Zasilanie elektryczne w mniejszych modelach, napędzanych silnikami spalinowymi

(wszystkie zdjęcia i rysunek autora)

Zasilanie i jego specyfika

Często budujemy modele trenerków czy innych niewielkich samolotów z silnikami spalinowymi, mało uwagi poświęcając instalacji zasilania serw i odbiornika. Z racji specyfiki budowy takich modeli, dostęp do akumulatora jest na tyle utrudniony, że konieczny staje się wyłącznik i gniazdko do ładowania. W tym artykule, przedstawię Wam, jak ja rozwiązuję tego typu problemy. Na zdjęciu poniżej jest wymontowane okablowanie, jakie miałem w moim kilkuletnim Tiger Moth. Niestety model zakończył niedawno swe istnienie piękną, klasyczną marchewą

Tu, tak nawiasem uwaga - szkoliłem kolegę w systemie trener - uczeń. Pomimo naprawdę sporego w tym doświadczenia, po błędzie ucznia, przełączyłem na siebie i zgrabiałymi z zimna łapami musiałem niechcący trącić wyłącznik i przełączyć z powrotem na ucznia. Ten oczywiście poinformowany o tym, że przejąłem stery, mógł się w całości poświęcić spektaklowi zasadzania balsy. Nauczka z tego taka, że jako przełącznik trener - uczeń należy używać przełącznika monostabilnego, który po puszczeniu zawsze wraca do pozycji "trener"! Niestety do tej pory nigdy się nad tym nie zastanawiałem.

No ale wracamy do kabelków - Tiger Moth był jeszcze moim ostatnim modelem wyposażonym w standardowy wyłącznik (1) i wtyki do odbiornika (2), ładowarki (3) oraz akumulatora (4) - cyfry w nawiasach odnoszą się do zdjęcia pod spodem.

Przykładowe, typowe rozwiązanie, którego nie zalecam.

Niestety, jak wielu z nas mogło się na własnej skórze przekonać, system ten nie jest  przykładem solidności i niezawodności. Ten przykładowy wyłącznik ma podwójne blaszki kontaktowe i na pierwszy rzut oka wydaje się być solidnym. Niestety, warunki panujące w modelu z silnikiem spalinowym przerastają jego solidność. W takich modelach są dwa czynniki wpływające negatywnie na trwałość takiego wyłącznika - drgania i zanieczyszczenia (spaliny, resztki paliwa). Inna wada takiego systemu to pojedyncze kabelki i pojedyncze podłączenie do odbiornika. Wystarczy, że od wibracji oderwie się ten jeden kabelek i model traci zasilanie. W powietrzu, a tak zgodnie z prawem Murphyego dzieje się najczęściej, oznacza to zwykle kasację modelu. No i cieniutkie kabelki nie sprzyjają też większemu poborowi prądu.

Wyłączniki

Najnowocześniejszym, ale nie najtańszym rozwiązaniem, byłoby zainstalowanie wyłącznika elektronicznego. Niestety, te tańsze nie przewidują gniazd do ładowania. Właśnie w odchłaniach mojego modelarskiego chaosu - u normalnych obywateli zwanego piwnicą, powstaje następca Tiger Motha, którym jest PT-17 Stearman z zestawu Kyosho.  Zastanawiając się nad możliwymi rozwiązaniami wpadł mi w oko przełącznik oferowany przez Conrad Electronic.  Zastosowałem więc 2 przełączniki trójpozycyjne dwu- biegunowe, przystosowane do prądu 3A i chwilowego obciążenia 6A.

Całe okablowanie jest po prostu podwojone. Zaczynamy więc od akumulatora. Wtykiem wysokoprądowym typu Multiplex, łączy się on z okablowaniem. Od złącza poprowadzone są dwa, dwużyłowe kable (tu o przekroju 0,25 mm² - z resztek plecionki do zasilania serw w płatach szybowca). Kable te (po parze brązowy (minus) i czerwony (plus)) prowadzą do środkowych kontaktów obydwóch przełączników - do każdego z nich jedna brązowo-czerwona para.

(1) - wtyki do odbiornika, (2) - podłączenie ładowarki, (3) - podłączenie akumulatora, (4) - wyłączniki

Schemat zasilania. Dla uproszczenia i poprawy przejrzystości schematu, podwójne przewody od akumulatora narysowałem jako pojedynczą linię.

Do jednej pary zewnętrznych kontaktów przełącznika doprowadzone są pary takich samych kabli od wtyku ładowarki. Od dwóch pozostałych styków przełącznika odprowadzone są osobne kable z wtykami Graupnera - zasilające odbiornik. Tym samym mamy jeden akumulator i od jego wtyku mamy dwa oddzielne, równoległe kable zasilające. Mamy więc dwa przełączniki, które w celu przetestowania instalacji możemy przełączyć osobno. I tak przed każdym dniem lotów, robimy test wpierw jednego potem następnego obwodu. Do lotu muszą być obydwa przełączniki w pozycji włączającej instalację. Do ładowania - i to jest szczególnie istotne, także muszą być OBYDWA w tej samej pozycji , odłączając napięcie ładowarki wraz z ładowanym akumulatorem od odbiornika.

Okablowanie z podłączonym akumulatorem i odbiornikiem. Na zdjęciu widoczne - kwarc zabezpieczony jest przed wypadnięciem za pomocą przezroczystej taśmy klejącej!

Przełącznik zamontowane, podłączenie do ładowarki zamocowane.

(1) - akumulator, (2) - gniazdo ładowarki, (3 i 4) przełączniki

 

 

Przedstawione rozwiązanie nie jest zbyt skomplikowane i zapewni  praktycznie 100% pewność działania instalacji w locie. Oczywiście tylko wtedy, gdy na zasadzie zdwojonych iskrowników w prawdziwych samolotach, będziemy robili ich test przed lotami. Kłopot niewielki,

zasilanie musi działać najpierw przy jednym, potem przy drugim włączonym przełączniku i wtedy po załączeniu obydwóch stron możemy spokojnie latać. Ważne jest jeszcze zamontowanie wyłączników poza zasięgiem spalin, choć ich dość szczelna obudowa zapewnia zachowanie większej czystości styków niż w przypadku wyłącznika modelarskiego. Cena całej instalacji zawiera się także w cenie takiegoż typowego wyłącznika wraz z okablowaniem. Zyskujemy jednak znacznie na bezpieczeństwie. Jest jeszcze jedna zaleta - takie okablowanie pozwala na szybkie ładowanie akumulatora dużym prądem.

 

Przy wiązkach kabli do modeli w których występują wibracje, zwracamy szczególną uwagę na powiązanie kabli razem, tak by jeden, drugi podtrzymywał. O jakości lutowania nie potrzebuję wspominać, bo jest to chyba dla nas wszystkich oczywiste. Wszystkie miejsca gdzie mogło by dojść do zwarcia zabezpieczamy wężykiem termokurczliwym. Zwracamy uwagę na ostre kanty które ewentualnie mogły by uszkodzić izolację.

 

Pozostaje mi życzyć bezpiecznych lotów i miłego majsterkowania.

Widok od strony otwartej kabiny. (2) - gniazdo ładowarki, (3 i 4) przełączniki

Piotr Piechowski

26.04.2003