Generator eolian de casă și analogii săi industriali

Teorie, practică, modelul actual al unui generator eolian și analogii industriali cu descriere și preț.

Pentru cei care de multe ori călătorește și se opresc zile și nopți în natură, probabil mi s-a părut că ar fi bine să avem o sursă de reîncărcare pentru bateria auto și bateriile altor dispozitive mobile: laptopuri, telefoane, navigatori GPS, lumini etc.

În plus, având o sursă de energie suficient de puternică, chiar și de 12 V, puteți utiliza un convertor de tensiune 12 220 pentru a obține o priză cu putere completă de 220 V. Aceasta va crește și mai mult nivelul de confort cu care sunt obișnuiți toți cetățenii și va crește numărul de dispozitive utilizate la nivelul lor obișnuit.

Puteți obține acest nivel de confort cu panouri solare, generatoare eoliene și hidrogeneratoare. Cu un nivel de putere de până la 1000 W, aceste dispozitive pot fi suficient de compacte chiar și pentru transportul unei persoane, dacă vorbim despre vehicule, atunci puteți lua cu voi surse de energie mai puternice.

De unde să înceapă?

Dacă aveți abilitatea de a lucra cu unelte simple, cum ar fi o "râșniță", un burghiu electric, o mașină de sudare, fier de lipit, șurubelniță, atunci nu îți va fi greu să asamblezi o moară de vânt de casă. Dar amintiți-vă că, ca în orice afacere, abilitatea vine cu experiență. Este un lucru să asambleze un model de lucru și o moară de vânt complet diferită, concepută pentru orice vânt, cu stabilizare de tensiune și protecție împotriva suprasarcinelor.

Acum să ne gândim mai detaliat la modul de asamblare a unei noi mori de vânt și la ceea ce este necesar pentru acest lucru. Trebuie spus că există mori de vânt de tip orizontal și vertical, adică. cu planul de rotație al rotorului în plan vertical și orizontal.

Cele mai utilizate mori de vânt istoric, cu rotori localizate vertical (mori de vânt). Acest lucru este oarecum ciudat, dacă vă amintiți că orizontală are mai multe avantaje evidente. De exemplu, acestea sunt toate perspective, adică. vântul din ambele părți își va roti rotorul. Au nevoie de un singur rulment.

Morile de vânt „verticale” au nevoie de același dispozitiv rotativ, de coadă pentru a urmări vântul și a transforma vântul. În plus, au nevoie de un rulment suplimentar pentru a roti rotorul de lucru și o altă balama pentru a se proteja împotriva vânturilor prea puternice.

Inima unei mori de vânt.

La început, în timpul construcției unei mori de vânt, este necesar să se determine generator electric. Aceasta este inima dispozitivului dumneavoastră. Primul lucru care îmi vine în minte este generator auto. Dar trebuie să ținem cont de anumite nuanțe.

În primul rând, generatoarele de automobile necesită tensiune de excitație, adică. necesită un fir suplimentar pentru conectare și o baterie suplimentară pentru a funcționa, ceea ce nu este foarte convenabil.

În al doilea rând, generatoarele de automobile necesită o viteză mare de rotație pentru o funcționare eficientă (mai mult de 1000 rpm), ceea ce complică conducerea.

În al treilea rând, sunt destul de grele, ceea ce complică designul catargului.

Pe baza celor de mai sus, ca generator de lucru, alegeți de regulă motoare cu curent continuu. Dacă rotiți un astfel de motor de arborele de lucru, atunci tensiunea va apărea pe bornele sale.

Motoare electrice bine dovedite de la calculatoarele antice de la mijlocul secolului trecut. În aceste dispozitive, acestea au rotit unități de unități și unități de bandă. Astfel de motoare pot fi găsite pe piața radio Mitino din Moscova sau pe o altă piață de vechituri.

Modelul actual.

Motorul special utilizat a avut următorii parametri: U = 48 V, I = 15A, N = 1200 rpm. Rotorul unei turbine eoliene se rotește cu o frecvență de aproximativ 500 rpm și, odată cu creșterea frecvenței, nu tensiunea crește, ci curentul de funcționare.

Pentru a optimiza funcționarea dispozitivului, rotorul de lucru nu este montat pe arborele motorului, ci se folosește o cutie de viteze.Cutia de viteze poate fi fie lanț, fie curea. Lanțul este mult mai fiabil, iar centura este mai ușor de fabricat.

Lanț aplicat. Ca unitate, puteți utiliza „mecanica” din vechea bicicletă și țevile din cadrul acesteia. Pe rotor există un asterisc Z = 48, pe generatorul Z = 10, conexiunea se face printr-un lanț de biciclete.

Generatorul este fixat cu șuruburi, dar puteți folosi o bucată de țeavă de plastic introducând mai întâi generatorul în el și fixându-l cu cleme de șurub pentru mașină. Este mai bine să completați locurile de fixare a șuruburilor și a clemelor cu clei de cauciuc „Moment”.

Nuanțele fabricării unui rotor.

Este foarte responsabil să abordați fabricarea rotorului. Eficiența generatorului depinde foarte mult de calitatea acestuia. Rotorul după fabricație trebuie să fie atent echilibrat. Durata de viață a întregului dispozitiv depinde de acest lucru.

Lamele sunt fabricate din țevi de aluminiu sau plastic de 2 mm cu diametrul de 60-80 mm. Este mai ușor să faceți conducte, deoarece acest material este mai moale și mai ușor pentru a oferi profilul dorit. Este posibil să fie nevoie să redimensionați experimental lamele.

Lamele mari și late funcționează pe vânturi foarte slabe, dar nu dezvoltă revoluții mari datorită tragerii aerodinamice ridicate. Cele mici se învârt repede, dar cu un vânt suficient de puternic.

Moara mea are un rotor cu un diametru de 2,5 metri, cu un vânt slab (5-8m / s) sunt folosite 6 lame. Cu un vânt puternic, patru lame sunt îndepărtate, chiar și cu două lame, moara de vânt dă 4-6 A la o tensiune de 14 V.

Puteți reduce dimensiunea rotorului la 1,6 și puteți utiliza 2-3 lame în mod constant. Dacă intenționați să schimbați numărul de lame în funcție de puterea vântului, atunci catargul trebuie să fie realizat cu o balamală la bază, astfel încât să poată fi coborât fără a se plia.

Cum să faci un catarg?

Catargul este format din mai multe secțiuni de 2-2,5 metri lungime de la o țeavă de oțel de ¾ inch sau dintr-o țeavă de aluminiu, dar cu un diametru mai mare. De obicei se folosesc 3-4 secțiuni, deci sunt mai ușor de montat și transportat. Pentru a împiedica caderea catargului dvs., trebuie să folosiți un „călcâi” sub forma unui dreptunghi metalic de 30x30 cm și un sistem de trei extensii cu gârlele metalice. Puteți utiliza un catarg gata, de exemplu, care este utilizat pentru antene din gama de microunde. De asemenea, sunt de vânzare catarguri telescopice profesionale foarte confortabile.

Protecție puternică împotriva vântului.

Câteva cuvinte despre protecția la suprasarcină pe vânturi puternice. Cea mai simplă opțiune este o balamă suplimentară pe catarg. Cu ajutorul acestei balamale, o moară de vânt poate răsturna în mod independent, „ridicând” rotorul pe cer, cu un vânt foarte puternic, sau tu însuți îl poți răsturna cu o frânghie legată de „coada” morii de vânt. Apropo, coada este realizată dintr-o țeavă sau un colț cu o lamă verticală fixată la capăt, măsurând aproximativ 50x50 cm. Lungimea totală a cozii este de aproximativ 1,8 m.

Panoul de control.

Panoul de control și încărcare a bateriei conține, în forma sa cea mai simplă, un voltmetru de 30 V; amperometru la 30 A; pod de diodă pentru 30 A 100 V; rezistență cu sârmă de balast cu un motor (reostat) la 50 W, rezistență 5-10 ohmi. Rezistorul este finalizat prin îndepărtarea ultimelor viraje.

După perfecționare, dacă mutați glisorul de rezistență în poziția extremă, circuitul său va fi deschis. Aceasta este starea lui de lucru. Rezistorul este pornit în paralel cu generatorul înainte de puntea diodei, dar după ampermetru. Se folosește pentru oprirea de urgență a generatorului (reduce viteza rotorului).

Metode electrice de protecție și control.

Rezistorul trebuie să reziste la un curent de 20-30 A timp de 30 de secunde. Dacă bateria este deja complet încărcată și nu este necesar să porniți sarcini suplimentare, atunci scurtcircuităm generatorul cu un rezistor în câteva secunde. Curentul în acest caz este de 2-3 ori mai mic decât cel de lucru.

După oprire, „răsturnăm” generatorul sau legăm una dintre lame la catarg. Nu opriți niciodată lamele generatorului cu mâinile sau cu obiecte străine, ca de exemplu acest lucru duce întotdeauna la vătămări personale și daune la echipamente.

Nu limitați curentul de încărcare al bateriei cu un rezistor, ca de exempluacest lucru poate duce la eșecul său. Pentru a limita curentul, utilizați sarcini suplimentare, de obicei lămpi cu incandescență. Pentru a conecta generatorul și sistemul de control, este utilizat un cablu convențional fără inele glisante. Secțiune transversală a cablului 2x2.5 milimetri pătrați. Cel mai bun material este cauciucul sau siliconul.

Convertizor de tensiune 12-220 V.

Dispozitivele achiziționate sunt de obicei utilizate ca invertoare de 12-220 V, dar sunt destul de scumpe (de la 1.500 la 10.000 de ruble). În astfel de scopuri, puteți utiliza dezafectat biroul „neîntrerupt” UPS 1000-UPS 5000. După un an de funcționare, bateriile lor nu mai „țin” sarcina. Astfel de dispozitive sunt aruncate și aruncate în coșul de gunoi. Prin conectarea unei baterii auto la UPS, obțineți gratuit un invertor frumos.