Алекс Кун - Петербург

Так как на глазах у всех наматывал уже не первый десяток витков — догадались многие. Сообразительный тут народ.

Домотав макет электромагнита, подсоединил его к вольтову столбу. На всякий случай, не к полному, а примерно на треть. Продемонстрировал, как притягиваются куски железной полосы и обрезки проволоки. Обсудили, в том числе и появившиеся полюса. Теперь у нас не просто круговое магнитное поле, а есть концентрированные точки. Вот ими и будем грести застойные пруды.

Провел электромагнитом вдоль куска проволоки — все, с открытыми ртами, ждали искры. Угу. Цирк на выезде. Но разочарование было очень заметно.

— Сами видите, не хватает сил, чтоб ток электричества создать. Он такой слабый получается, что на искру не хватает. Но тут уж вы сами знаете, коль одна лошадь телегу стронуть не может, надо запрячь еще. Вот этим и будем заниматься.

Поручил подмастерьям мотать на гвоздях электромагниты. Народ скучковался на пять групп, и зазвучали обычные в этих случаях советы под руку.

Сам взял заготовленную дощечку с отверстием посередине, примерился к отверстию, и начал наматывать катушку, чтоб она могла свободно в отверстии вращаться. С заданиями справились быстро.

— Теперь смотрим, что у нас получилось. Вместо одного электромагнита используем шесть, пять ваших и один мой, что намотал раньше. Проволоку, по которой раньше возили электромагнит, свернул в спираль, чтоб не по проволоке магнитами возить, а вращать проволоку внутри кольца из этих шести магнитов. Сами понимаете, для тех же бортов корабля одинаково, сам ли корабль по тихой воде идет, или корабль стоит на месте и его обтекает течение реки. И в том и в другом случае вода течет вдоль бортов. Вот мы так и поступим, теперь электромагниты стоят неподвижно, а проволоку будем крутить.

Подключил шесть электромагнитов друг к другу, закрепили их вокруг отверстия на деревяшке. Намотанную спиралью проволоку, с подвязанными ниткой витками, чтоб не рассыпались, закрепили поперек отверстия на двух отводах от спирали, образовавших ось. Отводы уперли торцами в накерненные углубления в железных скобах, которые и держали спираль. Оглядел конструкцию. Хлипко все, зато за десять минут делается.

— Теперь нам надо быстро вращать спираль, которую будем называть ротором. Предлагаю на ось намотать нитку и быстро ее вытягивать — тогда ротор хорошо раскрутиться. А пока ротор крутиться, попробуйте высечь искру из проводов, которые к скобам подключены.

Попробовали. Минут десять пробовали, успев за это время пару раз сорвать ниткой ротор с опор. Искра была. Точнее, призрак искры, но все попробовали и увидели. Продолжили обсуждение. Рассказал, что течет электричество по металлам, но разные металлы пропускают его по-разному. Один металл, как широкая река, а другой как порожистый ручей. А фарфор и стекло, например, электричество вообще не пропускают. И если в металле будут вкрапления всякой грязи и шлака — то это будет как мели на широкой реке, и металл, хорошо проводящий электричество, после такого загрязнения станет проводить его плохо. Но и материалы, не проводящие электричество, все равно нам нужны, так как ими мы обмазываем провода, создавая как бы стенки трубы, по которой течет невидимая река, чтоб она не расплескивалась напрасно и не портила нам задумок. Но в случаях, когда провода надо соединить, как мы соединяли меж собой электромагниты — эту обмазку, которую назовем изоляцией, надо счищать, чтоб голые металлы друг с другом соединялись, иначе поток электричества прервется.

Наконец, дал волю вопросам. И первый вопрос был вполне ожидаем — зачем нам такие сложности, если электромагниты питаем от электрического столба и все равно расходуем металл в батарее? Молодцы. Зрят в корень.

— Если ротор сможет дать много электричества, то часть из него мы направим в электромагниты, и столб будет не нужен… Попробуем, конечно. Но перед тем, как пробовать, расскажу еще одно важное свойство этих невидимых рек. Дело в том, что когда мы включали электромагнит или искру напрямую от электрического столба — невидимая река текла ровно, именно так, как текут обычные реки. А вот когда мы стали подгонять ее руками магнитного поля — течение в роторе стало совсем иным, подумайте сами, представьте, что один полюс электромагнита это одна сторона весла, а другой — противоположная. И вот наша спираль поворачивается к этим электромагнитам то одним боком, то другим. Вот и выходит, в нашем примере с веслом, что это как по воде веслом туда-сюда грести. Движение воды то будет, а вот равномерного течения — нет. Но, вы сами видели, что для искры это безразлично, в одну ли сторону течет электричество или дергается. Главное, чтоб течение было. А вот для электромагнитов, что создают магнитное поле, проталкивающее невидимую реку в роторе — направление течения важно. Но есть у нас способ, снимать с ротора не прыгающий ток электричества, который будем называть переменным, а ровный, который будем называть постоянный. Ну, кто — что мыслит?… Подскажу. С одной спирали ротора нам постоянный ток никак не снять, на то она и одна. А если мы на ротор несколько спиралей намотаем?

Все равно не догадались. Рассказал про коллектор, когда несколько обмоток ротора подсоединяются к некоторому количеству пластин на оси, и по этим пластинам скользят пары щеток-токосъемников, которые отбирают от обмоток электричество, каждая в свой черед. В результате получается не идеально постоянный ток, а с небольшими биениями. Но это как с плохо закрепленным колесом телеги — вилять оно виляет, но ехать особо не мешает.

Раздал подмастерьям бумаги с чертежами небольшого генератора постоянного тока на четыре обмотки статора и пять обмоток ротора. Выдал и деревянные шаблоны, по которым нужно будет гнуть сердечники из полос мягкого железа. Габариты генератора, по большому счету взял от балды, ориентируясь на габариты генератора от автомобиля моего времени. Генератор делали всем миром. Старательно мешая друг другу. Потратили больше времени, подгоняя детали согнутые разными помощниками, чем, если бы все делал один человек. Зато все прикоснулись к неведомому, а когда в этом неведомом есть хоть частичка твоего труда — то оно перестает быть пугающим и становиться близким и понятным.

Под грохот ударов, по сгибаемым деталям сердечников, рассказывал, что железо лучше проводит магнитное поле, а медь лучше проводит электричество — вот нам и надо максимально использовать эти две особенности. Когда мы сворачиваем медную проволоку спиралью — река электричества порождает водоворот. И если в центр этого водоворота поставить ось, водоворот от этого только сильнее станет. И материалом для этой оси лучше всего подойдет железо. Вот только, если поставить ось из массивной железной отливки — то водоворот в ней породит электрический ток, и будет на это расходовать силы, а нам этого не надо. Именно по этому мы набираем оси, которые будем называть сердечниками, из железных полос, да еще олифой закрашенных. Олифа электричество не проводит, вот это и помешает внутри железного сердечника разгуливать электричеству.