čtvrtek 28. května 2009

Láska a těžký stroje

Dva roky jsem čekal
čekal až zase přijdeš,
až přijdeš taková, jakou jsem tě znal.

Láska je taková, jakou si ji uděláš,
ale nejspolehlivější je klídek.
Láska je taková, jakou ji ty chceš vidět,
těžký stroje a klídek.
Když nahodíš vypínačem a rozjede se,
jaké jsi to udělal, takové to je.
A když se chová mizerně,
sahneš na vypínač, cvak, a je klid.
Když uděláš chybu,
strávíš noc na kolenou
s nářadím a rukama černýma
..od sovětský ložiskový vazelíny..

Ale pod rukama ti vzkvétá...
Lásce se nevyrovnáš...
Pod rukama černýma vzkvétá,
jen ty víš, co bude zítra.
Až zase žárovky pohasnou...
Až stykač bleskem ti odpoví
na otázku proč tu jsi takový.
Chybu napravíš a on se ti odvděčí.
Láska v pohledu na setrvačnost rotorů,
jen díky rukám černým od krve strojů,
co tě nikdy nezklamou.
Osudu, co nikdy neporozumíš,
lásce, co nikdy nepoznáš.
Když vydal jsi se na cestu svou
milovanou.

S rukama černýma zase přemýšlíš,
jak tohle kusu železa vysvětlíš.
Z Každé strany na tebe kouká
a ty se stejně otočíš za tím kusem železa.
Slova na tebe řvou svojí píseň bezduchou,
oni svištění řemenů nikdy neposlechnou,
oni myslí, že slovy všechno vyřeší
a ty jen... kabely dáváš tlustší.
S rukama černýma...
Hodiny práce a ty máš rozumět.
Rozumět něčemu jinému než tvoje černý ruce.
S láskou utahuješ šroub
a s láskou mlčíš, když čekají.
Když čekají a tvoje hodiny říkají, že je pořád míň a míň.
Síla světa nepřiměje jejich packy změnit zákon.
Zákon, který říká všechno, co potřebuješ,
zákon tvrdej jako beton,
co tě nezklame, když trochu mu lásky věnuješ.
Lásky jako k sinusovce,
když jí věnuješ prostor v kilometrech mědi
...a před trojúhelník jí stykačem stavíš hvězdy...
Lásky, když pohasnou žárovky
a ona chytí tvůj kus železa do své náruče
a rozjede smysl tvého života.
Života bez hranic lásky,
života bez rámusu okolo.
Protože bys ho stejně neslyšel, teď ne.
Protože teď slyšíš jenom svištění uhlíků po jejich zlatém loži,
uhlíků černých jako tvé ruce, co nikdy neuvidí konec tvé práce.

Práce, až i vzpomínky jen zůstanou
až ty skoro vyhasnou
a já se zase jednou otočím zpátky...
Budeš tu ještě?

S rukama černýma procházím
parkem, co nikdy nekončí,
každý se otočí,
ale v mysli kus železa a matematiku.
Která mu stejně krutě jako láska dává najevo, jak se jí nevěnuje.
...Jsem tvůj život, říká, jsem cestou k porozumění, jen tys zapomněl...
K porozumění problémům, které by beze mě nebyly.
Jsem cestou k věčnosti...

Vzpomínáš na lidi, co tě dostali až sem,
děkuješ a ve vzpomínkách jim věnuješ místo na slunci.
Vzpomínáš na lidi, co ti dokázali říct, co je správné.
Co ti pomohli si uvědomit, co je tvojí sílou.
Sílou, co přemůže ty nejhorší pády a vyřeší všechno, co budeš chtít.
Kromě lásky.
Kromě slova, co bys ani neměl psát.

Svářečka a dynamo z tanku

Už dlouho u mě v garáži čekalo jedno obrovské dynamo ze sovětského tanku, kterým se prý dá velmi dobře svářet. Když se konečně objevil pěkný třífázový motor, mohl jsem začít se stavbou. První částí stavby byla mechanická konstrukce celého stroje a hlavně spojení motoru s dynamem. Nejprve jsem uvažoval o souosém spojení spojkou, ale nakonec jsem nakoupil díly pro řemenový převod, protože není tak náročný na přesnost a pevnost konstrukce, nedovedl jsem si představit, jak se mi podaří smontovat motor a proti němu dynamo s odchylkou os v mikrometrech... Převod je 1:1 protože motor má 2880 otáček za minutu, což bylo podle mé úvahy akorát. O dynamu jsem žádné údaje nesehnal, později jsem se někde dočetl, že podobné snese max 1500, jinde 2400...tak jsem ho pustil na 2880...

Vysoké otáčky jsou nutné kvůli zvýšení napětí naprázdno, aby se dal zapálit oblouk.
Dynamo má prý výkon 4kW, kvůli ztrátám v převodu, ložiskách a komutátoru musí být motor výkonnější, většinou o 1kW. Můj motor má 5,5kW a je to pořádný kolos, se svými 48kg je o něco málo těžší, než samotné dynamo.

Vše jsem přišrouboval na rám ze železných jeklů. Rám má čtyři kolečka, na můj vkus hrozně mrňavé, ale udávali u nich nosnost 35 a 40kg na jedno...takže těch 100kg celkem musí snášet s klidem.

Co se týče elektrického zapojení, to jsem navrhoval sám, protože návody z internetu se mi vůbec nelíbily. Elektronika se skládá ze dvou částí. První slouží k řízení motoru. Obsahuje bimetalový odpojovač a stykačový přepínač hvězda/trojúhelník. Ten slouží především k měkčímu rozběhu, aby motor svým rozběhovým příkonem příliš nezatěžoval síť. I tak po cvaknutí stykače pohasnou žárovky... Druhou částí je řízení buzení dynama. Buzení je derivační z kotvy (uhlíků komutátoru) dynama přes proměnný odpor tvořený tranzistorem KD503 a KU612 v Darlingtonu. Jelikož je budící vinutí dimenzováno na 24V tak se řízení stará o to, aby při běhu naprázdno, kdy je na výstupu, na kotvě, 60V, vinutí nebylo přetíženo. Dále by řízení mělo být schopno vytvořit podmínky vhodné pro sváření... To už je větší oříšek. Dlouho jsem studoval rozdíly v grafech dynama derivačního a dynama svářecího. Rozdíl je takřka neslučitelný. Grafy se shodují jen ve velmi malém rozsahu a to u derivačního dynama těsně nad bodem odbuzení způsobeném nedostatkem proudu pro budící vinutí. Když napětí kotvy klesne pod 24V začne klesat magnetická síla uvnitř dynama a napětí kotvy dále klesá. Nikdy by tudíž nemělo dojít k přetížení, při zkratu dynamo přestane vyrábět proud... Jenže v praxi při zkratu trvá poměrně dlouho, než se dynamo odbudí. Vůbec reakce na změnu buzení je poměrně opožděná daná magnetickými vlastnostmi statoru.

Jedna z vývojových variant je následující: Jedná se o zpětnovazební regulaci proudu, kde je proud převáděn na úbytek napětí na bočníku z tlustého měděného drátu... Použil jsem měď, protože má lepší teplotní stabilitu, než třeba železo. Malý odpor bočníku jsem vykompenzoval velkým zesílením řídící elektroniky, která při překročení stanoveného proudu prostě vypne buzení. Měl by tak nastat jistý stav dynamické stability a dynamo by se mělo chovat jako zdroj proudu. Mělo...
Ono se tak skutečně chová, měření tomu nasvědčuje... Chová se však jako dost líný zdroj proudu a oblouk hoří příliš nepravidelně. Dynamo nereaguje dost rychle, spíše se zpožděním a výsledkem je ještě větší nestabilita.

Zařekl jsem se, že nebudu stavět buzení z externího transformátoru. Původně jsem počítal s buzením pomocí reostatu od kotvy, teď si říkám, jestli zapojení není už příliš složité...

Schema řízení buzení:
Přepínač hvězda/trojúhelník:





Po čase jsem se smířil s tím, že jediným řešením nestability bude připojení vnějšího buzení z transformátoru. Výkonové tranzistory už netopí při provozu naprázdno a navíc se otevřely další možnosti použití rotačního měniče například jako výkonného zdroje napětí.

Do obvodu regulace jsem přidal zpětnovazební stabilizaci napětí 12V pomocí obvodu TL431. Jedním přepínačem se tedy dá z měniče udělat stabilizovyný zdroj 12V.

Jediným problémem je ale opět setrvačnost magnetizace statoru. Při odpojení zátěže a vzrůstu napětí se sice okamžitě odpojí budící proud, ale magnetická síla statoru klesá pomaleji. Při plném nabuzení klesne napětí z 60 na 12V asi za 2 vteřiny.

Ale za normálních podmínek dává 24V dynamo díky takovéto jednoduché regulaci přesně 12,01V.

Schema upraveného regulátoru buzení dynama

Co se týče součástek, KD503 by běl jít nahradit 2N3055 nebo BD249C, všechny ostatní tranzistory například 2SC945, trojice zenerových diod jedinou BZX85V024, KY701 např. 1N4001, KY189 např 1N5408... Potenciometr lépe 10K nebo méně...

OTL s osmi elektronkami PL509 podruhé

O tomto zesilovač jsem už jednou psal. Po čase jsem se rozhodl ho přebudovat a vylepšit. Hlavním cílem přestavby byla hezčí konstrukce šasi a snížení brumu. Schema zapojení se podstatně nezměnilo, přibylo jen pár součástek navíc. Zvýšil jsem kapacitu vyhlazovacích kondenzátorů zdroje a kapacitu výstupních kondenzátorů. Dále jsem zvýšil proud procházející budící, invertující, elektronkou, který byl díky velkému katodovému odporu příliš malý. Pomohl jednoduchý dělič napětí na mřížce elektronky. Zapojení je stále navrženo tak, aby se dalo přepínat 4 nebo 8 koncových elektronek, odpojením jejich žhavení. Usměrňovač anodového napětí se dá přepnout do režimu zdvojovače ke zvýšení špičkového výkonu zesilovače zdvojnásobením napájecího napětí. Ale nárůst výkonu je výraznější připojením většího počtu koncových elektronek, nikoli už tolik tím, při jakém ztrátovém výkonu pracují. To vlastně nabízí myšlenku, že u otl zesilovače nezáleží tolik na výkonu elektronek, ale na jejich vnitřním odporu, tedy jednoduše jejich katalogovém proudu anody. U elektronek PL509 je udáván možný proud anody až 1A, což je obrovská hodnota oproti jiným elektronkám, podobných výkonů.

Ani u tohoto zesilovače jsem neupustil od nekompromisního řešení mřížkového předpětí katodovými odpory, které jsem vystavil do prostoru, aby z nich mohlo sálat teplo. Při tomto zapojení, jsou však nutné dostatečné kapacity katodových kondenzátorů, které vlastně převádějí celý výstupní výkon zesilovače.

Mohlo by se zdát, že zesilovač je obrovským žroutem energie, to je, při plném výkonu jeho klidová spotřeba přesahuje 200W, které se při nulové hlasitosti přímo přemění na teplo. Ale na druhou stranu při nažhavení jen 4 koncových elektronek a polovičním anodovém napětí, což pro běžný domácí poslech stačí, se příkon sníží na pouhých 74W.

Po úspěšném odstranění brumu mě zesilovač překvapil dokonalou čistotou zvuku. Nic si nevymýšlí. Do této doby jsem nevěřil, že otl zapojení, tedy zapojení bez přizpůsobení výstupní impedance má nějakou logiku. Na první pohled je jasné, že reproduktory s nízkou impedancí nejsou schopny využít výkon elektronkového zesilovače, který je daný vysokým anodovým napětí a malým proudem - proto se používají výstupní transformátory, které sníží napětí a zvýší proud - aby se výstupní výkon přenesl do reproduktorů místo, aby se spálil na anodách obrovských elektronek...
Jenže toto zapojení dokáže při stejném příkonu ze sítě nadělat stejný rámus ještě kvalitněji než podobný zesilovač s výstupními transformátory, porovnával jsem ho například s mým zesilovačem osazeným EBL21, který má příkon 100W. Výkonem se mu téměř vyrovnají už čtyři PL509 v zapojení otl... s příkonem 70W...nemluvě o kvalitě zvuku.





Schema jednoho kanálu...


Schema zdrojové části zesilovače:

Vylepšené zapojení, pěti body pod sebou jsou naznačena místa, kam lze připojovat další dvojice paralelních PL509. (samozřejmě včetně mřížkových a katodových odporů, kondenzátorů)