Savonius-vindmøllen. Utstyr og materialer: Del A: Ramme og base

Transkript

1 Utstyr og materialer: Savonius-vindmøllen Plastark eller kartongark Plankebit (14 cm x 25 cm x 2 cm) 0,3 mm lakkisolert kobbertråd (120 m) Kraftige magneter (4 stk) Listverk (1 cm x 2 cm x 120 cm) Blomsterpinne (30 cm) Lysdiode (LED 5 mm) Treskrue med sekskantforsenkning Øyeskrue (25 mm) Bølgepapp (60 cm x 20 cm) Limpistol Universallim Hårføner Spiker, elektrikertape og sekskantnøkkel Gjæringssag, tang, tapetkniv, saks og sandpapir Passer, linjal, vinkel, blyantspisser og blyant Del A: Ramme og base 1. Bruk blyant, linjal og passer til å merke baseplanken i henhold til tegningen nedenfor. 11

2 2. Skru treskuen inn i sentrum av sirkelen på baseplanken. Borr eventuelt et hull først. 3. Sag løs to 30 cm lange pinnner av listen. Fest enden av hver pinne til baseplanken med limpistol som vist på bildet. Bruk en vinkel til å forsikre deg om at sidepinnene til rammen står vinkelrett. 4. Sag til seks skråskjærte biter av listen (45 graders vinkel, bruk gjæringssag) med langsider på 4 cm. Bruk limpistol og lim fast tre av dem som støtter på hver pinne. 5. En ferdig støttet sidepinne. 6. Sag til en 20 cm lang pinne av listen, til topp-pinne i rammen. Bruk linjal og merk topppinnens midtpunkt. 7. Sjekk at blomsterpinnen passer godt I øyeskruen. Den skal være løs, men med lite slingringsmonn. Klem sammen skruen med tang hvis nødvendig. 22

3 8. Skru øyeskruen inn I tverrpinnens midtpunkt. 9. Spiss enden av blomsterpinnen med en blyantspisser. 10. Bruk linjalen til å merke sidepinnene 28 cm over baseplanken. 11. Før blomsterpinnen gjennom øyeskruen på tverrpinnen, og hold tverrpinnen slik at blomsterpinnen står loddrett. Merk tverrpinnens posisjon med en blyant. 12. Fest tverrpinnen med rikelige mengder lim fra limpistolen. 33

4 13. Den ferdige rammen! Del B: Spolene (gå videre til del C hvis du har ferdigviklede spoler) 1. Lag en viklingsholder ved å brette sammen et stykke bølgepapp tredobbelt. Ferdig bør den være 3 cm bred og ca 20 cm lang. Fest med tape. 2. Klipp til 8 biter elektrikertape, 4 cm lange. Ha disse klare til de neste trinnene. 44

5 3. Begynn å vikle kobbertråd på viklingsholderen. Lag fire spoler med 200 viklinger på hver (dvs ca 20 m kobbertråd per spole). Sørg for at det er god avstand mellom spolene, og la det være igjen ca 40 cm kobbertråd før den første spolen og etter den siste spolen. 4. Dra forsiktig den første spolen av holderen, og fest den stramt med 2 av de 8 tapebitene én på hver side av spolen. 5. Dra den neste spolen av holderen, og fest begge sider av spolen med tape. Gjenta for de to gjenværende spolene. 6. Bruk sandpaper til å pusse forsiktig bort isolasjonen på de to endene av kobbertråden. 7. Slik skal de ferdige spolene se ut: 8. Test spolene for å sikre at det kan gå strøm gjennom dem. Sett multimeteret til å måle motstand (200 Ω-området), og koble multimeteret til hver ende av kobbertråden. Dersom du kan lese av motstand på multimeteret betyr det at det går strøm gjennom spolene. 55

6 Del C: Statoren 1. Legg spolene løst på bunnplanken som vist nedenfor. Forsikre deg om at strømmen kan gå med-sols (med klokka) i alle spolene. 2. Når du er sikker på at spolene ligger riktig, lim dem fast på bunnplanken. Spolenes ytterkant bør ligge an mot den inntegnede sirkelen. Bruk en god posjon lim fra limpistolen under hver spole. 3. Fest de avisolerte endene av kobbertråden til lysdioden som vist nedenfor. 4. Tape eller lim fast det som matte være av løs ledning for å forhindre at det henger seg opp i vindmølla. 5. Den ferdige statoren. 66

7 Del D: Rotoren Velg enten profil 1 eller profil 2 nedenfor (se løse ark bakerst). Lim fast profilen på kartong, og klipp ut to eksemplarer av den profilen du har valgt! Lag et lite hull i krysset (for eksempel med en spiker). Profil 1 Profil 2 77

8 Lag møllebladene med plast- eller kartongarket, som vist nedenfor (riktignok der med en gjennomskåret plastflaske): 1. Klipp til to passende biter av arket (21 cm x 30 cm). For profil 1 passer det med biter på 12,7 cm x 21 cm, og for profil 2 biter på 11 cm x 21 cm. 2. Spiss blomsterpinnen med en blyantspisser, og press den forsiktig gjennom hullene turbinens endestykker. La den spisse enden stikke ut ca 6 cm på den andre siden. 3. Bruk limpistolen til å legge varmt lim på en av de buede kantene til endestykket. Vær rask, og klem fast den ene biten av arket. Hold den fast i ca 20 sekunder. 4. Lim på tilsvarende måte fast den andre enden av arkbiten, og gjenta deretter prosedyren med den andre. Vær nøyaktig slik at arket står så stramt som mulig 5. Sjekk at turbinen passer i ramma, og gi den en dytt for å se om den roterer fritt. 88

9 Lag bunnplate til rotoren som vist nedenfor: 1. Bruk passeren til å tegne en sirkel med 6 cm radius på bølgepappen. 2. Skjær ut disse sirklen med tapetkniv. 3. Tegn inn et aksekors på bunnplata, med origo i platas sentrum. 4. Lag hull i bunnplatas sentrum. 6. Lim fast de fire magnetene med limpistol. Sørg for å bruke nok lim, og plassér magnetene med jevn avstand og slik at den røde prikken (nordpol) vender ut. NB: Vær forsiktig med magnetene! 99

10 Sett sammen rotoren: 1. Dytt forsiktig den spisse enden av bloms-terpinnen gjennom plata slik at drøyt 1,5 cm stikker ut på den andre siden. 2. Sett turbinen inn i ramma igjen, og sjekk at: a) Turbinen roterer uhindret. b) Rotorplata vugger ikke når den roterer. c) Avstanden mellom magnetene og spolene er 3 mm eller mindre. 3. Lim fast rotorplata til blomsterpinnnen med limpistol. 4. Småjusteringer kan gjøres ved å skru bunnskruen inn eller ut (det lille bildet). 5. Koble på en diode, og se om du får den til å lyse ved å spinne på rotoren! 6. Koble så til et voltmeter (på vekselspenning, AC). Hvor mye spenning kan vindmølla generere? Prøv med hårføner el.l.! 1010

11 Hvem i gruppa er best til å blåse? Mål med voltmeteret! Prøv med en luftblåser. Er det det samme hvilken retning vinden kommer fra? Hvordan tror du du kunne bygget vindmøllen annerledes for å maksimalt med spenning ut fra lite vind? Gratulerer med vindmølla di! 1111