の四つの力(強い力、弱い力、電磁気力、重力) の発生原因をすべて知っているので、人工的に破れを造って エネルギーを生み出している可能性が高い。 もし、それをビッグバン電源と言うなら出力無制限だろう。 それなら、かぐや姫を迎えに来た1個編隊の電力消 費が日本全体に匹敵するのも納得できる。 出力無制限なら幾らでも速度は上げられる。 だから遠い惑星からちょくちょく来るわけだ。 それに引き替え我々は変換したエネルギーしか使えていない。 太陽電池なら日光を電力に変換している。 石油や天然ガスなら高分子を切って二酸化炭素と水にするときの 変換したエネルギーを得ている。 原子力にしても質量欠損した分が熱エネルギーに変換されただけだ。 それを陸蒸気で発電機を回して電力を得ている。 後で暖まった海水と高レベル放射能廃棄物が出るという負の資産を抱え込む。 地球人類はまだまだ物理研究が不足なのだろう。 物質の四つの力の発生原因をろくに知りもしないのに重力制御しようとするのは無謀か。 12/04/2011
茶筒ケミコン、トランス2つ、クーリングパッケージ、整流ダイオード、 突入電流軽減のリレーとちくわ抵抗等を底板に穴開け、皿立て加工した。 底にネジの突起はないようにした。 仮組立てしたが問題なし。持ち上げるとかなり重い。 ゴム足は大きめのものを取り付けた。 整流ダイオードは銅棒で嵩上げして最短で配線できるようにした。 アース板を加工してケミコンに取り付け。 作業中、ベタつくなと思っていたらいつの間にか手の甲を切っていて血が出ていた。 たいしたことはないので手当して続行し、底板の加工はほぼ終了した。 今後、前パネルと後パネルを加工する。 12/11/2011
後パネルを加工して電源コネクター、ヒューズケースを取り付けした。 放熱用の110mm 丸穴開けに手間取る。糸鋸の刃を1本無駄にした。 前パネルのメーター、ボリウム、スイッチ、端子の配置検討。 問題なく取り付けできそう。 ところで、玉手箱は強い破れを保持して時間を止める装置であるが、 破れを人工的に作れるならできる可能性がある。 このようなものが昔話に残っているのも日本らしい。 12/18/2011



前パネルのメーター4つ、電圧調整ボリウム、 電流リミッターボリウム、出力端子4個、電源スイッチ、 ファンの可変抵抗、緊急停止ボタンの穴加工を実施した。 残りメーター1つのボルト穴が未完成。仮組してみたが問題はない。 今年中に完成できそうか。 12/26/2011
残りメーター1つのボルトの穴開けと基板取り付け穴開け完了。 板金加工はすべて終了した。 前パネルに部品を取り付けした。 残りは配線作業と動作確認だ。 2011年中にはできなかったが、まずまずの仕上がり。 01/01/2012
配線作業を開始したが、クーリングパッケージのパワートランジスタ 周辺に時間がかかってしまい、全体の半分程度しかできなかった。
ところで、自発的対称性の破れとは 法則が「均一」「等方」などの対称性を求める系に非対称が現れること を言い、身近なところでは衣類の毛玉がある。 特に安物衣類の生地に多く見られる。 生地の繊維が摩擦により小さな球状になって、ある間隔で散らばるように配置される。 これは毛足の長さや密度、摩擦力や絡みやすさで決まっていくが、 均一で広い生地空間に微少な回転系がちりばめられている。 数式にすれば宇宙とほぼ同じになるだろう。 破れと反破れの性質が存在して毛玉が発生する。 いわばミニ宇宙だ。 毛玉の大きさや間隔にはバラツキもあり随所に対称性の破れが現れていて面白い。 01/08/2012
配線作業を続行した。太い配線材が不足してきた。 電源用のキャプタイヤコードの外皮をほぐして使う。 1次側とUNREGまでを完了。 01/15/2012
すべての配線作業を完了した。 まずまずの仕上がり。7-800Wの容量がある。 配線確認後に通電して動作確認すると−側の動作がいまいち怪しい。 ある電圧・電流(25V5A)で発振ぎみになる。 原因は基板の中のUNREGの電源変動で、10μFの積層セラミック追加で安定した。 安全のため+側にも追加した。これで安定動作する。 レギュレーションが悪いのは パワートランジスターの数が増えたのでドライブ不足だった。 ベース抵抗を33Ωから4.7Ωに下げた。 ダミー抵抗に接触するときの火花は青い。 破れのスパークはこれより白かった気がする。 60V12Aは流せたのでまずまず。数秒でダミー抵抗100W3本が発熱する。 緊急停止ボタンのパイロットランプは出力電圧から取ったので、 明るさが変わって直感的にいい。ボタンを押すと消えて分かりやすい。 黒パネルの機器は初めてで、キズを付けないように加工するのが大変だった。 出来上がるとそう悪くないが、やはりシルバーヘアラインが好きだ。 下写真は配線の結束はまだしていない。





電源製作としては完了したので破れ補正実験17に移行する。 01/22/2012

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