A szélgenerátor tiszta formájú mechanikai kialakítása csak egy teljes szélerőmű része. A mechanikus kialakítás mellett a teljesen működőképes rendszer számos elektronikus alkatrésszel rendelkezik.
Például egy szélgenerátor vezérlőre van szükség - olyan eszközre, amely funkcionálisan úgy van kialakítva, hogy stabilizálja az akkumulátor töltési paramétereit egy szélturbina működése során.
Nézzük meg, hogy a készülék milyen funkciókat hajt végre, és adja meg a vezérlő szerelési diagramjait saját kezével. Ezenkívül jelöljük meg a munka jellemzőit és a szélmalom számára egy kínai elektronikus egység megvásárlásának célszerűségét.
A cikk tartalma:
- Szélturbinák és akkumulátor töltőkészülékek
-
DIY szerelési megoldások
- Munka "ballaszt" sémával mínusz
- Hogyan működik a "ballaszt" áramkör plusz
- A vezérlő áramkör bonyolult változata
- Kínai elektronikus alternatíva
- Következtetések és hasznos videó a témáról
Szélturbinák és akkumulátor töltőkészülékek
Ha teljesen lehetséges egy mechanikus szélturbinát készíteni, akkor is saját kezével készíthet egy szélturbina vezérlőt?
Annak érdekében, hogy valamilyen ötlet legyen a szélgenerátorok vezérlőiről, és sikeresen reprodukálhassa az ilyen berendezéseket saját kezével, ezekről az eszközökről szóló alapvető információk nem lesznek feleslegesek.
Az akkumulátor töltöttségi szabályozója alacsony teljesítményű szélgenerátorhoz. A rendszer egyes paramétereinek vezérlése a beépített LCD kijelzőn keresztül történik
Az elemeket kiszolgáló vezérlő elsősorban az akkumulátor töltési folyamatának vezérlésére szolgál. Ez a fő funkciója, de feltételesen több alfunkcióra kell osztani.
Például az egyik funkcionális monitor figyeli a töltési áramot és az önkisüléses áramot. Egy másik funkcionális eszköz a hőmérséklet és a nyomás mérésére irányuló intézkedéseket hajt végre. A harmadik felelős azért, hogy kompenzálja az energiaáramlás különbségét, amikor az akkumulátort a terhelés aktuális fogyasztásával együtt töltik.
Az ipari termelési eszközök teljes funkcionalitással rendelkeznek. De az amatőr minták tekintetében nem mondható el. A legegyszerűbb áramköri megoldások alapján készülő eszközök saját kezűleg - ezek a vezérlők messze vannak a tökéletes modellektől.
Mindazonáltal dolgoznak és meglehetősen produktívan engedik a kihasználást különböző típusú szélturbinák. Rendszerint csak egy funkciót hajtanak végre az improvizált szerkezetekben - túlfeszültség és mélykisüléses védelem.
A szélerőművek vezérlőinek sokféle változata, kézzel készített. Az ilyen konstrukciók egyszerű technikai megoldások és a legegyszerűbb szerelési teljesítmény jellemzik.
Miért van szükség a vezérlő bevezetésére a szélturbina rendszerben?
Mivel az akkumulátor energiájának vezérlő nélküli használata nélkül kellemetlen következményekkel kell számolni:
- Az akkumulátor szerkezetének romlása ellenőrzött kémiai folyamatok miatt.
- Ellenőrzött nyomásnövekedés és az elektrolit hőmérséklete.
- Az akkumulátor feltöltődésének elvesztése hosszú távú mentesítés miatt.
A szélgenerátor telepítési áramköre töltésszabályozóját általában külön elektronikus modulként végezzük. Ez a modul eltávolítható és gyorsan leválasztható. Az ipari gyártás eszközeit fel kell szerelni a módok és állapotok jelzésével - fény vagy vizuálisan továbbítani a kijelzőn.
A gyakorlatban kétféle eszköz használható - amelyek közvetlenül a szélgenerátor házába épülnek, és az akkumulátorhoz vannak csatlakoztatva.
DIY szerelési megoldások
Az első idő óta házi szélturbinák A vezérlőáramkör-megoldások száma sokszor nőtt. Az áramköri tervek közül sokan messze nem tökéletesek, de van néhány lehetőség, amit érdemes figyelni.
Az otthoni használatra természetesen egyszerű, hatékony és megbízható kis pénzügyi befektetéseket igénylő rendszerek is relevánsak.
E követelmények alapján elkezdhetjük az autók relé-szabályozói alapján létrehozott szélgenerátor vezérlőjét. Az áramkörben mindkét relé negatív vezérlő érintkezővel és egy pozitív vezérlő érintkezővel ellátott relé alkalmazható.
Ez az opció kis számú alkatrészt vonz és egyszerű telepítést tesz lehetővé. Csak egy relére, egy teljesítménytranzisztorra (mezőre) van szükség, egy ellenállásra.
A vezérlő áramköre, amelyet néhány elektronikus mérnök saját kezével húz. Minden egyszerű és világos további ado nélkül. Valójában, mint a megoldás gyárthatóságában. Minimális részletek - maximális megtakarítás (+)
A rendszert „ballasztnak” nevezik, mert egy hagyományos izzólámpa formájában további terhelést használ. Így az alkatrészlistát még egy elem - egy lámpa - hozzáadja.
A rendszer teljesítményétől függően 12 V-os autós lámpát használnak. Ezenkívül megengedett, hogy az elem helyett más típusú terhelési ellenállást használjunk: erős ellenállást, elektromos fűtőtestet, ventilátort stb.
Munka "ballaszt" sémával mínusz
Az autó relé szabályozó hatása közvetlenül kapcsolódik az akkumulátor töltöttségi szintjéhez. Ha a feszültség az akkumulátor kapcsán 14,2 V fölé emelkedik, a relé működik, és megnyitja a teljesítmény tranzisztor negatív áramkörét.
Ezzel a tranzisztorral egy átmenet nyílik meg, amely összeköti a közvetlen hőforrást az akkumulátorral. Ennek eredményeként a töltőáramot az izzólámpa izzószálán keresztül visszaállítják. Amikor a feszültség csökken az akkumulátor kapcsán - a fordított folyamat. Ez stabil akkumulátorfeszültséget biztosít.
Hogyan működik a "ballaszt" áramkör plusz
A „ballaszt” töltővezérlő egy enyhén korszerűsített változata egy szélmalom számára a második vezérlőkör a pozitív vezérlő érintkezővel. Például a VAZ autók megfelelő reléi.
Az előző áramkörtől való eltérés a szilárd állapotú relé, például a GTH6048ZA2 használata 60A áramra egy tranzisztor helyett. Az előnyök nyilvánvalóak: a rendszer még egyszerűbbé válik, ugyanakkor nagyobb megbízhatósággal és hatékonysággal rendelkezik.
Egy másik legegyszerűbb áramköri megoldás az akkumulátor töltő vezérlőjének összeállításához egy szélgenerátorhoz. Az áramkör hatékonysága és megbízhatósága a szilárdtest-relé (+) használata miatt nő
Ennek az egyszerű megoldásnak a sajátossága a közvetlen csatlakozás a terminálokhoz akkumulátor generátor szélturbina. A töltésvezérlő vezetői közvetlenül az akkumulátor érintkezőire is „ülnek”.
Valójában a rendszer mindkét része nem kapcsolódik egymáshoz. A szélgenerátor feszültsége folyamatosan áramlik az akkumulátorra. Ha az akkumulátorkapcsok feszültsége eléri a 14,2 W-ot, a szilárdtest-relé kapcsolja a terhelést visszaállításhoz. Így az akkumulátor a készüléket védi a túltöltéstől.
Itt nemcsak az izzólámpa tud működni ballaszt terhelésként. Teljesen csatlakoztatható bármilyen más, akár 60 A áramra tervezett eszköz. Például elektromos csöves fűtés.
Mi más fontos ebben a sémában - a szilárdtest-relé hatását az egyenletesen növekvő amplitúdó jellemzi. Valójában van egy professzionálisan gyártott PWM vezérlő hatása.
A vezérlő áramkör bonyolult változata
Ha az akkumulátor töltésvezérlő áramkörének korábbi verziója csak egy PWM-eszközre (pulzusszélesség-modulációra) hasonlít, akkor ez az elv kifejezetten végrehajtásra kerül.
A háromfázisú generátorral ellátott szélmalom vezérlő áramköre kissé összetett magában foglalja a mikroáramkörök használatát - különösen a terepi hatású tranzisztorok működési erősítőit, amelyek tartalmazzák épít tl084.
Az áramköri lapon azonban minden nem olyan bonyolult, mint egy papírlapon.
A vezérlő saját kezével történő összeszerelésének vázlatos megoldása, ahol a TL084 mikroszerelvényt használják. A működési elv az üzemmódok váltására is használatos relék használatával, de lehetőség van a levágási pontok (+) beállítására is.
Az előző megoldásokhoz hasonlóan a relét a ballasztterhelés kapcsolóelemeként használják. A relé 12 voltos akkumulátorral működik, de ha tetszik, akkor 24 wattos modellt választhat.
A ballasztellenállás erőteljes ellenállás (nichrome kerámiára tekercselés) formájában készül. A működési feszültségtartomány (11,5–18 W) beállításához az áramkör változó ellenállásokat használ a TL084 mikroelektronikai szerelvény vezérlő áramkörében.
Ilyen akkumulátortöltő vezérlő szélturbina működik az alábbiak szerint. A szélgenerátortól kapott háromfázisú áramot diodek erősítik.
A dióda-híd kimenetén egy állandó feszültség keletkezik, amely az áramkör bemenetére kerül az érintkezőkön keresztül relé, kiegészítő dióda, akkumulátor és az áramköri stabilizátor (78L08), valamint a szerelvény bemenetére TL084.
Az egyik állapotra váltás pillanatát az alsó és felső feszültség küszöbértékek változó ellenállásának (alacsony V és magas V) értékei határozzák meg.
Mindaddig, amíg az akkumulátor kivezetésénél feszültség van, amely nem haladja meg a 14,2 voltot (ami megfelel az R magas V beállításának), a töltés folyamatban van. Amint az értékek felfelé emelkednek, a TL084 operációs erősítő jelet küld a tranzisztor alapjához, amely vezérli a relét.
Saját gyártású termék a TL084 mikroszerkezeti rendszer szerint. Minden nagyon egyszerű, még a kiváló minőségű nyomtatott áramköri lap helyett, a táblára szerelhető. Ezek a pillanatok mindig elégedettek a házi formatervezéssel
A relé bekapcsol, az áramkör tápellátási áramköre megtört, és rövidzárlatos az előtét ellenálláshoz. A ballaszt alaphelyzetbe állítása addig folytatódik, amíg az akkumulátort az alacsony V értékű ellenállás beállítási értékéhez közeledik.
Amint elérte ezt az értéket, a második TL084 operációs erősítő fordított állapotba kapcsol. Így működik a vezérlő.
Kínai elektronikus alternatíva
A szélgenerátor-vezérlő saját kezűleg történő gyártása egy tekintélyes ügy. Az elektronikus technológia fejlődésének sebessége miatt azonban gyakran az önegyesítés jelentősége elveszíti jelentőségét. Emellett a javasolt rendszerek többsége már elavult.
Kiderül, hogy olcsóbb a már késztermék megvásárlása, amelyet professzionálisan, magas színvonalú telepítéssel, modern elektronikus alkatrészekre gyártanak. Például megvásárolhat egy megfelelő eszközt az Aliexpress-nél elfogadható áron.
A kínai webhelyen kínált ajánlatok lenyűgözőek. A különböző teljesítményszintű szélgenerátorok vezérlőit 1000 rubel áron értékesítik. Ha ezt az összeget kezdjük, a játék saját kezével történő összeszerelése szempontjából a játék nyilvánvalóan nem éri meg a gyertyát.
Például a kínai portál javaslata egy 600 wattos szélmalom modellje. A készülék 1070 rubelt ér. 12/24 voltos akkumulátorokhoz használható, legfeljebb 30 A üzemmódban.
Ez elég tisztességes, egy 600 wattos szélgenerátorhoz tervezve, a kínai változatban a vezérlőt terheli. Ilyen eszközt lehet rendelni Kínából, és másfél hónap alatt megkapja a postán keresztül.
A 100x90 mm-es méretekkel ellátott, kiváló minőségű időjárás-szabályozó tok erőteljes hűtőhűtővel van felszerelve. A burkolat kialakítása IP67. A külső hőmérséklet tartománya - 35 és + 75ºС között van. Ebben az esetben a szélgenerátor állapotának fényjelzése jelenik meg.
A kérdés az, hogy mi az oka annak, hogy időt és energiát fordítsunk egy egyszerű konstrukció összeállítására a saját kezeddel, ha valódi lehetőség van valamilyen hasonló és műszakilag komoly vásárlásra?
Nos, ha ez a modell nem elég, a kínai nagyon jó lehetőségeket kínál. Így az újonnan érkezők között egy 2 kW teljesítményű modell volt, 96 voltos üzemi feszültségre.
Kínai termék az új plébániából. Akkumulátor töltöttségi szabályozást biztosít, amely együtt működik a 2 kW-os szélgenerátorral. 96 voltos feszültséget fogad
Igaz, ez a vezérlő költsége már ötször drágább, mint az előző fejlesztés. De aztán megint, ha megmérjük a saját kezünkkel készült hasonló termékek előállításának költségeit, a vásárlás racionális döntésnek tűnik.
Az egyetlen dolog, ami megzavarja a kínai termékeket, az, hogy hajlamosak a legmegfelelőbb esetekben abbahagyni a munkát. Ezért a megvásárolt eszközt gyakran meg kell említeni - természetesen saját kezével. De sokkal könnyebb és könnyebb, mint a szélgenerátor-töltő vezérlőt saját kezével a semmiből.
A házi készítésű termékek szerelmeseinek a honlapunkon számos olyan cikk található, amely a szélturbinák gyártására irányul:
- Szélgenerátor egy autógenerátorból: szélturbina szerelési technológia és hibaelemzés
- Hogyan készítsünk lapátokat egy szélgenerátorhoz saját kezűleg: példa öngyártó pengékre egy szélmalom számára
- Szélgenerátor a saját kezedből a mosógépből: utasítások a szélmalom összeszerelésére
- A szélgenerátor kiszámítása: képletek + a számítás gyakorlati példája
Következtetések és hasznos videó a témáról
A vágy, hogy az otthoni használatra szánt berendezést saját kezűleg hozza, néha erősebb, mint egy egyszerűbb megoldás - olcsó készülék megvásárlása. Mi jött ki ebből, nézze meg a videót:
Az elektronikai gyártás kilátásait önállóan értékelve, függetlenül annak céljától, meg kell vizsgálnunk azt az elképzelést, hogy a "DIY" életkora véget ér.
A piac túltelített a kész elektronikus eszközökkel és moduláris komponensekkel szinte minden háztartási termékhez. Az amatőr elektronikai mérnököknek most már egyetlen üzletük van - otthoni tervezők összeszerelésére.
Van-e valami, ami kiegészíthetné, vagy bármilyen kérdése van a szélgenerátor vezérlőinek összeszerelésével és használatával kapcsolatban? Megjegyzéseket hagyhat, kérdéseket tehet fel és fényképeket adhat hozzá a házi készítésű termékekről - a kapcsolati űrlap az alsó blokkban található.
