Házi készítésű szélerőmű és annak analógjai

Elmélet, gyakorlat, a szélgenerátor jelenlegi modellje és annak ipari analógjai leírással és árral.

Azok számára, akik gyakran napokon és éjszakákon utaznak és állnak meg a természetben, valószínűleg nekem valószínűleg jó lenne, ha újratöltő forrást szereznének egy autóakkumulátor és más mobil eszközök akkumulátorainak: laptopok, telefonok, GPS-navigátorok, fények stb.

Ezen túlmenően, ha elegendő teljesítményű, akár 12 V-os energiaforrása van, akkor a 12 220-as feszültség-átalakítóval teljes értékű 220 V-os aljzathoz juthat, ami tovább növeli a kényelmet, amellyel minden polgár megszokta, és növeli a használt eszközök számát a szokásos szintre.

Ez a szint a kényelemmel érhető el napelemek, szélerőművek és hidrogenerátorok. Legfeljebb 1000 W teljesítményszinten ezek az eszközök elég kompaktok lehetnek még egy személy szállítására is, ha járművekről beszélünk, akkor erősebb energiaforrásokat vehet magával.

Hol kezdjem?

Ha rendelkezik készséggel egyszerű szerszámokkal, például „darálóval”, elektromos fúróval, hegesztőgéppel dolgozni, forrasztópáka, csavarhúzóval, akkor nem lesz nehéz a házi szélmalom összeszerelése. De ne feledje, hogy a vállalkozáshoz hasonlóan a készségekhez hasonlóan a tapasztalatokkal is jár. Egy dolog egy meglévő elrendezés és egy teljesen más szélmalom összeszerelése bármilyen szélhez, feszültség stabilizálással és a túlterhelések elleni védelemmel.

Nézzünk részletesebben arra, hogyan kell összeállítani egy egyszerű szélmalmat és mi szükséges ehhez. Azt kell mondani, hogy vannak vízszintes és függőleges típusú szélmalmok, azaz a forgórész forgási síkjával függőleges és vízszintes síkban.

A legszélesebb körben alkalmazott szélmalmok vertikálisan elhelyezett rotorokkal (szélmalmok). Ez kissé furcsa, ha emlékeztetünk arra, hogy a vízszintesnek számos nyilvánvaló előnye van. Például minden szempontból perspektívak, azaz mindkét oldalról szél forog a forgórészükön. Csak egy csapágyra van szükségük.

A „függőleges” szélmalmoknak ugyanazon forgóeszköznek, faroknak kell lennie a szél nyomon követéséhez és a szélben történő fordulásához. Ezenkívül kiegészítő csapágyra van szükségük a működő forgórész forgatásához, és egy másik csuklóra van szükségük, hogy megvédjék a túl erős szeleket.

A szélmalom szíve.

Az elején, a szélmalom építése során meg kell határozni elektromos generátor. Ez a készülék szíve. Az első dolog, ami eszébe jut, az autó generátor. De figyelembe kell vennünk néhány árnyalatokat.

Először is, a gépjármű-generátorok gerjesztési feszültséget igényelnek, azaz további vezeték szükséges a csatlakoztatáshoz és további akkumulátor működéséhez, ami nem túl kényelmes.

Másodszor, a gépjármű-generátoroknak nagy fordulatszámra van szükségük a hatékony működéshez (több mint 1000 ford / perc), ami bonyolítja a hajtást.

Harmadsorban, meglehetősen nehézek, ami megnehezíti az árboc kialakítását.

A fentiek alapján működő generátorként általában DC motorokat választanak. Ha egy ilyen motort forgat a munkatengelynél, akkor feszültség jelenik meg annak kapcsán.

Jól bevált villamos motorok a múlt század közepének ősi számítógépeiből. Ezekben az eszközökben meghajtókat és szalagos meghajtókat forgattak. Ilyen motorok megtalálhatók a moszkvai Mitino rádió piacon vagy más bolhapiacon.

A jelenlegi modell.

A használt motor a következő paraméterekkel rendelkezik: U = 48 V, I = 15A, N = 1200 fordulat / perc. A szélturbina rotorja körülbelül 500 ford / perc frekvencián forog, és a növekvő frekvenciával nem a feszültség növekszik, hanem az üzemi áram.

A készülék működésének optimalizálása érdekében a működő forgórészt nem a motor tengelyére szerelik, hanem egy sebességváltót használnak.A sebességváltó lehet lánc vagy öv. A lánc sokkal megbízhatóbb, és az öv könnyebben gyártható.

Alkalmazott lánc. Hajtásként használhatja a régi kerékpár "mechanikáját" és a keretek csöveit. A forgórészen csillag Z = 48, a generátoron Z = 10, a csatlakozást kerékpárlánc hozza létre.

A generátort csavarokkal rögzítik, de egy darab műanyag csövet is használhat, ha először behelyezi a generátort és rögzíti az autó csavarjaival. A csavarok és bilincsek rögzítésének helyeit jobb „Moment” gumi ragasztóval kitölteni.

A rotor gyártásának árnyalata.

Nagyon felelősségteljes a forgórész gyártásának megközelítése. A generátor hatékonysága nagyban függ annak minőségétől. A forgórészt gyártás után gondosan kiegyensúlyozni kell. A teljes készülék élettartama ettől függ.

A pengék 2 mm-es alumínium vagy műanyag csövekből készülnek, átmérőjük 60-80 mm. A csövek gyártása könnyebb, mert ez az anyag lágyabb és könnyebb a kívánt profil megadásához. Lehet, hogy kísérletileg át kell méreteznie a pengéket.

A nagy és széles pengék nagyon gyenge szélben működnek, de a nagy aerodinamikai húzás miatt nem fejlesztenek nagy fordulatokat. A kicsik gyorsan forognak, de kellően erős szél mellett.

Szélmalomom egy 2,5 méter átmérőjű rotorral, gyenge szélű (5-8 m / s) 6 pengével rendelkezik. Erős szél esetén négy pengét eltávolítanak, még két pengével is, a szélmalom 4-6 A-t ad 14 V feszültséggel.

A rotor méretét 1,6-ra csökkentheti, és folyamatosan 2-3 pengét használhat. Ha meg akarja változtatni a pengék számát a szél erősségétől függően, akkor az árbocot csuklóval kell készíteni az alapnál, hogy lehajtható legyen.

Hogyan készítsünk árbocot?

Az oszlop több, 2–2,5 méter hosszú, egy ¾ hüvelykes acélcsőből vagy egy alumínium csőből készül, de nagyobb átmérőjű. Általában 3-4 részt használnak, így könnyebben felszerelhetők és szállíthatók. Az árboc leesésének megakadályozása érdekében 30x30 cm-es fém téglalap alakú „sarkot” és három kiterjesztésű rendszert kell használni fém csapokkal. Használhat például kész árbocot, amelyet a mikrohullámú tartomány antennáihoz használnak. Nagyon kényelmes professzionális teleszkópos árbocok is kaphatók.

Erős szélvédelem.

Néhány szó a túlterhelés elleni védelemről nagyon erős szélben. A legegyszerűbb lehetőség az oszlop kiegészítő pántja. E zsanér segítségével egy szélmalom is felborulhat, "nagyon erős szél mellett" emeli a rotorot az égbe, vagy maga megfordíthatja egy szélmalom "farkához" kötött kötéllel. Mellesleg, a farok csőből vagy sarokból készült, függőleges pengével a végén rögzítve, mérete kb. 50x50 cm, a farok teljes hossza pedig körülbelül 1,8 m.

Vezérlőpult.

Az akkumulátor vezérlő és töltőpanel a legegyszerűbb formában tartalmaz egy 30 V-os voltmérőt; ampermérő 30 A hőmérsékleten; diódahíd 30 A 100 V-ra; előtét huzalszál ellenállás motorral (reostata) 50 W-nál, ellenállás 5-10 Ohm. Az ellenállást az utolsó néhány fordulat eltávolításával véglegesítik.

Finomítás után, ha az ellenállás csúszkáját a szélső helyzetébe állítja, áramköre nyitva lesz. Ez a munka állapota. Az ellenállást a generátorral párhuzamosan bekapcsoljuk a diódahíd előtt, de az ampermérő után. A generátor vészleállítására szolgál (csökkenti a forgórész fordulatszámát).

Elektromos védelmi és ellenőrzési módszerek.

Az ellenállásnak 30 másodpercig el kell viselnie a 20-30 A áramot. Ha az akkumulátor már teljesen fel van töltve és nincs szükség további terhelések bekapcsolására, akkor néhány másodpercen belül rövidre zárjuk a generátort egy ellenállással. Ebben az esetben az áram 2-3-szor kevesebb, mint a működőké.

Megállás után megfordítjuk a generátort, vagy az egyik pengét az árbochoz rögzítjük. Soha ne állítsa le a generátorlapátokat kézzel vagy idegen tárgyakkal, pl ez mindig személyi sérülésekhez és a berendezés károsodásához vezet.

Ne korlátozza az akkumulátor töltési áramát ellenállással, mintez valószínűleg a kudarchoz vezet. Az áram korlátozása érdekében használjon további terheléseket, általában izzólámpákat. A generátor és a vezérlőrendszer csatlakoztatásához hagyományos kábelt használunk csúszógyűrűk nélkül. Kábel keresztmetszete 2x2,5 négyzet milliméter. A legjobb anyag a gumi vagy a szilikon.

12–220 V feszültségváltó

A megvásárolt eszközöket általában 12–220 V-os inverterként használják, ám ezek meglehetősen drágák (1500–10 000 rubelt). Ilyen célokra használhatja a leszerelést iroda "szünetmentes" UPS 1000-UPS 5000. Egy éves működés után az akkumulátorok már nem tartják meg a terhet. Az ilyen eszközöket megsemmisítik és a szemétbe dobják. Ha egy autó akkumulátort csatlakoztat az UPS-hez, ingyenesen kap egy gyönyörű invertert.