Klasifikacija ir veikimo principai
Tinkle galima rasti labai daug įvairių vėjo generatorių surinkimo pavyzdžių, tačiau jie visi skirstomi į dvi klases: vertikalius ir horizontalius. Kiekviena klasė turi porūšius:
Vertikalus:
Pramoninis. Tokių jėgainių aukštis gali siekti daugiau nei 100 metrų, galia svyruoja nuo 4 iki 6 MW.
Vienas iš galingiausių vėjo jėgainių Enercon E-126
Prietaisai buities reikmėms. Yra modelių, pagamintų specializuotose gamyklose ir „pasidaryk pats“ įrenginių;
Prietaisas, kurio galia 600 W
spiralinis prietaisas
Pavyzdys su ašmenimis iš medžiaginių medžiagų
Vėjo malūnas su metalinėmis mentėmis
Horizontalus:
Standartinis;
Įrenginys su klasikiniu peilių išdėstymu
Rotary.
Tokių prietaisų konstrukciniai elementai gali būti išdėstyti skirtingais kampais.
Visa „pasidaryk pats“ įrenginių klasė, nesvarbu, ar tai vėjo jėgainės, ar pramoniniai, veikia elektromagnetinės indukcijos principu, tai yra, rotoriuje pritvirtinti magnetai generuoja kintamąją srovę, kai sukasi ašmenys. Jis tiekiamas į akumuliatorių per valdiklį. Tai prietaisas, kuris kintamąją srovę paverčia nuolatine srove ir kontroliuoja baterijų įkrovimo laipsnį.
Kitas mazgas yra inverteris, kuris paverčia nuolatinę srovę į kintamą ir išlygina elektros energijos svyravimą iki 50 Hz reikšmės, tada srovė tiekiama vartotojams.
Pastaba! Valdiklis perjungia elektros srautą tiesiai į keitiklį, kai akumuliatoriai yra visiškai įkrauti. Standartinė vėjo jėgainių parko veikimo schema
Standartinė vėjo jėgainių parko veikimo schema
UZO: kas tai. Pabandykime išsiaiškinti, kas yra RCD, jo galimybes, darbo ypatybes ir taikymo parinktis.
Taip pat apsvarstykite niuansus, į kuriuos reikia atkreipti dėmesį renkantis
Atraminės konstrukcijos ir ašmenų montavimas
Statant vertikalų vėjo malūną namui savo rankomis, ypatingas dėmesys skiriamas visos konstrukcijos pagrindui, nes pats įrenginys turi būti pakeltas kuo aukščiau virš žemės. Tam prireiks rimtesnių finansinių investicijų, tačiau sutaupyta energija ilgainiui šias išlaidas atsipirks.
Kuo aukštesnė konstrukcija, tuo didesnis vėjo greitis, todėl didelių matmenų ir svorio įrenginiui būtina paruošti pamatą.
Šis įrengimas reikalauja tvirto pagrindo ir tvirto pagrindo.
Bet kokio tipo prietaisų peiliukai turi būti montuojami tam tikru kampu, tiek vertikaliems, tiek horizontaliems įrenginiams.
Ašmenų vieta prie horizontalaus mazgo
Vertikalaus įrenginio ašmenų krypties brėžinys
Mažo prietaiso peiliukai pagaminti iš plastiko. Tai galima pamatyti tiksliai savo rankomis
Svarbu! Pučiant audringam vėjui, nerekomenduojama eksploatuoti vėjo malūnų, nes peiliai gali neatlaikyti didelių apkrovų. Savo konstrukcijoje nurodykite avarinį rotoriaus sustabdymą.
Darbo etapai
Šablonų paruošimas
Taigi, esmė yra paruošta, dabar galite pereiti prie procesų, kurie patenka į „pasidaryk pats“ kategoriją. Norėdami pritvirtinti magnetus ant poveržlės šerdies, jums reikia kokio nors prietaiso. Jis gali būti pagamintas iš skardos juostelės arba iš kitos panašios techninėmis savybėmis medžiagos.
Skardos juostelės ilgis ir plotis pritaikomi prie šerdies skersmens matmenų ir griovelių pločio. Tai reiškia, kad šablonas turi būti tiksliai toje vietoje, kur sumontuoti magnetai.
Ypatingą dėmesį atkreipkite į tai, kad atstumas tarp magnetų turi būti vienodas
Generatoriaus surinkimas
Viskas paruošta, galite pradėti montuoti elektros variklį-generatorių savo rankomis.Turime iš karto pasakyti, kad šis procesas reikalauja ypatingos kantrybės. Čia nereikia skubėti. Reikalas tas, kad magnetai bus montuojami variklio šerdies grioveliuose su klijais. Dėl mažo jų dydžio kyla sunkumų ir nepatogumų montuojant, klijai slysta, jų purslai kris ant rankų, kartais net ant veido. Tad apleisti darbo apsaugos priemones neverta. Vis dėlto klijų kompozicija yra cheminis tirpalas, gana aktyvus.
Taigi, čia yra surinkimo schema, kaip savo rankomis pasidaryti generatorių:
paruoštas skardos šablonas klijuojamas skersai rotoriaus;
tada į paruoštus griovelius montuojami neodimio magnetai, čia labai svarbu, kaip minėta aukščiau, tiksliai stebėti montavimo atstumą ir elementų pasvirimo kampą, nes net ir nedidelis nukrypimas nuo šių dviejų parametrų gali sukelti prilipimą, kuris būtinai sumažės naminio generatoriaus galia;
dabar tarpas tarp magnetų turi būti užpildytas specialia medžiaga, vadinama šaltuoju suvirinimu, ji labai panaši į plastiliną;
o paskutinis etapas – paviršiaus šlifavimas švitriniu popieriumi, tai galima padaryti įstačius rotorių į spaustukus, arba ant grindų ar stalo;
visas elektros variklis surenkamas rankomis.
Generatoriaus testavimas
Norint patikrinti, kaip veikia mūsų surinktas generatorius, reikia kelių papildomų elementų. Būtent:
- mažos talpos baterija, gali būti iš motociklo;
- lygintuvas;
- multimetras įkrovimo galiai nustatyti;
- įkrovimo valdiklis.
Generatoriaus prijungimo schema bandymui yra tokia: dvi generatoriaus apvijos yra prijungtos per lygintuvą prie įkrovimo valdiklio. Pastarasis yra prijungtas prie akumuliatoriaus. Multimetras taip pat prijungtas prie akumuliatoriaus gnybtų.
Sunkiausia patikrinti – sukti elektros variklio rotorių. Rankiniu būdu pasiekti reikiamą sukimosi greitį nepavyks. Todėl šiems tikslams rekomenduojama naudoti grąžtą arba atsuktuvą. Prijungiate vieną iš šių įrankių prie variklio rotoriaus (čia yra įvairių variantų, o jų yra daug) ir pradedate suktis 800-1000 aps./min. greičiu. Jei jūsų pagamintas generatorius sukuria 220–300 voltų įtampą, tai yra puikus rodiklis. Jei įtampa yra labai žema, tai reiškia, kad rotorius buvo surinktas blogai. Tai daugiausia susiję su magnetų montavimu (netolygus montavimas ir ne visi elementai tvirtinami tuo pačiu kampu).
Kur naudoti
Iš skalbimo mašinos elektros variklio pavyko pagaminti generatorių. Bandymai parodė, kad tai veikia. Taigi, kas toliau? Kur galima naudoti šį įrenginį?
Iš principo, jei rasite energijos, kuri galėtų sukti rotorių, tada su elektra problemų nekiltų, pavyzdžiui, mažame kaimo namelyje. Todėl namų meistrai siūlo keletą dažniausiai naudojamų variantų:
- Sumontuokite generatorių prie benzininio variklio. Pavyzdžiui, tai gali būti senas Družba pjūklas arba motociklo variklis.
- Prijunkite prie vėjo malūno ir taip sukurkite vėjo srovės generatorių.
- Prijunkite prie hidroturbinos, kuri sumontuota laikinajame krioklyje arba srauniame upelyje.
Paskutiniai du variantai yra pigiausi, nes nereikia pirkti papildomo energijos šaltinio. Tai aplinką tausojantys įrenginiai, veikiantys naudojant alternatyvųjį kurą.
Ir vieną akimirką. Iš skalbimo mašinos variklio padaryk 5 kW generatorių ir jis nebeveiks. Todėl nepasikliaukite tuo, kad šis įrenginys gali būti naudojamas gaminant įrenginį, kuris visiškai pakeičia elektros tinklą. Bet porai kambarių ar voniai (garažui ir pan.) tiks. Maksimali tokio generatoriaus galia yra 2 kW. Be to, nesitikėkite iš jo ir 380 voltų.
Pridedame, kad generatorius gali būti pagamintas ir iš nuolatinės srovės variklio. Be to, kai kuriose skalbimo mašinose tokie įrenginiai yra sumontuoti.Tokiuose varikliuose išskirtinis bruožas yra grafito šepečiai.
Vėjo generatorių naudojimas namuose
Atsižvelgiant į minėtus veiksnius, kyla klausimas: kodėl kiekviename name neįrengus vėjo malūno? Atsakymas turi du pagrindinius dalykus:
- Kaina. Pakankamos galios įrenginių kaina yra labai didelė. Pavyzdžiui, įrenginio, kurio galia 2 kW ir 24 V įtampa, kaina yra nuo 75 000 rublių;
- Vidutinė vėjo jėga daugumoje regionų nesiekia net 4 m/s.
Vidutinio metinio vėjo greičio Rusijoje žemėlapis
Tai reiškia, kad vėjo malūnus naudoti kaip pagrindinį energijos šaltinį yra neracionalu. Standartiniame name, vienu metu veikiant visai buitinei technikai, sunaudojama iki 1 kW per valandą, o naudojant galingus elektrinius įrankius šis skaičius didėja, padidinant reikiamą įtampą tinkle.
Norint užtikrinti nepertraukiamą elektros energijos tiekimą, jums reikės bent: trijų 3 kW vėjo jėgainių komplekto arba vienos ne mažesnės kaip 10 kW galios; kelios pakankamos talpos baterijos; patikimas valdiklis ir keitiklis.
Visos sistemos įrengimas kainuos mažiausiai 400 000 rublių, o esant kintamam vėjo greičiui, šis maitinimo būdas nebeaktualus.
Iliustratyvus grandinės su didelės galios įrenginiu pavyzdys
Kaip alternatyvų energijos šaltinį patartina naudoti savarankiškai surinktus 220 voltų vėjo malūnus. Kartu su saulės baterijomis, pakankamos galios kuro generatoriumi arba su centriniu elektros tinklu.
Svarbu! Sujungus šaltinius, į sistemą būtina įtraukti ATS (automatinis atsarginės energijos įjungimas). Šis prietaisas valdo maitinimo šaltinį keisdamas maitinimo šaltinį
Vėjo malūno ir miesto maitinimo šaltinio derinio schema
Elektros sistema naudojant tris šaltinius
Namų vėjo generatoriaus pagrindas
Naminių vėjo generatorių gamybos ir montavimo tema labai plačiai pristatoma internete. Tačiau didžioji dalis medžiagos yra banalus elektros energijos gavimo iš natūralių šaltinių principų aprašymas.
Vėjo turbinų įrenginio (montavimo) teorinis metodas žinomas jau seniai ir yra gana suprantamas. Tačiau kaip viskas yra praktiškai vidaus sektoriuje – toli gražu neatskleistas klausimas.
Dažniausiai namų gamybos namų vėjo generatorių srovės šaltiniui rekomenduojama rinktis automobilių generatorius arba kintamos srovės indukcinius variklius, papildytus neodimio magnetais.
Asinchroninio kintamosios srovės variklio pavertimo vėjo malūno generatoriumi procedūra. Jį sudaro neodimio magnetų rotoriaus „sluoksnio“ gamyba. Itin sudėtingas ir ilgas procesas
Tačiau abi parinktys reikalauja daug patobulinimų, dažnai sudėtingų, brangių ir daug laiko reikalaujančių.
Daug paprasčiau ir visais atžvilgiais lengviau montuoti tokius elektros variklius, kokius gamino anksčiau ir dabar gamina Ametek (pavyzdys) ir kt.
Namų vėjo turbinai tinka nuolatinės srovės varikliai, kurių įtampa yra 30–100 voltų. Generatoriaus režimu iš jų galima gauti maždaug 50% deklaruojamos darbinės įtampos.
Pažymėtina: dirbant generavimo režimu nuolatinės srovės varikliai turi būti išsukti iki didesnio nei vardinio greičio.
Be to, kiekvienas atskiras variklis iš keliolikos identiškų kopijų gali turėti visiškai skirtingas charakteristikas.
Todėl optimalus namų vėjo generatoriaus elektros variklio pasirinkimas yra logiškas šiais rodikliais:
- Aukštos darbinės įtampos nustatymas.
- Žemo parametro RPM (kampinis sukimosi greitis).
- Didelė darbinė srovė.
Taigi, „Ametek“ pagamintas variklis, kurio darbinė įtampa yra 36 voltai, o sukimosi kampinis greitis yra 325 aps./min., Montavimui tinka.
Būtent toks elektros variklis naudojamas projektuojant vėjo generatorių – instaliaciją, kuri žemiau aprašyta kaip namų vėjo malūno pavyzdys.
Nuolatinės srovės variklis namų vėjo generatoriui. Geriausias pasirinkimas tarp Ametek gaminamų produktų. Taip pat puikiai tinka ir kitų įmonių gaminami panašūs elektros varikliai.
Patikrinti bet kurio panašaus variklio efektyvumą lengva. Pakanka prie elektros gnybtų prijungti įprastą 12 voltų kaitrinę automobilių lempą ir ranka pasukti variklio veleną. Esant geriems elektros variklio techniniams rodikliams, lempa tikrai užsidegs.
Kaip savo rankomis pasidaryti vėjo generatorių
Norėdami pritvirtinti šį įrenginį namuose, jums reikės:
- Puikios elektriko žinios;
- Jėgos šaltinis. Tai gali būti generatorius arba asinchroninis variklis.
- Saugi vieta įrengti įrenginį. Kadangi atskirų namų ūkio vienetų svoris gali siekti nuo 200 iki 800 kg.
- neodimio magnetai. Šios klasės magnetai pasižymi didesniu našumu;
Įvairių tipų formos. Mūsų atveju labiau tinka stačiakampiai arba apvalūs.
- Tinkamo skyriaus laidai;
- Medžiagos rėmo ir paties vėjo malūno tvirtinimui.
Kaip jau aprašyta aukščiau, yra daug dizaino variantų. Įrenginio sukuriamas triukšmo fonas priklauso nuo mazgų matmenų ir sujungimo būdo. Jei nenorite bėdų su kaimynais, aptarkite šią problemą iš anksto, nes atskiri įrenginiai yra gana triukšmingi, pavyzdžiui, kaip ir savaime surinktas vėjo generatorius kitame vaizdo įraše.
Atlikę visus parengiamuosius darbus, turėsite pasirinkti jūsų poreikius atitinkantį maitinimo šaltinį. Turint ribotus finansinius išteklius, galimi du biudžeto variantai:
- Automobilių generatorius;
- Asinchroninis variklis iš skalbimo mašinos.
Kiekvienas variantas turi savo teigiamų ir neigiamų pusių.
Įtampos stabilizatorius 220V namams: kurį pasirinkti. Straipsnyje mes išsamiai apsvarstysime, kam skirta ši įranga, tipus, prijungimo schemas, vidutines kainas ir technines charakteristikas, kaip tai padaryti patiems.
„Pasidaryk pats“ vėjo generatoriaus pasirinkimas iš skalbimo mašinos
Siekiant padidinti galią, variklis atnaujinamas, ferito magnetus pakeičiant neodimio magnetais. Reikėtų pažymėti, kad magnetų montavimas yra gana sunkus procesas, reikalaujantis tam tikrų įgūdžių.
Neodimio magnetų vietos variklyje iš skalbimo mašinos pavyzdys
Rekomendacija! Neodimio magnetai yra labai galingi, todėl dirbdami su jais būkite ypač atsargūs.
Norint sutaupyti laiko ir nervų, paprastesnis variantas – įsigyti jau paruoštą tinkamo dydžio rotorių, tokį variklį racionalu naudoti mažų gabaritų įrenginyje.
Vėjo generatoriaus gaminimas savo rankomis iš automobilio generatoriaus
Šią parinktį taip pat reikia patobulinti, nes standartinis pavyzdys veikia esant 5000 - 6000 aps./min. Atnaujinimas apima:
Prietaisas aprūpintas neodimio magnetais. Jie montuojami griežta tvarka, tai yra, stulpai pakaitomis. Patogumui iš storo kartono išpjaunamas šablonas;
Magnetų išdėstymo šablonas
- Statoriaus apvija pervyniojama. Posūkių skaičius didėja, todėl laido skerspjūvis mažėja.
- Standartiškai magnetų nėra, todėl centrinis velenas turi būti pagamintas iš nemagnetinės medžiagos, pavyzdžiui, titano.
Bet net jei tenkinami visi optimalios įtampos reikalavimai, rotorius turi suktis nuo 500 kartų per minutę.
Bendros neigiamos savybės:
- Abu variantai yra trumpalaikiai, juos reikia kasmet taisyti arba pakeisti;
- Sugeneruotos galios neužtenka pilnam maitinimo šaltiniui;
- Reikia reikšmingo tobulinimo.
Jei jau turite reikiamų žinių ir apytiksliai žinote, kaip savo rankomis pasidaryti 220 V vėjo generatorių, bus racionaliau montuoti didesnės galios įrenginį.
Montuodami horizontalią arba vertikalią vėjo turbiną savo rankomis, stebėkite visos konstrukcijos tvirtumą, nuo menčių iki valdymo laikiklių. Nepatikimi konstrukciniai komponentai gali sukelti avariją.
Viena iš daugelio avarijų
