2024 Yazar: Beatrice Philips | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-16 06:02
Elektrik üretmek için bir rüzgar jeneratörü, fazla güneş ışığının olmadığı, yakınlarda nehirlerin olmadığı ve merkezi elektrik şebekelerinin olmadığı yerlerde yeri doldurulamaz bir elektrik kaynağıdır.
Tasarım özellikleri
Bir rüzgar jeneratörünün çalışma prensibi, rüzgar enerjisinin elektrik enerjisine dönüştürülmesidir.
Diğer elektrik jeneratörü türlerinde, nehirdeki su akışı, okyanus gelgitlerinin kuvveti ve gelgitler mekanik (kinetik) enerji kaynağı olarak kullanılır.
Elektrik üretmek için ısı enerjisine ihtiyaç duyulan sistemlerde şunları kullanırlar:
- gaz, benzin veya dizel yakıtla çalışan bir motor;
- ısısı suyu buhara dönüştürmek için kullanılan bir nükleer reaktörün plakalarından ve bloklarından ısı salınımı - bir buhar türbininde;
- bir CHP tesisinde yakılan çeşitli yakıt türleri, ısıyı, bir nükleer reaktörden gelen ısıyı değiştirir.
Güneş panelleri, ısı veya mekanik enerji değil, bir enerji kaynağı olarak ışığın kullanıldığı yerlerde ayrı durur.
Ancak çalışma prensibi aşağıdaki gibi olan "rüzgar türbinlerine" geri dönelim . Rüzgarın gücü, motor jeneratörünün şaftını çalıştıran pervaneyi döndürür. Mil ile birlikte, üzerine kalıcı mıknatısların takıldığı motorun rotoru senkron olarak döner. Stator sargısından geçen manyetik alan, sargının monte edildiği bobinlerin dönüşlerinden geçen manyetik akının gücündeki bir değişiklik nedeniyle içinde alternatif bir akım indükler. Alternatif bir elektrik voltajı, doğrudan voltaja dönüştürüldüğü bir elektronik devreye beslenir. Buna ihtiyaç duyan çok sayıda cihaz ve cihaz doğru akımdan çalışır.
Herkes 220 V voltajla alternatif akım üreten yazlık evler veya tarla koşulları için bir jeneratör yapabilir . Yapının boyutları ne kadar etkileyici olursa, belirli bir kullanıcı tarafından geri tepme verimliliği o kadar yüksek olur. Saatte bir veya birkaç kilovat elektrik üreten bir jeneratör yapmak sorun değil. Böyle bir kurulumdan alınan elektrik, bahçe ekipmanları da dahil olmak üzere evdeki hemen hemen tüm elektrikli cihazlara güç sağlayabilir.
Rüzgar jeneratörü mümkün olduğunca yükseğe kurulur - çatı mahyası seviyesinde. Orada rüzgar kuvveti, hava tahmininde belirtilen maksimum değerlere ulaşır.
Kurulum, rüzgarın estiği yerde bu yapının dönmesi nedeniyle pervaneli bir rüzgar gülüne uzaktan benziyor. Bu, gücünün, hızının kullanımını en üst düzeye çıkarmak için gereklidir.
Yatay pervane, ünitenin arkasında bulunan bir şaft tarafından döndürülür . Dikey şaft gerekli değildir - kanatları, rüzgar hangi taraftan eserse essin, pervanenin kendisi neredeyse yarım dönüş başlayacak şekilde yerleştirilmiştir.
Bir rüzgar türbininin maksimum verimde çalışması için 3000 rpm veya daha fazla bir hız gereklidir . Alternatif akım üreten jeneratörler için bu frekans, ev tipi endüstriyel enerji santralleri için tipik olan 50 hertz değerine karşılık gelir. Yaklaşık 10 kg ağırlığındaki bir motor-jeneratörü döndürdükten sonra saatte 2 kW almak sorun değil.
Nelerden yapılabilir?
Herhangi bir rüzgar çiftliği modelinin ana unsuru bir motor jeneratörüdür. Bir motor gibi çalışır - doğrudan veya alternatif akım rotoru (ve onunla birlikte şaftı) döndürür. Bir jeneratör olarak - tersi şekilde çalışmak da mümkündür.
Jeneratör olarak kullanılan motorlar arasında fırçalı, fırçasız asenkron ve step motorlar bulunmaktadır . Rüzgar türbinlerini kendi elleriyle birleştiren amatörler arasında popüler olan bu üç tip motordur.
Bir kollektör motorunda, rotor sargıları (armatürler), stator mıknatıslarının sabit bir manyetik alanında bulunur . Armatür ile şaftı bükülmediğinde böyle bir motorun terminallerinden alınan sabit voltaj, armatürün akım taşıyan kontaklarından fırçalar aracılığıyla iletilir. Fırçaların kendisi böyle bir motorun zayıf noktasıdır - kaynaklarını hızla tüketirler. Kural olarak, böyle bir jeneratör sabit yük altındadır, armatür hareket ettiğinde fırçalar kıvılcım çıkarır. Böyle bir kurulumun birkaç gün sürekli çalışması, fırçaları tamamen aşındırabilir, bunun sonucunda ikincisinin değiştirilmesi gerekecektir.
Sabit aktif yüke sahip bir jeneratör olarak fırça motorlarının kullanılması pratik değildir.
En iyi seçenek fırçasız motordur . İçinde mıknatıslı bir rotor, stator sargıları arasındaki boşlukta döner. Sargıların kendileri sabit kalır, kayar kontaklara ihtiyaç duymazlar. Bu kadar basit bir çözüm sayesinde, kurulum on yıllarca çalışabilir - rotorun mükemmel, boşluksuz dönüşünden sorumlu olan motor yataklarını sadece sezonda bir veya altı ayda bir yağlamak önemlidir. Kömürsüz motora dayalı popüler çözümler - asenkron veya step - hemen hemen her ev "DIYer" için mevcuttur.
Elektrikli el aletlerinde - örneğin bir taşlama makinesinde - asenkron bir motor kullanılır . Step, çok çeşitli cihazlarda bulunabilir - bir bisikletin motor tekerleğinden bir yazıcının mekanik sürücüsüne veya bir disk sürücüsüne.
Döner çekiçlerde, öğütücülerde, tornavidalarda, dekupaj testerelerinde ve elektrikli planya makinelerinde kullanılan değişken fırçalı motor diğerlerinden farklıdır . Dezavantajları, neodim mıknatıslar için fırçaları ve rotor deliğini çıkarma ihtiyacıdır. Sonuç olarak, aktif sargılardan sadece stator sargısı kalır - rotor sargısı tamamen çıkarılır.
Plastik kanalizasyon boruları, PET şişeler ve benzeri geri dönüştürülebilir malzemelerden bir rüzgar türbini pervanesi yapılabilir. Ne kadar hafif ve güçlü olursa, onu çözmek için o kadar az rüzgar kuvveti gerekecektir.
Bir fandan yapılmış bir rüzgar jeneratörü, neodimiyum mıknatıslar için bir rotor deliği gerektirecektir . Ev tipi fan motorunun tasarımı, rotoru döndürerek elektrik akımı alacak şekilde tasarlanmamıştır. Bir bilgisayar soğutucusu (yonga soğutucusu) - bir PC veya dizüstü bilgisayarın sistem biriminin bir fanı - aynı değişikliğe tabidir.
Bir traktör veya araba jeneratörü, makinenin kendi aküsünden güç alan ek bir alan sargısı kullanır . Jeneratörün, örneğin, 15 voltluk bir voltajla 135 amperlik bir alternatif akım üretmesi için, kontağı açtıktan sonra rotor uyarma sargısı, 12, 6-14 V voltajlı 3 amperlik bir doğru akım tüketir. Jeneratör için ana enerji kaynağı hala benzin, dizel veya metan / propan ile çalışan içten yanmalı bir motorun krank milidir. Bir traktör veya araba jeneratörü, alan sargısının çıkarılmasını ve bunun yerine neodimyum mıknatısların takılmasını gerektirecektir.
Ne gerekli?
En yaygın seçenek, ev yapımı bir jeneratör için bir çamaşır makinesi motoru kullanmaktır . Eski "çamaşır makinesi" mevcut değilse, böyle bir motoru ev pazarındaki eski dükkanlarda, ev aletleri için en yakın servis merkezinde veya özel bir mağazada bulabilirsiniz. Çin'den böyle bir motor sipariş etmek sorun değil.
Temel olarak çamaşır makinelerinde fırçasız asenkron motor kullanılmaktadır.
Hem yeni hem de kullanılmış olanlar uzun süre çalışacaktır. 200 watt güç, kolayca kilovat veya daha fazlasına dönüştürülebilir.
Malzemeler (düzenle)
Jeneratörü monte etmek için motora ek olarak şunlara ihtiyacınız vardır:
- 20, 10 ve 5 mm (toplam 32) boyutlarında neodim mıknatıslar;
- doğrultucu diyotlar veya onlarca amper akımı olan bir diyot köprüsü (iki kat güç rezervi kuralına uyun);
- epoksi yapıştırıcı;
- soğuk kaynak;
- zımpara kağıdı;
- teneke kutunun kenarından teneke.
Mıknatıslar Çin'den çevrimiçi olarak sipariş edilir.
Araçlar
Aşağıdaki araçlar üretim sürecini hızlandıracaktır:
- torna;
- makas;
- nozullu tornavida;
- pense.
Bir torna tezgahının yokluğunda, böyle bir tornada nasıl çalışacağını bilen bir arkadaşınızla iletişime geçin.
Şemalar ve çizimler
Bir cihaz olarak jeneratör, doğru akıma dönüştürülmesi gereken ve gerekli voltaj değerine getirilmesi gereken alternatif akım üretir. Bir motor jeneratörü örneğin 40 volt üretiyorsa, bunun 5 veya 12 volt DC veya 127/220 volt AC kullanan çoğu tüketici elektroniği için uygun bir değer olması pek olası değildir.
Zaman ve milyonlarca kullanıcı tarafından kanıtlanmış tüm kurulumun şeması, bir doğrultucu, kontrolör, pil ve invertör içerir . Depolanan enerjinin tampon deposu olarak 55-300 amper-saat kapasiteli bir araç aküsü kullanılır. Çalışma voltajı, döngüsel şarjlı (tam şarj-deşarj döngüsü) 10, 9-14, 4 V ve tamponlu 12, 6-13, 65 (kısmen boşalmış bir pili yeniden şarj etmeniz gerektiğinde porsiyonlu, dozlanmış).
Kontrolör, örneğin, aynı 40 voltu 15'e dönüştürür. Volt-amperajdaki verimliliği, doğrultucudaki kayıplar hariç, %80-95 arasında değişir.
Üç fazlı jeneratör en yüksek verime sahiptir . - çıkışı tek fazlı olana göre %50 daha fazladır, çalışma sırasında titreşmez (titreşim yapıyı gevşetir, kısa ömürlü yapar).
Fazların her birinin sargısındaki bobinler birbiriyle dönüşümlüdür ve seri olarak bağlanır - mıknatısların kutupları gibi, taraflardan biri bobinlere bakar.
İnvertörün görevi, aküden alınan yaklaşık 12 voltluk sabit voltajı yaklaşık 220 voltluk bir alternatif voltaja dönüştürmektir.
Modern ev aletleri ve elektronik cihazlar 110 volttan çalışabilir (Amerikan ev ağları standardı) 250'ye kadar - ağ cihazlarına ve cihazlarına daha fazla verilmesi önerilmez. Tüm dönüştürücüler darbelidir, doğrusal olanlara kıyasla ısı kayıpları çok daha azdır.
Üretim adımları
Bir endüksiyon motorunun tasarımını değiştirmek için aşağıdakileri yapın
- Motoru sökün ve rotoru çıkarın.
- Plakaları rotor armatüründen çıkarın. Onları 2 mm derinliğe kadar kesin.
- Mıknatıslar için 5 mm derinliğe kadar oluklar açın.
- Mıknatıslar için bir teneke şerit işaretleyin. Birbirlerinden eşit aralıklarla yerleştirilmelidirler - bu, kurulumun gereksiz yere güç kaybını önleyecektir.
- Bunları süper yapıştırıcı ile bu teneke şeride yapıştırın. Şeridi ankraj üzerine mıknatıslarla sabitleyin.
- Mıknatıslar arasındaki boşluğu soğuk kaynak veya epoksi yapıştırıcı ile doldurun.
- Zımpara kağıdı ile rotor üzerindeki çapakları ve pürüzleri giderin.
- Motor yataklarını ve cıvatalarını kontrol edin ve gerekirse değiştirin.
Motor jeneratörünü monte edin. Cihaz daha fazla kurulum için hazırdır. Cihazı kontrol etmek için şaftını bir matkap veya tornavida aynasına sıkıştırın ve 1000 rpm'ye hızlandırın.
110 volttan sargı uçlarında bir voltaj uygun kabul edilebilir.
Daha düşük bir değerde, hata, armatür dönüş dairesinin herhangi bir noktasındaki mıknatısların düzensiz değişiminde yatmaktadır.
Rüzgar türbinini monte etmek için aşağıdakileri yapın
- Gelecekteki bıçakların uzunluğuna karşılık gelen, 11-16 cm çapında bir PVC borudan aynı parçaları kesin.
- Her segmentte, keyfi bir çizgi çizin ve her iki taraftan 22 mm geri çekilin. Buna göre, bir bıçağın genişliği 44 mm'ye ulaşacaktır. Bu eylemi çizgi parçasının karşı ucu için tekrarlayın.
- Merkez çizgisinin bir tarafındaki uç noktaları düz olarak bağlayın.
- Diğer tarafa gelecekteki bıçağın ana hatlarını çizin.
- Ortaya çıkan bıçağı kesin ve serbest ucunu bileyerek yuvarlayın. Bıçakların geri kalanı için yukarıdaki adımları tekrarlayın.
- Bir burç adaptörü kullanarak bıçakları göbeğe takın. Somunlu ve yaylı rondelalı cıvatalar bağlantı elemanı olarak uygundur. Tüm uzunluğu boyunca her bıçağın genişliği 44 ila 88 mm arasında değişir.
Bu, rüzgarın pervaneyi 3 m / s hızında döndürmesi için yeterlidir. Ortaya çıkan yapı dengeli olmalıdır - doğru dengeleme, pervane döndüğünde jeneratörü yavaşlatan kör noktaların oluşmasını önleyecektir.
Pervane takılı bir motor jeneratörü, onu atmosferik yağıştan koruyan koruyucu bir manşona yerleştirilebilir. Her türlü hava koşulunda kuru kalan, yağmurdan ve kardan korunan jeneratör, yıllarca dayanacaktır. Korumayı monte etmek için aşağıdakileri yapın:
- 7,5 cm çapında bir boruda 2 cm genişliğinde uzunlamasına bir oluk açın;
- kesilmiş borunun arka ucunu 45 derecelik bir açıyla kesin;
- pervaneli motor jeneratörünü bu borunun içine yerleştirin ve sabitleyin.
Motorun serbest dönüşü, ev tipi bir fanda bulunana benzer bir bilyeli döner mafsal gerektirecektir . Her iki tarafa da sonsuza kadar dönebilir.
Stator sargısında indüklenen akımların yardımı ile ortadan kaldırılan kablonun sarılmaması veya bükülmemesi için, menteşedeki bağlantının kayması, ancak motor-jeneratörün güvenilir, kararlı bir elektrik kontağı sağlaması gerekir. devrenin daha fazla bulunan fonksiyonel birimleri.
En iyi temas, herhangi bir eski teknolojiden alınan altın kaplama terminaller tarafından sağlanacaktır.
Fırça-grafit temasının kullanılması haksızdır - grafit, alüminyum ve çelikten daha yüksek bir elektrik direncine sahiptir ve kurulumun gücü gözle görülür şekilde azalacaktır. Menteşe, şekillendirilmiş bir boru parçasından yapılmış bir tabana monte edilmiştir. Montajdan sonra ortaya çıkan dönme mekanizmasının sıkışıp sıkışmadığını, dönmediğini ve kablonun yıpranmış olup olmadığını kontrol ederler.
Kurulumun rüzgar yönünde kayar bir temas ve serbest dönüşünü sağlamak için, örneğin bir plastik su borusundan ve bir parça plastik levha veya alüminyumdan yapılmış bir şaft, motorun ek dış kasasına takılır.
Destek olarak, bir ucu toprağa betonlanmış - bir metreden az olmayan yuvarlak veya profil bir boru kullanılır. Desteğin zamanla kasırgadan sarkmaması için, merkezde aynı açıda birleşen ve farklı yönlere yönlendirilen üç veya altı çatlak işareti ile desteklenir.
Motor-jeneratör parçasının montajı tamamlandıktan sonra gerekirse motorun yanına diyot doğrultucu monte edilir . Endüstriyel elektriği uzun mesafelere ileten hatlarda olduğu gibi, jeneratör setinin yakınında bulunan bir yükseltici transformatör kullanılarak tellerdeki akım kayıpları önemli ölçüde azaltılabilir.
Şarj kontrolörü, pil ve invertör şemaya göre ayrıca dahil edilmiştir. Rüzgar türbini tamamen monte edilmiş ve kullanıma hazır.
Öneriler
Özel bir ev için ev yapımı bir yel değirmeni, bir kişi için artan bir tehlike olan birkaç on voltluk sabit veya alternatif bir voltaj üretir. Canlı kontaklar ve teller güvenilir bir şekilde yalıtılmalıdır - yağmur suyu, elektrik akımını iyi ileten asitlendirilmiş bir ortamdır.
Torna veya öğütücü üzerinde çalışmak koruyucu gözlük ve eldivenlerde gerçekleştirilir. Rüzgar türbini çalışırken devrenin kurulması yasaktır.
Rüzgar enerjisi değişkendir. En iyi çözüm, bir düzineden fazla mıknatıs ve bobine sahip düşük hızlı bir jeneratör olacaktır. Daha fazla bobin, sarım teli daha kalın olmalıdır . Onlarca ohm'luk toplam direnç nedeniyle çok ince bir bölüm, jeneratörün faydalı gücünü birkaç kat daha azaltacaktır. Ciddi bir yük için - örneğin, bir elektrikli ocaktan veya çamaşır makinesinden - 220 voltta, 10 A'ya kadar akım.
Ev yapımı bir jeneratörün tasarımı - elektrik üretmek için dönüştürülmüş bir motor kullanılmadıkça - tamamen düz ve simetrik olmalıdır . Bobinleri ve mıknatısları takmadan önce "döndürücünün" merkezlenmesi gerekir. Ne kullanıldığı önemli değil - atılan bir CD veya bir yel değirmeninin ev yapımı minyatür bir kopyası, en ufak bir dengesizlik zaten kabul edilemez.
Minimum gürültü elde etmeye çalışın - ideal olarak, olmaması gerekir . Rulmanların yerine yağlanmayan tesisatınız dönerken sürekli gıcırdama ve vuruntudan dolayı şikayet ediliyorsa böyle bir şikayet özellikle geceleri kanunen sorunlara yol açabilir. Sizi bir rüzgar türbini sahibi olarak iddia etmenin diğer nedenleri önemsizdir - rüzgar türbinleri tamamen yasaldır, çünkü bu cihazın sahibi Avrupa ve Amerika'da olduğu gibi endüstriyel ölçekte elektrik üretmez.
Kurulum, elektrik hatlarının geçtiği direklerin üzerinde çok yüksek olmamalıdır . Her şehirde, yazlık yerleşimde veya kırsal yerleşimde, inşa edilen yapıların yükseklik kısıtlaması vardır.
Örneğin, bir hücresel baz istasyonu için 40 metrelik bir kule tedarik etmek, hükümet düzenleyicilerinden bir dizi izin ve denetim gerektirir. Aynısı rüzgar türbinleri için de geçerlidir.
Bir rüzgar jeneratörü yardımıyla elektrikle ilgili sorunun çözümüne doğru ve son derece sorumlu bir şekilde yaklaşan tüketici, elektrik kesintilerine bağlı arıza sürelerinden kurtulacaktır. Yetkililerin vaatlerini yıllarca beklemektense, yasalar çerçevesinde proaktif olmak her zaman daha iyidir.
Önerilen:
Kendin Yap çim Biçme Makinesi: Bir çamaşır Makinesinden Ve Tavuklar Için Ev Yapımı Bir çim Biçme Makinesinden Ve Bir öğütücüden. Çizimlere Göre Nasıl Yapılır?
Kendi elinizle bir çim biçme makinesi nasıl yapılır? Çamaşır makinesinden, öğütücüden ve diğer ilginç seçeneklerden öğütücü yapma özellikleri
Kendin Yap Tahıl Kırıcı: Ev Için Ev Yapımı Tahıl Kırıcı. Bir çamaşır Makinesinden Ve Bir öğütücüden çizimlere Göre Nasıl Yapılır?
Kendin yap tahıl kırıcı: ev için ev yapımı tahıl kırıcı. Bir çamaşır makinesinden, öğütücüden ve diğer eski ev aletlerinden çizimlere göre nasıl yapılır?
Bir Araba Jeneratöründen Bir Rüzgar Jeneratörü: Kendi Ellerinizle Değişiklik Yapmadan Bir "rüzgar Türbini" Nasıl Yapılır? Ev Yapımı Bir Rüzgar Jeneratörü Için Diyagram
Bir araba jeneratöründen bir rüzgar jeneratörü, halk ustaları arasında en popüler cihazlardan biridir. Değişiklik yapmadan kendi ellerinizle nasıl yel değirmeni yapacağınızı bilmek ister misiniz? makalemizi okuyun
Plastik şişelerden Kendin Yap Osmanlı: 5 Litrelik Plastik Ve Diğer şişelerden Osmanlı Nasıl Yapılır? Yeni Başlayanlar Için Adım Adım Diyagram
Kendi elinizle plastik şişelerden şık bir osmanlı yapmak çok kolay. Şişeler nasıl seçilir? Onları birbirine nasıl sabitleyebilirim? Böyle sıra dışı bir mobilya parçası için döşeme ve dekor nasıl seçilir?
Bir Duman Odası Için Kendin Yap Duman Jeneratörü: Bir Duman Jeneratörü Ile Tasarımlar, Nasıl Yapılır - Boyutları Olan Soğuk Sigara Içmek Için Bir Duman Jeneratörü çizimleri
Bir uzmanın tavsiyesine uyursanız, evde bir duman odası için kendin yap duman jeneratörü yapılabilir. Duman jeneratörü olan yapı nasıl olmalıdır? Bir kantinin kendisi için bir duman jeneratörü nasıl yapılır?
