Az RC-modellezés alapjai.

Mi is ez a titokzatos RC rövidítés? Tulajdonképpen egy angol kifejezést takar: Radio Control, amit talán rádió-távirányításnak lehetne a legjobban lefordítani. Ez persze egy kicsit sántít, hiszen nem a rádiót távirányítják, hanem a rádióval távirányítanak valamit, de azért fogadjuk el a rádió-távirányítás kifejezést, hiszen ez az, ami a legjobban elterjedt a köztudatban. A továbbiakban a rádió-távirányítású modellezésrõl, a szükséges berendezésekrõl, azok mûködésérõl lesz szó. Természetesen csak körvonalakban, és nem a legapróbb részletességgel szólunk az egyes részegységekrõl, de mint a címbõl is kiderül, most csak az alapokkal fogunk foglalkozni. Ebbõl adódóan a rádiótechnikában jártasak se botránkozzanak meg akkor, amikor nem az egzakt, precíz, pontos definíciót, meghatározást olvassák, hanem egy kissé "pongyolább", ám talán a laikus számára érthetõbb megfelelõjével találkoznak. Ez a néhány oldal a kezdõknek, érdeklõdõknek íródott, emiatt a nyelvezete és a stílusa is inkább laza elbeszélõ és nem precíz, tényszerû.

Az RC modellezés ágai.

Az RC modellezés, mint a modellezés általában, három fõ ágra osztható.

- Autómodellezés
- Repülõmodellezés
- Hajómodellezés

Minden ágazaton belül elkülöníthetünk Elektromotoros és Robbanómotoros hajtású modelleket, a repülésben és a hajózásban pedig találkozhatunk meghajtás nélküli modellekkel is, vitorlázórepülõ illetve vitorlás hajó formájában (az autómodellezésben is találkozhatunk néha meghajtás nélküli modellekkel, de ezeket a tulajdonos általában gyorsan megjavítja....). Mindhárom ágazaton belül gyakorlatilag megegyezõ felépítésû rádiótávirányító-rendszereket használnak, melyek között általában csak a teljesítményadatok és az általuk vezérelhetõ szervók száma alapján tehetünk különbséget. De miért is kell a modellekbe rádiót erõltetni ? Ez nem egy egyszerû kérdés, hiszen létezik a modellezésnek sok olyan ága, ahol a rádióra nincs szükség, gondoljunk csak a szabadonrepülõ vitorlázókra, vagy a körrepülõkre, esetleg a körpályás gyorsasági autókra. A rádióvezérlés igénye valószínûleg akkor alakult ki, amikor X.Y. modellezõ a 42. vitorlázómodelljét látta eltûnni a kék égben, és már kezdte ezt egy kicsit unni. Hiszen ha lenne a kezében egy valami, amivel leszállásra késztetheti a modellt akkor amikor neki tetszik, az minden problémáját megoldaná. Na, ebbõl lett az elsõ rádió. Azóta persze ez az alapötlet némileg kibõvült és módosult, de a lényege a mai napig változatlan. A rádióval bele lehet avatkozni a modell mûködésébe. Hogy miként, arról a továbbiakban olvashattok.

A napjainkban használt rádiók igen komplikált mikroelektronikai szerkentyûk. Egy dologban viszont mind megegyeznek. Rádióhullámokra ültetett információcsomagokat küldözgetnek, és ezt egy bizonyos hullámhosszon és frekvencián végzik. A rádiók egyik legfontosabb jellemzõje ez a mûködési frekvencia. Kezdjük itt az ismerkedést.

1.1 A sáv és a frekvencia.

Mint az elõbb említettem, az RC modellezés egyes ágai gyakorlatilag megegyezõ rádiórendszereket használnak. Mégis van egy roppant fontos dolog ami alapján megkülönböztethetjük ezeket a rádiókat egymástól, ez pedig a frekvenciatartomány (sáv), vagyis hogy a rádióadó által kibocsátott jelek frekvenciáját mely határok közé állíthatjuk be. A modellirányító rádiók, a klasszikus rádióállomásokhoz hasonlóan, rádiójeleket sugároznak ki, melyeket a modellbe épített vevõkészülék képes felfogni és feldolgozni, majd szervók segítségével elmozdulássá alakítani.
A modellrádiók frekvenciatartománya többféle lehet. A legelterjedtebbek a 27 és a 40 Mhz-es rendszerek, de léteznek 35, 72, és 400 Mhz-es rádiók is. Fontos ezenkívül a rádiók modulációs rendszere is. Eszerint megkülönböztethetünk AM és FM rádiókat, ami gyakorlatilag annyit jelent, hogy a rádióhullámok melyik tulajdonságát használjuk fel az információk továbbítására. AM, vagyis amplitúdó-moduláció esetén a rádióhullámok amplitúdója, kitérése, míg FM, azaz frekvencia-moduláció esetén a frekvencia, azaz a rezgésszám lesz az információ, vagyis az elmozdulási igény hordozója.
Végül pedig van még egy fontos jellegzetessége a modellrádióknak. Ez pedig az, hogy az adott frekvenciatartományon, sávon belül több, egymástól elkülönített frekvencián is képesek dolgozni. Ennek azért van nagy jelentõsége, mert így lehetõség nyílik arra, hogy akár több modell is mûködjön egy idõben, egy helyen. A frekvenciatartomány és a modulációs rendszer a rádiók többségén nem változtatható meg, azokat a rádió alaptulajdonságaként kell kezelnünk, bár napjainkban egyre inkább elterjednek az ún. modulos rádiók, amik egy kis egység kicserélésével gyakorlatilag tetszõleges frekvenciatartományra beállíthatóak. A használatos frekvencia azonban minden esetben megválasztható, és könnyen változtatható is. Nem kell mást tennünk, csak a frekvenciakijelölõ kristályt kell kicserélnünk a rádiónkban és az adott sávon belül máris egy másik frekvencián használhatjuk a készülékünket. Vigyázzunk azonban arra, hogyha az adóban cseréljük a kristályt, akkor a vevõben is cserélnünk kell, egyébként a vevõnk és az adónk nem fog szót érteni egymással. Ennek az lehet a vége, hogy nem tudjuk irányítani a modellünket, vagy ami még ennél sokkal rosszabb, más modelljét zavarhatjuk, ami az esetek döntõ többségében töréssel, a modell meghibásodásával jár, nem is szólva modellezõtársunk jogos neheztelésérõl.

Térjünk most vissza a frekvenciatartományhoz.
Manapság a modellezésben, különösen a repülõmodellezésben, döntõ többségben FM rádiókat használunk. Az autó és a hajómodellezésben találkozhatunk még AM rádiókkal is, de ezek viszonylag kis hatósugaruk miatt csak korlátozott körülmények között használhatók.
A repülésben a 35, 40 Mhz-es rendszerek terjedtek el, míg a másik két területen a 27 és a 40 Mhz a jellemzõ. Amikor tehát rádióvásárlás elõtt állunk, mérjük fel magunkban hogy mire kívánjuk használni leendõ rádiónkat, és ennek függvényében szelektáljuk ki azokat a termékeket, melyek megfelelnek elvárásainknak, és a késõbbiekben ezek közül válasszunk.

Most pedig nézzük meg, hogy miként mûködik a rádióirányító rendszer.
Szeretnénk elérni azt, hogy az autónk (hajónk, repülõnk, stb.) forduljon egy kicsit balra. Elsõ lépésként kezünkkel elmozdítjuk a kormánycsatornát vezérlõ kart balra. Ezzel az adó egyik jelfeldolgozó egységében létrehozunk egy olyan elektromos elváltozást, mely arányos lesz az elmozdulás nagyságával és irányával. Ez a villamos jel végighalad a rádió elektronikáján, és az antennám már mint frekvencia vagy amplitúdó változás formájában jelenik meg. Az antenna ezt a jelet kisugározza a környezetbe. A modellben található rádióvevõ, ha a vételkörzeten belül van, veszi ezt a jelet, végigfuttatja saját jelfeldolgozó egységén, mely az adóénak a fordítottja, és a szervók csatlakozóira mint vezérlõjelet juttatja el. Ez a vezérlõjel persze arányos azzal az elmozdulással, amit az adó megfelelõ vezérlõkarján elõidéztünk. A szervó, miután megkapta az említett jelet, végrehajtja az utasítást, azaz adott, az általunk elõidézett karkitéréssel arányos mértékkel elfordítja a szervótengelyt, ami megfelelõ áttétel segítségével kitéríti a kormányt balra, és ezzel az autó (hajó, repülõ, stb.) elfordul.
Az itt leírt esetbõl is látható, hogy minden egyes funkció végrehajtásához egy külön végrehajtó elemre, a már említett szervóra van szükség. Ahány funkciót akarunk végeztetni a modellünkkel, annyi szervóra, és annyi csatornára lesz szükségünk a rádiónkon. Ez a sokat emlegetett csatorna az, ami egy adott frekvencián összeköttetést biztosít a rádióadó vezérlõkarja és a modellbe épített szervó között. Vagyis ahány csatornás a rádiónk, annyi szervót, illetve annyi funkciót tudunk vele vezérelni. Ebbõl adódóan beláthatjuk, hogy nem célszerû egy helikoptermodellhez kétcsatornás rádiót vásárolni, mert az igaz, hogy olcsón megússzuk, de repülni sajnos csak igen rövid ideig fog tudni a gépünk.

Az RC-modellezés alapjai

2. A rádiótávirányító-rendszer elemei.

Ahogy azt az elõzõ pontban már említettem, a modellezés minden egyes ágazatában azonos jellegû, illetve felépítésû rádiótávirányító-rendszereket használnak. Nézzük meg, hogy milyen részegységekbõl épül fel ez a sokat emlegetett rádiótávirányító-rendszer.

- A rádióadó
- A rádióvevõ
- A szervó
- Az elektronikus fordulatszám - szabályzó (villanymotoros modelleknél)
- Az akkumulátor
- Az akkumulátor - töltõ
- A villanymotor

A rendszer elsõ két tagja a tulajdonképpeni rádió. A 3-4.-elemek az úgynevezett végrehajtó egységek, amik a rádión közölt parancsjeleknek megfelelõen elvégzik a kívánt beavatkozásokat. Az utolsó három elemben a rendszer mûködéséhez szükséges segédberendezéseket üdvözölhetjük. Nézzük ezeket részletesen.

2.1. A rádióadó

Mint ahogy azt az 1.1-es pontban láthattuk, a rádiók mûszaki alapjellemzõiket tekintve meglehetõsen hasonlatosak egymáshoz. Vonatkozik ez a megjelenésükre is. Külsejüket tekintve két fõ rádiótípus létezik: A klasszikus botos és a pisztolyrádió. A botos rádió, nevét a kezelõszervek kialakításáról kapta, két vagy több (akár 16) funkció vezérlésére is alkalmas, míg a pisztolyrádió, melyet alakja miatt neveznek így, csak két, de maximum három funkciót, csatornát képes kezelni. Ebbõl adódóan a botos rádiókat helikopterek, repülõk és komplikáltabb hajók irányítására használhatjuk, hiszen ezeknél a modelleknél általában 4 - 8 csatornát is kell kezelnünk. A pisztolyrádiók viszont az autó és a gyorsasági hajómodellezésben váltak egyeduralkodóvá, hiszen itt csak két csatornát kell uralni, (de azt nagyon !) és erre a pisztolyrádiók speciális kialakításuknál fogva maximálisan alkalmasak.
A rádiók kezelõszervei általában két fõ részbõl állnak. Az elsõ, és egyben a legszembetûnõbb, a funkcióvezérlõ kar, mely segítségével vezérelhetjük modellünket, míg a második, ezen kar kisöccse, a trimmkar, mely arra való, hogy a hozzá tartozó funkció alaphelyzetét beállíthassuk egy kívánt pozícióba, valamint ide sorolhatók a különbözõ finombeállítók is (pl.: kitérés-határolók, expóbeállítók, stb.). A funkcióvezérlõ kar és a trimmkar általában egymás közvetlen közelében helyezkedik el, és minden rádión megtalálható. Egy rádión annyi funkcióvezérlõ kar és trimm van, ahány szervót, vagyis csatornát a rádió vezérelni képes. Ezek a "karok" persze nem kötelezõen kar jellegûek, lehetnek forgatógombok, kapcsolók vagy akár nyomógombok is. A modern integrált elektronikai technológiával készített rádiók elektronikája általában alkalmas 8-12 csatorna jeleinek a továbbítására is, de csak a négy alap kezelõkar van beépítve. A további csatornák vezérlõelemeit mindenki a saját szája íze szerint építheti be, kialakítva ezáltal az igényeit legjobban kielégítõ rádiót. Kezdõknek célszerû ilyen rádiót vásárolni, hiszen ezek alapára a kevés kezelõszerv miatt viszonylag alacsony, de a késõbbiekben, ha erre van igény, könnyen és olcsón bõvíthetõk.
A rádiónk következõ fontos tulajdonsága a kimenõ-teljesítmény. Errõl a tulajdonságról a rádió kezelési leírásából tájékozódhatunk. A nagy kimenõ-teljesítményû rádiónak az az elõnye, hogy viszonylag nagy (1000-2000 m) hatótávolságú, a zavarokra kevésbé érzékeny, míg a fõ hátránya a nagy energiafogyasztás, ami a gyakorlatban a rövid üzemidõben nyilvánul meg. A kisteljesítményû készülékeknél a helyzet pontosan fordított. Viszonylag kis (50-250 m) hatótávolság mellett sokkal hosszabb az üzemidejük. Általánosságban elmondhatjuk, hogy a repülésben, hajózásban a nagy, míg az autózásban a kisteljesítményû rádiók a jellemzõek.

Végezetül foglaljuk össze a rádióadóval kapcsolatos fõbb tudnivalókat.

Frekvenciatartomány (sáv): Az a frekvenciatartomány, melyen a rádióadó és a vevõ kapcsolatteremtésre, információátvitelre alkalmas.

Frekvencia: A frekvenciatartományon belül az a konkrét hullámhossz, amin az információcsere lezajlik. (kristály)

Csatorna: A funkcióvezérlõ kart és a végrehajtó elemet összekapcsoló információs csatorna.

Kimenõ-teljesítmény: A környezetbe sugárzott energiára jellemzõ szám. Közvetve befolyásolja a hatósugarat.

Miután sikeresen megismerkedtünk modellünk egyetlen "kézbemaradó" elemével, az adóval, vizsgáljuk meg azokat, melyek a modell fedélzetén utaznak. Ezen alkatrészek közül az elsõ, és legfontosabb a rádióvevõ.

2.2 A rádióvevõ

A rádióvevõ a modellezõ eszköztárának leginkább "csúcstechnológia-szagú" eleme. Hogy miért ? Ennek az alkatrésznek kell a legszélsõségesebb igényeknek megfelelnie. Ugyanis az adó a kezünkben van, így gyakorlatilag mind a mérete mind a tömege tetszõleges lehet (persze a józan ész határain belül...), a vevõ viszont a modellel együtt utazik, így a lehetõ legkisebbnek kell lennie. Persze az sem árt ha nem csak kicsi de könnyû is, gondoljunk csak egy vitorlázó repülõgépre, aminek a startsúlya 280 - 300 gramm. Ezenkívül a vevõ legyen elég érzékeny ahhoz, hogy sok száz méter távolságról is precízen lehessen általa vezetni a modellünket, de akkor se essen kétségbe, ha a rádió a közvetlen közelében "szól". Az sem egy elhanyagolható elõny, ha egy apróbb malõr után a roncsok közül kipiszkált vevõnk nem sérül meg. Tehát a vevõnk legyen strapabíró mind mechanikus (lezuhanás, elsüllyedés, nekimenés, rálépés, stb..), mind elektromos (fordított polaritás, rövidzárlat, túlfeszültség, stb..) igénybevételekkel szemben. Ezenkívül könnyen lehessen benne kristályt cserélni, szervókat csatlakoztatni illetve eltávolítani, de ezek véletlenül se lazulhassanak ki használat közben. Kicsi legyen a fogyasztása, és azt a kicsit is alacsony feszültségen igényelje. Rezgéssel, hideggel, meleggel, vízzel, kíváncsi kistestvérrel szemben legyen ellenálló. Stb., stb.....
Láthatjuk tehát, hogy milyen sok, látszatra megoldhatatlan igény merül fel a vevõvel szemben. A mai modellrádiók vevõi ezeket persze többé-kevésbé kielégítik. Egy átlagos négycsatornás rádió kb. gyufásdoboz méretû, 30-40 gramm súlyú, és gyakorlatilag minden, a modellezésben elõforduló igénybevételt elvisel, a tûz kivételével.
Mûködését tekintve a vevõ az adó mûködésére hasonlít, csak fordítva. A vevõ az antennájára érkezõ jelekbõl kiválogatja az õt érdeklõt, majd ezt a jelsorozatot az elektronika kiszûri, megfelelõ erõsségûre erõsíti vagy csillapítja, majd dekódolja, vagyis kettéválasztja a hordozójelet az információjeltõl. Az információjelet aztán visszaalakítja feszültségváltozássá és a megfelelõ szervókimenetre juttatja. Ez így leírva meglehetõsen egyszerûnek tûnik, ám a valóságban kissé bonyolultabb, de szerencsére errõl nem kell sokkal többet tudni ahhoz, hogy valaki modellezhessen (tán még ennyit sem.).
A vevõket általában együtt árulják a hozzájuk tartozó rádióadóval, így a vásárlásnál csak arra kell ügyelnünk, hogy a dobozban heverõ vevõ tud-e annyi szervót kezelni, amennyire szükségünk van, vagyis van-e annyi "csatornája" amennyi nekünk kell. Ha új vevõt veszünk a már meglévõ adónkhoz, akkor ellenõrizzük, hogy az adó és a vevõ frekvenciatartománya és modulációs rendszere megegyezik-e. Ha igen, akkor nagy baj nem lehet, de azért azt sem árt megvizsgálni, hogy a szervócsatlakozás megegyezik-e a régebbi rádiónkéval, ha ugyanis nem, akkor új szervókat is be kell szereznünk, ami nem olcsó mulatság. Erre a legegyszerûbb megoldás az, hogy a vásárláshoz magunkkal visszük a rádiónkat és annak segítségével választjuk ki az újat.

Most, hogy megismerkedtünk a rádió mindkét "végével", sort keríthetünk az RC modellek "rabszolgájára", a szervóra.

2.3 A szervó

A szervó az a berendezés, amely az elektronika misztikus mélységeibõl elõvarázsolja a kívánt elmozdulást, lehetõvé téve ezáltal a modell irányítását. Felépítését tekintve a szervó két fõ részbõl áll. Az elektronikából illetve a mechanikából. Az elektronika a rádióvevõbõl kapott elektromos impulzusokat dolgozza fel, és a szervóba épített elektromotort vezérli. A motor egy nyomatéknövelõ áttételen keresztül hajtja meg a szervótengelyt, mely bordázott kialakításánál fogva alkalmas a különbözõ mozgatókarok fogadására. A szervótengely helyzetét egy potméter figyeli, mely a megfelelõ pozíció elérése esetén visszajelzést küld az elektronikának és megállítja a szervomotort. Kívülrõl mindez úgy néz ki, hogyha mozgatjuk a rádió valamelyik kormányszervét, akkor az ahhoz tartozó szervó is el fog mozdulni, méghozzá olyan mértékben, mint amennyire a kormánykart kitérítettük. Magyarán mondva, ha mozgatjuk a kart, mozog a szervó is. A szervókat ezerféle cég gyártja, tucatnyi méretben és mûszaki paraméterrel, azonban egy dologban megegyeznek. Ez pedig a mûködési elvük. Minden szervó minden rádióval képes együttmûködni, habár a gyártók, saját érdekeik védelmében általában eltérõ csatlakozóalakkal látják el termékeiket, ami a különbözõ gyártmányú rádióvevõk és szervók csatlakoztatását megnehezítik, de ez a probléma a megfelelõ kábelillesztõ betétek alkalmazásával áthidalható.
Méretüket tekintve négy fõ típus az elterjedt. >br> A legkisebbek az úgynevezett MIKRO szervók. Ezek rendkívül kis méretekkel, és roppant magas árakkal rendelkeznek, fõként a HLG vitorlázókban és a kisméretû modellekben használatosak. Elõnyük a kis helyigény és az alacsony tömeg, hátrányuk a viszonylag kis teljesítmény és a magas ár.
A következõ méretet a MINI szervók képviselik. Méreteik valamivel nagyobbak mint a mikroszervóké, viszont teljesítményük is jobb azokénál és az áruk sokkal kedvezõbb mint kisebb társaiké.
A harmadik méretcsoportba tartozó szervók a legelterjedtebbek. Ezeket nevezzük NORMÁL szervóknak. A normál szervók mérete kb. gyufásdoboznyi, ami a beépítési lehetõségeket kissé korlátozza, ám ezért kárpótlást nyújt a rendkívül kedvezõ ár, hiszen egy egyszerû normál szervó ára csak kb. tizedrésze egy komoly mikroszervóénak.
A negyedik csoportba tartoznak az ÓRIÁS szervók, melyek mérete kb. kétszerese a normál szervóénak, viszont a teljesítményük akár többszöröse is lehet azoknak. Az óriás szervók fõ felhasználási területe a nagyméretû modellek vezérlése, hiszen itt a nagy tömegek és méretek miatt már olyan komoly kormányerõk léphetnek fel, melyekkel a normál szervók nem képesek megbirkózni. Persze ennek a teljesítménynek ára van, a szó szoros és átvitt értelmében egyaránt, hiszen ezek a szervók méretükkel, tömegükkel és árukkal érdemelték ki a nevüket.
A szervók mechanikájukat tekintve is sokfélék lehetnek. Gyártanak vízhatlan szervót a hajósoknak és az autómodellezõknek, golyóscsapágyazott szervót a precíz mûködés kedvelõinek, fémmechanikás szervót a komoly igénybevételekhez, szupergyors szervót a gyorsasági autómodellekhez, valamint ezek kombinációit és még sok minden mást is. Az esetek 80%-ában azonban a legegyszerûbb normál szervó is megfelel a céljainknak. Napjaink legelterjedtebb normálszervói a Graupner C507, és a Robbe FP-S148.

2.4 Az elektronikus motorfordulat-szabályzó.

Az elektronikus motorfordulat-szabályzó tulajdonképpen egy olyan speciális szervóberendezés, mely a rádiójeleket nem mechanikai elmozdulássá alakítja, hanem egy nagyteljesítményû villanymotor fordulatszámát változtatja meg. Ebbõl adódóan az elektronikája két fõ részbõl áll. Az elsõ, a jelfeldolgozó rész hivatott a rádióból érkezõ parancsjelek feldolgozására és értékelésére. Ez teljesen megegyezik a szervók elektronikájával, csak nem egy piciny villanymotort vezérel, hanem egy nagyteljesítményû vezérlõelektronikát. Ez az elektronika alkotja a szerkezet másik fõ részét. Feladata a modellt hajtó, akár több száz wattos teljesítményû villanymotor fordulatának beállítása arra az értékre, amit a rádió megfelelõ csatornáján beállítottunk. Ezen szabályzók általában rendkívül korszerû berendezések és ezt az áruk is jól tükrözi. Cserébe viszont nagymértékben megkönnyítik a modellek vezetését, ami különösen a versenysportban nem elhanyagolható elõny.

De nézzük meg vázlatosan, hogy miként is mûködik ez a rejtelmes szerkezet.
Az ugyebár köztudott, hogy egy egyenáramú villanymotor fordulatszáma jó közelítéssel egyenesen arányos a rákapcsolt feszültséggel. Vagyis, ha kicsi a feszültség, kicsi a fordulat, ha nagy a feszültség, nagy a fordulat. Eddig ügye minden világos. A szabályzónak semmi más dolga sincs, mint ezt a tápfeszültséget változtatgatni. Persze aki már látott kisvasúti trafót (PIKO), az tudja, hogy ezt a feladatot aránylag egyszerûen meg lehet oldani, de akkor a berendezés méretei kissé brutálisak lesznek, ami a modellezésben nem egyértelmû elõny. Ezért a szabályzó egy ravaszabb, körmönfontabb módszerhez folyamodik. A motorra kapcsolt egyenáramot megszaggatja, valahogy úgy, mintha gyorsan le-fel kapcsolgatnánk egy kapcsolót, csak rendkívül nagy sebességgel, azaz nagy frekvencián. Másodpercenként kb. 2-3000 kapcsolást végez, ami olyan gyors, hogy a motor észre sem veszi a változást. Persze ettõl a fordulatszám még nem változna meg, de itt jön a becsapás. Ha mi azt szeretnénk, hogy a fordulatszám alacsony legyen, akkor a szabályzó minden egyes le-fel kapcsolási ciklusban sokkal tovább tartja lent a kapcsolót mint fent, és ezt a buta motor úgy érzi, mintha a feszültség csökkent volna, holott csak a feszültség átlagértéke esett le. Nagy fordulatszám igény esetén a dolog fordítva mûködik, a kapcsoló egy ciklus során több ideig van fent mint lent, ami az átlagfeszültség értékét emeli, ami a fordulatszám növekedését vonja maga után. Persze ezt azért nem lehet akármilyen motorral megcsinálni, hiszen itt azért igen komoly áramok is rohangálnak. Ezért mindig vegyük komolyan a szabályzók mûszaki leírásában foglaltakat, ugyanis a szabályzók túlterhelése rendkívül költséges fény és hangjelenségeket vonhat maga után.
Persze ahhoz, hogy menjen a motor villamos energia kell, amit már kedvünkre szabályozgathatunk a fordulatszám-szabályzónkkal. A modellezésben nem a 220 V-os hálózat alkalmazása a jellemzõ, hiszen ez sok apró, ám bosszantó problémát jelentene például egy repülõmodellnél. Ezen problémák elkerülésére használjuk az akkumulátorokat.

2.5 Az akkumulátor

Az õsi mondás szerint: " Az akkumulátor a modellezõ legjobb barátja. " Ám ez a barát néha igen titokzatos tud lenni, és igen sok borsot tud törni az ember orra alá. A modellezésben alapvetõen két dologra használjuk az akkumulátorokat. Vagy mint a rádió-berendezések energiaforrásaiként, vagy mint a modelleket meghajtó motorok táplálójaként. Habár a két feladatkörre alapvetõen azonos típusú cellákat használunk, azok mégis jelentõsen különböznek egymástól. Kezdem azzal az ismertetésüket, ami közös bennük. Az általunk használt akkumulátorok a lúgos, Nikkel - Kadmium (NiCd) fegyverzetû családba tartoznak. Közös jellemzõjük, hogy legkisebb elemi egységük a cella, ami egy darab, meghatározott méretû (ceruza, gomb, baby, góliát, stb..) 1,2 V-os (Ez NAGYON FONTOS !!) egységet jelent. A modellezésben használt akkumulátor-csomagok minden esetben (!!) ilyen cellákból állnak ! Ezen cellák méretükbõl és jellegükbõl adódóan több - kevesebb villamos energiát képesek tárolni. Ezt a tárolóképességet kapacitásnak nevezzük, és mAh - ban, azaz milliamper órában adjuk meg. Ez azt jelenti, hogy a cella hány milliamper áramot képes leadni egy órán keresztül a névleges feszültségen, vagy máshogy fogalmazva hány órán keresztül képes leadni 1 milliamper áramot a névleges feszültségen, ami mint már tudjuk, 1,2 Volt. Egy cellacsoportot kétféleképen alakíthatunk ki. Ha a cellákat sorba kapcsoljuk, akkor a feszültségük összeadódik, de a kapacitásuk nem. Ha viszont párhuzamosan kötjük õket, akkor a kapacitásuk összegzõdik, míg a feszültség nem változik meg. Ezzel a módszerrel tetszõleges kapacitású akkumulátorokat gyárthatunk, azzal az egy megkötéssel, hogy a feszültségek mindig csak a nevezetes 1,2 Volt többszörösei lehetnek.
Jellemzõje még az akkumulátoroknak az is, hogy milyen intenzitással tudják "leadni" illetve "felvenni" a töltést, vagyis mekkora az az áram, amit az akku kisütésnél illetve töltésnél még károsodás nélkül elvisel. Itt az akkumulátorok élesen két csoportra tagozódnak. Az úgynevezett 'lassú", vagy normál cellák az amperórában kifejezett kapacitásértékük kétszeresét nem meghaladó árammal süthetõk ki, vagyis egy 1000 mAh-ás, azaz 1 Ah-ás cella maximum 2 amperrel terhelhetõ. Töltésnél még rosszabb a helyzet, itt csak a kapacitásérték felének megfelelõ árammal lehet terhelni a cellát, vagyis 500 mA a kellemes töltõáram. No, de vigadjunk, ugyanis létezik ám az akkumulátoroknak egy másik csoportja is, az úgynevezett "gyors", vagy rapid cellák. Itt a helyzet sokkal kedvezõbb. A kisütési áram a kapacitásérték 40-szeresét is elérheti, és a töltõáram is felmehet a kapacitásérték kétszeresére is, ami egyrészt lehetõvé teszi a nagyobb teljesítményû motorok alkalmazását is, másrészt a töltési idõt drasztikusan lecsökkenti. Ennek persze a szó szoros értelmében ára van, ugyanis ezen cellák ára közel ötször magasabb mint a lassú celláké.
No, igen. A sebességet nem adják ingyen.
Végezetül még egy pár gondolat az akkumulátorok tárolásával kapcsolatban. A NiCd cellák roppant gonosz kis vacakok. Nagyon nem szeretik ha sokáig maradnak feltöltve, ekkor ugyanis egy "emlékezési effektust" produkálnak, és elveszíthetik a kapacitásuk jelentõs részét. Ezt megelõzhetjük úgy, hogy az akkut csak a használat elõtt töltjük fel. A használat után viszont minden esetben süssük ki, és úgy tároljuk õket. Lehetõleg mindig teljesen töltsük fel az akkumulátort, ugyanis ezek a furfangos jószágok a résztöltést is a már említett kapacitás csökkenéssel honorálják, ami egy nagyon kellemetlen dolog. Egyébként a NiCd aksik rendkívül igénytelenek, a mechanikai hatásokkal szemben ellenállóak, de a vizet és a nedvességet direkt utálják. A rövidzárlatot egy gyors, határozott pukkanással kombinált villanással jelzik, melynek mellékhatásaként teljesen tönkremennek. Ezért javaslatom szerint ha nem muszáj, ne zárjátok õket rövidre, vagy ha erre mégis ellenállhatatlan ingert éreztek, legalább ne otthon csináljátok

2.6 Az akkumulátor - töltõ.

Az akkutöltõ az RC modellezés egyik sarokpontja. Tudja ezt már mindenki, akinek töltési problémából kifolyóan tört össze modellje.
A jó töltõ kicsi, könnyû, olcsó, egyszerûen kezelhetõ, biztonságos, több betáplálási módot támogat, védelmekkel van ellátva a fordított csatlakozás, rövidzárlat, nedvesség, túlterhelés, kistestvér ellen, kijelzi a töltési szintet, idõt, áramot, feszültséget, satöbbit, és egyébként is mindent tud. Na, ilyen töltõ persze nincsen. De azért ésszerû kompromisszumokkal lehet jó töltõt találni. Ezen szempontokat próbálom most összefoglalni.

- A töltõ legyen képes az akkumulátort a lehetõ legrövidebb idõ alatt feltölteni.
- Lehetõleg rendelkezzen valami visszajelzõ és lekapcsoló automatikával a töltés befejezését illetõen.
- A töltõáram legyen állítható.
- Üzemeljen hálózatról és autóakkumulátorról egyaránt.
- Ne kerüljön sokba.

Ha egy töltõ ezen öt feltétel közül négyet kielégít, már nagy baj nem lehet, de ha mind az ötnek megfelel, akkor azt érdemes megvenni.
A töltõ feladata az, hogy a valahol, valamilyen formában rendelkezésre álló villamos energiát az általunk használni kívánt akkumulátorba begyömöszölje. Ennek megfelelõen a betáplálás módja szerint vannak hálózati táplálású és akkumulátoros táplálású töltõk. Az elõbbieket a villamos hálózatról, míg az utóbbiakat akár egy autó akkumulátoráról is lehet üzemeltetni. Jól belátható, hogy a hálózati töltõ inkább otthon, vagy a hálózat közelében, míg az akkus töltõ a pampán, vagy a világ végén, sõt még a reptéren is használható, feltéve, hogy van egy autóaksink.
A töltõk másik fõ paramétere a töltési mód. Léteznek úgynevezett konstans és impulzus töltõk. A konstans töltõk egy beállított feszültség és áramértéket tart makacsul, és ennek segítségével tölti fel az akkumulátorunkat. Az impulzustöltõ ezzel szemben viszonylag rövid ideig tartó áram illetve feszültséglökést, illetve ezek sorozatát használja fel arra, hogy az elektronokat az akkumulátorunkba masszírozza. Az elõbbi olcsó, egyszerû, de az akkumulátor nem nagyon szereti, míg az utóbbi drágább, piszkosul komplikált, viszont az aksik egyszerûen megõrülnek érte.
Fontos tulajdonsága egy akkutöltõnek az automatikus töltésleállítás, ezzel ugyanis a feledékenység okozta akkuszétolvasztások számát lehet minimalizálni, hiszen amikor az akkumulátor töltése befejezõdik, a töltõ magától kikapcsol, és diszkrét csipogással figyelmezteti a tulajt erre a tényre.
Az igazán jó töltõk ezen kívül még egy csomó kellemes szolgáltatást is képesek nyújtani, például lehet velük akkut kisütni, formázni, töltõáramot beállítani, mutatják a bevitt töltést, a töltõáramot, a töltõfeszültséget a töltési és a kisütési idõt és így tovább.
Miután az akkumulátorokat és töltõiket így kiveséztük, sort kerítek a modellezõk kedvencére, a modellek szívére:

2.7 A villanymotor.

Sok modellezõt ismerek, akik gyûlölik a villanymotorokat, és inkább a robbanómotorokat favorizálják. Ez persze érthetõ, hiszen a villanymotor fajlagosan sokkal kisebb teljesítményû, nem büdös és ráadásul nem képes a modellt mindenféle gusztustalan trutyival összekenni. Szóval van egy pár hátránya, de akad ám elõnye is. Például: egyszerû, tiszta, csendes, igénytelen, olcsó, stb. De hagyjuk ezt, nézzük inkább, hogy miként is mûködik ez a bizonyos villanymotor. Elõször is a nevét tisztázzuk. A modellezésben használt motorok pontos neve: Állandó mágneses gerjesztésû, háromszegmenses forgórészû, egyenáramú motor. Hát, randa egy neve van, én mindenesetre a továbbiakban is a villanymotor nevet fogom használni, valahogy jobban rááll a szám. De most már tényleg nézzük meg miként is lesz a villanyból forgás. Ennek megértéséhez tudni kell pár dolgot. Elõször is azt, hogy a mágnesek azonos pólusi taszítják, míg ellentétes pólusai vonzzák egymást. Másodszor pedig azt, hogy egy árammal átjárt vezeték körül mágneses tér képzõdik, aminek "erõssége" arányos az áram nagyságával, és még egy csomó mással is, de ez most nem lényeges.
A motor tulajdonképpen egy állandó mágnes párból, és egy ravasz kialakítású elektromágnes-csoportból, tudományos nevén a "rotor"-ból, egyszerûbben a forgórészbõl áll. A rotor a mágnesek közé van helyezve és a ravaszsága abban áll, hogy úgy van megkonstruálva, hogy a forgása során képes a rajta elhelyezett elektromágnesek polaritását egy kommutátor nevezetû alkatrésszel megváltoztatni. Vagyis az állandó mágnes felé közelítõ elektromágnes polaritását a kommutátor úgy állítja be, hogy az ellentétes legyen, míg a távolodóét pedig úgy, hogy az azonos legyen a már említett állandó mágnes polaritásával. Ennek következtében az állandó mágnes, melynek tudományos neve "sztátor", de parasztosan csak állórésznek nevezzük, az egyik tekercset vonzani, míg a másikat taszítani fogja. Azonban mielõtt a mágnesek magukhoz rángathatnák a tekercseket, a kommutátor nevû alkatrész a tekercsek betáplálását megváltoztatja, így a forgórész adott tekercsét most az állandó mágnes másik szegmense fogja vonzani illetve taszítani, ami a forgórész folyamatos forgását idézi elõ. Ez persze csak leírva ilyen komplikált, a valóságban egy egyszerû és gyors folyamat. A villanymotor egyébként viszonylag kevés alkatrészbõl áll, így karbantartása és használata elég egyszerû. A fent vázolt álló és forgórészen túl a motornak van egy mellsõ csapágyháza, mely a tengelyt központosítja az állórészben, és általában egybe van építve azzal. A hátsó részét a motornak pajzsnak nevezzük, itt kapott helyet a hátsó csapágy, valamint a kommutátorra áramot juttató kefék és ezek vezetõ és rögzítõszerelvényei. Az imént említett kefék szerepe az, hogy a motor forgórészébe a kommutátoron keresztül villamos áramot vezessenek és a várttal ellentétben nem lószõrbõl, hanem grafitszerû anyagból vannak. A keféket rugók szorítják a kommutátorra, ezek segítségével lehet a kefenyomást beállítani, ami a motorra adható maximális villamos teljesítményt befolyásolja. Találhatunk még a pajzson kis színes "ribizliket" is, ezek a zavarszûrõ kondenzátorok, melyeknek az a feladata, hogy a motor forgása során képzõdõ, a kommutátor mûködésébõl adódó feszültségcsúcsokat levagdalják, ugyanis ezek a feszültségcsúcsok zavarhatják a rádiót, ami nem túl szerencsés egy rádióirányítású modellnél.
A villanymotort alapvetõen a villamos teljesítményével és a fordulatszámával jellemezhetünk, habár az autómodellek motorjainál a tekercsszám és a bekezdésszám megadása is teljesen normális.
A tekercsszám tulajdonképpen azt mutatja meg, hogy a forgórész egyik elektromágnes-szegmensének vasmagjára hányszor tekerték rá a drótot, míg a bekezdésszám arról árulkodik, hogy ezt párhuzamosan hány szál dróttal tették meg. A motor teljesítménye annál nagyobb, minél kisebb a tekercsszám, illetve minél nagyobb a bekezdésszám.
A modellezésben elterjedt villanymotorok teljesítménye 100 Watt körül található, a versenycélokra használt modellmotorok teljesítménye természetesen ennek többszörösét is elérheti, azonban a teljesítménnyel csínján kell bánni, ugyanis nem elég a motor teljesítményét növelni, a csatlakozó egységek képességeit is javítani kell, ugyanis hiába tesz be valaki egy csoda motort az autójába, ha a szabályzó nem bírja, vagy az aksik gyengécskék, az eredmény csak a bosszúság lesz.
Egyébként igaz ez mindenre: A jó modell nem valamely, az itt felsorolt alkatrész kiválósága miatt lesz jó, hanem akkor amikor ezek az alkatrészek és az ember harmonikus egységet alkotnak.

Nos, bevégeztetett. Sikerült mindenrõl elmondanom annyit, amennyi véleményem szerint ahhoz kell, hogy a modellezésbe bekapcsolódni vágyó fiatal, vagy nem fiatal képet alkothasson a rádióirányítású modellek belsõ felépítésérõl, az egyes alkatrészek, egységek szerepérõl, azok mûködésérõl. A leírtakon túl természetesen nagyon sok mindent el lehetne még mondani a témáról, de ez már egy másik mese lesz.

Viszlát!

Kovácsik László