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Kommerzielle Influenzmaschine
Kleine Selbstbau CD-Influenzmaschine
30cm Selbstbau- Influenzmaschine
 

  www.kilovolt.ch


Kleine Selbstbau-Influenzmaschine

Aus aktuellem Interesse an elektrostatischen Maschinen habe ich mich dazu entschlossen, eine ganz kleine Influenzmaschine selber zu bauen. Als Scheiben kommen die unbeschichteten Deckscheiben von CD/DVD-Rohlingen zum Einsatz. Die Entladungen sind mit ca. 8mm nicht gerade eine Sensation, aber der Bau der Maschine hat dennoch grossen Spass gemacht und die Technik dahinter fasziniert mehr als die Entladungen. Für diejenigen, die nur nach den Entladungen streben sei hier gesagt, dass mit praktisch jedem anderen HV-Erzeuger mit weniger Aufwand wesentlich mehr erreicht werden kann.

Die Maschine wurde ausschliesslich aus Teilen gebaut, die gerade da waren, das meiste stammte aus dem lokalen Baumarkt. Nur die beiden Discman wurden gebraucht ersteigert zu einem symbolischen Preis. Da heutzutage nur noch mit MP3-Playern und Handys Musik gehört wird, werden einem gebrauchte Discman geradezu nachgeworfen.

Der Aufbau

 

Der Antrieb

Der Antrieb erfolgt über zwei kleine CD-Laufwerke aus ausgeschlachteten Discman-Geräten. Die Laufwerke wurden vorgängig entsprechend präpariert, also ungenutzte Elemente wie Lasereinheit, Spindelmotor für die Lasereinheit und Endschalter entfernt. Danach wurden die Laufwerke mit einer kleinen Fräse so zerkleinert, dass nur noch der minimal notwendige Kunststoffrahmen für die Halterung des Discmotors und natürlich der Discmotor selber zum Antrieb der CD / Scheibe übrig blieb. Diese Laufwerke konnten dann direkt vertikal auf die Grundplatte montiert werden. Falls die Höhe der Discmotoren nicht genau übereinstimmt, kann man hier mit Unterlagscheiben ein bisschen was ausgleichen.

Eine hübsches Detail dieser Discmotoren ist der Umstand, dass sie bereits mit 1.5V ziemlich schnell laufen. Die Maschine kann also mit einer 1.5V Batterie betrieben werden, allerdings beträgt der aufgenommene Motorenstrom etwa 0.5A, was die Batterie natürlich nicht beliebig lange so mitmacht ;-)

 

 

 

Die Scheiben

Die beiden leeren CD-Scheiben wurden mit je 12 Segmenten aus Aluminium-Klebeband so gleichmässig wie möglich beklebt, nach dem Vorbild einer Zeigeruhr. Ein Nachteil ergibt sich bei dieser Methode: Durch das manuelle Ausschneiden des Alu-Klebebands ergeben sich relativ scharfkantige Ränder der Segmente, wodurch später relativ viel Energie durch Koronaverluste an den Scheiben verloren geht.

Da die Halterung der CD am Laufwerk aus Platzgründen entfernt werden musste, wurden die Scheiben danach einfach mit Sekundenkleber an den Drehtellern befestigt, was sich bewährt hat. Hier ist allerdings eine wirklich genaue Zentrierung gefragt, andernfalls eiern die Scheiben nachher unschön. Mit den originalen CD-Haltern kann man leider nicht arbeiten, da die Scheiben sonst zu weit auseinander liegen würden. 

 

 

 

Neutralisatoren

Für die Neutralisatoren wurde ein sehr simpler und improvisierter Aufbau konstruiert, bestehend aus einem Metallwinkel aus dem Baumarkt, welcher mit einem Türstopper unterlegt wurde, um genau die Höhe des Discmotors zu erreichen. Eine Schraube in der oberen Bohrung des Winkels hält den Neutralisatorbügel und ermöglicht gleichzeitig auch die Einstellung des Winkels (steil für maximale Ausgangsspannung, flach für maximalen Ausgangsstrom). Der Neutralisatorbügel selber besteht lediglich aus einem zurechtgebogenen, abisolierten Kupfer- Installationsdraht mit dünner, beidseitig angelöteter Kupferlitze als Bürsten.

 

 

 

 

Abnehmer

Am gleichen Metallwinkel, welcher schon die Neutralisatorbügel hält, ist ein kleines Kunststoff-Installationsröhrchen befestigt, welches die Abnehmer trägt. Die vorne angespitzten Abnehmer haben einen Abstand zur Scheibe von ca. 2mm. Liegen sie zu weit entfernt zur Scheibe, so sinkt die Leistung der Maschine, sind sie hingegen zu nah an den Scheiben, so erhöht sich das Risiko von Scheibenüberschlägen.

 

 

 

 

 

Leydener Flaschen

Statt aufwendig Leydenerflaschen zu bauen, habe ich einfach zwei kleine keramische Hochspannungskondensatoren in Serie genommen, mit je 470pF und 30kV Spannungsfestigkeit. Bei der geringen Ausgangsspannung dieser Maschine lässt sich dies schon so lösen, bei grösseren oder effizienteren Maschinen wäre dies kaum so möglich.

 

 

 

 

 

Betrieb

Bereits nach kurzem Andrehen der Scheiben ist ein Grundrauschen von Korona zu hören und es liegt ein satter Ozongeruch in der Luft (was wohl jeder HV-Freund nur zu gut kennt). Die Maschine liess anfangs etwas auf Entladungen warten, weil die Neutralisatoren und die Bürsten nicht ideal eingestellt waren, dafür zuckte ich unwillkürlich zusammen, als die erste Entladung mit den Keramikkondensatoren kam, da diese zwar nicht sehr lang war, aber dafür ziemlich laut ;-) An der Motorendrehzahl hört man übrigens gut, dass der Kraftaufwand kurz vor den Überschlägen merklich steigt. Der selbe Effekt kann übrigens bei meiner hand-betriebenen, grösseren Influenzmaschine festgestellt werden.

Die Funkenlänge beträgt nur ca. 8mm zwischen zwei M3-Hutmuttern. Mehr wäre zwar möglich, aber dann treten vermehrt Scheibenüberschläge auf. Aus diesem Grund habe ich die Funkenstrecke auf besagte Distanz begrenzt. Die Scheibenüberschläge können zwar reduziert werden, indem man die Abstände zwischen den Abnehmern und den Scheiben vergrössert, aber dann lässt die Leistungsfähigkeit der Maschine irgendwann nach.

Und hier noch ein kleines Video vom Betrieb: