Kaip padaryti, kad 220V vėjo generatorius tai padarytų pats: namų vėjo turbina

Sunku nepastebėti, kaip elektros energijos tiekimo priemiesčio objektams stabilumas skiriasi nuo miesto pastatų ir įmonių elektros energijos tiekimo. Pripažinkite, kad jūs, kaip privataus namo ar kotedžo savininkas, pakartotinai patyrėte pertraukų, nepatogumų ir žalos įrangai.

Šios neigiamos situacijos kartu su pasekmėmis nebebus sudėtingos gamtos erdvių mėgėjų gyvenimui. Ir su minimaliomis darbo ir finansinėmis išlaidomis. Norėdami tai padaryti, jums tereikia sukurti vėjo jėgainių generatorių, kurį išsamiai aprašome straipsnyje.

Išsamiai aprašėme ekonomiškai naudingos sistemos gamybos galimybes, kurios pašalina energetinę priklausomybę. Pasak mūsų patarimų, nepatyręs namų šeimininkas galės statyti vėjo generatorių savo rankomis. Praktinis prietaisas padės žymiai sumažinti dienos išlaidas.

Vėjo generatoriaus įrengimo teisėtumas

Alternatyvūs energijos šaltiniai - svajonė apie bet kurį vasaros rezidentą ar namų savininką, kurio svetainė yra toli nuo centrinių tinklų. Tačiau gaunant sąskaitas už elektros energiją, naudojamą miesto bute, ir pažvelgus į padidėjusius tarifus, suprantame, kad vėjo jėgainė, skirta vidaus poreikiams, nekenktų mums.

Perskaitę šį straipsnį, galbūt jūs padarysite savo svajonę realybe.

Siekdami nešvaistyti pinigų, pastangų ir laiko, nuspręskime: ar yra kokių nors išorinių aplinkybių, kurios mums sukurs kliūtis vėjo generatoriaus eksploatavimo procese?

Elektros tiekimas namui ar mažam nameliui yra pakankamas maža vėjo jėgainėkurių galia neviršija 1 kW. Tokie įrenginiai Rusijoje prilygsta namų ūkio produktams. Jų įrengimui nereikia sertifikatų, leidimų ar papildomų patvirtinimų.

Nėra numatyta elektros energijos gamybos apmokestinimas, kuris yra skirtas jų pačių vidaus poreikiams užtikrinti. Todėl gali būti saugiai įrengta mažos galios vėjo malūnas, ji gali gaminti nemokamą elektros energiją, nemokėdama mokesčių valstybei.

Bet kuriuo atveju, turėtumėte paklausti, ar yra kokių nors vietos taisyklių atskiras maitinimo šaltinis, kuris gali sukelti kliūčių įrengimui ir veikimui prietaisus.

Pretenzijos gali kilti iš kaimynų, jei jie patiria nepatogumų, susijusių su vėjo malūno eksploatavimu. Nepamirškite, kad mūsų teisės baigiasi, kai prasideda kitų žmonių teisės.

Todėl perkant ar gaminant save vėjo generatorius namuose reikia atkreipti didelį dėmesį į šiuos parametrus:

• Stiebų aukštis Montuojant vėjo generatorių reikia atsižvelgti į atskirų pastatų aukščio apribojimus, kurie egzistuoja keliose pasaulio šalyse, taip pat į savo svetainės vietą. Žinokite, kad netoli tiltų, oro uostų ir tunelių, kurių aukštis viršija 15 metrų, yra draudžiama.
• Pavarų dėžės ir ašmenų triukšmas. Generuoto triukšmo parametrai gali būti nustatyti naudojant specialų prietaisą, po kurio įrašomi matavimų rezultatai. Svarbu, kad jie neviršytų nustatytų triukšmo standartų.
• Radijo trukdžiai. Idealiu atveju, kuriant vėjo malūną, turėtų būti užtikrinta apsauga nuo televizijos trukdžių, kai jūsų įrenginys gali sukelti tokias problemas.
• Aplinkosaugos paslaugų reikalavimai. Ši organizacija gali užkirsti kelią jums įrenginio veikimui tik tuo atveju, jei ji trukdo migruojančių paukščių migracijai. Tačiau tai mažai tikėtina.

Kai sukuriate ir įdiegiate įrenginį, išmokite šiuos taškus ir perkdami gatavą produktą atkreipkite dėmesį į parametrus, kurie yra jo pase. Geriau apsaugokite save, nei vėliau nusiminusi.

Vėjo turbinos principas

Vėjo generatoriai arba vėjo turbinos (vėjo turbinos) yra prietaisas, naudojamas vėjo srauto kinetinei energijai konvertuoti į mechaninę energiją. Gauta mechaninė energija sukasi rotorių ir yra paverčiama reikalinga elektrine forma.

Veikimo principas ir įtaisas kinetinė vėjo malūnas išsamiai aprašyta straipsnyje, kurį rekomenduojame perskaityti.

Vėjo jėgainių struktūra apima:

• ašmenys, kurie sudaro sraigtą,
• besisukantis turbinos rotorius
• generatoriaus ašis ir generatorius,
• inverterį, kuris keičia kintamosios srovės į nuolatinę srovę, naudojamą baterijoms įkrauti,
• baterija

Prietaiso vėjo turbinų esmė yra paprasta. Sukant rotorių, sukuriama trifazė kintamoji srovė, kuri eina per valdiklį ir įkrauna DC akumuliatorių. Be to, keitiklis konvertuoja srovę taip, kad ją būtų galima suvartoti, maitinti apšvietimą, radiją, televizorių, mikrobangų krosnelę ir pan.

Apskritai, bet kokio tipo ir konstrukcijos vėjo generatoriaus veikimo principas yra toks: sukimosi procese ašmenys yra trijų tipų: stabdymas, impulsas ir kėlimas.

Paskutinės dvi jėgos įveikia stabdymo jėgą ir pradeda judėti smagračiu. Ant fiksuotos generatoriaus dalies rotorius sudaro magnetinį lauką taip, kad elektros srovė eina per laidus.

Energijos generatorių tipų klasifikavimas

Yra keletas požymių, pagal kuriuos klasifikuojamos vėjo jėgainės. Kaip pasirinkti geriausią priemiesčio nuosavybės variantą, yra išsamiai aprašyta viename iš jų populiariausių straipsnių mūsų svetainėje.

Taigi, vėjo malūnai skiriasi:

• ašmenų skaičius sraigte;
• ašmenų gamybos medžiagos;
• sukimosi ašies vietą žemės paviršiaus atžvilgiu;
• varžto žingsnio ženklas.

Yra modeliai su vienu, dviem, trimis peiliais ir daugiašakiais.

Produktai, turintys didelį ašmenų skaičių, pradeda suktis net ir esant vėjui. Paprastai jie naudojami tokiuose darbuose, kai pats rotacijos procesas yra svarbesnis už elektros energijos gamybą. Pavyzdžiui, išgauti vandenį iš gilių gręžinių.

Peiliai gali būti plaukioja ar sunkiai. Buriavimo produktai yra daug pigesni nei sunkūs, pagaminti iš metalo ar stiklo pluošto. Tačiau jie dažnai turi būti remontuojami: jie yra trapūs.

Kalbant apie sukimosi ašies padėtį žemės paviršiaus atžvilgiu, yra vertikalios vėjo malūnai ir horizontalūs modeliai. Šiuo atveju kiekviena veislė turi savo privalumų: vertikalios yra jautresnės kiekvienam vėjo kvėpavimui, tačiau horizontalios yra galingesnės.

Vėjo generatoriai pagal etapo charakteristikas skirstomi į modelius su fiksuotu ir kintamu žingsniu. Kintamasis žingsnis leidžia žymiai padidinti sukimosi greitį, tačiau šis įrenginys turi sudėtingą ir didžiulį dizainą. Vėjo turbinos su fiksuotu žingsniu lengviau ir patikimiau.

Vėjo jėgainė

Išsiaiškinkime, kaip padaryti paprastą vėjo jėgainę su vertikalia sukimosi tipo sukimosi ašimi. Toks modelis gali atitikti sodo namo, kurio įvairovė, elektros poreikius pastatai, taip pat apšviesti tamsoje namą ir sodo teritoriją takelius.

Mūsų tikslas - gaminti vėjo malūną, kurio didžiausia galia bus 1,5 kW.

Tam reikalingi šie elementai ir medžiagos:

• 12 V automobilių generatorius;
• 12 V helio ar rūgšties baterija;
• pusiau hermetiškas „mygtuko“ veislės jungiklis 12 V;
• 700 W keitiklis - 1500 W ir 12V - 220V;
• kibirą, didelį puodą arba kitą didelį konteinerį, pagamintą iš nerūdijančio plieno arba aliuminio;
• automobilio relės valdymo lempos įkrovimas arba akumuliatoriaus įkrovimas;
• automobilio voltmetras (galite bet kokį);
• varžtai su veržlėmis ir poveržlėmis;
• laidai, kurių skerspjūvis yra 4 kvadratiniai ir 2,5 kvadratiniai mm;
• Du gnybtai, skirti generatoriui pritvirtinti prie stiebo.

Vykdydami darbą, mums reikės bulgarų ar žirklių metalo, statybinio pieštuko ar žymeklio, matavimo priemonės, vielos pjaustytuvų, gręžimo, gręžimo, raktų ir atsuktuvo.

Sistemos, valdančios elektros energiją, valdiklis taip pat gali rinkti savo rankas. Su gamybos taisyklėmis ir schemomis vėjo malūno valdiklis perskaitykite straipsnį, kurio turinį mes rekomenduojame skaityti.

Diegimo pradžios etapas

Pradedame gaminti naminį vėjo malūną, paimdami didelį cilindrinės formos metalinį konteinerį. Paprastai šiam tikslui jie naudoja senas atliekas, kibirą ar keptuvę. Kad tai bus mūsų būsimų vėjo turbinų pagrindas.

Naudojant juostos matuoklį ir statybinį pieštuką (žymeklį), taikysime žymėjimą: mes paskirstysime savo pajėgumus į keturias lygias dalis.

Metalas turės supjaustyti. Tam galite naudoti malūną. Jis nenaudojamas cinkuoto plieno arba dažyto alavo pjaustymui, nes tokio tipo metalas turi perkaisti. Tokiais atvejais geriau naudoti žirkles. Nupjaukite peilius, bet nesupjaukite jų iki galo.

Įvairių modelių gamybos galimybės, schemos ir rekomendacijos vėjo turbinų peiliai Čia rasite mūsų rekomenduojamą straipsnį.

Kartu su tęstiniu darbu dėl pajėgumų, mes iš naujo sukursime generatoriaus skriemulį. Buvusios keptuvės apačioje ir skriemulyje reikia užfiksuoti ir išgręžti varžtų skyles. Darbas šiame etape turėtų būti atliekamas kuo atidžiau: visos angos turi būti išdėstytos simetriškai, kad montavimo sukimosi metu nebūtų pusiausvyros.

Sulenkite peilius taip, kad jie nebūtų pernelyg išstumti. Atlikdami šią darbo dalį visada atsižvelgiame į tai, kokia kryptimi generatorius sukasi.

Paprastai jos sukimosi kryptis yra nukreipta pagal laikrodžio rodyklę. Peilių lenkimo kampas turi įtakos oro srauto poveikio sričiai ir sraigto sukimosi greičiui.

Dabar jums reikia pritvirtinti skriemulio kaušą su geležtėmis, paruoštomis darbui. Įstatykite generatorių ant stiebo, pritvirtindami jį spaustukais. Lieka prijungti laidus ir surinkti grandinę. Pasiruoškite parašyti laidų schemą, vielos spalvas ir kaiščių žymes. Vėliau ji tikrai bus naudinga. Pritvirtinkite laidus ant stiebo įrenginio.

Norėdami prijungti akumuliatorių, reikia naudoti 4 mm² laidus. Pakanka užimti 1 m ilgio segmentą. Pakanka.

Ir norint prisijungti prie tinklo, pakanka apkrovos, kuri apima, pavyzdžiui, apšvietimą ir elektros prietaisus, laidus, kurių skerspjūvis yra 2,5 mm². Įdiekite keitiklį (keitiklį). Tam reikalinga 4 mm² viela.

Vėjo malūno rotoriaus modelio privalumai ir trūkumai

Jei viską padarėte tvarkingai ir nuosekliai, tada šis vėjo generatorius veiks sėkmingai. Tuo pačiu metu jo veikimo metu nebus jokių problemų.

Jei naudojate 1000 W keitiklį ir 75A akumuliatorių, šis įrenginys aprūpins elektros ir vaizdo stebėjimo įrenginius, apsaugos nuo įsilaužimo signalus ir net gatvių apšvietimą.

Šio modelio privalumai yra tokie:

• ekonomiškas;
• elementus galima lengvai pakeisti naujais arba taisyti;
• specialių eksploatavimo sąlygų nereikia;
• patikimas veikimas;
• suteikia visišką akustinį komfortą.

Taip pat yra trūkumų, tačiau jų nėra daug: šio įrenginio veikimas nėra per didelis, o tai turi didelę priklausomybę nuo staigaus vėjo gūsio. Oro srovės gali tiesiog sutrikdyti improvizuotą sraigtą.

Norint tiksliai pasirinkti vėjo generatoriaus reikalingą galią prieš pradedant darbą, rekomenduojame apskaičiuoti pagal rekomenduojamame straipsnyje pateiktas formules.

Ašinių vėjo turbinų montavimas neodimio magnetuose

Kadangi neodimio magnetai Rusijoje atsirado palyginti neseniai, pradžioje pradėta gaminti ašinius vėjo generatorius su geležies neturinčiais statoriais.

Magnetų atsiradimas sukėlė pernelyg didelę paklausą, tačiau palaipsniui rinka buvo prisotinta, o šio produkto kaina pradėjo mažėti. Jis tapo prieinamas amatininkams, kurie nedelsdami pritaikė juos įvairiems poreikiams.

Jei turite centrą iš seno automobilio su stabdžių diskais, tada mes laikome jį būsimo ašinio generatoriaus pagrindu.

Manoma, kad ši dalis nėra nauja, bet jau išnaudota. Tokiu atveju būtina išardyti, tikrinti ir sutepti guolius, kruopščiai nuvalyti nuosėdų sluoksnius ir visą rūdį. Pasiruošę generatorius nepamirškite dažyti.

Magnetų pasiskirstymas ir tvirtinimas

Prie rotoriaus diskų turi būti pritvirtinti neodimio magnetai. Mūsų darbui mes imame 20 magnetų 25x8mm.

Žinoma, galite naudoti skirtingą polių skaičių, tačiau turite laikytis šių taisyklių: magnetų ir polių skaičius Vienfazis generatorius turi būti tas pats, bet jei kalbame apie trifazį modelį, polių ir ritinių santykis turėtų būti 2/3 arba 4/3.

Įdėjus magnetus, poliai pakaitiniai. Svarbu nepadaryti klaidos. Jei nesate tikri, kad elementai yra teisingai išdėstyti, užrašykite užuominą arba naudokite sektorių tiesiai ant paties disko.

Jei turite pasirinkimą, perkate stačiakampius magnetus, o ne apvalius. Stačiakampiuose modeliuose magnetinis laukas sukoncentruotas per visą ilgį, o apskritimuose - centre.

Priešingi magnetai turi turėti skirtingus polius. Jūs nieko neklaidinsite, jei naudosite žymeklį, kad pažymėtumėte juos su minuso arba pliuso ženklais. Norėdami nustatyti polius, paimkite magnetus ir sujunkite juos.

Jei paviršiai pritraukiami, įdėkite pliusą, jei jie atstumtų, tada pažymėkite juos minusais. Įdėjus magnetus ant diskų, pakeiskite polius.

Norint patikimai pritvirtinti magnetą, reikia naudoti aukštos kokybės ir labai stiprią klijai.

Norėdami padidinti fiksavimo patikimumą, galite naudoti epoksidinę dervą. Jis turėtų būti praskiestas, kaip nurodyta instrukcijose, ir užpildykite jį disku. Derva turi padengti visą diską, bet ne išleisti jį. Galima užkirsti kelią nuotėkio galimybei, jei apvyniokite diską su juosta arba laikinai plastilinę tvorą iš polimero juostos aplink jo perimetrą.

Vienfaziai ir trifaziai generatoriai

Jei lyginsime vienfazius ir trifazius statuvus, pastarieji bus geresni. Vienfazis generatorius įkraunamas vibruoja. Vibracijos priežastis yra srovės amplitudės skirtumas, kuris atsiranda dėl jo nestabilaus grįžimo per tam tikrą laiką.

Šis trijų fazių modelio nebuvimas nėra. Jai būdinga nuolatinė galia dėl viena kitą kompensuojančių fazių: kai srovė kaupiasi vienoje, ji patenka į kitą.

Remiantis bandymų rezultatais, trijų fazių modelio grąža yra beveik 50% didesnė nei vienos fazės. Kitas šio modelio privalumas yra tai, kad be nereikalingos vibracijos akustinis komfortas padidėja, kai prietaisas veikia esant apkrovai.

Tai reiškia, kad trijų fazių generatorius praktiškai nesišviečia jo veikimo metu. Sumažėjus vibracijai, prietaiso veikimo laikas logiškai didėja.

Ritinių vyniojimo taisyklės

Jei paprašysite specialisto, jis pasakys, kad prieš apvyniojimą, reikia atlikti išsamų skaičiavimą. Praktikas šioje srityje remsis jo intuicija.

Mes pasirinkome ne per didelės spartos generatoriaus parinktį. Mūsų dvylikos voltų akumuliatoriaus įkrovimo procedūra turėtų prasidėti nuo 100 iki 150 apsisukimų per minutę. Tokie pradiniai duomenys reikalauja, kad bendras visų ritinių apsisukimų skaičius būtų 1000-1200 vienetų. Mums lieka padalyti šį skaičių tarp visų ritinių ir nustatyti, kiek kartų bus kiekvienas.

Mažos spartos vėjo turbina gali būti stipresnė, jei padidėja polių skaičius. Srovės virpesių dažnis ritiniuose padidės. Jei vyniojimo ritėms naudojama viela su didesniu skerspjūviu, pasipriešinimas sumažėja ir srovė didėja. Nepamirškite, kad daugiau įtampos gali „suvalgyti“ srovę dėl apvijos atsparumo.

Apvijų procesas gali būti palengvintas ir efektyvesnis, naudojant specialų įrenginį.

Namų gaminamų generatorių našumą ir veikimą labai veikia diskuose esančių magnetų storis ir skaičius. Bendra bendroji galia gali būti apskaičiuojama apvyniojus vieną ritę, o po to sukdami jį generatoriuje. Būsimoji generatoriaus galia nustatoma matuojant įtampą tam tikru greičiu be apkrovos.

Pateikiame pavyzdį. Su 3 omų ir 200 apsisukimų per minutę pasipriešinimu išeina 30 voltų. Jei atimame iš šio rezultato 12 voltų akumuliatoriaus įtampą, gausite 18 voltų. Šį rezultatą skirstome 3 omais ir gauname 6 stiprintuvus. 6 amperų tūris ir eikite į akumuliatorių. Žinoma, skaičiavimuose neatsižvelgėme į laidų ir diodo tilto nuostolius: faktinis rezultatas bus mažesnis už apskaičiuotą.

Paprastai ritės yra apvalios. Tačiau, jei ištraukite juos šiek tiek, jūs gaunate daugiau vario sektoriuje, o posūkiai bus tiesesni. Jei palyginame magneto dydį ir ritinių vidinės skylės skersmenį, jie turi atitikti vienas kitą arba magneto dydis gali būti šiek tiek mažesnis.

Statoriaus storis, kurį mes darome, turi būti tinkamai susietas su magnetų storiu. Jei statorius padidėja didinant sukčių skaičių ritiniuose, tarp disko vietos padidės ir sumažės magnetinis srautas. Rezultatas gali būti toks pat: generuojama ta pati įtampa, tačiau dėl padidėjusio ričių atsparumo gauname mažiau srovės.

Statoriaus naudojamų faneros formų gamybai. Tačiau ritinių sektorius gali būti pažymėtas ant popieriaus, naudojant molį kaip sienas.

Jei stiklo pluoštas yra ant pelėsių dugno virš ritinių, produktas padidės. Prieš dengiant epoksidinę dervą, reikia sutepti formą su vazelinu arba vašku, tada derva neprilips prie pelėsių. Kai kurios vietoj riebalų naudojamos žirklės arba juosta.

Tarp ritinių yra fiksuoti. Šiuo atveju iškeliami fazių galai. Šeši laidai turi būti prijungti žvaigždute arba trikampiu. Surinkto generatoriaus pasukimas ranka atliekamas bandant. Jei įtampa yra 40 V, srovė bus apie 10 amperų.

Galutinis įrenginio surinkimas

Baigto stiebo ilgis turi būti maždaug 6-12 metrų. Tokiais parametrais jo pagrindas turi būti betonuotas. Vėjo turbina bus montuojama ant stiebo viršaus.

Norint jį pasiekti sugedus, prie stiebo pagrindo turi būti pritvirtintas specialus tvirtinimo elementas, kuris leis vamzdį pakelti ir nuleisti, naudojant rankinį gervę.

Norėdami pagaminti varžtą, galite naudoti 160 mm skersmens PVC vamzdį. Jis bus naudojamas dviejų metrų varžtui, sudarytam iš šešių peilių, iš jo paviršiaus. Ašmenų forma geriausiai išvystyta nepriklausomai eksperimentu. Tikslas yra padidinti sukimo momentą esant mažiems apsisukimams.

Varžtas sraigtas turėtų būti apsaugotas nuo pernelyg stipraus vėjo. Norėdami išspręsti šią problemą naudojant sulankstomą uodegą. Pagaminta energija saugoma baterijose.

Mūsų skaitytojų dėmesį skiriame dviem vėjo turbinų versijomis, pagamintomis rankiniu būdu, esant 220 V, kurie naudojasi daugiau dėmesio ne tik priemiesčio nekilnojamojo turto savininkams, bet ir paprastiems vasaros gyventojai.

Abu vėjo jėgainių modeliai yra veiksmingi savaip. Ypač geri rezultatai, šie įrenginiai gali demonstruoti stepių zonoje dažnai ir stipriai vėjus. Jie yra pakankamai efektyvūs, kad juos būtų galima naudoti organizacijoje. alternatyvus namų šildymas elektros energijos tiekimą. Ir ne taip sunku kurti savo rankas.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas tema

Šis vaizdo įrašas rodo vėjo turbinos su horizontalia sukimosi ašimi pavyzdį. Įrenginio autorius išsamiai paaiškina rankiniu būdu padarytus montavimo dizaino niuansus, atkreipia žiūrovų dėmesį klaidos, kurios gali būti padarytos vėjo generatoriaus gamybos metu, suteikia praktišką patarimai

Atkreipkite dėmesį, kad patekti į prietaisą, pakeltą iki padoraus aukščio, nėra taip paprasta. Tokios vėjo turbinos įdiegimas greičiausiai bus problemiškas. Todėl šiuo atveju stiebo lankstymas nebus nereikalingas.

Šiame vaizdo įraše rodomas sukamasis vėjo malūnas su vertikalia sukimosi ašimi. Šis įrenginys yra mažas, originalus ir labai jautrus: net ir nedidelis vėjas sukelia prietaiso peilius.

Jei gyvenate vietovėje, kurioje vėjai nėra laikomi retais, šio konkretaus alternatyvaus energijos šaltinio naudojimas gali būti efektyviausias jums. Pirmiau pateikti savarankiškai gaminamų vėjo jėgainių pavyzdžiai įrodo, kad jų patys nėra sudėtingi. Vėjo energija yra bendras ir atsinaujinantis išteklius, kurį galima ir reikia naudoti.

Kviečiame lankytojus, kurie domisi straipsnio tema, pareikšti savo nuomonę komentaruose ir užduoti klausimus, kylančius įvedant medžiagą.