среда, 11 октября 2017 г.

В поисках идеального света. Личный опыт

Лет десять назад (2007 г.) общаясь с Дмитрием Галибиным, после питерской 600-ки, мечтали о том, что купим динамовтулки, чтобы не думать о зарядке фонарей и телефонов; хорошие седла, чтобы не отбивалась любимая …; велосипед, чтобы соответствовал требованиям бревета (везде проезжаемый – наверное мечтали о циклокросе. Что-то уже приобретено, а кто-то уже бросил катать бреветы ☺

 Седло куплено, сейчас (2015 г.) я в нем разочаровался и езжу на другом. В этом году (2013 г.) куплен «световой комплект». На данный момент осталась мечта – циклокросс (тоже реализована).

Опишу, как я покупал «световой набор», а именно динамовтулка (дальше ДВ) + колесо + фонарь + выпрямитель. Все начинается с поиска в инете. Материала по этой тематике очень мало, особенно на русском языке. Пришлось прибегнуть к онлайн-переводчикам, чтобы почитать что нам советуют западные гуру.

Дальше буду приводить отрывки с сайтов, форумов, дам адреса магазинов (так как сам очень долго искал – особенно когда нужна была хорошая ДВ). Поставил для себя задачу купить полный комплект в сборе ДВ и колесо, и выпрямитель. Покупка по отдельности требует более тщательного подхода — это подборка спиц + сборка колеса — поэтому этот вариант я даже не рассматривал. Сразу решил искать и купить сборную конструкцию.

Сделаю маленькую оговорку, так как я этот материл переписываю в 2017 году, то у меня есть опыт сборки колеса с ДВ. Вернее не у меня, так как руки у меня не из того места выросли - делал все Владимир Литовченко (г. Северодвинск). Выбрал легкий обод, спицы и собрали хорошее колесико, которое было использовано на Чуйском Тракте-2017.

Начнем с того, для чего нужна ДВ, как работает.

Динамо-втулка — это электрический генератор для велосипеда, встроенный в специальную втулку. Динамо-втулки разработала компания Sturmey-Archer в Англии. В 2010 году в Тайване ими была представлена новая версия динамо-втулки в комбинации с барабанным тормозом.

В настоящее время динамо-втулки также производятся компаниями Schmidt и Shimano, которые строго говоря не являются «динамо-втулками», потому что «динамо-втулка» это торговая марка Sturmey-Archer. Купить динамо-втулку Shimano можно и за 50 долларов, но к примеру цена динамо-втулок Supernova может доходить и до 300 долларов.

Мощность классических динамо-втулок составляет 1.8 Вт при напряжении 6 В, тогда как другие велосипедные динамо-машины включая новые динамо-втулки производят 2.4 Вт или 3 Вт.

Фары, продававшиеся с классической динамо-втулкой, были точно рассчитаны на эффективное использование низкой мощности. Фара на 2.4 Вт от других динамо-машин в комбинации с задним фонарём на 0.6 Вт, установленная на велосипед с классической динамо-втулкой, будет светить тускло.

Благодаря усовершенствованию технологии магнитов динамо-втулки стали меньше, легче, мощнее. Также намного более эффективными стали источники света — галогенные лампы или светодиоды, так что теперь современные динамо-машины могут производить в несколько раз больше света, чем классические динамо-втулки.

Динамо-втулки довольно тяжёлые (новые в меньшей степени из-за использования редкоземельных магнитов и алюминиевых оболочек), совершенно бесшумные, У них отсутствуют движущиеся части, вследствие чего практически нет механического трения. Они работают за счёт кольцевидного многоголосного магнита, расположенного внутри корпуса втулки увеличенного размера, вращающегося вокруг прикреплённого к оси неподвижного якоря (катушки). Динамо-втулка имеет очень низкое сопротивление вращению.

Питание фар от динамо-втулок.

Динамо-втулки являются генераторами переменного тока. Как и другие велосипедные генераторы, на высоких скоростях они могут сжечь лампы — за исключением ламп современных фар, в которых установлен полупроводниковый регулятор напряжения.

В сравнении с бутылочными динамо-машинами динамо-втулки производят больше света на низких скоростях за счёт того, что у них частота переменного тока ниже. У лампы больше времени на разогрев на каждой амплитуде импульса тока. На низких скоростях фара с питанием от динамо-втулки заметно пульсирует, а фара питаемая бутылочной динамо-машиной только тускло светит. С возрастанием скорости велосипедного генератора возрастает и частота тока. Это очень полезная закономерность, так как с ростом частоты индуктивность обмотки якоря генератора пропускает переменный ток менее эффективно, что в значительной степени противодействует возрастанию напряжения с ростом скорости. Этот эффект индуктивности позволяет использовать генератор в более широком спектре скоростей.

Всё же гонщики должны позаботится о питания ламп или же использовать современную систему освещения с регулятором напряжения. Динамо-втулка, находящаяся под постоянным напряжением, всегда подсоединена к фаре и во время движения невозможно выключить свет. Конечно можно было для этой цели просто снабдить схему переключателем, но в этом нет никакой необходимости. На современных фарах есть «Включение и выключение» фары при движении. [Б.]

Выпрямитель для динамо-втулок.

«Выпрямитель» — это устройство, преобразующее переменный ток в постоянный. К такому выпрямителю можно подключать для зарядки навигаторы, телефоны, плееры и т.д.[Б.] Читать полностью на сайте Велофан.

Многие не покупают (или не используют) ДВ так как боятся, что поедут слишком медленно, потому что ДВ заберет часть мощности у велосипедиста..

Вот, что пишут на сайте Shimano. Получая 3Вт электроэнергии, мы тратим на это собственные силы и энергию. Как оценить, много ли это?

Если пренебречь КПД, которое меньше 100%, то получаем следующее.

Профи высокого уровня в часовой гонке развивает мощность порядка 450-480 Вт. Так что дополнительные затраты составят всего порядка 0,6%, ежели он захочет утруждать себя дополнительно. При обычных покатушках по дорогам с твердым покрытием мощность составляет 100-200 Вт. И потери, соответственно составят от 1,5% до 3%, что совсем немного.

Дополнительные усилия на педалях, предлагаю рассчитать всем желающим в качестве домашнего задания. Сайт производителя.

Еще немного про мощность и КПД. Привожу выдержку…
Первая цифра: Эффективность в процентах при 15 км в час
Вторая цифра: Эффективность в Ватах при 15 км в час
Shimano NX-30 = 49% — 6,5 watts
Shimano DH-3N70/71/72/80 = 53% — 2.2 watts
Schmidt SON = 64% — 1.5 watts

Несколько обсуждений с форумов: Обсуждение на форуме Велопитер:
тоже являюсь обладателем 3D72, пока только обхожусь тестами/сбором информации. Из полученных данных:

1) чтобы питать электронную технику потребуется выпрямитель/стабилизатор, забугорные вариант от 3 тыр и выше, самоделка на ШИМ/контроллер выйдет от 500 рэ (если сам паять будешь)

2) Немец ехавший по России на веле, убил динамовтулку около Самары, самарцы меняли на обычную, все свелось к тому что протерся проводок на обмотке генератора.

3) Разница в весе составляет 10-12 АКБ формата АА, либо 6-7 АКБ формата 18650 + вес обычной втулки

4) при заявленной мощности в 3W на выходе максимально получал 2,4W

5) мощность при увеличении скорости не увеличивается, эффективно начинает работать при скорости от 10 км/ч.

6) чтобы зарядить 18650 емк 2200мА надо около 4 часов непрерывного педалирования, АА 2700мА около 3-3,5 часов

Выводы, если педалирование превышает 30 часов, то смысл имеется в виде экономии веса, в остальных случаях проще набрать аккумов..

Думаю, что для бреветов выгода использования ДВ будет начинаться с 1200 км и более. В данный момент можно купить аккумуляторы, которые могут зарядить ваш навигатор и телефон по 1-2 раза. Плюс дополнительный аккумулятор для телефона (весит очень мало) и комплект батареек для навигатора. Этого должно хватить на 1200 км. А вот дальше… каждый считает сам — сколько батареек ему надо для «питания» своих девайсов. Также нужно учесть, что в придорожных кафе и магазинчиках продаются не все модели батареек, да и срок службы у них у же на исходе — а это значит что «питаться» ваш девайс будет намного меньше… [Б.]

Читать на форуме Турист

Пару месяцев назад приобрел (автор сообщения на форуме) по случаю ДВ SRAM i-LIGHT. (3Вт,6В, 3000 руб.) Первые же испытания втулки, без подключения нагрузки к клеммам меня огорчили. Сразу было видно, что вращение колеса на этой втулке заметно хуже. Колесо не приходит во вращение под весом ниппеля и на глаз заметно быстрей останавливается при раскрутке от руки.

Первый выезд также не порадовал. Выбег заметно уменьшился. Проехал 20 км — ощутимо устал. Довольно далек от электроники и поэтому долго выбирал, как лучше использовать, вырабатываемое на ходу электричество. Основные потребители имеют аккумуляторы по 3.6В (телефон и фотоаппарат ) или 2 AA батарейки (GPS). Поэтому решил днем, на ходу заряжать 4 NiCd аккумулятора по 1000 mAh, как не боящиеся перезаряда и не требующие контроллеров зарядки-разрядки, а ночью к ним подключать голодные аккумуляторы походной электроники. Четыре аккумулятора при последовательном соединении дают на выходе 5,5 вольт, что близко параметрам штатной зарядки. Собрал простейший диодный выпрямитель с электролитом и светодиодным индикатором и недавно провел первые полевые испытания с зарядкой на ходу. Четыре разряженные аккумулятора (U=1,1В) были установлены в китайский бокс и подключены к выходу выпрямителя. Считаю первый опыт удачным. Дальнейшие испытания буду проводить в реальном походе. Ну, а с уменьшенным выбегом велосипеда уже смирился. Испытываешь удовлетворение, что не просто едешь, а еще и вырабатываешь электричество и светящийся светодиод зарядки помогает крутить педали.

Отрывок с форума.

Как самомму отремонтировать ДВ. Решился таки я (автор статьи) на покупку динамовтулки. По большей части из-за любопытства, а не из острой необходимости. Сначала долго думал и выбирал. На момент покупки было три варианта:

1 — Shimano ALFINE (ну или другую, аналогичную из шимановских); цена — 65,95EUR (2638 руб); плюсы: неплохая грязезащита (если судить по взрыв-схеме), проверенный брэнд, много мануалов; минусы: судя по той же взрыв-схеме с правой стороны насыпной подшипник, слева — пром, такая конструкция мне не внушает доверия; крепление тормозного диска Center Lock, а у меня уже стоят Avid под 6 болтов; судя по картинкам в разделе «Connection of the cables» этого мануала создаётся впечатление что один из полюсов динамки электрически соединён с корпусом втулки и, следовательно велосипеда, а это прямой путь к электрохимической коррозии (эти выводы я сделал исключительно по схемам из мануала и не могу точно сказать так ли это на самом деле)

2 — SRAM i-LIGHT; цена — 77,95 EUR (реально меньше из-за того, что немцы возвращают 19% европейский НДС, мне обошлась в 2900 руб); плюсы: крепление тормозного диска на 6 болтов; на некоторых зарубежных форумах читал что она лучше шиманы; позиционируется для спорта; минусы: мало мануалов, взрыв-схемы не найдёшь

3 — Schmidt SON 28; цена — 185EUR (7400 руб); плюсы: прочная (есть модели для тандемов); отличная защита от грязи (по заявлениям производителя); огромный ресурс, в общем отличный выбор для туризма; минусы: только один — цена.

Я сделал свой выбор в пользу SRAM i-LIGHT. Приобрёл её в немецком интернет-магазине Bike-Components. Доставка недорогая (10EUR), возвращают VAT (НДС в Евросоюзе), оплата по банковской карте (у меня MasterCard Сбербанка РФ) за перевод денег берётся фиксированная плата в 5EUR, так что покупать дешёвые компоненты по одному не выгодно.

Обзор ДВ от Shimano:
DH-3N30 (OR/NT) для V-BRAKE DH-3N20(NТ) для V-ВRАКЕ
DH-2N35(QR/NT) для V-BREAK DH-3D30 (QR/NT) для дискового тормоза
DH-2D30 (QR/NT) для дискового тормоза DH-3R30 (QR/NT) для роллерного тормоза
DH-2R30-E (NT) для роллерного тормоза
DH-2R30-ES (NT) для роллерного тормоза

Почитать статью «Электричество в походе».

Отрывок. Осенью 2008 года я (автор статьи) стал обладателем динамо-втулки. Сейчас, как мне представляется, это наилучший источник электроэнергии для велосипедиста, особенно в длительном походе. Потому дальнейшие усилия я направил на развитие этой темы.

Динамо-втулка DH-3N20 не смотря на заявленные в паспорте 6В, 3Вт, оказалась способна заряжать мой 12-ти вольтовый аккумулятор. А на скорости 27 км/ч отдавала в нагрузку, на напряжении около 16 В, уже 400 мА(!) Это больше 6-ти Ватт. Причём, производя электроэнергию, она не создаёт сколько-нибудь заметного сопротивления качению, в отличие от прижимного вело-генератора.

Статьбя на сайте Бирота

Очевидно, что бич генерирующих свет динамо в усиленном сопротивлении качению, причем, в силу конструкции, передняя динамо-втулка работает хуже классической оси с двумя подшипниками даже на холостом ходу. По этому пути решения проблемы и пошли инженеры: новинки обладают резко сниженным коэффициентом трения внутреннего механизма. Заявлено снижение фрикции на 40 процентов при работе в режиме динамо и более чем на 75% в холостом ходу. Новинок три, где первая втулка, с индексом DH-3D71 оснащена креплением для диска CenterLock и рассчитанна на питание ламп 6V/3.0W. Втулка DH-3N70 прямой аналог предыдущей модели, но без крепления для диска. Третья новинка оснащена динамо на 6 вольт с лампами 2.4W и также сделана без дисковых креплений. Более или менее интенсивное использование предполагает больше грязи, потому новинка оснащена привычными шимановскими двойными лабиринтными пыльниками и усиленным корпусом.

Если мы говорим: «втулки от Shimano», подразумеваем: «насыпные подшипники» и, в нынешнем случае, также не ошибаемся. Не будем пускаться в споры об эффективности такого решения, но в новинке применены подшипники аналогичные тем, что используются в безусловно превосходной группе Ultegra. Сами втулки рассчитанны на колеса с 32 и 36 спицами и оборудованы эксцентриками.

Еще пару форумов, которые мне удалось найти: http://forum.velochel.ru/viewtopic.php?f=50&t=4946

http://velo.tomsk.ru/forum/viewtopic.php?f=10&t=2054

Магазины, где можно приобрести ДВ:

Россия: http://www.velobig.ru/FrontHub.shtml
Динамо-втулки
http://sportresort.ru/
Зарубежные: http://www.bikestation.fi/shop/
http://www.pedalpower.com.au/
http://supernova-lights.com/de/
http://www.nabendynamo.de/produkte/produkte.html
http://www.bumm.de/produkte/e-werk/e-werk.html

Для тех кто хочет заряжать только гаджеты – можно приобрести вот такой девайс.

ECOXPOWER


Данный гаджет представляет собой уникальную разработку, объединившую в себе велосипедные габаритные огни и зарядное устройство для мобильных девайсов – телефонов, планшетов, GPS-приемников.

ECOXPOWER питается энергией, выделяемой при прокрутке педалей. Ее будет достаточно для того, чтобы обеспечить работоспособность ультраяркой светодиодной передней фары, заднего красного габаритного фонаря, а также интегрированной аккумуляторной литий-ионной батареи, хранящей сгенерированную энергию.

ECOXPOWER поставляется с универсальным креплением, которое устанавливается на большинстве стандартных и многих негабаритных ступицах колес. На устройстве имеется проводной пульт для включения/выключения фонарей.

Мой «световой комплект» состоит.

Front Wheel 32h Mavic Open Sport Rim with Schmidt SONdelux Dynohub Silver – вес 1 кг 112 гр (в сборе)

Переднее колесо Mavic Schmidt SONdelux Dynohub
Фара Schmidt Edelux



Этот комплект купил на сайте http://www.sjscycles.co.uk/


Busch & Müller E-WERK



Выпрямитель я купил на сайте http://www.starbike.com/en/busch-and-mueller-e-werk/

Комплект обошелся… посчитайте сами.

Добавлю. Когда крутишь рукой колесо с ДВ, то крутится оно намного трудней, чем без ДВ. При езде я ничего подобного не заметил – езжу как и раньше. Свет появляется после двух-трех вращений колеса. После торможения свет горит еще минуту.

Буду рад если мои “записки” помогут в поисках СВЕТА…

Итак, «световой набор» куплен и пользуюсь им уже лет пять. Какие впечатления от него? Если не считать потраченных денег, то покупкой доволен на все сто процентов.

Единственное, что бы я сейчас взял другое – это выпрямитель. Можно было купить подешевле и попроще. Сразу оговорюсь, я говорю о дальних поездках, которые длятся более десяти дней и где надо ехать и днем и ночью.

«Световой набор» использовал на ПБП-2015, ЧТ-2017, три ТрансРоссии. Два раза меня сбивала машина, и оба раза очень сильно страдало переднее колесо. А вот ДВ и Фара работают до сих пор – это говорит о хорошем качестве сборки. Это первый плюс.

Идем дальше… Погодные условия. Дождь, грязь – все работает замечательно и без глюков. Единственное, что я стараюсь защищать выпрямитель, чтобы туда не попадала вода и ложу его всегда в рамную сумку. Я больше боюсь не за сам выпрямитель, а за соединительные провода, которые подключаются к нему, хотя там все сделано герметично. Еще один плюсик.

Вес комплекта. Он не превышает вес стандартной фары с набором аккумуляторов. А в некоторых случаях даже легче. Это тоже немаловажный фактор в длительных поездках.

Качество света. Сейчас я буду говорить только про себя. Меня свет устраивает на все сто. Хотел бы я иметь ярче свет? Да, хотел бы! Но я уже не могу свыкнуться с мыслью, что мне надо возить с собой аккумуляторы а потом их заряжать. А где заряжать? На трассе? Это трата времени. Сколько надо времени, чтобы зарядить аккумулятор?

Если фара и навигатор работает от батареек. Сколько батареек надо на тридцать дней для фары и для навигатора? Посчитайте и Вы поймете, что лучше «светового комплекта» для дальних дистанций нет!

Да, можно проехать 1200-2000 км с батарейками или аккумуляторами. В таком случае Вы должны везти с собой запас батарей на всю дистанцию или покупать их в магазинах на маршруте. Удобно это? Думаю, что нет.

Вернемся к качеству света. Свет нормальный и его хватает, чтобы ехать быстро на спусках. Я очень боюсь спускаться с гор, но, тем не менее, с этим «набором» я чувствую себя уверенно. При подъеме в гору света тоже хватает, хотя скорость доходит до 10 км в час, а то и меньше. Когда поднимаешься в горку, то свет становится не таким ярким, как на равнине или при спуске – это и понятно.

Сейчас в продаже появились новые фары, которые светят ярче – это E3 Triple 2 Dynamo Headlight. Заманчивое предложение.

Что можно зарядить с помощью ДВ и выпрямителя? Я заряжал фотоаппарат Olympus (две модели), телефоны Iphon и Samsung, навигаторы (два) и велокомпьютер Garmin 800 и 1000, заряжал аккумуляторы, купленные на Ali. Это очередной плюсик.

Кто-то скажет дорого! И будет прав. Да – дорого!!! Но, ведь Вы покупаете это не на один год. И если у Вас огромное желание продолжать заниматься любимым делом (катать веломарафоны) – то покупка «светового набора» будет лучшей покупкой, после покупки велосипеда (про шлем я уже и не говорю).

Кстати, еще несколько слов про ДВ. Некоторые пишут на форумах, что ДВ забирает много мощности. Все это бред. И все эти цифры, проценты оставим инженерам. А Ваты оставим гонщикам, которые получают за это деньги или славу.

Давайте определимся, чем мы занимаемся и когда ставим колесо с ДВ. Все правильно только на продолжительные марафоны. А с какой скоростью мы едем это марафон? Правильно, со средней не более 23-25 км в час (и то много). Так какая разница, если у Вас ДВ «заберет» 2-4 Вт и где-то 1 км в час.

Какой вывод. Если Вы ездите марафоны и у Вас нет желания заканчивать это увлекательное действие – тогда «световой комплект» Вам нужен точно. Какой? Выбирайте из того, что есть в продаже. Правда, выбор не очень большой.

Комментариев нет:

Отправить комментарий

П О П У Л Я Р Н О Е