Kā ar savām rokām izgatavot ģeneratoru?

Elektrība no tuvākās elektropārvades līnijas ne vienmēr tiek piegādāta nepārtraukti. Piepilsētas apdzīvotās vietās, kur elektroenerģijas padeves pārtraukumi uz vienu vai vairākām stundām ir bieži sastopami, elektroapgādes pārtraukumus palīdz novērst ģeneratori. Ja jums ir dažas prasmes, varat tās izdarīt pats.

Galvenā iezīme, kuras dēļ daudzi visu veidu sīkrīku lietotāji izlemj par šādu "mājas izstrādājumu" - iespēja pieslēgt ģeneratoru pie strāvas, ar ko pietiek ne tikai mobilā tālruņa uzlādēšanai, bet arī klēpjdatora, televizora un pat paštaisītas mini saldētavas piegādei, nemaz nerunājot par duci LED lampu. Parasti tiek izvēlēts ierīces variants ar visaugstāko izvades efektivitāti un vismazāko piepūli.

Lai izgatavotu šādu ierīci, lietotājam ir jābūt šādām zināšanām.

• Izprast elektroinstalācijas shēmas, prast tās lasīt... Saskaņā ar vienu no tiem tiek montēta līdzīga ierīce.
• Ir izpratne par to, kā darbojas elektriskais ģenerators. Tās darbs ir balstīts uz Faradeja likumu: ir jāmainās pastāvīgā magnēta magnētisko līniju skaitam, kas caurdur ķēdi, pretējā gadījumā elektrība neradīsies.
• Jābūt elektromontāžas un santehnikas darbu iemaņām, jāprot rīkoties ar elektroinstrumentiem. Agrāk, padomju laikos, ne tikai fizika, bet arī materiālu stiprība (zinātņu sadaļa par materiālu stiprību) bija obligāta izglītības programmas sastāvdaļa. Fakts ir tāds, ka nepareizi izvēlētie nesošo konstrukciju elementi, kas nav savienoti viens ar otru vajadzīgajā veidā, aktīvās slodzes ietekmē ātri deformējas.

Mājās ar savām rokām nav grūti izgatavot elektrisko ģeneratoru. Vienkāršs magnētiskais ģenerators tiek montēts, pamatojoties uz jebkuru no gatavajiem motoriem: kolektoru, stepperi utt. Jūs varat arī samontēt šādu "pašdarinātu" no nulles, piestiprinot magnētus uz rotējošas ass un ievietojot tos taisnstūra spolē. kas tiem griežoties rada elektrostatisko lauku.

Ar malku darbināms elektriskais ģenerators patiesībā ir plīts (arī kempinga), uz kuras sienām ir piestiprināti Peltjē elementi, kurus aizver radiatori. Peltjē efekta būtība ir tāda, ka plāksnes no dažādiem vadītājiem tiek apsildītas no vienas puses un atdzesētas no otras puses. Tas noved pie elektriskās strāvas parādīšanās pie šādas plāksnes poliem. Pats labākais, ka šāda ģeneratora krāsns darbojas salnā: lielākā temperatūras starpība katrā plāksnes pusē noved pie maksimālās jaudas attīstības.

Tvaika ģenerators ir klasiska termoelektrostacija mini versijā... Ūdens cilpas krāsns rada tvaiku, kas tiek padots uz turbīnas lāpstiņām. Tvaika siltumenerģija liek turbīnai griezt motoru-ģeneratoru, kura vārpsta ir stingri savienota ar pašas turbīnas vārpstu. Šāda sistēma ir slēgta: tai nepieciešama periodiska uzraudzība no ārpuses, kā arī dzesēšanas kontūra klātbūtne, kurā tvaiks tiek atkārtoti kondensēts ūdenī.

Ģenerators, kura pamatā ir asinhronais motors, ko darbina 220 volti Ir ierīce ar trīs attālinātiem statora tinumiem (fiksēta motora daļa). Tā kā pats motors darbojas no 220 vai 380 (trīsfāzu tīklā) voltiem, tad tas radīs tādu pašu spriegumu, atliek tikai griezt tā vārpstu līdz vismaz 50 apgriezieniem sekundē. Nav nepieciešams to montēt: lai izmantotu gatavo ierīci, jums vienkārši jāpievieno papildu kondensatori tinumiem.

Par elektromagnētiskā (mehāniskā) ģeneratora darba moduli tiek ņemts piemērots dzinējs. Tiek izmantoti vairāku veidu motori: kolektors (birste), bezsuku, soļu (birstes un gredzeni netiek lietoti), sinhronie un asinhronie. Atkarībā no tā, kāda strāva tiek ģenerēta, tiek izmantotas šādas detaļas un mezgli.

• Taisngriežu diodes. Pārvērš maiņstrāvu līdzstrāvā. Pārdošanā ir lieljaudas diožu tilti, kas paredzēti desmitiem ampēru strāvai un spriegumam līdz 50 V.
• Polārie kondensatori... Paredzēts līdzstrāvai. Tie spēlē izlīdzinošā filtra lomu, kas izlīdzina līdzstrāvas sprieguma viļņus.
• Papildu plate ar USB portu - pārvērš 1,5-20 voltu spriegumu vajadzīgajos viedtālruņos, planšetdatoros un vairumā klēpjdatoru 5. Pasūtīts AliExpress un citos interneta veikalos.

Piemēram, izmantojot asinhrono motoru, sīkrīki un citas ierīces ir jāpievieno kā parasti - piemēram, no sadzīves kontaktligzdas.

Palīgmateriāli var būt jebkuri, jo tiem ir atbalsta struktūras loma:

• koka bloki;
• metāla veidgabali;
• profili;
• stiprinājumi (skrūves ar uzgriežņiem un paplāksnēm, skavas, kronšteini, skavas, kronšteini, skrūves);
• jebkura diametra caurules utt.

Kā elektroinstrumentus izmanto šādus izstrādājumus.

• bulgāru valoda ar griezējdisku komplektu (metālam un kokam) un slīpēšanas disku (piegādāts smilšripas vai universālā cietā diska veidā).
• Elektriskais urbis ar urbju komplektu metālam. Ja, piemēram, vēja turbīna ir uzstādīta ar balstu pie mājas sienas, tad var būt nepieciešama standarta urbjmašīna ar āmura urbju komplektu un/vai betona kronām. Āmururbjmašīnu var aprīkot arī ar adapteri vienkāršām vai koniskām urbjiem un koka vainagiem.
• Skrūvgriezis. Tas būs nepieciešams, ja konstrukcija ir masīva, un jums ir jāieskrūvē pašvītņojošas skrūves vairāku desmitu apjomā. To var komplektēt ar galviņām adapterim-uzgriežņu atslēgai vai universālu uzgriežņu galviņu, kas atgādina regulējamu uzgriežņu atslēgu.

Sagatavojot nepieciešamo aprīkojumu, pāriesim pie ģeneratora komplekta izgatavošanas.

Asinhronajam ģeneratoram ir pašsinhronizācijas īpašība: rotora tinuma ieslēgšana bez barošanas avota, kurā tiek ierosināts pastāvīgs magnētiskais lauks. Vāveres būra rotora tinuma pašiedrošanās tiek veikta atlikušās magnetizācijas parādības dēļ. Lai saliktu asinhrono ģeneratoru, izpildiet tālāk sniegtos norādījumus.

1. Novietojiet motoru un pārneses piedziņu uz vienas atbalsta konstrukcijas.
2. Pievienojiet tinumiem mainīgos (nepolāros) kondensatorus... Paši tinumi ir iekļauti saskaņā ar "zvaigžņu" shēmu: daži to gali saplūst centrā (uz korpusa), bet citi tiek izvesti atsevišķi.
3. Kondensatori ir savienoti saskaņā ar "trīsstūra" shēmu: tinumu brīvie gali ir savienoti ar tā virsotnēm... Motora jauda - 2-5 kilovati, kondensatora jauda - 28-138 mikrofarādes. Izvēlieties tādu jaudu, lai ģenerētais spriegums nesamazinātos - atkarībā no slodzes, kuru plānojat izmantot.

Pirms iedarbināšanas pārbaudiet ģeneratoru. Pārbaudi var veikt, izmantojot parasto vairāku desmitu vatu kvēlspuldzi. Uzdevums ir nodrošināt nepārtrauktu ģenerētā sprieguma padevi. Jums būs nepieciešama iestatīšana, kas spēj nodrošināt 3000 apgr./min.Piemēram, jaudīgas vējdzirnavas ar pārnesumkārbu (vai ķēdes piedziņu), degvielas dzinējs no jebkura agregāta, ūdens turbīna upē utt.

Asinhronā ģeneratora izgatavošana ir vienkāršākā tāda paša veida gatavā dzinēja ķēdes maiņa. Neodīma magnētiem nav nepieciešams atkārtoti asināt rotoru, ko nevar teikt par automašīnas ģeneratoru, kurā rotora tinumu darbina akumulators. Starp citu, lielākā daļa mūsdienu automašīnu ģeneratoru ir balstīti uz sinhrono motoru, kurā apgriezienu skaits minūtē ir stingri saistīts ar ģenerētās strāvas frekvenci. Lai atbrīvotos no nepieciešamības darbināt rotora tinumu, varat pārtaisīt motoru, noņemot šo tinumu un nogriežot rotora asi zem plakanajiem magnētiem.

Lai saliktu malkas ģeneratoru, rīkojieties šādi.

1. Uz plīts vai pirolīzes krāsns sienas novietojiet radiatoru ar tapas uz iekšu.
2. Mount uz tā ir viens vai vairāki Peltjē elementi, koncentrējoties uz radiatora laukumu.
3. Pievienojiet elementam Peltjē ir vēl viens radiators.
4. Novietojiet ierīci mājas ēnainajā pusē tam paredzētā vietā. Sienai nevajadzētu būt izolācijai, un tai šajā brīdī jābūt pārāk biezai, jo ir nepieciešama piekļuve āra aukstumam. Ideāls variants ir tehniskā telpa-nodalījums šādai krāsnij, kurā ir iesūkšanas ventilācijas kanāls malkas dedzināšanai. Radiators ir novietots blakus tam aukstajā pusē.

Šāda ģeneratora iedarbināšana tiek veikta, kad malka tiek aizdedzināta. Kad malka deg, Peltier elements nodrošinās maksimālu jaudu. To atdzesēs aukstais gaiss, kas nāk no ielas. Apkures procesu nodrošinās krāsns siena.

Kolektora ģeneratora montāžai ieteicams izmantot šādus norādījumus.

1. Novietojiet suku motoru uz pamatnes rāmja vai citas konstrukcijas.
2. Pievienojiet tā spailēm līdzstrāvas izlīdzināšanas kondensatoru un pārveidotāja plati (līdzstrāvas invertoru).
3. Pievienojiet USB portu līdzstrāvas plates izejai (ja tas nav iekļauts komplektācijā).
4. Novietojiet ģeneratoru uz velosipēda rāmja vai izveidojiet tam "vēja turbīnu" (piemēram, no ventilatora detaļām ar bojātu dzinēju). Pēdējā gadījumā "vējdzirnavu" ērtībām tiek novietota kāta lāpstiņa, pagriežot konstrukciju vēja pūšamā virzienā.

Pievienojiet viedtālruni, planšetdatoru, mobilo tālruni, viedpulksteni vai citu ierīci. Piemēram, printera motors ģenerē līdz pat vairākiem vatiem jaudu: piemēram, pie 12 voltiem, kam tas ir paredzēts, strāva var sasniegt 600 miliamperus. Kolektoru motoru trūkumi: zema efektivitāte un bieža suku nomaiņa.

Kolektora motora vietā izmantojiet pakāpju motoru: tā efektivitāte ir daudz augstāka, tas var kalpot vairāk nekā duci gadu. Interneta veikali ir pilni ar modeļiem, kas nodrošina 12 voltu spriegumu un 1,8-4,2 ampēru strāvu. Pakāpju motoram var būt 2, 3 vai 4. tinumi, ieslēdzot tos virknē, jūs iegūstat 24, 36 vai 48 V. Paralēlais savienojums dos proporcionāli lielāku strāvas stiprumu. Būs grūtāk "pārtaktēt" ģeneratoru līdz vajadzīgajam spriegumam.

Āra apstākļos lietojamu ģeneratoru (vēja parks privātmājai, velo ģenerators) ieteicams pasargāt no lietus, ceļa netīrumiem un citām svešām daļiņām, ievietojot to atsevišķā korpusā.

Ierīcei, kas darbojas āra apstākļos daudzu stundu ikdienas slodzes režīmā, ir nepieciešama regulāra (vismaz reizi sešos mēnešos) gultņu eļļošana. Tie, savukārt, ir katrā motora ģeneratorā.

Neizveidojiet īssavienojumu motora vados un papildu elektronikā. Slēgtu motoru ir vairākas reizes grūtāk griezt, pateicoties spēkam, kas ir proporcionāls slodzei, kas kavē rotora griešanos.Tinumi, kas ir īssavienoti vārpstas rotācijas laikā, var izdegt. Arī pusvadītāju elektronika (saules baterijas, Peltjē elementi) ātri sabojājas, jo tiek slēgta.

Kā ar savām rokām izgatavot ģeneratoru, skatiet tālāk.