Поради по монтажу водопостачання та особливості проектування
Проектування і розрахунок потужності опалення для житлових приміщень
Особливості створення вентиляційних систем і усунення несправностей
Все що пов'язано з монтажем та експлуатацією системи каналізації
Внутрішнє оздоблення приміщень, а так само дизайн і оформлення інтер'єру
Облагороджуємо наш присадибна ділянка і вносимо елементи ландшафтного дизайну
Статті по монтажу електропроводки та ремонту енергообладнання
Remontnik.org Опалення Альтернативна енергія Як зробити вітрогенератор своїми руками: види конструкцій і технологія збірки
Всі люди безпосередньо залежні від електричної енергії. Щоб відчувати себе абсолютно комфортно не тільки в місті, а й за його межами в усі пори року і доби, потрібно використовувати безліч електричних приладів. У зв'язку з їх експлуатацією, величезні суми йдуть на оплату електричної енергії, або інших ресурсів харчування. Для тих, хто не хоче витрачати величезні гроші на оплату електричної енергії, є можливість використовувати природні ресурси для створення свого власного електричного живлення. Так як електрична енергія безупинно дорожчає, установка приватного обладнання, це дуже вигідна альтернатива. У багатьох місцевостях на території всієї Росії де густо населені пункти переважають слабкі, тихі вітру, а в місцевостях, мало заселених навпаки, вітру дуже сильні, і місцевість дуже обдувається бурхливими потоками повітря. Саме в таких, заміських, мало обжитих місцевостях, де вирують вітру, установка вітрогенератора - прекрасне економічно вигідне рішення. Вибір моделі потрібно здійснювати відповідно до того, за яким призначенням буде застосовуватися вироблену електрику, і який його обсяг, потрібно виробити.
Вітряк №1 - конструкція роторного типу
Для тих, хто трохи дружить з механікою, не бути складним самостійно зробити роторний вітряк. Цей варіант дуже зможе забезпечити електрикою невелике садовий будинок, і непосильним завданням буде забезпечення електрикою величезного котеджу.
Як зробити вітрогенератор своїми руками.
За допомогою такої конструкції можна забезпечити всі дачні споруди висвітлюють приладами, і територію навколо будинку. щоб самостійно побудувати таке обладнання, яке не потрібно докладати багато зусиль і шукати якісь понад дорогі деталі. Для цього буде досить досить вашого бажання, а всі деталі, про те яким чином все змайструвати, ми розповімо в цій темі.
Підготовка деталей і витратних матеріалів
Для того щоб зібрати роторний пристрій, потужність якого не перевищить 1500 ват, вам знадобляться такі деталі:
- Автомобільний генератор 12 V;
- Велика ємність з нержавіючої сталі або алюмінію;
- Об'ємна каструля або відро;
- Гелієвий або ж кислотний акумулятор 12 V;
- Перетворювач енергії 12 V - 220 V, на 700 W- 1500 W;
- Напівгерметичний вимикач (кнопка) 12 V;
- вольтметр;
- Реле контрольного заряду лампи і автомобільне реле;
- Болти, шайби, гайки;
- Провід перетином 2,5, і 4;
- хомути;
- Інструменти (маркер, будівельний олівець, болгарка, ножиці по металу, кусачки, свердло, дриль, ключі).
Хід конструкторських робіт
Перше, що потрібно зробити, це переробити шків генератора і створити ротор. для початку нам дуже потрібна циліндрична, металева ємність. У більшості випадків використовують звичайне відро, або ж каструлю. За допомогою рулетки і маркера розділимо ємність на чотири однакові частини. Якщо ємність зроблена не з оцинкованої сталі і не пофарбована, її можна різати болгаркою, в інших же випадках для цього використовують ножиці по металу.
Важливо все ретельно перерахувати і правильно відзначити, щоб лопаті вийшли однакового розміру. У шківі і днище робимо позначки і за допомогою дрилі робимо отвір для болтів. У цій справі не можна поспішати, і дотримуватися всю точність. Отвори розташувати потрібно абсолютно симетрично, щоб при обертанні не було дисбалансу. Зроблені лопаті потрібно трішки зігнути. Також виконуючи ці роботи важливо враховувати в напрямку буде обертатися генератор (зазвичай це відбувається за годинниковою стрілкою).
Від того на скільки здійснений вигин збільшується або ж навпаки зменшується площа впливу вітрового потоку. також від цього залежить швидкість, з якою будуть обертатися лопаті. Також можна виконати лопаті в іншому варіанті, так щоб кожна з них була окремою, а не в загальному складі. У зв'язку з цим кожну лопать потрібно гарненько прикрутити. Таку конструкцію можна дуже легко відремонтувати. Ємність з готовими лопатями потрібно зафіксувати на шківі за допомогою болтів.
Після цього на щоглу встановлюємо генератор за допомогою хомутів, після чого приєднуємо дроти і ланцюг. Провід зафіксувати на щоглі, а схему їх підключення переписати. Для підключення акумулятора використовують дроти з перетином 4 мм2, яких довжина не повинна перевищувати один метр. Підключення до вітрового генератора приладів-споживачів потрібно з перетином 2,5 мм 2. Не забудьте поставити інвертор, який потрібно включити в мережу до 7 і 8 контактів за допомогою дроту перетином 4мм2.
Переваги та недоліки такої моделі
Одним, і можна сказати єдиним його недоліком є те, що при сильному впливі вітрів, лопаті можуть бути деформовані або поламані, а також незначна енергетично.
Вітряк №2 - аксіальна конструкція на магнітах
До останнього часу на території Росії не робили, так як неодімових магнітів тут знайти неможливо було. Тепер ці магніти стали доступні, до того ж за досить прийнятною ціною. Тому такі вітрогенератори стали проводитися і нашими умільцями. У тому випадку якщо роторний генератор не задовольняє ваші вимоги, можна зробити ось таку аксіальну модель.
Що необхідно підготувати?
Для того щоб вам створити подібну конструкцію знадобиться маточина з гальмівними дисками від автомобіля (якщо деталь була у вжитку, перевірте підшипники, видаліть іржу і змастіть її). Для того щоб якісно видалити весь іржавий наліт скористайтеся для її чистки металевою щіткою, яку можна насадити на електричну дриль, і якісно все почистити.
Розподіл і закріплення магнітів
У цій моделі пристрою використовуються 20 магнітів, розмір яких становить 25 * 8 мм. Ці магніти потрібно буде наклеїти на диски ротора. Якщо ви хочете зробити пристрій по іншому планом, то запам'ятайте, що кількість магнітів повинна відповідати кількості полюсів, а для трифазних генераторів застосовують співвідношення 2/3 або 4/3 полюса до котушок.
При розміщенні магнітів обов'язково чергуйте полюса. Для вірного їх розташування використовують шаблон з нанесеними секторами. Краще в такому випадку використовувати не круглі, а прямокутні магніти, так як магнітне поле круглих розміщено в центрі, а прямокутних по всій його довжині.
При протилежному розташуванні магніти повинні бути з різними полюсами. Для того щоб в процесі роботи нічого не переплутати нанесіть на поверхню маркером позначки де плюс, а де мінус. Перевірити полюса можна примітивним методом зближення сторін. Сторони, які відштовхуються це мінус, а ті що притягуються - плюс. Правильно розміщені магніти фіксуються за допомогою епоксидної смоли.
Перед тим як їх зафіксувати зробіть невеликі бортики по їх краю, для цього можна використовувати пластилін. Борти робляться для того, щоб клейова суміш не стікала. Для закріплення використовують міцний клей, і на додаток закріплюють епоксидкой, якої практично заливають магніти. Щоб нічого не розтікався можна крім створення бордюрів з пластиліну обмотати диск скотчем.
Трифазні та однофазні генератори
Трифазний статор набагато краще однофазного, так як він при сильному навантаженню не створює вібраційні хвилі. Ця вібрація відбувається через непостійній віддачі і різниці в амплітудах струму. Такий недолік притаманний тільки однофаз пристрою. В трифазного моделі постійно однакова потужність, так як фази компенсують один - одного, так якщо в одній напруга падає, відповідно в інший воно зростає.
Додаткова вібрація не тільки дратує слух, але і не скорочує термін служби пристрою, так в цьому порівнянні трифазне пристрій має масу переваг над однофазним. До того ж модель має віддачу на 50 відсотків більше однофазної.
Ще однією перевагою трифазного генератора є його акустичні характеристики. Він не створює непотрібного вібрації і додаткових шумів. До речі відсутність додаткових вібраційних рухів призводить до швидкого виходу приладу з ладу, так трифазний прилад прослужить набагато довше ніж однофазний.
Процес намотування котушок
Для того щоб намотати котушки потрібно все ретельно прорахувати, це вам затвердить будь-який фахівець в цій справі, а той, хто цим займається часто зможе це зробити на рівні інтуїції. Важливо розрахувати все так, щоб процес зарядки акумулятора починався хоча б при 100 або 150 оборотах в хвилину. При таких даних кількість витків на котушці має скласти від 1000 до 1200 штук. Це кількість потрібно розділити на число котушок і точно розрахувати кількість витків на кожній. Щоб генератор працював на низьких оборотах потрібно значно збільшити кількість магнітних полюсів.
Інструкція по намотуванні котушки генератора.
При такому розкладі частота коливання струму значно зросте. Для обмотки бажано використовувати провід товстіший. Від цього не тільки зросте сила струму, але і зменшиться опір. При великому опорі струм може бути з'їденим самої обмоткою. Після того як статор розкладений і котушки розподілені по місцях, всі вони фіксуються за допомогою епоксидної смоли. Робочі параметри пристроїв можуть істотно відрізнятися за своїми параметрами, це безпосередньо залежить від товщини і числа прикріплених магнітів.
Можна заздалегідь визначити потужність пристрою, для цього потрібно прокрутити в генераторі одну котушку і перевірити напругу на певних оборотах. Так наприклад, при 200 оборотів виходить 30 вольт, що в результаті дасть 6 ампер, які відправляться в акумулятор. Але це тільки підрахунки, так на практиці вийти трохи менше через втрати на проводах і диодном мосту. Діаметр внутрішнього отвору в котушці повинен відповідати розміру магніту, або трішечки його перевищувати. Цю модель вітрогенератора можна значно вдосконалити.
Товщина статора повинна відповідати товщині магнітів. При збільшенні ширини статора і додатку витків в котушці, істотно зменшується магнітопоток. В результаті напруга може впасти до рівня такого, як і було раніше. Кінці фаз виводять назовні, а самі котушки нерухомо фіксують. Після цього всі сім проводів з'єднують зіркою (або ж трикутником). Зібраний генератор тестують, приводячи в рух за допомогою руки. Якщо вийшло при тестуванні напруга становить 4 вольт, то на виході вийде сила струму в 10 ампер.
Заключний етап - щогла і гвинт
Фактично, готова щогла становить висоту близько 6 метрів, але для підвищення ефективності потрібно її істотно збільшити, до 10, а краще і 12 метрів. Для неї потрібно створити підставу, яке найкраще виконати з бетону. Важливо зробити таку трубу, висоту якої можна було б регулювати за допомогою лебідки. До верхньої частини труби прикріплюється гвинт, який можна зробити з певним вигином.
Для виготовлення гвинта можна використовувати ПВХ трубу, діаметром 16 сантиметрів, з якої вирізають двометровий шестилопатеві гвинт. Можна підібрати таку форму лопатей, з якої можна прискорити швидкість обертання. Від сильного вітру такий гвинт потрібно відводити, що можна зробити за допомогою певної функції. Вся вироблена електрична енергія накопичується в акумуляторах. Щоглу потрібно зробити так щоб за допомогою лебідки її можна було легко підняти або опустити.
А зробити конструкцію стійкою до природних і механічних впливів можна за допомогою натяжних тросів. Кожен з цих вітрогенераторів вельми ефективний, і ніколи не буде зайвим. Важливо тільки визначитися який з них зможе заповнити ваші потреби в електроживленні.