Electricitatea devine din ce în ce mai scumpă. Pentru a vă simți confortabil în afara orașului în vremea verii fierbinți și într-o zi de iarnă înghețată, este necesar sau bine petrecut sau să căutați surse alternative de energie. Rusia este o țară imensă, cu teritorii plate mari. Deși în majoritatea regiunilor există vânturi puternice, terenul cu venituri mici este suflat de curenții de aer puternici și violenți. Prin urmare, prezența unui generator eolian în ferma unui proprietar imobiliar suburban este deseori justificată. Un model adecvat este ales în funcție de domeniul de aplicare și obiectivele de utilizare efectivă.
Turbină eoliană # 1 - construcția de tip rotor
Poți să faci o moară de vânt de tip rotor simplu, cu mâinile tale. Desigur, este puțin probabil că va fi capabil să furnizeze o cabană mare cu electricitate, dar este destul de posibil să ofere o casă modestă de grădină cu electricitate. Cu ajutorul acestuia este posibil să se aprovizioneze cu lumină în clădirile de odihnă de seară, pentru a ilumina căile de grădină și teritoriul adiacent.
Pregătirea pieselor și consumabilelor
Pentru a monta un generator eolian, a cărui putere nu depășește 1,5 kW, vom avea nevoie de:
- generator din mașină 12 V;
- acid sau heliu 12 V;
- convertizor 12V - 220V pentru 700 W - 1500 W;
- capacitate mare de aluminiu sau oțel inoxidabil: găleată sau tavă voluminoasă;
- bateria releului de încărcare a bateriei și lampa indicatoare de încărcare;
- comutator semi-ermetic de tip "buton" pentru 12 V;
- un voltmetru de la orice dispozitiv de măsurare inutil, aveți posibilitatea de automobile;
- șuruburi cu șaibe și piulițe;
- sârme cu o secțiune transversală de 2,5 mm 2 și 4 mm 2;
- Două cleme, cu care generatorul va fi atașat la catarg.
Pentru a face munca, vom avea nevoie de metal sau foarfece bulgare, bandă, marcator sau construcție creion, șurubelniță, chei, burghiu, burghiu, tăietori de sârmă.
Cursul lucrărilor de proiectare
Vom face un rotor și remake-ul scripeții generatorului. Pentru a începe lucrul avem nevoie de un container metalic cilindric. Cel mai adesea pentru aceste scopuri, potriviți o tavă sau o găleată. Luați o bandă și un marcator sau un creion de construcție și împărțiți capacitatea în patru părți egale. Dacă tăiem metal cu foarfece, atunci pentru a le introduce, trebuie să facem mai întâi găuri. Puteți folosi și limba bulgară dacă găleata nu este făcută din tablă de tablă vopsită sau din oțel galvanizat. În aceste cazuri, metalul se va supraîncălzi în mod inevitabil. Tăiați lamele, nu le tăiați.
În partea inferioară și în scripete, marcați și forați găurile pentru șuruburi. În acest stadiu, este important să nu vă grăbiți și să așezați găurile cu simetrie pentru a evita dezechilibrul atunci când se rotește. Lamele trebuie să fie îndoite, dar nu prea tare. Când facem această parte a lucrării, luăm în considerare direcția de rotație a generatorului. De obicei se rotește în sens orar. În funcție de unghiul de îndoire, zona de expunere la curenții de vânt crește, de asemenea, și, prin urmare, viteza de rotație.
Cupa cu lamele pregătite trebuie fixată pe scripete cu ajutorul șuruburilor. Pe pilon, utilizați clemele pentru a instala generatorul, apoi conectați firele și colectați lanțul. Circuitul, culorile firelor și marcarea contactelor trebuie rescrise în prealabil. Firele trebuie de asemenea fixate pe catarg.
Pentru a conecta bateria, utilizați cabluri de 4 mm 2. a căror lungime nu trebuie să depășească 1 metru. Sarcina (aparatele electrice și iluminatul) este conectată prin conductori cu secțiunea transversală de 2,5 mm. 2. Nu uitați să puneți convertizorul (invertorul). Este conectat la rețea la contacte printr-un cablu de 7,8 mm de 4 mm 2.
Avantajele și dezavantajele acestui model
Avantajele acestui model sunt evidente: este un produs foarte economic raspunde bine la repararea, nu necesită condiții speciale de funcționare a acestora, funcționează bine și nu deranjează confortul acustic. Deficiențele includ productivitatea scăzută și dependența semnificativă de rafalele puternice ale vântului: lamele pot fi rupte de curenții de aer.
Turbină eoliană # 2 - construcție axială pe magneți
Mori de vânt axiale cu statori fără fier pe magneți de neodim în Rusia până în prezent nu au făcut-o din cauza inaccesibilității acestora din urmă. Dar acum sunt în țara noastră și sunt mai ieftine decât au fost inițial. Prin urmare, meseriașii noștri au început, de asemenea, să producă generatoare eoliene de acest tip.
Ce ar trebui să fie pregătit?
Ca bază pentru generatorul axial, trebuie să scoateți butucul din mașină cu discurile de frână. Dacă această parte a fost utilizată, aceasta trebuie dezasamblată, rulmenții trebuie verificați și lubrifiați, iar rugina trebuie curățată. Generatorul finit va fi vopsit.
Distributie si fixare de magneti
Trebuie să lipim magneții pe discurile rotorilor. În acest caz se utilizează 20 de magneți cu dimensiunile de 25x8 mm. Dacă decide să facă un număr diferit de poli, folosiți regula: într-un generator de o singură fază ar trebui să fie la fel de poli, atât de mulți magneți și trei faze este necesar să se respecte raportul de 4/3 sau 2/3 din pol bobinelor. Puneți magneții, urmat de polii alternativi. Că locația lor a fost corectă, utilizați șablonul sectoarelor pe hârtie sau pe disc.
Dacă există o astfel de oportunitate, magneții sunt mai bine să folosească dreptunghiulară, decât circulară, deoarece câmpul magnetic rotund este concentrat în centru și în dreptunghiular - de-a lungul lungimii. Magneții opuși trebuie să aibă poliți diferiți. Pentru a nu confunda nimic, folosiți un marker pe suprafața lor "+" sau "-". Pentru a determina polul, luați un magnet și aduceți-l celuilalt. Pe suprafețele atrăgătoare, puneți un plus, iar pe cele respinse - minus. Pe discuri, stâlpii trebuie să se alterneze.
Pentru a fixa magneții, trebuie să utilizați un adeziv puternic, după care rezistența adezivului este întărită suplimentar cu rășină epoxidică. Este umplut cu magneți. Pentru a împiedica răspândirea rășinii, puteți realiza bordură din plasticină sau purtați discul cu bandă adezivă.
Generatoare trifazate și monofazate
Un stator monofazat este mai rău decât un stator trifazat, deoarece, cu o sarcină, dă o vibrație. Acest lucru se datorează diferenței în amplitudinea curentului, care apare din cauza revenirii instabile a acestuia la un moment dat. Modelul trifazat nu suferă de această deficiență. Puterea în ea este întotdeauna constantă, deoarece fazele celeilalte compensează: dacă un curent cade într-unul și altul se acumulează.
Ca rezultat, randamentul modelului trifazat este cu 50% mai mare decât același indicator monofazat. Un alt avantaj al absenței vibrațiilor inutile este confortul acustic atunci când lucrați sub sarcină: generatorul nu se aprinde în timpul funcționării. În plus, vibrațiile dezactivează întotdeauna generatorul de vânt înainte de a expira.
Procesul de bobinare
Orice expert vă va spune că înainte de a bobina bobinele trebuie să efectuați un calcul atent. Și orice practicant va face totul în mod intuitiv. Generatorul nostru nu va fi prea rapid. Avem nevoie de procesul de încărcare a unei baterii de 12 volți pentru a începe la 100-150 rpm. Cu astfel de date inițiale, numărul total de ture în toate bobinele ar trebui să fie 1000-1200pcs. Rămâne să împărțiți această cifră cu numărul de bobine și să aflați câte transformări vor exista în fiecare.
Pentru a face ca generatorul eolian la viteze reduse să fie mai puternic, trebuie să măriți numărul de poli. În acest caz, frecvența oscilației actuale va crește în bobine. Este mai bine să folosiți o sârmă groasă pentru a înfășura bobinele. Acest lucru va reduce rezistența și, prin urmare, curentul va crește. Trebuie remarcat faptul că, cu o tensiune mare, curentul poate fi "consumat" de rezistența înfășurării. Mașinile simple de casă pot rula rapid și precis bobinele de calitate.
Datorită numărului și grosimii magneților localizați pe discuri, generatoarele pot varia semnificativ în parametrii lor de funcționare. Pentru a afla ce putere vă puteți aștepta ca rezultat, puteți înfășura o bobină și o puteți parcurge în generator. Pentru a determina puterea viitoare, este necesară măsurarea tensiunii la anumite rotații fără sarcină.
De exemplu, la 200 rpm, se obține 30 volți la o rezistență de 3 ohmi. Scădem tensiunea bateriei de la tensiunea de 30 volți la 12 volți și divizăm rezultatul de 18 volți cu 3 ohmi. Rezultatul este de 6 amperi. Acesta este volumul care se duce la baterie. Deși în practică, desigur, mai puțin se datorează pierderilor de pe podul diodei și în fire.
Cel mai adesea, bobinele sunt rotunjite, dar este mai bine să le întindeți puțin. În acest caz, cuprul din sector este mai mult, iar bobinările sunt drepte. Diametrul găurii interioare a bobinei ar trebui să se potrivească cu dimensiunea magnetului sau să fie puțin mai mare decât acesta.
Când faceți un stator, rețineți că grosimea acestuia trebuie să corespundă grosimii magneților. Dacă numărul de viraje în bobine este mărit și statorul este mai gros, spațiul interdisciplinar va crește, iar fluxul magnetic scade. Ca rezultat, aceeași tensiune poate fi produsă, dar mai puțin curent datorită rezistenței crescute a bobinelor.
Ca formă pentru stator, se folosește placajul, dar este posibil să se marcheze sectoarele pentru bobine pe hârtie și să se facă bordură din plasticină. Rezistența produsului va crește țesătura de sticlă plasată pe fundul matriței și peste bobine. Epoxidul nu trebuie să rămână la matriță. Pentru a face acest lucru, este imprastiat cu ceara sau jeleu de petrol. În același scop, puteți folosi filmul sau banda. Bobinele sunt fixate una de cealaltă, iar capetele fazelor sunt conduse spre exterior. Apoi conectați toate cele șase fire cu un triunghi sau o stea.
Ansamblul generatorului este testat folosind rotația mâinii. Tensiunea rezultată este de 40 volți, puterea curentului fiind de aproximativ 10 amperi.
Stadiul final - catarg și șurub
Înălțimea efectivă a catargului terminat a fost de 6 metri, dar ar fi mai bine să o facem 10-12 metri. Baza pentru aceasta trebuie să fie betonată. Este necesar să se facă o astfel de fixare încât țevul să poată fi ridicat și coborât cu ajutorul unui troliu manual. Un șurub este atașat la partea superioară a țevii.
Pentru a face șurubul, este necesară o țeavă din PVC, diametrul căruia este de 160 mm. Din aceasta, este necesar să tăiați un șurub cu șase lățime de doi metri. Cu forma lamelor, este logic să experimentați pentru a consolida cuplul la turații reduse. Din cauza unui vânt puternic, șurubul trebuie luat. Această funcție este efectuată utilizând coada de pliere. Energia generată este stocată în baterii.
Vă atragem atenția asupra a două variante de generatoare eoliene, care sunt cele mai des folosite de locuitorii de vară și proprietarii de bunuri imobiliare suburbane. Fiecare dintre ele este eficient în felul său. Mai ales rezultatul utilizării unui astfel de echipament se manifestă în zona cu vânturi puternice. În orice caz, un astfel de asistent în gospodărie nu va face niciodată rău.