Una batteria per l’alimentazione dell’aspiratore dello “strato limite perturbato” presente per cause termiche di disequlibrio sullo specchio primario di un telescopio dobson, è cosa indispensabile per qualunque astrofilo che desideri massimizzare le prestazioni del suo strumento.
Un astrofilo “visualista” , che quindi non fa uso di hardware fotografico/digitale, non ha in genere bisogno di centraline elettriche o di “power tank” sul campo, perché le utenze elettriche in un dobson sono ZERO, o al massimo di basso assorbimento.
La principale di tali utenze è costituita dall’aspiratore dello “strato limite perturbato” quasi onnipresente sulla superficie dello specchio primario quando esso si trova a temperatura maggiore di quella dell’ambiente di osservazione, quando si desiderino osservazioni ad alto ed altissimo ingrandimento.
A maggiore chiarimento degli argomenti acclimatazione , turbolenze e raffreddamento specchio primario, si vedano i seguenti articoli:
Acclimatazione delle ottiche di un telescopio, influenza sulla osservazione e correzioni possibili.
Simulazioni fluidodinamiche del moto turbolento dell’aria, sopra uno specchio caldo.
Raffreddamento specchio telescopio
La possibilità di avere due velocità di aspirazione è interessante e sufficiente per condurre opportunamente al meglio le prestazioni del telescopio, ed in quanto cosa semplice ed efficiente, è migliore dell’avere a disposizione una estesa gamma di velocità regolabili, giacchè le bassissime di esse, nella pratica sono pressocchè inutili mancando della incisività richiesta, ed inoltre richiedendo uno specifico hardware elettronico che al lato pratico è un “di più” evitabile.
TORNANDO quindi per un istante a rammentare le caratteristiche dell’aspiratore indicato dell’articolo precedentemente citato, possiamo dire che quelli di essi di interesse “dobsoniano” sono praticamente ventilatori di tipo assiale, del tipo usato per il raffreddamento dei computers. Una delle marche migliori è rimasta la germanica EBM PAPST, di cui on-line forse è ancora possibile scaricare un molto interessante catalogo pdf. Ma oggi quegli oggetti arrivano per lo più dalla Cina.
Va comunque sottolineato che, nonostante si tratti di motori elettrici che possono ruotare nei due sensi invertendo la polarità di alimentazione, è indispensabile rispettare quest’ultima verificando che il senso di rotazione o il flusso generato, sia concorde con una freccia impressa di solito nella materia plastica del corpo del ventilatore.
Tale inversione in alcuni modelli recenti dotati di diodi interni non è più possibile, poichè questo genere di ventilatori è da sempre progettato espressamente per un uso che non la prevede mai, e pertanto costruttivamente essi nascono dotati di un solo cuscinetto reggispinta “posteriore”, posto sul lato della girante che nel verso giusto di rotazione crea quella spinta.
Questo spiega perchè una inversione di rotazione, pur ammissibile elettricamente, non sarebbe supportata da un corretto cuscinetto e procurerebbe rumore, che vuol dire vibrazioni, deteriorando durata ed efficienza, e soprattutto. Vibrazioni che nei nostri montaggi magari non ben isolati meccanicamente, correrebbero il rischio di trasformare in piccolissime “ellissi” rotanti la puntiformità delle stelle in osservazione astronomica ad elevato ingrandimento.
Le dimensioni di tali ventilatori sono molte, ma quella che ho utilizzato, con portata d’aria di 33 metri cubi per ora, è la più comune (e quindi economica al prezzo di meno di 10 euro), avendo il diametro della girante di 80 mm, e 25 mm di spessore; Alimentazione 12 volt CC ( ma con verifica da catalogo di solito funzionano ugualmente bene con tensioni di alimentazione dimezzate, oppure maggiorate del 25%).
Potenza 2.5 watt; Consumo di corrente di poco inferiore ai 50 milliamper; Velocità di rotazione 1500 giri al minuto.
Le basse velocità di rotazione (1500 giri) e le basse rumorosità, come già detto, sono sempre da preferire per le minori vibrazioni indotte al telescopio, e rendono più facile ed efficiente il montaggio con i più semplici supporti elastici.
L’ALIMENTATORE.
Per mantenere fede al criterio di utilizzare il “minimo hardware” da portare sul campo nelle serate osservative, la mia scelta è stata quella di aggiungere la funzione di alimentatore modificando un Faro portatile ricaricabile, oppure luce di emergenza tenuta in mano.
Un tale apparecchio era già facente parte dell’hardware osservativo, spesso utilizzato per illuminare il montaggio del telescopio sul campo dei luoghi di osservazione montani e molto bui.
Tuttavia chi non avesse un faro da modificare come descrivo, ma desiderasse realizzare ugualmente l’alimentatore nudo e crudo, da inserire in una sua scatola senza la funzione faro, troverà alla fine di questo articolo lo schema pratico di montaggio con le figure dei componenti dello stretto hardware necessario, come indicato nello schema elettrico che comprende il faro.
Il faro luce di emergenza portatile modificato è di tipo comune a molti suoi simili , ed è prodotto in serie per funzionare con lampade a 6 volt, e contiene al suo interno il suo proprio caricabatteria 220 volt c.a, ed una batteria da 6 volt da 1,2 Amper ora, al piombo/gel, per assicurare la durata della illuminazione di 90 minuti specifica della funzionalità di emergenza.
Quindi, grazie alla tecnologia piombo/gel, la batteria sigillata è un oggetto idoneo a funzionare in qualsiasi assetto e posizione.
La modifica è consistita nella installazione nello spazio libero all’interno del faro stesso, di:
1) Una seconda batteria identica elettricamente e fisicamente a quella originale (nel mio caso AlcaPower di misura standard 97X24 h52mm (costo meno di 10 euro),
Le due batterie devono essere identiche per poter essere fatte lavorare in serie e in parallelo e poter ricevere una carica ottimale
2) Un triplo deviatore a levetta, a tre posizioni con zero centrale, talvolta denominato con la sua sequenza di lavoro “ON-OFF-ON”
3) Due portafusibili del tipo per auto, con fusibile a scelta da 2 amper. (Oggi sono disponibili presso gli elettrauto, piccolissimi portafusibili per fusibili auto di tipo MINIVAL da 11 mm di larghezza. Questi ultimi eventualmente pure in versione comodissima con led integrato che si illumina al momento della rottura del fusibile).
4) Una presa per lo spinotto di uscita dell’alimentazione destinata alla ventola, chiamata connettore di alimentazione 12 volt corrente continua da 5Amper, con Øperno interno 2,5mm ed esterno 5.5mm
FUNZIONAMENTO NELLE TRE POSIZIONI:
— 1) Con il deviatore nella posizione 1, le due batterie identiche sono messe elettricamente in parallelo, e vengono caricate entrambe contemporaneamente.
A casa: Per ricaricare le due batterie occorre piantare la spina del cavo di ricarica alla presa della corrente 220 volt di rete, con il deviatore in posizione 1.
Sul campo: col deviatore in posizione 1 sono presenti 6 volt alla presa d’uscita per l’aspiratore, facendolo funzionare a velocità (e vibrazioni) dimezzate.
Con la tensione di 6 volt la velocità dell’aspiratore si dimezza rispetto alla nominale, e si dimezza pure il suo assorbimento di corrente, che scende a circa 100 milliamper; mentre le due batterie del faro in parallelo assommano invece le loro capacità in (1.2+1.2)=2.4 amper ora (cioè 2400 milliamper ora); Quindi sul campo l’autonomia dell’aspiratore a velocità dimezzata sarà di (2400/200)= 12 ore. Si tratta di un dato che potrebbe forse anche dimezzare col freddo invernale e con l’anzianità delle batterie, ma esuberante quantomeno la durata delle mie osservazioni astronomiche ad altissimo ingrandimento.
— 2) Con il deviatore nella posizione 2, il famoso “zero centrale” (la levetta si trova in posizione verticale) il circuito aggiunto è scollegato, ma non bisogna collegare la ricarica alla rete elettrica (altrimenti caricherebbe solo la batteria originale creando squilibrio fa le due batterie, vanificando la possibilità di un successivo uso a tensione di 12 volt).
Questo “zero centrale” dato dalla posizione 2 deviatore, è molto importante progettualmente per la sicurezza, perché serve ad evitare l’eventuale corto circuito temporaneo nel passaggio dalla configurazione serie alla parallelo, o viceversa. che sarebbe potuto intervenire montando un deviatore a due posizioni invece di uno a tre (come a prima vista parrebbe possibile) il quale però non avrebbe dato garanzia di chiusura di un contatto della configurazione serie, dopo aver sicuramente aperto e diasattivato la configurazione parallelo, oppure viceversa.
La installazione del Fusibile 2, e del diodo di blocco per tensione inversa posto in serie, è precauzionale e serve unicamente per impedire un corto circuito sulle due batterie in seguito a una pur remotissima e improbabile ma possibile rottura di qualunque sezione interna del triplo deviatore.
— 3) Con il deviatore nella posizione 3, La batterie sono collegate in serie, e sulla presa d’uscita sono presenti (6+6)= 12 volt che fanno girare la ventola alla velocità nominale. Velocità utilizzata più di frequente perché assicura un miglior raffreddamento dello specchio assieme all’asportazione dello strato limite.
NOTA BENE: La posizione 3 del deviatore che fornisce in uscita 12 volt, è da utilizzare sempre ed esclusivamente “sul campo”, cioè senza contemporaneo collegamento elettrico alla rete per la ricarica delle batterie.
Questo perchè la configurazione di uscita a 12 volt è incompatibile col funzionamento del caricabatterie che fornisce soli 6 volt. E se collegato alla rete contemporaneamente all’inserimento dello spinotto di alimentazione del ventilatore, danneggerebbe permanentemente il carica batterie.
Le due batterie del faro in questa configurazione serie, presentano la capacità nominale di una sola di esse, cioè 1.2 amper ora (1200 milliamaper ora).
Quindi l’autonomia dell’aspiratore a velocità nominale sarà di (1200/200)= 6 ore. Anche qui si tratta di un dato teorico che probabilmente potrebbe anche dimezzare col freddo e con l’anzianità delle batterie.
La modifica al faro portatile è indicata nel seguente schema elettrico in cui il rettangolo tratteggiato rappresenta il contenuto “di fabbrica” del faro.
Sulla carcassa esterna del faro è stata installata la presa esterna a 12 volt, e una robusta protezione a guardia della levetta del deviatore (vedi foto) , dato che il faro è trasportato nel baule dell’auto assieme al telescopio, in condizione di prendere urti che potrebbero romperla. 
Nel caso si desiderasse costruire il solo alimentatore, senza inserirlo a modifica di un faro (che ormai potrebbe col tempo essere andato fuori commercio) ecco invece lo schema pratico di montaggio dello stretto indispensabile hardware, da inserire in una sua scatola.
Ovviamente questo montaggio non contiene il caricabatterie a 6 volt che sarebbe stato presente nel faro. Quindi per la ricarica delle due batterie si dovrà provvedere un caricabatterie con uscita 6 volt da collegare ai terminali positivo e negativo indicati, della batteria di sinistra dello schema.
