Kako Vlastitim Rukama Napraviti Generator? Jednostavan Domaći Električni Generator Iz Električnog Motora Kod Kuće

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-18 12:05

Električna energija iz najbližeg dalekovoda ne isporučuje se uvijek neprekidno. U prigradskim naseljima, gdje su prekidi napajanja na jedan ili nekoliko sati česta pojava, generatori pomažu u uklanjanju prekida u napajanju električnom energijom. Ako imate neke vještine, možete ih sami izraditi.

Karakteristike domaćih generatora

Glavna značajka, zbog koje se mnogi korisnici svih vrsta naprava odlučuju za takav "domaći proizvod " - mogućnost napajanja generatora, što je dovoljno ne samo za punjenje mobilnog telefona, već i za napajanje prijenosnog računala, televizora, pa čak i domaćeg mini-zamrzivača, a da ne spominjemo desetak LED svjetiljki. U pravilu se bira varijanta uređaja s najvećom izlaznom efikasnošću i najmanjim naporom.

U svakom slučaju, osnova je reverzibilni motor koji radi ne samo na pretvaranju električne energije u kinetičku (mehaničku) energiju, već i obrnuto.

Da bi napravio takav uređaj, korisnik mora imati sljedeće znanje

• Razumjeti dijagrame ožičenja, moći ih pročitati … Prema jednom od njih, sastavlja se sličan uređaj.
• Imajte razumijevanja o načinu rada električnog generatora . Njegov rad temelji se na Faradayevom zakonu: broj magnetskih vodova stalnog magneta koji probija krug mora se promijeniti, u protivnom se neće stvarati električna energija.
• Posjedovati vještine električnih instalacija i vodoinstalaterskih radova, moći rukovati električnim alatima . Ranije, u sovjetsko vrijeme, ne samo fizika, već i snaga materijala (dio nauke o snazi materijala) bio je obavezan dio obrazovnog programa. Činjenica je da se pogrešno odabrani elementi nosivih konstrukcija, koji nisu međusobno povezani na potreban način, brzo deformiraju pod aktivnim opterećenjem.

Uz sve gore navedeno znanje i želju, korisnik može lako sastaviti uređaj koji štedi (u usporedbi s industrijskim) nekoliko desetaka tisuća rubalja.

Manufacturing

Nije teško napraviti električni generator kod kuće vlastitim rukama . Jednostavan magnetni generator sastavlja se na temelju bilo kojeg od gotovih motora: kolektora, koraka itd. Takav "domaći" možete sastaviti i od nule tako što ćete magnete pričvrstiti na rotirajuću os i postaviti ih u pravokutnu zavojnicu koji generiše elektrostatičko polje dok se okreću.

Električni generator na drva zapravo je peć (uključujući i onu za kampiranje), na čije su zidove pričvršćeni Peltierovi elementi, zatvoreni radijatorima . Suština Peltierovog efekta je da se ploče s različitih vodiča s jedne strane zagrijavaju, a s druge hlade. To dovodi do pojave električne struje na polovima takve ploče. Najbolje od svega, takva generatorska peć radi u mrazu: najveća razlika u temperaturi sa svake strane ploče dovodi do razvoja maksimalne snage.

Generator pare je klasična termoelektrana u mini verziji … Peć sa vodenom petljom stvara paru koja se dovodi do lopatica turbine. Toplinska energija pare tjera turbinu da okreće generator motora, čije je vratilo kruto povezano s vratilom same turbine. Takav sustav je zatvoren: zahtijeva periodično praćenje izvana, kao i prisustvo rashladnog kruga u kojem se para ponovo kondenzira nazad u vodu.

Takva instalacija je vrlo masivna, nećete je ponijeti sa sobom na planinarenje.

Generator temeljen na asinhronom motoru koji se napaja od 220 volti Je uređaj s tri razmaknuta namota statora (fiksni dio motora). Budući da sam motor radi od 220 ili 380 (u trofaznoj mreži) volti, tada će generirati isti napon, potrebno je samo okretati osovinu do najmanje 50 okretaja u sekundi. Nema potrebe za sastavljanjem: da biste koristili gotovu jedinicu, samo trebate spojiti dodatne kondenzatore na namote.

Alati i materijali

Kao radni modul elektromagnetskog (mehaničkog) generatora uzima se odgovarajući motor. Koriste se motori nekoliko vrsta: kolektorski (četkasti), bez četkica, stepenasti (četke i prstenovi se ne koriste), sinhroni i asinhroni. Ovisno o tome koja se struja generira, koriste se sljedeći dijelovi i sklopovi.

• Ispravljačke diode . Pretvara izmjeničnu struju u istosmjernu. U prodaji su diodni mostovi velike snage, dizajnirani za struje desetine ampera i napone do 50 V.
• Polarni kondenzatori … Dizajnirano za istosmjernu struju. Oni igraju ulogu zaglađujućeg filtera koji izjednačava valove istosmjernog napona.
• Dodatna ploča sa USB priključkom - pretvara napon u 1, 5-20 volti u potrebnim pametnim telefonima, tabletima i većini prijenosnih računara 5. Naručeno na AliExpressu i drugim internetskim trgovinama.

Sve ove radio komponente potrebne su kada motor-generator ne proizvodi više od nekoliko desetina volti.

Korištenje, na primjer, asinhronog motora zahtijevat će povezivanje vaših naprava i drugih uređaja na uobičajen način - na primjer iz kućne utičnice.

Pomoćni materijali mogu biti bilo koji, jer igraju ulogu potporne konstrukcije:

• drvene šipke;
• metalni okovi;
• profili;
• pričvršćivači (vijci s navrtkama i podloškama, stezaljke, konzole, stezaljke, konzole, vijci);
• cijevi bilo kojeg promjera itd.

Sljedeći proizvodi se koriste kao električni alati

• Bugarski sa setom diskova za rezanje (za metal i drvo) i brusnim diskom (isporučuje se u obliku brusnog diska ili univerzalnog tvrdog diska).
• Električna bušilica sa setom bušilica za metal. Na primjer, ako je, na primjer, vjetroturbina instalirana s osloncem na zidu kuće, tada će možda biti potrebna standardna bušilica s čekićem sa setom bušilica i / ili betonskih krunica. Bušilica čekić može biti opremljena i adapterom za jednostavne ili konusne bušilice i krunama za drvo.
• Šrafciger . To će biti potrebno kada je konstrukcija masivna i morate uvrnuti samorezne vijke u količini od nekoliko desetaka. Može se upotpuniti glavama za adapter-ključ ili univerzalnom glavom za matice, koje podsjećaju na podesivi ključ.

Nakon što smo pripremili potrebnu opremu, idemo na proces izrade agregata.

Dijagram montaže

Asinhroni generator ima svojstvo samosinkronizacije: uključuje namot rotora bez napajanja, pri čemu se pobuđuje konstantno magnetsko polje. Samopobuđivanje namotaja rotora kaveznog kaveza provodi se zbog pojave zaostale magnetizacije. Za sastavljanje asinhronog generatora slijedite donje upute.

1. Postavite motor i prenesite pogon na jednoj nosećoj konstrukciji.
2. Priključite promjenjive (nepolarne) kondenzatore na namote … Sami namoti su uključeni prema "zvijezdanoj" shemi: neki njihovi krajevi konvergiraju u središte (na tijelo), dok se drugi izvode odvojeno.
3. Kondenzatori su spojeni prema shemi "trokuta": slobodni krajevi namota spojeni su na njegove vrhove … Snaga motora - 2-5 kilovata, kapacitet kondenzatora - 28-138 mikrofarada. Odaberite takav kapacitet tako da se generirani napon ne smanjuje - ovisno o opterećenju koje namjeravate koristiti.

Testirajte generator prije nego ga pokrenete . Test se može izvesti pomoću konvencionalne žarulje sa žarnom niti od nekoliko desetina vata. Zadatak je osigurati neprekidno napajanje generiranog napona. Trebat će vam instalacija sposobna isporučiti 3000 o / min. Na primjer, snažna vjetroturbina s mjenjačem (ili lančanim pogonom), motor na gorivo iz bilo koje jedinice, vodena turbina na rijeci itd.

Činjenica je da osoba sama neće moći okrenuti nijedan motor-generator snage veće od 150 W, bez obzira na napore koje uloži. Ovdje su njegove mogućnosti ograničene.

Izrada asinhronog generatora najjednostavnija je izmjena kruga gotovog motora istog tipa . Nema potrebe za ponovnim izoštravanjem rotora za neodimijske magnete, što se ne može reći za automobilski generator, u kojem se namot rotora napaja baterijom. Usput, većina modernih automobilskih generatora temelji se na sinkronom motoru, u kojem je broj okretaja u minuti kruto povezan s frekvencijom generirane struje. Da biste se riješili potrebe za napajanjem namota rotora, motor možete ponovno popraviti uklanjanjem ovog namota i rezanjem osi rotora ispod ravnih magneta.

Da biste sastavili generator na drva, učinite sljedeće

1. Na zidu štednjaka ili peći za pirolizu postavite radijator sa šiljcima prema unutra .
2. Mount ima jedan ili više Peltierovih elemenata, fokusirajući se na područje radijatora.
3. Pričvrstite na element Peltier je još jedan radijator.
4. Postavite jedinicu na sjenovitu stranu kuće na za to predviđeno mjesto . Zid ne bi trebao imati izolaciju, a također bi trebao biti i predebeo u ovom trenutku, jer je potreban pristup vanjskoj hladnoći. Idealna opcija je tehnička prostorija-odjeljak za takvu peć, u kojoj postoji usisni ventilacijski kanal za sagorijevanje drva za ogrjev. Radijator se nalazi pored njega na hladnoj strani.

Pokretanje takvog generatora vrši se pri paljenju ogrjevnog drva. Kada drvo gori, Peltier element će isporučiti maksimalnu snagu. Hladit će se hladnim zrakom koji dolazi s ulice. Proces zagrijavanja osigurat će zid peći.

Za sastavljanje generatora kolektora preporučuje se korištenje sljedećih uputa

1. Postavite četkani motor na osnovni okvir ili drugu strukturu.
2. Spojite istosmjerni kondenzator i ploču pretvarača (istosmjerni pretvarač) na njegove stezaljke.
3. Priključite USB port na izlaz DC ploče (ako nije isporučen s njim).
4. Postavite generator na okvir bicikla ili za njega napravite "vjetroturbinu" (na primjer, iz dijelova ventilatora s neispravnim motorom). U potonjem slučaju, radi praktičnosti "vjetrenjače", postavlja se lopatica koja okreće konstrukciju u smjeru vjetra.

Povežite pametni telefon, tablet, mobilni telefon, pametni sat ili drugi uređaj . Motor iz štampača, na primjer, proizvodi do nekoliko vati snage: na primjer, pri 12 volti za koje je dizajniran, struja može doseći 600 miliampera. Nedostaci motora kolektora: niska efikasnost i česta zamjena četkica.

Radeći nekoliko sati svaki dan, četke će trajati najviše 2-3 mjeseca.

Koristite koračni motor umjesto kolektorskog motora: njegova učinkovitost je mnogo veća, može trajati više od desetak godina. Mrežne trgovine pune su modela koji daju napon od 12 volti i struju od 1, 8-4, 2 ampera. Koračni motor može imati 2, 3 ili 4. Namotavanjem u nizu dobivate 24, 36 ili 48 V. Paralelna veza dat će proporcionalno veću amperažu. Bit će teže "overklokirati" generator do potrebnog napona.

Preporuke za upotrebu

Generator koji se koristi u vanjskim uvjetima (vjetroelektrana za privatnu kuću, generator bicikla) preporučuje se zaštititi od kiše, zemljane prljavštine i drugih stranih čestica postavljanjem u zasebno kućište.

Uređaju, koji radi u vanjskim uvjetima u načinu rada sa više sati dnevnog opterećenja, potrebno je redovno (najmanje jednom u šest mjeseci) podmazivanje ležajeva . Oni su pak u svakom motor-generatoru.

Nemojte kratko spajati vodiče motora i pomoćnu elektroniku. Nekoliko je puta teže okretati zatvoreni motor zbog sile koja je proporcionalna opterećenju koje sprječava rotaciju rotora. Namoti koji su kratko spojeni dok se vratilo okreće mogu izgorjeti. Poluvodička elektronika (solarne ćelije, Peltierovi elementi) također brzo otkazuje, jer je zatvorena.