Vista do suporte da
máquina
já colado, ao lado da minha máquina de Wimshurst.
Fabriquei no
torno duas peças de teflon circulares com
diâmetro
externo de 100 mm e interno de 50 mm, mesmo diâmetro dos
motores
que usei em minha máquina, e com 10 mm de espessura (ela
fica
com o fiormato de uma grande arruela de teflon). Fiz então 3
furos na sua borda, dois para
fixar os neutralizadores e um para fixar um parafuso de ajuste de
posição. Internamente nestes furos de 4 mm fiz
rosca M4,
e nas extremidades das barras neutralizadoras fiz rosca M4
também. Unindo eletricamente as barras neutralizadoras
coloquei
uma cinta de latão de mesma largura que a borda da
peça
de teflon. Esta montagem ficou interessante pois permite que se ajuste
a
posição (ângulo) entre os
neutralizadores, e uma
vez ajustadas as peças podem ser mantidas presas
através
do aperto do parafuso de fixação.
As peças de
teflon foram
então colocadas nos motores e estes fixados nas torres de
fixação através de 4
parafusos com
cabeça allen, conforme pode ser visto na foto acima. Observe
que
a peça de teflon pode girar em torno do motor.
Bosses de teflon
foram torneados e fixados aos discos de
acrílico por 3 parafusos e cola. Estes bosses são
peças cônicas com 80 mm de comprimento, e cuja
extremidade
mais fina é perfurada para encaixar justa no eixo
do
motor. Fiz furos de 5 mm e rosca M5 nestes bosses, de forma a poder
colocar aí um parafuso que aperta o eixo do motor, fixando
firmemente a peça. Isto é necessário
porque o
momento dos discos girando a altas rotações
é
elevado, e temo pelo risco de se soltarem. No eixo dos motores fiz
rebaixos na posição correspondente ao parafuso de
fixação, de tal forma que ao apertar os parafusos
nos
bosses estes penetrem um puco dentro do eixo do motor, impedindo assim
que um eixo gire em relação ao outro.
Nas pontas das barras
neutralizadoras coloquei uma lâmina de
latão com um lado serrilhado com uma pequena esfera de
plástico no extremo externo. Esta esfera reduziu bastante a
fuga
por corona de um disco ao outro, fenômeno que constatei ao
ligar
a máquina pela primeira vez. As lâminas de
latão
tiveram o corte serrilhado feito com uma tesoura de artesanato
adquirida em uma loja de tecidos e foi soldada em uma pequena barra de
cobre perfurada para encaixar na barra neutralizadora e que tem 2
pequenos parafusos para aperto. Esta barra de cobre com parafusos foi
retirada de uma barra sindal (barrinha de conexão usada na
ligação de chuveiros elétricos) e tem
a vantagem
de permitir ajustar a posição dos pentes
neutralizadores.
Esferas de metal de
4,5 cm de diâmetro
foram usadas como
terminais de alta tensão. Estas esferas são
usadas para
massagem das mãos (bolas chinesas) e
são de
aço e ocas, e perfeitamente polidas. Fiz um furo de 4 mm com
rosca M4 em cada uma e fixei uma tampa de PVC para cano de
água
quente nelas com um terminal de latão para
conexão.
O conjunto
esfera-tampa foi fixado em um cano de
PVC para água
quente de 450mm, ligado a um "T" e a mais um pedaço de cano
de
250 mm, e terminado por uma tampa fechada. Na extremidade livre do "T"
colei um pedaço de cano de 50 mm de comprimento. Soldei um
fio
em um terminal que fica firmemente conectado à esfera por um
parafuso e passei por dentro do cano, saíndo pelo
tubo curto fixado ao centro do "T" conforme a foto. Depois de tudo
ajustado
apliquei cola para canos de PVC nas peças para assegurar sua
rigidez.
No pequeno cano que
sai do centro do "T" fiz um
pequeno recorte conforme a foto.
Esta peça recortada é introduzida em uma outra
tampa de
cano que por sua vez é parafusada na peça de
acrílico que dá suporte aos coletores de carga. A
idéia é a de que estes terminais de descarga
possam ser
girados (um pouco apertados por causa do atrito) em
relação à tampa fixa, que
também é
furada e tem um pequeno parafuso de plástico que a atravessa
e
entra na fenda feita e mostrada acima. Desta forma o terminal pode ser
girado o mesmo ângulo definido pelo corte feito. Isto permite
delimitar a faixa de giro (ângulo) que podem ser movidos os
terminais e impedir que os mesmos saiam de sua
posição,
encaixados na tampa fixa.
Duas peças de
acrilico formando um "V"
foram fixadas à
torre do motor para servir de suporte aos pentes coletores de carga, e
foram cortadas em acrílico de 6 mm que depois teve
internamente
colado um reforço para evitar que se movessem com a
máquina em operação ou quando se
movimentassem os
terminais de descarga. Em cada extremidade foi fixado um
tampão
de cano de PVC de 100 mm que serve como blindagem anti-corona. Dentro
destes tampões foram fixadas barras de latão com
serrilhado iguais aos neutralizadores. Atravessando as tampas de 100 mm
estão parafusos de 6 mm que prendem de um lado estes
tampões e de outro um tampão de 25mm de cano de
água quente aonde vão presos os terminais de
descarga, e
neles estão terminais de latão que são
soldados
aos fios que saem dos terminais de descarga. Na foto pode-se ver a
máquina pronta, mas ainda sem as garrafas de
Leyden,
além da fonte de alimentação usada
para acionar os
motores. esta fonte, artesanal, tem capacidade para gerar de 0
a 30 volts (ajustáveis) CC e 5 ampéres,
e por meio
dela posso variar a velocidade de rotação. O
consumo da
máquina, quando exitada, a 1000 RPM, é da ordem
de 3,2
ampéres @ 20 volts.
Os motores usados foram retirados de uma máquina leitora de
fitas da IBM, usada em antigos computadores /370 que encontrei na
sucata. Dois terminais (bornes) banana foram fixados na base para a
conexão dos motores à fonte de
alimentação.
Não coloquei terminais coletores de carga do outro lado da
máquina. A razão disto foi a pouca
diferença na
corrente gerada que medi coletando carga em um ou nos dois discos, e o
fato de que fica muito mais bonito se observar a descarga nos discos no
escuro se os mesmos estão livres, e as tensões
obtidas
foram suficientemente elevadas desta maneira.
Montei duas garrafas de Leyden (capacitores) usando cano de
água
de 75mm (cano de PVC marrom). Escolhi este material porque ele
é
mais espesso que o PVC branco (usado em esgotos) já que a
tensão estimada em minha máquina ultrapassa os
250 kV.
Usei tampas para fechar ambos os lados. O contato entre a placa interna
e o terminal da máquina é feito inserindo o arame
de
latão que sai do capacitor em um pequeno furo que fiz no
suporte
do coletor de cargas, conforme pode se ver na foto abaixo.
Grandes
faíscas, com 23 cm ou mais são obtidas facilmente
quando
adiciono garrafas de Leyden à minha máquina e com
uma
pequena esfera sobre o terminal positivo. Estes
capacitores foram implementados em tubos de PVC de água
(marrons, mais grossos que os de esgoto, que são brancos)
com
cerca de 45 cm de comprimento, e com tampas em ambos os lados. Em seu
lado externo colei uma faixa de 5 cm de largura de alumínio
(terminal externo) e do lado de dentro introduzi uma lata enrolada que
é ligada a um eixo de latão. Este eixo passa por
um furo
no terminal superior de forma a dar acesso à placa interna
do
capacitor. Ficaram com 80 pf cada um, e não
demonstraram tender a furar nos testes que fiiz com minha
máquina. No terminal positivo (esfera) colei um parafuso de
nylon (colado com a cabeça encostada na esfera, de forma que
sua
ponta fique livre apontando para fora do raio dela) e nele parafusei um
pequena esferinha de metal previamente furada e na qual fiz a mesma
rosca do parafuso de nylon (M3). Com isto posso ajustar a
distância entre as esferas grande e pequena. Isto
possibilitou
aumentar o comprimento das faíscas obtidas de maneira
expressiva. É interessante observar que a faísca
é
sempre mais grossa próxima ao terminal negativo, afinando
à medida que se aproxima do terminal positivo (o que tem a
bolinha pequena) como pode-se ver na foto.
Voltar
à página
principal