Kā ar savām rokām izgatavot vēja ģeneratoru

Elektrības ģeneratoru šķirnes

Parasti mājās gatavots ģenerators mājās tiek izgatavots uz asinhronā motora bāzes, magnētisks, tvaika, malkas.

Variants #1 - asinhronais ģenerators

Ierīce spēs ģenerēt 220-380 V spriegumu, pamatojoties uz izvēlētā motora veiktspēju.

Lai saliktu šādu ģeneratoru, nepieciešams tikai iedarbināt asinhrono motoru, pievienojot kondensatorus tinumiem.

Ģenerators, kura pamatā ir asinhronais motors, pats sinhronizējas, iedarbina rotora tinumus ar pastāvīgu magnētisko lauku.

Motors ir aprīkots ar rotoru ar trīsfāžu vai vienfāzes tinumu, kabeļa ievadi, īssavienojuma ierīci, sukām, vadības sensoru

Ja rotors ir vāveres tipa, tad tinumus ierosina, izmantojot atlikušo magnetizācijas spēku.

Variants # 2 - ierīce ar magnētiem

Magnētiskajam ģeneratoram ir piemērots kolektors, pakāpju (sinhronais bezsuku) motors un citi.

Tinums ar lielu skaitu stabu palielina efektivitāti. Salīdzinot ar klasisko shēmu (kur efektivitāte ir 0,86), 48 polu tinums ļauj palielināt ģeneratora jaudu

Montāžas procesā magnēti tiek uzstādīti uz rotējošas ass un uzstādīti taisnstūra spolē. Pēdējais magnētu rotācijas laikā rada elektrostatisko lauku.

Variants #3 - tvaika ģenerators

Tvaika ģeneratoram tiek izmantota krāsns ar ūdens ķēdi. Ierīce darbojas tvaika un turbīnu lāpstiņu siltumenerģijas dēļ.

Lai pats izgatavotu tvaika ģeneratoru, jums būs nepieciešama krāsns ar ūdens (dzesēšanas) ķēdi

Tā ir slēgta sistēma ar masīvu, nemobilu iekārtu, kurai nepieciešama kontrole un dzesēšanas ķēde, lai tvaiku pārvērstu ūdenī.

Variants # 4 - malkas dedzināšanas iekārta

Malkas ģeneratoram tiek izmantotas krāsnis, arī kempinga. Peltjē elementi ir piestiprināti pie krāšņu sienām, un konstrukcija tiek ievietota radiatora korpusā.

Ģeneratora darbības princips ir šāds: kad vadītāju plākšņu virsma tiek uzkarsēta vienā pusē, otra tiek atdzesēta.

Lai pats izgatavotu malkas ģeneratoru, varat izmantot jebkuru krāsni. Ģeneratoru darbina Peltjē elementi, kas silda un atdzesē vadītāju plāksnes.

Pie plākšņu poliem parādās elektriskā strāva. Vislielākā plākšņu temperatūru atšķirība nodrošina ģeneratoram maksimālo jaudu.

Ierīce ir efektīvāka zem nulles temperatūrā.

Pašdarināts vēja ģenerators: priekšrocības un trūkumi

Vēja turbīnas uzstādīšana var būt nepieciešama, ja jūsu vietnei netiek piegādāta elektrība, pastāvīgi ir pārtraukumi elektrotīklā vai vēlaties ietaupīt uz elektrības rēķiniem. Vējdzirnavas var iegādāties vai izgatavot pats.

Pašdarinātam vēja ģeneratoram ir šādas priekšrocības:

• Tas ļauj ietaupīt naudu, iegādājoties rūpnīcas ierīci, jo ražošana visbiežāk tiek izgatavota no improvizētām detaļām;
• Ideāli piemērots jūsu vajadzībām un darbības apstākļiem, jo ​​jūs pats aprēķinājat ierīces jaudu, ņemot vērā vēja blīvumu un stiprumu jūsu reģionā;
• Tas labāk harmonizējas ar mājas dizainu un ainavu dizainu, jo vējdzirnavu izskats ir atkarīgs tikai no jūsu iztēles un prasmēm.

Mājas ierīču trūkumi ietver to neuzticamību un trauslumu: mājās gatavotus izstrādājumus bieži izgatavo no veciem sadzīves tehnikas un automašīnu dzinējiem, tāpēc tie ātri sabojājas. Tomēr, lai vēja turbīna būtu efektīva, ir pareizi jāaprēķina ierīces jauda.

Pašdarināta ģeneratora priekšrocības

Daudz zemākas enerģijas izmaksas nebūt nav vienīgais vēja ģeneratora izmantošanas pluss. Ir vairākas priekšrocības, kas nosaka meistara izvēli:

1. Liels skaits pieejamo video pamācību par to, kā strādāt, ar detalizētu katra posma aprakstu. Kā darba modeļus varat izmantot vēja ģeneratora attēlus un diagrammas.
2. Pieejamie materiāli ģeneratora izgatavošanai (vecā metāla tara, instrumentu komplekti, akumulators atrodams katra dedzīga saimnieka mājsaimniecībā). Kvalitatīvu vēja ģeneratoru var izgatavot ar savām rokām no automašīnas ģeneratora.
3. Līdz šim ir zināmi vairāki modeļi, kuru darbības princips ir pārsteidzoši atšķirīgs viens no otra.
4. Teritorijā esošās nelielas ēkas nepārkāpj normatīvo aktu regulējumu, taču tajā pašā laikā tās var nodrošināt enerģiju lielākajai daļai sadzīves tehnikas mājā, dārzā, ekonomiskajā zonā.

Patstāvīgā darba ziņā vēja ģeneratorus ir vieglāk uzbūvēt nekā ūdens modeļus.

Foto piemērs vējdzirnavu montāžai pa soļiem

Apsveriet piemēru 24 V vējdzirnavu konstrukcijai, kas samontēta uz automašīnas ģeneratora bāzes. Pašdarināts sāk stabili darboties ar vēja spēku 5 m / s. Vidēji vējainā laikā ar brāzmām no 15 m/s agregāts piegādā no 8 līdz 11 A, dienās ar stipru vēju efektivitāte paaugstinās. Jauda ne vairāk kā 300 vati.

Faktiski viss darbs ir paveikts, atliek savienot ikdienas dzīvē noderīgas instalācijas atšķirīgās sastāvdaļas:

Pašdarināta instalācija attīsta 24 V, to var izmantot mobilo iekārtu akumulatoru uzlādēšanai un apgaismojuma līnijas enerģijas padevei ar enerģijas taupīšanas spuldzēm.

Pirmsinstalēšanas iespējas

Iekārtas kvalitatīva darbība ir atslēga veiksmīgai vasarnīcas vai mājas nodrošināšanai ar elektroenerģiju un līdz ar to arī saprātīgu meistara spēku un līdzekļu ieguldījumu.

Pirms ģeneratora uzstādīšanas ir jāizvērtē vairāki parametri gan no pašas instalācijas puses, gan no konstrukcijas paredzētās uzstādīšanas vietas puses.

Obligāta ir augsnes un blakus esošo ēku stāvokļa analīze.Vēja ģeneratora tuvumā nedrīkst atrasties ierīces, kuras var viegli sabojāt ar asmeņiem.

Vieta ar instalāciju, kas atrodas uz tās, ir jāaizsargā no bērniem un pēkšņiem viesiem. No pašmāju vēja ģeneratora puses tiek novērtēti šādi raksturlielumi:

• Masta augstums (runājam par likumdošanas jautājumu).
• Asmeņu izmēri, to ierīce.
• Ierīces jauda. Vēja ģeneratorus var izmantot pat nelielai privātmājai.
• Darba struktūras radītais troksnis.
• Gaisa frekvenču drošība.

Visu sastāvdaļu tehniskais stāvoklis noteikti tiek novērtēts katra elementa integritātei, drošībai un izmantojamībai. Optimālu darbu var veikt, iepriekš sastādot instrukcijas un plāna diagrammu, kā to izdarīt. dari pats vēja ģenerators.

Kā ar savām rokām izgatavot vēja ģeneratoru

Rūpnīcas vēja turbīnas iegāde ne vienmēr ir labākais risinājums. Galvenais šķērslis ir rūpniecisko vējdzirnavu augstās izmaksas. Šādas iekārtas nevar uzstādīt katrā vietā – masta uzstādīšanai nepieciešama speciāla atļauja, un iekārtu atstāt neapdzīvotā vietā ir bīstami. Alternatīva iespēja ir ar savām rokām izgatavot vēja ģeneratoru privātmājai. Daudzos gadījumos tas ir pieņemami, ņemot vērā minimālās izmaksas un iespēju radoši izpausties.

Rotējošais vēja ģenerators ir salīdzinoši vienkārša pārveidošanas ierīce. Pilnībā ar elektrību savrupmāju nodrošināt nepietiks, bet mazai lauku mājai pietiks ar paštaisītām vējdzirnavām. Viņš varēs apgaismot māju, saimniecības ēkas, celiņus uz vietas utt.

Elektroinstalācijas shēmas

Objekta autonoma nodrošināšana (ar baterijām). Iekārtu darbina tikai vēja turbīna.

Vēja ģenerators (ar baterijām) un pārslēgšanās uz tīklu.
AVR ļauj pārslēgt objekta jaudu, ja nav vēja, un akumulatori tiek pilnībā izlādēti elektrotīklā. To pašu ķēdi var izmantot arī otrādi – vēja ģeneratoru kā rezerves barošanas avotu. Šajā gadījumā ATS pārslēdz jūs uz vēja ģeneratora baterijām, ja tiek pārtraukta elektrotīkla jauda.

Vēja ģenerators (ar akumulatoriem) un rezerves dīzeļa (benzīna) ģenerators. Ja nav vēja un akumulatoru izlādēšanās, gaidstāves ģenerators tiek automātiski iedarbināts.

Vēja ģenerators (bez baterijām) un pārslēgšana ar tīklu. Bateriju vietā tiek izmantots publiskais elektrotīkls - visa saražotā elektroenerģija nonāk tajā un tiek patērēta no tā. Jūs maksājat tikai par starpību starp saražoto un patērēto elektroenerģiju. Šāda darba shēma vēl nav atļauta Ukrainā un daudzās citās valstīs.

Šķirnes

Atkarībā no ģeneratora atrašanās vietas šī vienība var būt:

Horizontālais dizains. Šajā ierīcē rotācijas ass ir paralēla zemei, un asmeņu plakne ir perpendikulāra. Tas nodrošina brīvu rotāciju ap vertikālo asi.
Vertikālo ģeneratoru darbības princips ir mainīt vēja virzienu, kas ietekmē astes plakni, tāpēc ģeneratora rotācijas ass atradīsies gar gaisa plūsmas vektoru.

Uzmanību! Horizontālo ģeneratoru izmantošanas problēma ir strāvas kabeļu savienošana, jo vadi var aptīties ap mastu un saplīst. Tomēr šo problēmu var atrisināt arī, iestatot ierobežotāju.

vertikāls dizains

Šajā iemiesojumā vārpstas griešanās ass ir perpendikulāra zemei, kas ļauj ierīcei nebūt atkarīgai no vēja virziena. Šīs instalācijas priekšrocība ir tā, ka tās rasējumi ir brīvi pieejami tehniskajā literatūrā. Pats ģenerators neprasa uzstādīt rotācijas ierobežotājus, kā tas ir horizontālās konstrukcijās.

Efektīva rotācijas tipa instalācija privātmājai: no kā var salikt?

Šāda veida instalācija paredzēta, lai nodrošinātu elektrību dārza mājai, saimniecības ēkām un izceltu teritoriju naktī. Rotācijas vēja turbīnas ar maksimālo jaudu 1,5 kW ražošanai būs nepieciešamas vairākas ierīces:

• 12 V ģenerators;
• hēlija vai skābes akumulators 12 V .;
• daļēji hermētisks slēdzis 12 V;
• pārveidotājs 700 → 1500 W un 12 → 220 V.;
• akumulatora uzlādes vai uzlādes kontrollampiņas autorelejs;
• voltmetrs;
• dzirnaviņas vai šķēres metālam;
• urbt.

Papildus būs nepieciešami arī:

• lielas ietilpības nerūsējošā tērauda vai alumīnija tvertne;
• skrūves ar uzgriežņiem un paplāksnēm;
• vadi ar šķērsgriezumu 4 mm2 un 2,5 mm2;
• skavas ģeneratora piestiprināšanai pie masta;
• zīmulis vai marķieris;
• mērlente, stiepļu griezēji, urbis, uzgriežņu atslēgas, skrūvgriezis.

Rotācijas vējdzirnavu modeļa priekšrocības un trūkumi

Vēja ģeneratora rotācijas modeļa priekšrocības ir:

• rentabilitāte;
• elementi ir viegli nomaināmi un tos var viegli salabot lūzuma gadījumā;
• īpašu darba apstākļu trūkums;
• uzticamība darbībā;
• diezgan klusa darbība.

Ir arī trūkumi:

• vējdzirnavu veiktspēja nav ļoti liela;
• Vēja ģenerators ir ļoti atkarīgs no pēkšņām vēja brāzmām, kas var pat izraisīt dzenskrūves apstāšanos.

Vienfāzes un trīsfāžu

• Vienfāzes ģeneratori zem slodzes izstaro vibrācijas svārstības, kuru cēlonis ir strāvas amplitūdas atšķirība.
• Trīsfāzu ģeneratori neizdala vibrācijas vibrācijas, kas palielina akustisko komfortu to darbības laikā. Tas ļauj ģeneratoram strādāt gandrīz klusi, turklāt, jo mazāk vibrāciju, jo ilgāk tas kalpos.

Kā redzat, salīdzinot abus ģeneratoru veidus, trīsfāzu formai ir vislabākās īpašības.

Ar savām rokām izgatavojam vējdzirnavas

1. Vēja turbīnu lāpstiņas

Vēja ritenis ir nozīmīgākais ierīces konstrukcijas elements. Tas pārvērš vēja spēku mehāniskajā enerģijā. Tādējādi visu pārējo elementu izvēle ir atkarīga no tā struktūras.

Visizplatītākie un efektīvākie lāpstiņu veidi ir buras un lāpstiņas. Lai izgatavotu pirmo variantu, uz ass ir jānostiprina materiāla loksne, novietojot to leņķī pret vēja plūsmu. Tomēr rotācijas kustību laikā šādam asmenim būs ievērojama aerodinamiskā pretestība. Turklāt tas palielināsies, palielinoties uzbrukuma leņķim, kas samazina to darbības efektivitāti.

Otrā tipa asmeņi strādā ar lielāku produktivitāti – spārnotie.To aprisēs tie atgādina lidmašīnas spārnu, un berzes spēka izmaksas ir samazinātas līdz minimumam. Šāda veida vēja turbīnām ir augsts vēja enerģijas izmantošanas līmenis ar zemām materiālu izmaksām.

Asmeņus var izgatavot no plastmasas vai plastmasas caurules, jo tas būs produktīvāks nekā koks. Visefektīvākā ir vēja riteņa konstrukcija ar divu metru diametru un sešiem asmeņiem.

2. Vēja turbīnas ģenerators

Vispieņemamākais vēja ģenerēšanas iekārtu variants ir konvertējošs asinhronais ģenerēšanas mehānisms ar maiņstrāvu. Tās galvenās priekšrocības ir zemās izmaksas, modeļu iegādes vienkāršība un izplatīšanas plašums, atkārtotas aprīkošanas iespēja un lieliska darbība zemā ātrumā.

To var pārveidot par pastāvīgo magnētu ģeneratoru. Pētījumi ir parādījuši, ka šādu ierīci var darbināt ar mazu ātrumu, taču tā ātri zaudē efektivitāti pie augstajām vērtībām.

3. Vēja turbīnas stiprinājums

Lai piestiprinātu lāpstiņas pie ģeneratora korpusa, ir jāizmanto vēja turbīnas galva, kas ir tērauda disks ar biezumu līdz 10 mm. Tam ir piemetinātas sešas metāla sloksnes ar caurumiem asmeņu piestiprināšanai pie tām. Pats disks ir piestiprināts pie ģenerēšanas mehānisma, izmantojot skrūves ar bloķēšanas uzgriežņiem.

Tā kā ģenerējošā ierīce spēj izturēt maksimālās slodzes, tostarp no žiroskopiskiem spēkiem, tai jābūt stingri nostiprinātai.Ierīcē ģenerators ir uzstādīts vienā pusē, šim nolūkam vārpsta ir jāpievieno korpusam, kas izskatās kā tērauda elements ar vītņotiem caurumiem pieskrūvēšanai uz tāda paša diametra ģeneratora ass.

Vēja ģenerēšanas iekārtu atbalsta karkasa izgatavošanai, uz kura tiks novietoti visi pārējie elementi, nepieciešams izmantot metāla plāksni ar biezumu līdz 10 mm vai tādu pašu izmēru sijas gabalu.

4. Vēja turbīnas šarnīrsavienojums

Rotācijas mehānisms nodrošina vējdzirnavu rotācijas kustības ap vertikālo asi. Tādējādi tas ļauj pagriezt ierīci vēja virzienā. Tās ražošanai labāk ir izmantot rullīšu gultņus, kas efektīvāk uztver aksiālās slodzes.

5. Strāvas uztvērējs

Pantogrāfs darbojas, lai samazinātu vadu, kas nāk no vējdzirnavu ģeneratora, savīšanas un pārrāvuma iespējamību. Tā dizainā ir uzmava, kas izgatavota no izolācijas materiāla, kontakti un otas. Lai izveidotu aizsardzību pret laikapstākļiem, strāvas uztvērēja kontaktmezgliem jābūt aizvērtiem.