Image13 (14)

■ Projekty AVT

Pomysł zbudowaniu elcktrolizcra rakietowego narodził się na jednym z warszawskich festiwali nauki, podczas obserwacji doświadczeniu polcgąjąccgo na wystrzeleniu plastikowej butelki z odrobiną wody za pomocą sprężarki. Zaczęliśmy zastanawiać się nad możliwością usprawnienia tej ..rakiety” poprzez zastosowanie reakcji chemicznej w miejsce sprężone go powietrza Wybór padł na wybuchowe spalanie wodoru w powietrzu, ze względu na łatwe i szybkie otrzymywanie tego gazu w procesie elektrolizy.

Uwaga! Układ nie posiada galwanicznej izolacji od sieci energetycznej, dlatego jego nieostrożne użytkowanie grozi porażeniem

Osoby niepełnoletnie i niedoświadczone mogą wykonać i użytkować urządzenie wyłącznic pod opieką wykwalifikowanych instruktorów (nauczycieli).

Przy uruchamianiu elcktrolizcra trzeba zadbać o bezpieczeństwo użytkowników. W tym celu nic należy pod żadnym pozorem dokonywać odpaleń w zamkniętym pomieszczeniu, ze względu na dość dużą prędkość „rakiety” .oraz rozpryskiwanie się kwasu podczas startu. Ponadto nie wolno dotykać roztworu podczas trwaniu elektroli zy, gdyż grozi to porażeniem prądem roztwór ma niezerowy potencja! względem ziemi. W celu dodatkowego zwiększenia bezpieczeństwa radzimy całość zasilać przez wyłącznik rózmeowo-prądowy, który wyłączy zasilanie w razie przepływu prądu z roztworu do ziemi. Stanowisko rozrząd-czc powinno być umieszczone w odległości co najmniej lOm od części wykonawczej elcktrolizcra. Nic wolno także stosować butelek innych niż plastikowe lub kłaść nu nich ciężkich przedmiotów, gdyż spadając, mogą one spowodować poważne obrażenia.

Opis układu

Urządzenie mu za zadanie dostar ezenie prądu stałego o odpowied nim natężeniu do elektrod umieszczonych w roz tworze kwasu siarkowego oraz zapłon wytworzonego gazu. Pierw sza wersja elek-

trolizera, jeszcze całkowicie pozbawiona elektroniki, składała się jedynie z autotransformatora, mostka Graetza oraz systemu przełączników' doprowadzających napięcie do grafitowych elektrod. W następnej, tu opisanej, wersji katoda została wykonana z drutu miedzianego uformowanego w sprężynę. Była ona znacznie bardziej wytrzymała, dzięki czemu nie wymagała wymiany po każdym udanym starcie. Anoda natomiast musiała pozostać grafitowa, gdyż węgiel utleniając się nie zanieczyszcza roztworu, opuszczając go juko CO;. Jako elektrolit zastosowaliśmy kwas siarkowy (akumulatorowy), ze względu na niską cenę i dobre przewodnictwo. Stężenie kwasu wymagane do uzyskania odpowiednio dużego prądu przy rozsądnym napięciu jest na tyle niewielkie, że bez obawy można zanurzać w nim ręce. Dyskomfort odczuwalny jest jedynie w przypadku zranień, otarć ltp. Zapłon mieszaniny wodoru i powietrza, znajdującej się w „rakiecie”, dokonuje się poprzez przepalenie cienkiego drucika miedzianego, wydobytego z t2W. przewodu-linki. Powstająca w miejscu przerwania drucika iskra powoduje wybuch mieszaniny i start „rakiety”.

Część rozrządcza

Ze względu na fakt, że w skład tej części wchodzi wiele autonomicznych układów, połączonych jedynie przez procesor sterujący pracą elektroli zera, będą one opisane oddzielnie.

Jako pierwszą opiszemy część odpowiedzialną bezpośrednio 2a doprowadzenie do elektrod prądu i jego pomiar. Jej schemat przedstawiamy na rysunku 1. Do regulacji napięcia elektrolizującego roztwór zastosowano nastawny autotransformator o mocy 2,5kVA i maksymalnym prądzie 10A Aby uniknąć powstania w roztworze wysokiego potencjału względem ziemi, zastosowano tzw. „wskaźnik fazy”, mający postać neonówki

18

Kwiecień 2005

Elektronika dla Wszystkich