자석을 이용한 평로라에 저항 주기(맴돌이전류)

평로라는 페달링을 다듬고 균형감각을 키우기 적당하지만 

저항이 적어서 운동효과가 적다고  불평하기도 한다. 

약간의 과학적 원리를 적용하면 평로라를 개조하면  고정로라만큼 타기 힘든 평로라를 만들 수있다. 

맴돌이 전류를 응용해보자.( 단 전기가 통하는 금속 드럼에만 해당한다,  평로라에서는 주로 플라스틱드럼과 알루미늄드럼을 사용하는 하므로  알루미늄드럼을 사용하는 평로라에만 적용 할수 있다. 예: 삼창평로라 )

와전류(渦電流, eddy current, foucault currents[1])또는 맴돌이 전류는 도체에 걸린 자기장이 급격히 바뀔 때 전자기 유도에 의해 도체에 생기는 소용돌이 형태의 전류이다.

맴돌이 브레이크라고도 하며, 자속(磁束)과 도체의 상대운동으로 인한 자기장과 와전류의 작용으로 상대운동을 정지시키려는 방향으로 힘이 생기는 것을 이용한 것이다.

원리는 이해하지 못해도 좋다.  다만  데굴데굴 돌아가는 드럼 가까이에 자석을 갖다대면  알수없는 힘에 의해 회전이 멈춘다는 것만 알고 있으면 된다. 

여기서 짚고 넘어가야 할 것이 "얼마나 센 자석이 필요한가?" 이다.  엄청나게 강력한  자석이 필요하다.  브라운관TV에 들어갈 정도로 강력한 자석이 필요하다.  문방구에서파는 자석이나  냉장고에 광고딱지를 붙이는 정도의 자석으로는  우리가 원하는 저항을 얻을 수 없다. 

인터넷의 자석 전문쇼핑몰에 보면  40x25x10 정도의 사이즈 의 네오디움 자석을 판다. (6-7000원) 이정도로 거대한 크기의 자석이어야 한다.  이자석은 신용카드 마그네틱선 따위는  한번에 날려버리고, lte 전화기를 통화불능 상태로 만들어버린다. 따라서 조심해서 취급해야겟다.

그러면 이제 개조작업에 들어가보자 

준비물은  엄청 센 자석 , 북엔드 , 테이프 

자석의 높이를 평로라의 맞닿는부분에 맞춰서 조절한다.

자석은 테이프로 단단히 고정한다.

북엔드를  평로라의 한쪽발로 잘 고정한다.

자석이 드럼에 가까워 질 수록 저항은 강해지고 멀어질 수록 약해진다. 아주 작은 차이에도 저항이 크게 변한다. 드럼이 돌아가는 속도가 빨라질 수록 저항도 강해지는 것이 이 저항의 특징이다. 북엔드가 없다면 방바닥에 자석을 붙여놓고 그위에  로라드럼을 올려서 사용하는 것도 가능하다. 하지만 이 방법은 간단하지만 엄마, 마누라 가  좋아하지 않을 수 있다.  

그리고  맴돌이 전류에 의해서 열이 발생한다.  얼마나 로라를 열심히 탓느냐에 따라서 발생하는 열이 다르지만 일반적으로 따듯하거나 따근한 정도이다.  아마 알루니늄이  열전도도가 좋고 방열이 잘되기 때문에 크게 문제가 되지는 않을 것이다. 그래도 혹시 모르니 열이 얼마나 발생하는지  한번은  확인해보기 바란다. 

한가지 더 덧붙이자면 자석을 단단히 고정하는 것이 중요하다. 북엔드를 로라가 밟고 있어도 로라의 진동과  드럼이굴러가면서  자석을 밀어내는 힘에의해서 자석이 마세하게 뒤로 밀릴수 있다. 이렇게되면 저항은 약해진다. 바닥에 자석을 고정할때도  청테이프 같은것으로 절대 움직일수 없다고 생각되게 단단히 고정해야한다.  그렇지 않으면  로라를 타는 도중에  테이프가 떨어지면서  자석이 로라의 저항에의해 멀리 날아가버린다.
저항이 강한만큼  자석을 단단히 고정해야 한다.

저항이 올라가서 얻는것은  운동효과뿐만 아니다.  고속으로 달릴수 없기 때문에 고속에서 발생하는 소음과 진동을 예방할 수 있는 부가적인 효과도 있다. 약한 저항때문에,  소음과 진동때문에 평로라를 팔아버릴 생각이었다면  다시 생각해보기를 바란다. 

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고프로마운트를이용해 자석을 고정

로라의 저항이 업그레이드 되었다. 2017.10.10.

알리에서 파는 고프로 핸들바 마운트를 살짝 변형한 것이다.  고프로가 달리는 부분을 떼어네고 에폭시본드로 자석을 붙였다.  케이블 타이는 혹시라고  본드가 떨어져 자석이 튕겨나갈것을 대비해서 감아논 것이다. 몇번 더  테스트를 해보고  괜찮다 싶으면  청테이프 같은것으로 감는것이 나을 것 같다.

알리익스프레스에서 저렴하게 구입할 수 있다. 

핸들바의 규격은 31.8mm 이고  삼창평로라 프레임의 외경은 30mm이다.  크게 차이가 나지 않기때문에  고프로마운트를 사용할 수 있었다.  몇번의 테스트결과는 상당히 만족스럽다. 북엔드를 사용할때는 가끔 자석이 뒤로 밀려 저항이 약해지곤했는데 이번것은 단단히 잡아주고 있어서 일정한 저항이 유지된다. 그리고  자석과 알루미늄드럼사이의 거리를 세팅하기가 매우 편해서 좋았다. 가까이, 멀리,  여러번 시행착오는 거쳐서  200와트에 20키로 정도 나오도록 설치했다.   약한 업힐을 올라가는 것과 비슷한 주행감을 주었다. 풀아우터로 밟으면 800와트 정도 까지 뽑아 낼 수 있어서  인터벌 연습을 하기에도 좋을 것 같다. 다만  오랫동안 사용해온것이 아니라서   이번 겨울내 사용해보고 다시한번 후기를 올려야 겠다.

자석저항은 어느 드럼에 붙여주느냐도 어느정도 중요하다. 일단 앞쪽 드럼은 지양해야하는데 앞드럼에 저항이 걸리면 그저항을 우레탄 밴드가 고스란히 견뎌야하므로 좋은 선택이 아니다. 

제일 이상적인 위치는 맨뒤의 드럼인데 여기에 설치하면 로라를 보관할때 완전히 포게서 접을 수가 없다. 어쩔 수없이 가운데 드럼에 저항기를 붙여주는데 급가속을 할때 바퀴가 타고 올라가려 하는 경향이 있어서 잎뒤로 흔틀림이 조금생긴다.실제로 타고 넘어간 적은 없으나 약간의 승차감에서 손해를 보는것 같다

2018.12.9-----------------------------------------------------------------------------------
에폭시본드도 피로 수명이 있는 듯하다.  로라를 옮기는 과정에서 살짝  잡았는데  조금 어이없이 접작부가 떨어진다. 2000psi강도의 에폭시로 자석을 붙였으나 로라가 굴러가면서 받는 힘이 꽤 큰 듯하다. 로라를 타는 중에 떨어지지 않은 것이 다행이다. 사포로 한번갈아주고 다시붙였다  혹시라도 떨어질것에 대비하여  본드가 굳고 테이프로 한번 감아주었다.