Talán az akksi feltöltéséhez szükséges energia van aláméretezve??
szerintem
Új eljárás áram fejlesztésére!
Carlos Benitez 1918-ban elfogadott GB121,561 lajstromszámú szabadalma egy kétakkumulátoros kapcsolás, ahol az akkumulátorok egymást töltik. A szabadalmat az egyik Olvasó, Takács Lajos fordította magyarra. A zárójelben lévõ megjegyzéseket szintén Lajos adta hozzá a szöveghez.
Megjegyzés: Ez a szabadalom egy nagyobb témának a része lesz majd, de egyenlõre ide, az "Olvasók írták" rovatba tettem, hogy addig is ismerkedhessetek vele.
Én, Carlos Benitez mérnök, Okampo utca 141, Guadalajara, Mexikó, leírom a találmány lényegét és elkészítési módját.
Ez a találmány nagyfrekvenciás áram, azaz elektromos rezgések felhasználásával foglalkozik oly módon, hogy állandó elektromos energia hozható létre szokatlanul egyszerû, hatásos és ésszerû módon.
Ezek az eredmények a 14,311 számú angol szabadalomban (bejegyezve 1915 október 9) elérhetõk, de azért, hogy a nagyfrekvenciás áram jobban hasznosítható legyen és a berendezés automatikusan mûködjön, feltaláltam egy új elrendezési módját az alkatrészeknek, amibõl további elõnyök származnak. Ezt a következõkben írom le.
Ez a jobb hatásfokú eljárás két csoport akkumulátort használ. Az egyik csoport akku fel van töltve. Ez az akkumulátor kisül egy olyan áramkörön keresztül, amelyen az áram nagyobbik része kivehetõ, a kisebb része pedig egy rezgõkörbe van vezetve, ahová a második akkumulátor van bekötve. Ez a rezgõkör egyenirányítókkal van ellátva, amely úgy irányítja az áramot, hogy az egyenáram töltse a második akkut.
A rezgõkörben a frekvencia változtatható, ezáltal szabályozva az indukált áramot, úgyhogy a töltendõ akku teljesen feltöltõdik azalatt az idõ alatt, amíg az elsõ akku kimerül. Az akkumulátorok kapcsolásával így állandó áramot kapunk.
Az alkatrészek számozása midig ugyanarra az alkatrészre utal.
Az 1. ábrán két csoport akku látható 1-2 és 3-4 sorba kapcsolva, de magától értetõdõen bárhogy lehet kapcsolni, nincs különbség a mûködés szempontjából.
1. ábra. A berendezés látszati képe és kapcsolási rajza.
A "+" kivezetések 23, 25, az ampermérõn 22, 24, keresztül a kommutátor 17, 20 pontjára csatlakoznak. Ez a kommutátor egy henger alakú anyagból áll 5, amely egy forgatható tengelyen 6 van rögzítve és két helyen megtámasztva 7, 8. Ez a henger tartalmazza a szigetelten elhelyezett vezetõ felületeket 9,10,11,12, megfelelõen elhelyezve a henger felületén. Továbbá a hengeren van még elhelyezve az érintkezõ felület 14,15, ami jobban látható a 2. sz. keresztmetszeti ábrán.
2. ábra. A berendezés oldalnézeti képe.
Ezek a vezetõk (gyûrûcikkek) a henger végén találhatók és a szigetelt kefék 17,18,19,20 csúsznak rajtuk. A kefetartók a 16 támasztóra illeszkednek, ami az 5. számú hengert is támasztja (mint egy csapágyház).
Ezek a kefék az akkukhoz kötõdnek a következõ módon:
A 17 kefe az 1-2 akku 23 "+" kivezetéséhez van kötve, a 20 kefe az ampermérõn 24 keresztül az akku 3-4 "+" 25 számú pólusára csatlakozik.
A 18 kefe a 26 vezetéken át az egyenáramú motor 27 kivezetésére kötõdik. A fenti motor 28 kivezetése a 29 állítható ellenálláson és a 30 vezetéken keresztül a kommutátor 31 pontjára csatlakozik. A 19 kefe a 32 vezetéken keresztül az egyenirányító 33, 34 szelepeihez (diódák) csatlakozik. A másik két szelep (dióda) 35,36 a 37 vezetéken keresztül a kommutátor 38 pontjára csatlakozik.
A berendezés 39 érintkezõje váltakozva csatlakozik az akkuk negatív kivezetéséhez az 5 hengeren át.
40, 41 az a berendezés, ami hasznosítja az áramot a 31, 39 kivezetésekre kötve. Az innen levett áram nem befolyásolja a berendezés mûködését, ami a továbbiakban látható:
A 27, 28 motorhoz bekötött 42 áramfejlesztõ fordulatszáma szabályozható a kívánt frekvencia elõállítására.
A generátor kivezetései egy felfelé transzformáló trafó kivezetéseire 44,45 csatlakoznak egy indukciós ellenálláson 43 keresztül. A trafó szekundere 46, 47 nagyfeszültségû váltó árammal tölti a 48 kondenzátort.
A fent leirt motor-generátor együttes nem feltétlen szükséges. Ugyanez a cél elérhetõ egy közönséges megszakítóval is, amely a trafó primer áramát - ami a tápláló akkumulátorból folyik - megszaggatja.
A kondenzátor 49,50 kivezetései egy Poulsen típusú ívlámpához csatlakoznak 51-52, vagy egy megfelelõ szikraközhöz, amely az egyenirányítókon 33,34,35,36 át a töltendõ akkuhoz 3-4 kapcsolódik.
A szikraközbe benyúlik két erõs elektromágnes, amelyek tekercse sorba van kötve a szikraközzel, vagyis a mágnesek árama megegyezik a szikraköz áramával. Ilyen módon az elektromágnesek erõtere és az ívet tápláló áram, amely a transzformátorból 46-47 jön, egyenlõ erõsségû és kölcsönösen erõsíti és gyengíti egymást úgy, hogy az ív feszültsége automatikusan emelkedik és süllyed.
Amikor a mágneses tér erõsebb, mint a szekunder feszültsége, a szikra nem tud kialakulni, ezáltal a kondenzátor feltöltõdik. De egy nagyon rövid idõ múlva a töltõáram lecsökken és a kondenzátor kisül a szikraközön át. Mivel az áramkör egy rezgõkört alkot, amelynek tulajdonságai a kapacitás, az induktivitás és az egyenáramú ellenállás megfelelõ megválasztásával lett beállítva, a kondenzátor kisülési frekvenciája több millió lehet másodpercenként. Ezáltal nagy áramerõsség érhetõ el a rezgõkörben annak ellenére, hogy csak kis elektromos energiát tárol a kondenzátor. Máshogy kifejezve: Az energia, ami az egyenáramú motort 27-28 hajtja, kis vesztéséggel jelenik meg a generátoron 42, amelyik azt a transzformátor primer 44-45 tekercsére juttatja. Az indukciós veszteségek után a szekunder tekercs 46-47 árama megjelenik a kondenzátoron lüktetõ energia formájában. (lüktetõ egyenáram, váltakozó áram)
Belátható, hogy ha ezt a kis áramot nem a kondenzátorba töltjük, hanem egyenirányítás után az akkumulátorok töltésére használnánk, csak kis hatással lehetne a töltendõ akkumulátorra, és az elsõ akkumulátor egész energiája sem lenne elég a második akku töltésére.
Azonban ha a fenti kis energiát egy kondenzátorba 48 töltjük és megfelelõképpen csatlakoztatjuk egy rezgõkörhöz, ahol a nagyfrekvenciás áram egyenirányítás után a töltendõ akkumulátoron átfolyik, akkor magától értetõdik, hogy ilyen módon mindig elõ lehet állítani az akku feltöltéséhez szükséges áramot egy bizonyos idõ alatt.
Vagyis a 48 kondenzátorban egy kis mennyiségû elektromos töltés képes nagy erõsségû áramot produkálni a rezgõkörben. Ez a frekvencia másodpercenként ezer vagy akár a millió tartományába esik. Továbbá a kapacitás, ellenállás, indukció és feszültség széles határok között változtatható és így mindig lehetséges a kívánt másodpercenkénti rezgésszám elõállítása.
A kondenzátor kapacitása bizonyos határok között változtatható a lemezek felületén levõ bevonat csökkentésével vagy növelésével. (valószínûleg a szerzõ nem tudott a forgó kondikról.) Az áramkör ellenállása a Poulsen lámpa ív hosszának állításával vagy tetszés szerinti párhuzamos kapcsolásával módosítható. A indukciós ellenállás az áramkörben levõ vezetõ szigetelõ anyagra való csavarásával változtatható. A töltõfeszültség a transzformátor szekunder menetszámának a változtatásával, vagy a szekunder tekercs vezetékátmérõjének (?) a változtatásával szabályozható.
A generátor 42 jobb hatásfoka érdekében legegyszerûbb egy rezgõtekercset vagy váltóztatható indukciós ellenállást 43 használni a transzformátor primerre 44-45 csatlakozó áramkörében. Ha ez megfelelõen van hangolva, akkor a generátor árama fázisban lesz a feszültségével, így a hatásos teljesítménye maximális lesz a primer és szekunder körben.
A változtatható ellenállás 29 - amely az akkumulátor és a motor 27-28 közé van kötve - állandó értékre szabályozza a kisülõ akku áramát, mivel fontos, hogy a generátor állandó fordulatszámmal járjon.
A berendezés két voltmérõt 56,57 is tartalmaz, amelyek az 58, 59 kapcsolón keresztül kötõdnek a kommutátorhoz és az akkumulátorok kisütõ áramának a feszültségét tudják mérni. (A kisülõ akku feszültségét mutatják) A kapcsoló 60, amely a 40,41 berendezések kivezetését zárja rövidre, ezen berendezések ki-be kapcsolására szolgál. (Ha ez tényleg mûködik, mekkora lesz a rövidzárlati áram?)
Ennél az elrendezésnél bármelyik akkumulátor kezdeti töltése megoldható az egyenáramú motorról 27-28. Ilyenkor szét kell kapcsolni a generátortól 42 és meghajtani egy külön benzinmotorral vagy más megfelelõ géppel, ami nem szerepel az ábrán, hogy úgy mûködjön, mint egy egyenáramú dinamó.
Ilyen esetben a kapcsoló 60 zárva kell legyen, a generátor 42 pedig szétválasztva az egyenáramú motortól 27-28, amely az azt meghajtó benzinmotorhoz van kötve. Ekkor az egyenáramú motor áramfejlesztõként mûködik áramot hajtva a csatlakozó 27-en keresztül, át a 26 vezetéken a kommutátor 18 és 17 pontján (amennyiben az elsõ akkumulátort 1-2 vagy akkumulátorokat töltjük) a vezeték 21, ampermérõ 22 , "+" akkusaru 23, akku(k) 1-2, át a kommutátor érintkezõ lemezén 9, kapcsoló 60, pont 31, vezeték 30, ellenállás 29, és csatlakozó 28-on.
Ha azonban a második csoport akkut 3-4 kívánjuk tölteni, akkor a kommutátort 5 el kell fordítani a rászerelt kézikerékkel 61 úgy, hogy az érintkezõ lemez 11 és 12 azzal az érintkezõvel érintkezzen, amihez az akkumulátorok kivezetései vannak kötve.
Ilyen esetben a vezetõ lemez 14, amely a henger végén van (2. ábra), összeköti érintkezõ 18 és 20 pontját. Az áram útja ilyen esetben: kivezetés 27, vezeték 26, kommutátor 18 és 20 kivezetése, árammérõ 24, akku 3-4, áramvezetõ lemez 11, csatlakozópont 39, kapcsoló 60, vezeték 30, ellenállás 29, és csatlakozó 28.
Láthatjuk, hogy bármelyik akkumulátor így feltölthetõ függetlenül a másiktól, és a robbanómotor nem szükséges továbbá. (Az Edison elemeket nem töltve szállították a megrendelõhöz.) Ha az áramfejlesztõ berendezésünket nem akarjuk mûködtetni, a kommutátort 5 el kell forgatni úgy, hogy a csúszó érintkezõk egyik érintkezõhöz se érjenek hozzá. Így a berendezés bármikor beindítható marad.
Most már egyszerû megérteni a szerkezet mûködését: Például legyen akku 1-2 töltve és a kommutátor 5 abban a helyzetben van, amit az 1. ábrán láthatunk. Ilyenkor az akkumulátor azonnal elkezd kisülni a következõ áram úton: kivezetés 23, ampermérõ 22, vezeték 21, érintkezõk 17-18, vezeték 26, motor 27-28, ellenállás 29, vezeték 30, forgó transzformátorok 40,41, (toroid transzformátor?) (vagy bármilyen más berendezés, ami hasznosítani tudja az itt folyó áramot, amelyet a kisüléssel keltettünk), csatlakozó 39, és lemez 9, így az áramkör zárt.
Ilyen esetben a keltett energia háromfelé lett elosztva:
* Elsõ rész a berendezések belsõ ellenállásán vész el,
* második rész a motor 27-28 forgatására használódik el,
* a harmadik részt a kommutátor 31-39 pontjához kapcsolódó berendezések használják fel. Ez a hasznos munka, amit kiveszünk az áramfejlesztõbõl.
Jól ismert, hogy az egyenáramú motor 27-28 forgó mozgása átalakítható elektromos energiává a generátor 42 meghajtásával. Az így keletkezett kis feszültség nagyfeszültséggé alakítható a transzformátorral. Az is ismert, hogy hogyan lehet a nagyfeszültségû energiát váltakozó árammá alakítani és az is köztudott, hogyan lehet az így keletkezett váltakozó áramból egyenirányítással egyenáramot elõállítani. Eddig azonban nem volt olyan berendezés, amely az egyik akku felhasználásával tölti a másikat.
Itt következik néhány hasznos számítás a szükséges kapacitás, ellenállás, induktív ellenállás és feszültség kiszámítására, ami ahhoz szükséges, hogy egy ilyen áramfejlesztõt szokásos eljárásokkal meg lehessen szerkeszteni.
Tegyük fel, hogy mind a két akkumulátor csoport 1-2 és 3-4 50 db Edison cellából áll. Mindegyik cella 1,2 V-ot produkál, így sorba kötve 1,2 * 50= 60 V-os egy akku. Minden cella kapacitása 40 Ah, tehát az akkumulátorok kapacitása is 40 Ah.
Abban az esetben, ha akkumulátor 1-2 40 A-rel teljesen kisül egy óra alatt, akkor az eközben felszabadult energia: 60 V * 40 A = 2400 W. Ugyanakkor ha fel akarjuk tölteni a másik akkumulátort 3-4, akkor ez alatt az idõ alatt legalább 40 A töltõáramról kell gondoskodjunk. Tegyük fel hogy ennek az áramnak az elõállításához a kisülõ akku áramának egy részét használjuk. Ez legyen:
40 A * 10 V = 400 W
Tehát az egyenáramú motor áramfelvétele 40 A kell legyen, és az áramkörön 10 V feszültség kell essen. Az egyenáramú motor hatásfoka 95%, ilyenkor a fenti 400 W-os motor teljesítménye:
400 * 95
-------- = 380 W
100
A generátor 42 hatásfokát 95 %-nak véve a belõle kivehetõ teljesítmény hasonló módon számítva:
380 * 95
-------- = 361 W
100
Ez az energia a transzformátor primerjére vezetve a szekunderén újra veszteséggel jelenik meg . A trafó hatásfokát 89 % -nak véve:
361 * 89
-------- = 321 W
100
Ennyi az az energia, amely a rezgõkörbe vezetve elõ kell hogy állítsa a minimum 40 A és töltõáramot.
Legyen a generátor 42 frekvenciája 500 Hz, vagyis másodpercenként 1000 feszültségcsúcsot keltünk, így a kondenzátor másodpercenként ezerszer fog kisülni azalatt az idõ alatt, amíg feszültség maximum keletkezik. Így a szükséges energia, amit a kondenzátornak produkálnia kell a következõképpen határozható meg:
Legyen az oszcillátor váltóáramú ellenállása 15 W. Ha 40 A áramot akarunk fejleszteni, akkor a szükséges feszültség:
40 A * 15 W = 600 V
Azonban ha 600 V-ot akarunk a kondenzátorból kivenni, akkor azt 1200 V-ra kell töltenünk, ugyanis az átlagos potenciál a kisütés alatt U/2, tehát:
U/2 = 600 V, így U = 1200 V
Ha a felhasználható energiája a transzformátor szekunderének 321 W és a kondenzátor töltõfeszültsége 1200 V, akkor az áramerõsség a szekunder oldalon így számítható:
P 321 W
I = - = -------- = 0,267 A (2)
V 1200 V
A rezgõkör frekvenciáját elõzõleg 1000-nek megállapítva a szekunder tekercs árama egy ezredmásodperc alatt 0,000267 C (vagy 267 mC) töltést fog a kondenzátorra tölteni. Tehát a kondenzátornak ezt a töltést kell elraktároznia. A szükséges kapacitást a következõképpen számítjuk ki:
Q = C * U (3)
C a kondi kapacitása mF-ban, Q mértékegysége mC és U a maximális feszültség V-ban.
Q 267 mC
C = - = ------- = 0,222 mF (4)
U 1200 V
Rezgõkör esetén az alábbi egyenlet eredménye nagyobb kell legyen, mint a rezgõkör egyenáramú ellenállása:
1000 * L
---------- (5)
C
ahol L az induktivitás mH-ben, C pedig a kondenzátor kapacitása mF-ban.
A rezgõkör ellenállasát 15 W-nak véve a fenti egyenlet eredménye:
1000 * L
---------- = 20 W (6)
C
Ebbõl kifejezve:
400 * C 0,222
L = ------- = ------ = 0,0222 mH (7)
4000 10
Most már kiszámítható a másodpercenkénti rezgések száma a fenti adatokkal ebbõl a képletbõl:
5033000
f = ---------- (8)
(L * C)
Behelyettesítve az ismert értékeit a kapacitásnak és váltakozó áramú ellenállásnak:
5033000
f = ---------------- = 71900 rezgés per másodperc.
(22200 * 0,222)
Vagyis 72 rezgés szikránként, mivel megállapítottuk, hogy másodpercenként 1000 szikrát keltünk.
A keletkezett áramerõsség a következõ egyenlettel számolható:
U
I = --------------------------------------------- (9)
[R2 + (6,26 * f * L) - {1/(6,26 * f * C)}]
ahol:
* U - az áramkör feszültsége
* R - a rezgõkör egyenáramú ellenállása
* L - a rezgõkör induktivitása Henry-ben
* C - a kapacitás Faradban
* f - a rezgésszám másodpercenként
Ezeket behelyettesítve I = 40 A.
Ez azt jelenti, hogy az áramkör váltakozó áramú ellenállása egyenlõ az egyenáramú ellenállásával, vagyis a kondenzátor és a tekercs kölcsönösen kioltják egymás váltóáramú hatását és az áramkör tiszta egyenáramú ellenálláskent viselkedik, vagyis az áram fázisban van a feszültséggel. Tehát ahhoz, hogy az áramkörben 40 A folyjon csak akkora feszültség kell, hogy legyõzze az áramkör egyenáramú ellenállását. ezért nem fér kétség ahhoz, hogy az akku 3-4 teljesen fel lesz töltve azalatt, amíg akku 1-2 kisül. Továbbá a kivehetõ áram tovább fokozható anélkül, hogy tovább terhelnénk a kisülõ akkumulátort.
Valóban könnyû a tekercsek számát növelni a transzformátor szekunderén 46-47, hogy magasabb feszültséget nyerjünk. Magától értetõdõ, hogy ha a transzformátor primer oldalán 44-45 a betáplált energia 321 W marad és a feszültség a szekunder oldalon emelkedik, akkor a kondenzátorba szállított elektromos áram mennyisége csökken, lásd a (2) egyenletet. Ennek következtében a kondenzátor kapacitását csökkenteni kell, amint az a (4) egyenletbõl látható. A kör rezgési frekvenciáját pedig emelni kell, lásd a (8) egyenlet. Tehát a feszültséget emelve az áramerõsség arányosan emelkedik amint a (9) egyenletbõl látható.
Mindig lehetséges a rezgõkörben az egyenáramú ellenállás, az induktivitás, a kapacitás és feszültség megfelelõ beállításával a kívánt töltõáramot elõállítani, hogy miközben az egyik akkumulátor kisül, addig az feltöltse a másikat. Amikor ez megtörtént (az egyik akku kimerült és a másik feltöltõdött) és tovább akarjuk mûködtetni az áramfejlesztõt, akkor a kommutátort 5 úgy kell elfordítani, hogy a vezetõ 11 és 12 azokhoz a kefékhez érjen, amelyek az akku negatív kivezetéséhez vannak kötve. Ekkor az akku 3-4 - amelyik most teljesen fel van töltve - az egyenáramú motorhoz 27-28 van kötve és a kisütõ áram a következõ úton halad: kivezetés 25, ampermérõ 24, kivezetés 20 és 18, vezeték 26, motor 27-28, ellenállás 29, vezeték 30, berendezések 40 és 41, vezetõ 11, ami az akkuk negatív oldalával zárja az áramkört.
Más szóval, a motor 27-28, a berendezés 40-41, és a generátor 42 ugyanúgy mûködik, mint az elõbb, a nagyfrekvenciás áram ugyanazt az áramerõsséget produkálja, ami most a következõ úton halad: Kondenzátor kivezetés 50, ívlámpa 51-52, egyenirányító 34 és szelepe (diódája), vezeték 32, érintkezõk 19-17, vezeték 21, ampermérõ 22, kivezetés 23, akku 1-2, (most a kommutátor 38 pontjához kötve a vezetõn 12 keresztül), vezeték 37, szelep 36 (dióda), tekercs 55 és kivezetés 49.
Vagy: kivezetés 49, szelep 33 (dióda), vezeték 32, érintkezõk 19-17, vezeték 21, árammérõ 22, kivezetés 23, akku 1-2, vezetõ 12, kivezetés 38, vezeték 37, szelep 35, ívlámpa 52-51, és kivezetés 50. Vagyis akku 1-2 teljesen fel lesz töltve, amíg akku 3-4 kisül.
Természetesen a fenti eljárás végtelenül megismételhetõ az akkumulátorok kivezetéseinek kapcsolásával - az akkumulátorok kapacitásától és a kisütõ áramtól függõen.
Ezek után egy ilyen folyamatosan mûködõ áramfejlesztõbõl kivehetõ teljesítmény könnyen kiszámítható, hiszen a kisülõ akkuból 400 W kell csak a többi akku feltöltésére, és a fennmaradó 2000 W a 40-41 fogyasztókat tudja táplálni. Pl.: 40 A * 50 V = 2000 W, vagyis 40 ampert tudunk 50 V feszültségen kivenni.
Az áramkörben az akkumulátorok belsõ ellenállásából és a vezetõk ellenállásán keletkezõ kis veszteségeket a következõképpen lehet kiszámolni:
Az akkumulátor celláinak egyenkénti ellenállása 0,005 W és a sorba kötött cellák ellenállása:
50 * 0,005 W= 0,250 W
Az alkalmazott vezeték - amely a következõ úton halad: motor 27-28, berendezés 40, 41 - ellenállása hasonló módon elég kicsi. Tegyük fel hogy a vezeték 20 láb hosszú (kb. 6 méter) # 5 méretû, (ma már nem gyártják 1,57 mm és 1.96 mm átmérõ közé esik) a lábankénti ellenállása 0,0003 W, így a hat méter vezeték ellenállása 0,006 W. Az áramkör teljes ellenállása 0,256 W, a számított teljesítményvesztés:
(40 A)2 * 0,256 W = 409 W
A hatásos teljesítménye az ilyen áramfejlesztõnek:
2000 W - 409 W = 1591 W
Ez a fogyasztóknak 40-41 rendelkezésére áll anélkül, hogy befolyásolná az áramfejlesztõ mûködését.
Amennyiben automatizálni akarjuk az áramfejlesztõ mûködését, úgy a kommutátorra szerelhetünk további alkatrészeket, amit az 1. ábrán láthatunk:
hajlított tekercs 62-63 egy lapra szerelve, ami az egész berendezést tartó lapból áll ki függõlegesen. Minden egyes tekercs egy-egy akkumulátor "+" kivezetéséhez 64, 65 van kötve az akkumulátor 1-2-n és az akkumulátor 3-4-en.
A hajlított tekercsekben egy mozgatható vasmag van, ami a karon 66 keresztül csatlakozik a kommutátor 5 tengelyéhez 6. A vasmag és a kommutátor együtt úgy ki van egyensúlyozva, hogy az minden helyzetben meg tud állni. Ezt a berendezést egy közönséges órával 67 lehet automatikussá tenni. Az óra számlapja érintkezõkkel van ellátva úgy, hogy az óra két mutatója zárhassa az áramköröket. Ha a kommutátort óránként kell elfordítani akkor az órát 67 két sor érintkezõvel 68,69 kell ellátni úgy, hogy a mutató minden körbeforgásakor érintkezzen velük. A számlap közepe felé 12 érintkezõt 70 kell tenni, amelyekhez a kismutató kapcsolódhat. Mivel a kismutató rövidebb mint a nagymutató, ezért a kismutató soha nem érinti a percmutató érintkezõit 68, 69, amikor az óra mûködik, akkor minden órában záródik az áramkör a két mutatón keresztül. A két mágnes váltakozó kapcsolását úgy érjük el, hogy az érintkezõk 70 váltakozva két különálló fémtárcsára 71, 72 vannak felerõsítve. Lásd 3. és 4. ábrát.
3. és 4. ábra. Az idõzítõ
Megfelelõképpen elszigetelve az óra számlapja alatt helyezkednek el. A felsõ fémlapon 72 hat lyuk van, amelyen keresztül az alatta levõ korong 71 érintkezõi elérhetõk. Ezek az érintkezõk nagyobbak, mint a felette levõ korongon. Ezek a korongok a mágnesek másik végéhez kapcsolódnak vezetéken 74,75 keresztül. Az érintkezõk 68, 69 az akkuk negatív kivezetéséhez 76, 77 kötõdnek. Ezáltal a mágnesek minden két órában bekapcsolódnak, amikor a kommutátort fordítani kell. Minden alkalommal, amikor az egyik mágnes behúzza a vasmagot, a kommutátor vele fordul és ezzel megfordítja az akkumulátorok kapcsolását. A tengely 6 végére szerelt koronggal 61 a kommutátor az órától függetlenül forgatható és olyan helyzetbe állítható, hogy az érintkezõk mind elválasztva legyenek, így az áramfejlesztõ mûködése bármikor megállítható.
Összefoglalva: Az elektromos áram termelése ennél nem lehet olcsóbb mert ez a berendezés nem kíván állandóan sem üzemanyagot, sem vízikereket, amit nem lehet mindenhova szerelni. Ez a berendezés a felhasználó helyen lehet, állandóan mûködhet és a karbantartás elenyészõ költségén kívül üzemeltetése nem kerül semmibe.
Az akkumulátorok - amelyek fontos elemei ennek a készüléknek - a cellák számának növelésével nagyobbíthatók a szükséges teljesítmény függvényében. Magától értetõdõen az ismert cellák közül a legfejlettebb az Edison cella, amely a legmegfelelõbb erre a célra. Az Edison cella pozitív lemeze vas, a negatív nikkel, az elektrolit 21 %-os kálium-karbonát vizes oldata, amit nyolc- vagy kilenchavonta cserélni kell. A cellák lemezeit az elektrolit el kell, hogy lepje. A víz elpárolog az elektrolitból, így azt gyakran tiszta desztillált vízzel pótolni kell, de ez könnyen megoldható az Edison vállalat automatikus utántöltõjével.
Az egyenirányító karbantartása is csekély költséggel jár. Amennyiben az folyadékos, akkor semleges kémhatású ammónium-foszfátot használunk.
Az egyenirányítók nagyméretû elektródái vagy ólomból, vagy polírozott vasból készülnek az anód oldalon, valamint alumíniumból a katód oldalon. Ezek az egyenirányítók azon az elven mûködnek, hogy az alumínium nem engedi át az áramot, ha katódként van kapcsolva. Ha jól van elkészítve, akkor lassan használódik el és olcsó a kicserélésük. Az ilyen fajta egyenirányítók csak alacsony feszültségen mûködnek, mely kevesebb mint 600 V. Nagyobb feszültségeknél az egyenirányítókat sorba kell kötni és úgy kialakítani a négyes csoportot a kapcsolási ábra szerint. Ajánlatos más egyenirányítót használni, például a higanygõz egyenirányítót, amelyik olcsó és nem igényel karbantartást. Ha higanygõz egyenirányítót használunk, akkor a tekercs 55 autótranszformátorként alkalmazható. Ekkor a 13 kivezetését az ívlámpa 52 kivezetésére kell kötni. Az egyenirányítók anódjait a tekercs végeihez kell kapcsolni, a katódok pedig a kommutátor 19 pontjához kapcsolandók. Az áramkör záródása a kommutátor 38 csatlakozójától a csúszó érintkezõ 78-on keresztül történik. Ezzel a csuszkával állítható a töltõáram.
Számtalan más egyenirányítási megoldás is alkalmazható a nagyfrekvenciás áram egyenirányítására, mindegyik alkalmazható, itt csak egy lehetséges megoldás van leírva. Bármelyik megoldást is használjuk, a felmerülõ költségek elenyészõek.