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

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-18 12:14

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 opskrbi električnom energijom. Ako imate neke vještine, možete ih sami napraviti.

Značajke domaćih generatora

Glavna značajka, zbog koje se mnogi korisnici svih vrsta gadgeta odlučuju za takav "domaći proizvod " - mogućnost uključivanja generatora na napajanje, što je dovoljno ne samo za punjenje mobilnog telefona, već i za opskrbu 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 učinkovitošću i najmanje uloženim naporom.

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

Za izradu takvog uređaja 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 se rad temelji na Faradayevom zakonu: broj magnetskih vodova stalnog magneta koji probija krug mora se promijeniti, inače se neće stvarati električna energija.
• Posjedovati vještine električnih instalacija i vodovodnih radova, moći rukovati električnim alatima . Ranije, u sovjetsko vrijeme, ne samo fizika, već i snaga materijala (dio znanosti o čvrstoći materijala) bio je obvezni 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.

Proizvodnja

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" također možete sastaviti od nule tako što ćete magnete pričvrstiti na rotirajuću os i postaviti ih u pravokutnu zavojnicu koji generira 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 . Bit Peltierova učinka 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 temperature sa svake strane ploče dovodi do razvoja najveće snage.

Generator pare klasična je termoelektrana u mini verziji … Peć s vodenom petljom stvara paru koja se dovodi do lopatica turbine. Toplinska energija pare tjera turbinu da okreće motor-generator, čija je osovina kruto povezana s vratilom same turbine. Takav sustav je zatvoren: zahtijeva povremeno praćenje izvana, kao i prisutnost rashladnog kruga u kojem se para ponovno kondenzira natrag u vodu.

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

Generator temeljen na asinhronom motoru napaja se 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 (četkica), bez četkica, stepenasti (ne koriste se četke i prstenovi), sinkroni i asinkroni. 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 ujednačava valove istosmjernog napona.
• Dodatna ploča s USB priključkom - pretvara napon u 1, 5-20 volti u potrebnim pametnim telefonima, tabletima i većini prijenosnih računala 5. Naručeno na AliExpressu i drugim internetskim trgovinama.

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

Korištenje, na primjer, asinkronog motora zahtijevat će povezivanje vaših gadgeta i drugih uređaja kao i obično - kao iz kućanske utičnice.

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

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

Sljedeći proizvodi koriste se kao električni alati

• Bugarski sa setom diskova za rezanje (za metal i drvo) i brusnom pločom (isporučuje se u obliku brusnog kotača ili univerzalnog tvrdog diska).
• Električna bušilica sa setom bušilica za metal. Ako je, na primjer, vjetroturbina postavljena s osloncem na zidu kuće, tada će možda biti potrebna standardna bušilica s čekićem sa setom bušilica i / ili betonskih krunica. Bušilica s čekićem također može biti opremljena adapterom za jednostavne ili konusne bušilice i krunama za drvo.
• Odvijač . To će biti potrebno kada je konstrukcija masivna, a vijke morate uviti u 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 postupak izrade agregata.

Dijagram montaže

Asinkroni generator ima svojstvo samosinkronizacije: uključivanje namota rotora bez napajanja, u kojem se pobuđuje konstantno magnetsko polje. Samopobuđivanje namota rotora u kaveznom kavezu provodi se zbog pojave zaostale magnetizacije. Za sastavljanje asinkronog generatora slijedite donje upute.

1. Postavite motor i prijenosni pogon na jednoj nosećoj konstrukciji.
2. Spojite promjenjive (nepolarne) kondenzatore na namote … Sami namoti uključeni su prema shemi "zvijezda": neki njihovi krajevi konvergiraju u središte (na tijelo), dok se drugi izvode zasebno.
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.

Ispitajte generator prije pokretanja . Ispitivanje se može provesti pomoću uobičajene žarulje sa žarnom niti od nekoliko desetaka vata. Zadatak je osigurati neprekidno napajanje generiranog napona. Trebat će vam instalacija sposobna isporučiti 3000 okretaja u minuti. 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 asinkronog 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.

Za sastavljanje generatora 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 je postavljen pored njega na hladnoj strani.

Pokretanje takvog generatora provodi se pri paljenju ogrjevnog drva. Kad drvo gori, Peltier element će isporučiti maksimalnu snagu. Hladit će se hladnim zrakom koji dolazi s ulice. Postupak 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. Spojite USB priključak na izlaz DC ploče (ako nije isporučen s njim).
4. Postavite generator na okvir bicikla ili za njega napravite "vjetroturbinu" (na primjer, od dijelova ventilatora s neispravnim motorom). U potonjem slučaju, radi praktičnosti "vjetrenjače", postavlja se lopatica s drškom koja okreće konstrukciju u smjeru vjetra.

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

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

Koristite koračni motor umjesto kolektorskog motora: njegova je učinkovitost 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. Namota. Njihovim serijskim uključivanjem dobivate 24, 36 ili 48 V. Paralelno spajanje dat će proporcionalno veću amperažu. Bit će teže "overklokirati" generator do potrebnog napona.

Preporuke za uporabu

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

Uređaju, koji radi u vanjskim uvjetima u načinu rada sa više sati dnevnog opterećenja, potrebno je redovito (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. Kratko spojeni namoti tijekom okretanja osovine mogu izgorjeti. Poluvodička elektronika (solarne ćelije, Peltierovi elementi) također brzo otkazuje, jer je zatvorena.