Η οικιακή ανεμογεννήτρια και τα βιομηχανικά της ανάλογα

Θεωρία, πρακτική, το τρέχον μοντέλο μιας ανεμογεννήτριας και τα βιομηχανικά της ανάλογα με περιγραφή και τιμή.

Για όσους συχνά ταξιδεύουν και σταματούν για μέρες και νύχτες στη φύση, κατά πάσα πιθανότητα μου φάνηκε ότι θα ήταν ωραίο να έχουμε πηγή αναπλήρωσης για μια μπαταρία αυτοκινήτου και μπαταρίες άλλων φορητών συσκευών: φορητούς υπολογιστές, τηλέφωνα, GPS navigators, φώτα κλπ.

Επιπλέον, με μια επαρκώς ισχυρή πηγή ενέργειας ακόμη και 12 V, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν μετατροπέα τάσης 12 220 για να αποκτήσετε μια πλήρης υποδοχή 220 V. Αυτό θα αυξήσει περαιτέρω το επίπεδο άνεσης που χρησιμοποιούν όλοι οι πολίτες και θα αυξήσει τον αριθμό των συσκευών που χρησιμοποιούνται στο συνηθισμένο επίπεδο.

Μπορείτε να πάρετε αυτό το επίπεδο άνεσης με ηλιακών συλλεκτών, ανεμογεννήτριες και υδροηλεκτρικούς σταθμούς. Με στάθμη ισχύος μέχρι 1000 W, αυτές οι συσκευές μπορούν να είναι αρκετά συμπαγείς ακόμη και για τη μεταφορά από ένα άτομο, αν μιλάμε για οχήματα, τότε μπορείτε να πάρετε μαζί σας πιο ισχυρές πηγές ενέργειας.

Πού να ξεκινήσετε;

Αν έχετε την ικανότητα να δουλεύετε με απλά εργαλεία, όπως ένα "μύλο", ένα ηλεκτρικό τρυπάνι, μια μηχανή συγκόλλησης, συγκολλητικό σίδερο, κατσαβίδι, τότε δεν θα είναι δύσκολο για εσάς να συναρμολογήσετε ένα σπιτικό ανεμόμυλο. Αλλά θυμηθείτε ότι, όπως σε κάθε επιχείρηση, η δεξιότητα έρχεται με εμπειρία. Είναι ένα πράγμα να συναρμολογήσετε ένα μοντέλο εργασίας και έναν εντελώς διαφορετικό ανεμόμυλο σχεδιασμένο για οποιονδήποτε άνεμο, με σταθεροποίηση τάσης και προστασία από υπερφόρτωση.

Τώρα ας δούμε λεπτομερέστερα πώς να συναρμολογήσουμε έναν απλό ανεμόμυλο και τι χρειάζεται γι 'αυτό. Θα πρέπει να ειπωθεί ότι υπάρχουν ανεμόμυλοι οριζόντιου και κάθετου τύπου, δηλ. με το επίπεδο περιστροφής του δρομέα στο κάθετο και στο οριζόντιο επίπεδο.

Οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενοι ιστορικά ανεμόμυλοι, με κατακόρυφα τοποθετημένους δρομείς (ανεμόμυλοι). Αυτό είναι κάπως περίεργο, αν θυμάστε ότι η οριζόντια έχει πολλά προφανή πλεονεκτήματα. Για παράδειγμα, είναι όλα προοπτική, δηλ. ο άνεμος από κάθε πλευρά θα περιστρέψει τον ρότορα. Χρειάζονται μόνο ένα ρουλεμάν.

Οι "κάθετοι" ανεμόμυλοι χρειάζονται την ίδια περιστροφική συσκευή, την ουρά για να εντοπίσουν τον άνεμο και να γυρίσουν στον άνεμο. Επιπλέον, χρειάζονται ένα πρόσθετο έδρανο για την περιστροφή του δρομέα εργασίας και ενός άλλου μεντεσέ για προστασία από πολύ ισχυρούς ανέμους.

Καρδιά ανεμόμυλου.

Στην αρχή, κατά την κατασκευή ενός ανεμόμυλου, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί ηλεκτρική γεννήτρια. Αυτή είναι η καρδιά της συσκευής σας. Το πρώτο πράγμα που έρχεται στο μυαλό είναι γεννήτρια αυτοκινήτων. Αλλά πρέπει να λάβουμε υπόψη ορισμένες αποχρώσεις.

Πρώτον, οι γεννήτριες αυτοκινήτων απαιτούν τάση διέγερσης, δηλ. απαιτεί ένα πρόσθετο καλώδιο για σύνδεση και πρόσθετη μπαταρία για λειτουργία, η οποία δεν είναι πολύ βολική.

Δεύτερον, οι γεννήτριες αυτοκινήτων απαιτούν υψηλή ταχύτητα περιστροφής για αποτελεσματική λειτουργία (πάνω από 1000 σ.α.λ.), γεγονός που περιπλέκει τη μονάδα.

Τρίτον, είναι αρκετά βαρύ, γεγονός που περιπλέκει τον σχεδιασμό του ιστού.

Με βάση τα παραπάνω, ως γεννήτρια εργασίας, συνήθως επιλέγουν κινητήρες DC. Εάν περιστρέψετε έναν τέτοιο κινητήρα από τον άξονα εργασίας, τότε θα εμφανιστεί τάση στους ακροδέκτες του.

Καλά αποδεδειγμένοι ηλεκτροκινητήρες από τους αρχαίους υπολογιστές των μέσων του περασμένου αιώνα. Σε αυτές τις συσκευές, περιστρέφουν τους δίσκους των μονάδων δίσκου και των ταινιών. Τέτοιες μηχανές βρίσκονται στην αγορά ραδιοφωνικών σταθμών Μιτόνο στη Μόσχα ή σε άλλη αγορά ψύλλων.

Το τρέχον μοντέλο.

Ο συγκεκριμένος κινητήρας που χρησιμοποιήθηκε είχε τις ακόλουθες παραμέτρους: U = 48 V, Ι = 15Α, Ν = 1200 rpm. Ο ρότορας μιας ανεμογεννήτριας περιστρέφεται με συχνότητα περίπου 500 rpm και με αυξανόμενη συχνότητα δεν αυξάνεται η τάση αλλά το ρεύμα λειτουργίας.

Για να βελτιστοποιηθεί η λειτουργία της συσκευής, ο ρότορας εργασίας δεν είναι τοποθετημένος στον άξονα του κινητήρα, αλλά χρησιμοποιείται κιβώτιο ταχυτήτων.Το κιβώτιο ταχυτήτων μπορεί να είναι είτε αλυσίδα είτε ζώνη. Η αλυσίδα είναι πολύ πιο αξιόπιστη και η ζώνη κατασκευάζεται ευκολότερα.

Εφαρμοσμένη αλυσίδα. Ως κίνηση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το "μηχανικό" από το παλιό ποδήλατο και τους σωλήνες από το πλαίσιο του. Στον δρομέα υπάρχει ένας αστερίσκος Z = 48, στη γεννήτρια Z = 10, η σύνδεση γίνεται από αλυσίδα ποδηλάτου.

Η γεννήτρια είναι στερεωμένη με μπουλόνια, αλλά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα κομμάτι πλαστικού σωλήνα εισάγοντας πρώτα τη γεννήτρια μέσα σε αυτήν και στερεώνοντάς την με βιδωτούς σφιγκτήρες αυτοκινήτου. Είναι καλύτερο να γεμίζετε τα σημεία στερέωσης των μπουλονιών και των σφιγκτήρων με λάστιχο "Moment".

Οι αποχρώσεις της κατασκευής ενός ρότορα.

Είναι πολύ υπεύθυνο να προσεγγίσει την κατασκευή του ρότορα. Η αποδοτικότητα της γεννήτριας εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ποιότητά της. Ο ρότορας μετά την κατασκευή πρέπει να είναι προσεκτικά ισορροπημένος. Ο χρόνος ζωής ολόκληρης της συσκευής εξαρτάται από αυτό.

Τα πτερύγια κατασκευάζονται από σωλήνες αλουμινίου ή πλαστικού 2 mm με διάμετρο 60-80 mm. Είναι ευκολότερο να κάνεις σωλήνες, γιατί αυτό το υλικό είναι μαλακότερο και πιο εύκολο να δώσει το επιθυμητό προφίλ. Μπορεί να χρειαστεί να αλλάξετε το μέγεθος των πτερυγίων σε πειραματικό επίπεδο.

Οι μεγάλες και ευρείες λεπίδες δουλεύουν σε πολύ αδύναμους ανέμους, αλλά δεν αναπτύσσουν υψηλές στροφές λόγω της υψηλής αεροδυναμικής έλξης. Τα μικρά στροβιλίζονται γρήγορα, αλλά με αρκετά ισχυρό αέρα.

Ο ανεμόμυλος μου έχει ρότορα διαμέτρου 2,5 μέτρων, με αδύναμο άνεμο (5-8m / s) χρησιμοποιούνται 6 λεπίδες. Με ισχυρό αέρα, αφαιρούνται τέσσερις λεπίδες, ακόμα και με δύο λεπίδες ο ανεμόμυλος δίνει 4-6 Α σε τάση 14 V.

Μπορείτε να μειώσετε το μέγεθος του ρότορα σε 1,6 και να χρησιμοποιήσετε 2-3 λεπίδες συνεχώς. Εάν σκοπεύετε να αλλάξετε τον αριθμό των λεπίδων ανάλογα με την ισχύ του ανέμου, τότε ο σκελετός πρέπει να γίνει με μια άρθρωση στη βάση, ώστε να μπορεί να χαμηλώσει χωρίς αναδίπλωση.

Πώς να φτιάξετε έναν ιστό;

Ο ιστός είναι κατασκευασμένος από πολλά τμήματα μήκους 2-2,5 μέτρων από χαλύβδινο σωλήνα ¾ ίντσας ή από σωλήνα αλουμινίου, αλλά με μεγαλύτερη διάμετρο. Συνήθως χρησιμοποιούνται 3-4 τμήματα, επομένως είναι ευκολότερο να τοποθετηθούν και να μεταφερθούν. Για να αποφύγετε την πτώση του ιστού σας, πρέπει να χρησιμοποιήσετε μια «πτέρνα» σε μορφή μεταλλικού ορθογωνίου 30x30 cm και ενός συστήματος τριών επεκτάσεων με μεταλλικούς γάντζους. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν έτοιμο ιστό, για παράδειγμα, ο οποίος χρησιμοποιείται για κεραίες της κλίμακας μικροκυμάτων. Πολύ άνετοι επαγγελματικοί τηλεσκοπικοί ιστός είναι επίσης προς πώληση.

Ισχυρή προστασία από τον άνεμο.

Λίγα λόγια για την προστασία από υπερφόρτωση σε πολύ δυνατούς ανέμους. Η απλούστερη επιλογή είναι μια πρόσθετη άρθρωση στον ιστό. Με τη βοήθεια αυτού του μεντεσέ, ένας ανεμόμυλος μπορεί να ανατρέψει τον εαυτό του, "ανυψώνοντας" τον ρότορα στον ουρανό, με πολύ ισχυρό αέρα ή εσείς ο ίδιος μπορεί να το ανατρέψετε χρησιμοποιώντας σχοινί δεμένο με την "ουρά" του ανεμόμυλου. Παρεμπιπτόντως, η ουρά είναι κατασκευασμένη από σωλήνα ή γωνία με κατακόρυφη λεπίδα προσαρτημένη στο άκρο, με διάσταση περίπου 50x50 εκ. Το συνολικό μήκος της ουράς είναι περίπου 1,8 μ.

Πίνακας ελέγχου.

Ο πίνακας ελέγχου μπαταρίας και φόρτισης περιέχει, στην απλούστερη μορφή του, ένα βολτόμετρο 30 V. αμπερόμετρο στους 30 Α. γέφυρα διόδου για 30 A 100 V; ηλεκτρομαγνητική αντίσταση με κινητήρα (ρεοστάτη) στα 50 W, αντίσταση 5-10 Ohms. Η αντίσταση ολοκληρώνεται αφαιρώντας τις τελευταίες στροφές.

Αφού τελειοποιήσετε, αν μετακινήσετε το ρυθμιστικό αντίστασης στην ακραία θέση του, το κύκλωμά του θα είναι ανοιχτό. Αυτή είναι η κατάσταση λειτουργίας του. Η αντίσταση ενεργοποιείται παράλληλα με τη γεννήτρια πριν από τη γέφυρα διόδου, αλλά μετά από την αμπερόμετρο. Χρησιμοποιείται για τη διακοπή έκτακτης ανάγκης της γεννήτριας (μείωση της ταχύτητας του δρομέα).

Ηλεκτρικές μεθόδους προστασίας και ελέγχου.

Η αντίσταση πρέπει να αντέχει σε ρεύμα 20-30 Α για 30 δευτερόλεπτα. Εάν η μπαταρία είναι ήδη πλήρως φορτισμένη και δεν χρειάζεται να ενεργοποιήσετε πρόσθετα φορτία, βραχυκυκλώνουμε τη γεννήτρια με αντίσταση μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα. Το ρεύμα σε αυτή την περίπτωση είναι 2-3 φορές μικρότερο από το ενεργό.

Μετά τη διακοπή, αναστρέφουμε τη γεννήτρια ή συνδέουμε μία από τις λεπίδες στον ιστό. Ποτέ μην σταματάτε τα πτερύγια της γεννήτριας με τα χέρια σας ή με ξένα αντικείμενα, όπως αυτό οδηγεί πάντα σε σωματικές βλάβες και ζημιές στον εξοπλισμό.

Μην περιορίζετε το ρεύμα φόρτισης της μπαταρίας με αντίσταση, όπωςαυτό είναι πιθανόν να οδηγήσει στην αποτυχία του. Για να περιορίσετε το ρεύμα, χρησιμοποιήστε πρόσθετα φορτία, συνήθως λαμπτήρες πυρακτώσεως. Για τη σύνδεση της γεννήτριας και του συστήματος ελέγχου, χρησιμοποιείται συμβατικό καλώδιο χωρίς ολίσθηση. Διατομή καλωδίου 2x2,5 τετραγωνικά χιλιοστά. Το καλύτερο υλικό είναι το καουτσούκ ή η σιλικόνη.

Μετατροπέας τάσης 12-220 V.

Οι αγορές συσκευών χρησιμοποιούνται συνήθως ως μετατροπείς 12-220 V, αλλά είναι αρκετά ακριβές (από 1.500 έως 10.000 ρούβλια). Για τέτοιους σκοπούς, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε παροπλισμό γραφείο "αδιάλειπτη" UPS 1000-UPS 5000. Μετά από ένα χρόνο λειτουργίας, οι μπαταρίες τους δεν "κρατούν" πλέον το φορτίο. Τέτοιες συσκευές απορρίπτονται και απορρίπτονται στους κάδους. Συνδέοντας μια μπαταρία αυτοκινήτου στο UPS, έχετε έναν όμορφο μετατροπέα δωρεάν.