Kuinka tehdä generaattori omin käsin?
Sähköä lähimmältä voimansiirtolinjalta ei aina toimiteta keskeytyksettä. Esikaupunkialueilla, joissa yhden tai useamman tunnin sähkökatkot ovat yleisiä, generaattorit auttavat poistamaan sähkökatkoksia. Jos sinulla on taitoja, voit tehdä ne itse.
Kotitekoisten generaattorien ominaisuudet
Pääominaisuus, jonka vuoksi monet kaikenlaisten vempaimien käyttäjät päättävät tällaisesta "kotitekoisesta tuotteesta" - kyky kytkeä generaattori virtaan, mikä ei riitä vain matkapuhelimen lataamiseen, vaan myös kannettavan tietokoneen, television ja jopa kotitekoisen minipakastin toimittamiseen, puhumattakaan tusinasta LED-lampusta. Yleensä valitaan se laiteversio, jolla on suurin tehokkuus ja vähiten käytetty voima.
Joka tapauksessa perusta on käännettävä moottori, joka ei ainoastaan muuta sähköä kineettiseksi (mekaaniseksi) energiaksi, vaan myös päinvastoin.
Tällaisen laitteen valmistamiseksi käyttäjällä on oltava seuraavat tiedot.
- Ymmärrä kytkentäkaaviot, osaa lukea niitä... Yhden heistä kootaan samanlaista laitetta.
- Ymmärrä, miten sähkögeneraattori toimii. Sen toiminta perustuu Faradayn lakiin: piirin lävistävän kestomagneetin magneettilinjojen lukumäärän on muututtava, muuten sähköä ei synny.
- Omaat sähköasennus- ja putkityötaidot, osaat käsitellä sähkötyökaluja. Aikaisemmin, Neuvostoliiton aikoina, ei vain fysiikka, vaan myös materiaalien lujuus (materiaalien lujuustieteen osa) oli pakollinen osa koulutusohjelmaa. Tosiasia on, että tukirakenteiden väärin valitut elementit, jotka eivät ole liitetty toisiinsa vaaditulla tavalla, muuttuvat nopeasti aktiivisen kuormituksen vaikutuksesta.
Kaikella edellä mainitulla tiedolla ja halulla käyttäjä voi helposti koota laitteen, joka säästää (verrattuna teolliseen) useita kymmeniä tuhansia ruplaa.
Valmistus
Sähkögeneraattorin valmistaminen kotona omin käsin ei ole vaikeaa. Yksinkertainen magneettigeneraattori kootaan minkä tahansa valmiin moottorin pohjalta: keräilijä, stepperi jne. Voit myös koota tällaisen "kotitekoisen" tyhjästä kiinnittämällä magneetit pyörivälle akselille ja sijoittamalla ne suorakaiteen muotoiseen kelaan. joka synnyttää sähköstaattisen kentän pyöriessään.
Puulämmitteinen sähkögeneraattori on itse asiassa takka (mukaan lukien leirintäalue), jonka seinille on kiinnitetty Peltier-elementtejä, jotka on suljettu lämpöpattereiden avulla. Peltier-ilmiön ydin on, että eri johtimien levyjä lämmitetään toiselta puolelta ja jäähdytetään toiselta puolelta. Tämä johtaa sähkövirran ilmestymiseen tällaisen levyn napoihin. Mikä parasta, tällainen generaattoriuuni toimii pakkasella: suurin lämpötilaero levyn kummallakin puolella johtaa maksimitehon kehittymiseen.
Höyrygeneraattori on klassinen lämpövoimalaitos miniversiossa... Vesisilmukkauuni tuottaa höyryä, joka syötetään turbiinin siipille. Höyryn lämpöenergia pakottaa turbiinin kääntämään moottorigeneraattoria, jonka akseli on liitetty jäykästi itse turbiinin akseliin. Tällainen järjestelmä on suljettu: se vaatii säännöllistä valvontaa ulkopuolelta sekä jäähdytyspiirin läsnäoloa, jossa höyry kondensoituu takaisin veteen.
Tällainen asennus on erittäin massiivinen, et ota sitä mukaasi vaellukselle.
Generaattori perustuu 220 voltin asynkroniseen moottoriin Laite, jossa on kolme erillään olevaa staattorikäämitystä (moottorin kiinteä osa). Koska itse moottori toimii 220 tai 380 (kolmivaiheisessa verkossa) voltilla, niin se tuottaa saman jännitteen, sen akselia tarvitsee vain pyörittää vähintään 50 kierrokseen sekunnissa. Sitä ei tarvitse koota: valmiin yksikön käyttämiseksi sinun tarvitsee vain liittää ylimääräisiä kondensaattoreita käämiin.
Työkalut ja materiaalit
Sähkömagneettisen (mekaanisen) generaattorin työmoduuliksi otetaan sopiva moottori. Käytetään useita moottoreita: keräin (harja), harjaton, askel (harjoja ja renkaita ei käytetä), synkroninen ja asynkroninen. Sen mukaan, mitä virtaa syntyy, käytetään seuraavia osia ja kokoonpanoja.
- Tasasuuntaajan diodit. Muuntaa vaihtovirran tasavirraksi. Myynnissä on suuritehoisia diodisiltoja, jotka on suunniteltu kymmenien ampeerien virroille ja jännitteille 50 V asti.
- Polaariset kondensaattorit... Suunniteltu tasavirtaa varten. Niillä on tasoitussuodattimen rooli, joka tasoittaa tasajännitteen aaltoilua.
- Lisäkortti USB-portilla - muuntaa 1,5-20 voltin jännitteen tarvittaviin älypuhelimiin, tabletteihin ja useimpiin kannettaviin tietokoneisiin 5. Tilattu AliExpressistä ja muista verkkokaupoista.
Kaikkia näitä radiokomponentteja tarvitaan, kun moottorigeneraattori tuottaa enintään parikymmentä volttia.
Esimerkiksi asynkronisen moottorin käyttäminen edellyttää laitteiden ja muiden laitteiden kytkemistä tavalliseen tapaan - kuten pistorasiasta.
Apumateriaalit voivat olla mitä tahansa, koska niillä on tukirakenteen rooli:
- puupalikat;
- metalliosat;
- profiilit;
- kiinnikkeet (pultit muttereilla ja aluslevyillä, puristimet, kiinnikkeet, puristimet, kannattimet, ruuvit);
- minkä tahansa halkaisijan putket jne.
Seuraavia tuotteita käytetään sähkötyökaluina.
- bulgarialainen katkaisulaikkojen sarjalla (metallille ja puulle) ja hiomalaikalla (toimitetaan hiomalaikan tai yleiskiintolevyn muodossa).
- Sähköpora metalliporasarjalla. Jos esimerkiksi tuulivoimala asennetaan tuella talon seinään, voidaan tarvita tavallinen vasarapora vasaraporasarjalla ja/tai betonikruunuilla. Vasarapora voidaan varustaa myös adapterilla yksinkertaisille tai kartiomaisille poraille ja puukruunuille.
- Ruuvimeisseli. Sitä tarvitaan, kun rakenne on massiivinen, ja sinun on ruuvattava sisään useita kymmeniä itsekierteittäviä ruuveja. Se voidaan täydentää adapteriavaimen päillä tai muttereiden yleispäillä, jotka muistuttavat säädettävää jakoavainta.
Kun tarvittavat laitteet on valmisteltu, siirrytään generaattorisarjan valmistusprosessiin.
Kokoonpanokaavio
Asynkronisella generaattorilla on itsesynkronointiominaisuus: roottorin käämityksen kytkeminen päälle ilman virtalähdettä, jossa viritetään jatkuva magneettikenttä. Oravahäkin roottorin käämityksen itseherätys tapahtuu jäännösmagnetoitumisen ilmiön vuoksi. Asynkronisen generaattorin kokoamiseksi seuraa alla olevia ohjeita.
- Aseta moottori ja siirtolaite yhdellä tukirakenteella.
- Kytke säädettävät (ei-napaiset) kondensaattorit käämiin... Itse käämit sisältyvät "tähti" -kaavion mukaan: jotkut niiden päistä yhtyvät keskelle (runkoon), kun taas toiset tuodaan ulos erikseen.
- Kondensaattorit on kytketty "kolmio" -kaavion mukaan: käämien vapaat päät on kytketty sen yläosaan... Moottorin teho - 2-5 kilowattia, kondensaattorin kapasiteetti - 28-138 mikrofaradia. Valitse sellainen kapasiteetti, jotta syntyvä jännite ei laske - riippuen kuormasta, jota aiot käyttää.
Testaa generaattori ennen sen käynnistämistä. Testi voidaan suorittaa käyttämällä tavanomaista useiden kymmenien watin hehkulamppuja. Tehtävänä on varmistaa syntyvän jännitteen keskeytymätön syöttö. Tarvitset asennuksen, joka pystyy toimittamaan 3000 rpm.Esimerkiksi voimakas tuulimylly vaihteistolla (tai ketjukäytöllä), minkä tahansa yksikön polttoainemoottori, joen vesiturbiini jne.
Tosiasia on, että ihminen ei yksin pysty pyörittämään mitään moottorigeneraattoria yli 150 W:n tehoon riippumatta siitä, mitä hän tekee. Tässä hänen mahdollisuudet ovat rajalliset.
Asynkronisen generaattorin tekeminen on yksinkertaisin samantyyppisen valmiin moottorin piirin muutos. Neodyymimagneettien roottoria ei tarvitse teroittaa uudelleen, mitä ei voida sanoa autogeneraattorista, jossa roottorin käämitys saa virtaa akusta. Muuten, useimmat nykyaikaiset autogeneraattorit perustuvat synkroniseen moottoriin, jossa kierrosten määrä minuutissa on tiukasti suhteessa tuotetun virran taajuuteen. Päästäksesi eroon roottorin käämityksen tehosta, voit tehdä moottorin uudelleen poistamalla tämän käämin ja leikkaamalla roottorin akselin litteiden magneettien alla.
Kokoaksesi puulämmitteisen generaattorin toimi seuraavasti.
- Lieden tai pyrolyysiuunin seinälle aseta jäähdytin piikit sisäänpäin.
- Kiinnitä siinä on yksi tai useampi Peltier-elementti, joka keskittyy jäähdyttimen alueelle.
- Kiinnitä elementtiin Peltier on toinen jäähdytin.
- Sijoita laite talon varjoisalle puolelle sille varattuun paikkaan. Seinässä ei saa olla eristystä, ja se on myös liian paksu tässä vaiheessa, koska tarvitaan pääsy ulkopuoliseen kylmään. Ihanteellinen vaihtoehto on tekninen huoneosasto tällaiselle kiukaalle, jossa on imutuuletuskanava polttopuiden polttamista varten. Patteri sijoitetaan sen viereen kylmälle puolelle.
Tällaisen generaattorin käynnistys suoritetaan, kun polttopuu sytytetään. Kun puu on tulessa, Peltier-elementti tuottaa maksimaalisen tehon. Se jäähdytetään kadulta tulevalla kylmällä ilmalla. Lämmitys tapahtuu takan seinästä.
Suosittelemme noudattamaan seuraavia ohjeita kollektorigeneraattorin kokoamisessa.
- Aseta harjattu moottori rungon tai muun rakenteen päälle.
- Liitä DC-tasoituskondensaattori ja muuntajakortti (DC-invertteri) sen liittimiin.
- Liitä USB-portti DC-kortin lähtöön (jos se ei toimiteta sellaisen mukana).
- Aseta generaattori pyörän runkoon tai tee sille "tuuliturbiini" (esimerkiksi viallisen moottorin tuulettimen osista). Jälkimmäisessä tapauksessa "tuulimyllyn" mukavuuden vuoksi asetetaan varsi-siipi, joka kääntää rakennetta tuulen puhallussuuntaan.
Yhdistä älypuhelin, tabletti, matkapuhelin, älykello tai muu laite. Esimerkiksi tulostimen moottori tuottaa jopa useita watteja tehoa: esimerkiksi 12 voltilla, jolle se on suunniteltu, virta voi olla 600 milliampeeria. Keruumoottorien haitat: alhainen hyötysuhde ja harjojen toistuva vaihto.
Työskentelemällä useita tunteja päivittäin, siveltimet kestävät enintään 2-3 kuukautta.
Käytä kollektorimoottorin sijaan askelmoottoria: sen hyötysuhde on paljon korkeampi, se voi kestää yli tusina vuotta. Verkkokaupat ovat täynnä malleja, joiden jännite on 12 volttia ja virta 1,8-4,2 ampeeria. Askelmoottorissa voi olla 2, 3 tai 4. käämiä, jotka kytkemällä ne sarjaan, saadaan 24, 36 tai 48 V. Rinnakkaiskytkentä antaa suhteellisesti suuremman ampeerin. Generaattorin "ylikellottaminen" vaadittuun jännitearvoon on vaikeampaa.
Käyttösuosituksia
Ulko-olosuhteissa käytettävä generaattori (tuulipuisto omakotitalon, polkupyörägeneraattori) on suositeltavaa suojata sateelta, tien lialta ja muilta vierailta hiukkasilta sijoittamalla se erilliseen koteloon.
Laite, joka toimii ulkoolosuhteissa useiden tuntien päivittäisessä kuormituksessa, tarvitsee säännöllisen (vähintään kerran puolen vuoden välein) laakereiden voitelun. Ne puolestaan on jokaisessa moottorigeneraattorissa.
Älä oikosulje moottorin johtoja ja apuelektroniikkaa. Suljettua moottoria on useita kertoja vaikeampi pyörittää roottorin pyörimistä estävään kuormaan verrannollisen voiman vuoksi.Käämit, jotka ovat oikosulussa akselin pyöriessä, voivat palaa. Myös puolijohdeelektroniikka (aurinkokennot, Peltier-elementit) epäonnistuu nopeasti, koska se on suljettu.
Kuinka tehdä generaattori omin käsin, katso alla.
Kommentti lähetettiin onnistuneesti.