Si Të Bëni Një Gjenerator Me Duart Tuaja? Gjenerator I Thjeshtë Shtëpiak Nga Një Motor Elektrik Në Shtëpi

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-18 12:24

Energjia elektrike nga linja më e afërt e transmetimit të energjisë nuk furnizohet gjithmonë pa ndërprerje. Në vendbanimet periferike, ku ndërprerjet e energjisë për një ose disa orë janë një dukuri e shpeshtë, gjeneratorët ndihmojnë në eliminimin e ndërprerjeve në furnizimin me energji elektrike. Nëse keni disa aftësi, mund t'i bëni vetë.

Karakteristikat e gjeneratorëve shtëpiak

Karakteristika kryesore, për shkak të së cilës shumë përdorues të të gjitha llojeve të veglave vendosin për një "produkt të bërë në shtëpi" të tillë - aftësia për të sjellë gjeneratorin në fuqi, e cila është e mjaftueshme jo vetëm për të rimbushur një celular, por edhe për të furnizuar një laptop, TV dhe madje edhe një mini-frigorifer të bërë në shtëpi, për të mos përmendur një duzinë llamba LED. Si rregull, zgjidhet varianti i pajisjes me efikasitetin më të lartë të prodhimit dhe përpjekjen më pak të aplikuar.

Në çdo rast, baza është një motor i kthyeshëm që punon jo vetëm për të kthyer energjinë elektrike në energji kinetike (mekanike), por edhe anasjelltas.

Për të bërë një pajisje të tillë, përdoruesi duhet të ketë njohuritë e mëposhtme

• Kuptoni diagramet e instalimeve elektrike, jini në gjendje t'i lexoni ato … Sipas njërit prej tyre, një pajisje e ngjashme po montohet.
• Keni një kuptim se si funksionon një gjenerator elektrik . Puna e tij bazohet në ligjin e Faraday: numri i linjave magnetike të një magneti të përhershëm që shpon qarkun duhet të ndryshojë, përndryshe energjia elektrike nuk do të gjenerohet.
• Të zotërojë aftësitë e instalimit elektrik dhe të punimeve hidraulike, të jetë në gjendje të trajtojë mjetet elektrike . Më parë, në kohët sovjetike, jo vetëm fizika, por edhe forca e materialeve (një pjesë e shkencës mbi forcën e materialeve) ishte një pjesë e detyrueshme e programit arsimor. Fakti është se elementët e zgjedhur gabimisht të strukturave mbështetëse, të cilat nuk janë të lidhura me njëra -tjetrën në mënyrën e kërkuar, deformojnë shpejt nën ngarkesë aktive.

Me gjithë njohuritë dhe dëshirën e mësipërme, përdoruesi mund të mbledhë lehtësisht një pajisje që kursen (në krahasim me atë industriale) disa dhjetëra mijëra rubla.

Prodhim industrial

Nuk është e vështirë të bësh një gjenerator elektrik në shtëpi me duart e tua . Një gjenerator i thjeshtë magnetik është mbledhur në bazë të ndonjërit prej motorëve të gatshëm: kolektor, stepper, etj. Ju gjithashtu mund të mblidhni një "shtëpi" të tillë nga e para duke fiksuar magnetët në një bosht rrotullues dhe duke i vendosur ato në një spirale drejtkëndore që gjeneron një fushë elektrostatike ndërsa rrotullohen.

Një gjenerator elektrik me dru është, në fakt, një sobë (përfshirë një kampe), në muret e së cilës elementët Peltier janë të fiksuar, të mbyllur nga radiatorët . Thelbi i efektit Peltier është se pllakat nga përcjellës të ndryshëm nxehen në njërën anë dhe ftohen në anën tjetër. Kjo çon në shfaqjen e një rryme elektrike në polet e një pllake të tillë. Më e mira nga të gjitha, një furrë e tillë gjeneruese funksionon në acar: ndryshimi më i madh i temperaturës në secilën anë të pllakës çon në zhvillimin e fuqisë maksimale.

Gjeneratori i avullit është një termocentral klasik në një version mini … Një furrë me lak uji gjeneron avull që ushqehet me tehet e turbinës. Energjia termike e avullit e detyron turbinën të kthejë gjeneratorin motorik, boshti i të cilit është i lidhur ngushtë me boshtin e vetë turbinës. Një sistem i tillë është i mbyllur: kërkon monitorim periodik nga jashtë, si dhe praninë e një qarku ftohës në të cilin avulli rikondensohet përsëri në ujë.

Një instalim i tillë është shumë masiv, nuk do ta merrni me vete në një rritje.

Gjenerator i bazuar në një motor asinkron të mundësuar nga 220 volt Ashtë një pajisje me tre dredha -dredha statori (pjesë fikse e motorit). Meqenëse vetë motori funksionon nga 220 ose 380 (në një rrjet trefazor) volt, atëherë ai do të gjenerojë të njëjtin tension, duhet vetëm të rrotullohet boshti i tij deri në të paktën 50 rrotullime në sekondë. Nuk ka nevojë ta montoni atë: për të përdorur njësinë e përfunduar, thjesht duhet të lidhni kondensatorë shtesë me dredha -dredha.

Mjetet dhe materialet

Një motor i përshtatshëm merret si modul pune i gjeneratorit elektromagnetik (mekanik). Përdoren motorë të disa llojeve: kolektor (furçë), pa furça, shkallëzues (furçat dhe unazat nuk përdoren), sinkron dhe asinkron. Në varësi të asaj që gjenerohet rryma, përdoren pjesët dhe montimet e mëposhtme.

• Diodat ndreqëse . Shndërron rrymën alternative në rrymë direkte. Urat diodike me fuqi të lartë janë në shitje, të dizajnuara për rrymat e dhjetëra amperëve dhe tensionet deri në 50 V.
• Kondensatorë polarë … Projektuar për rrymë direkte. Ata luajnë rolin e një filtri zbutës që barazon valët e tensionit DC.
• Pllakë shtesë me port USB - konverton tensionin në 1, 5-20 volt në telefonat inteligjentë, tableta dhe laptopë të nevojshëm 5. Urdhërohet në AliExpress dhe dyqane të tjera online.

Të gjithë këta përbërës të radios janë të nevojshëm kur gjeneratori i motorit prodhon jo më shumë se disa dhjetëra volt.

Për shembull, përdorimi i një motori asinkron do të kërkojë lidhjen e pajisjeve tuaja dhe pajisjeve të tjera si zakonisht - si nga një prizë shtëpiake.

Materialet ndihmëse mund të jenë çdo, pasi ato luajnë rolin e një strukture mbështetëse:

• shufra druri;
• pajisje metalike;
• profilet;
• fiksues (bulona me arra dhe rondele, kapëse, kllapa, kapëse, kllapa, vida);
• tuba të çdo diametri, etj.

Produktet e mëposhtme përdoren si mjete elektrike

• Bullgare me një grup disqesh prerës (për metal dhe dru) dhe një disk bluarës (i furnizuar në formën e një rrote zmerile ose një disku të fortë universal).
• Shpuese elektrike me një grup stërvitjesh për metal. Nëse, për shembull, një turbinë me erë është instaluar me një mbështetës në murin e një shtëpie, atëherë mund të kërkohet një stërvitje standarde me çekiç me një grup stërvitje çekiç dhe / ose kurora betoni. Stërvitja me çekiç gjithashtu mund të pajiset me një përshtatës për stërvitje të thjeshta ose konike dhe kurora druri.
• Kaçavidë . Do të kërkohet kur struktura është masive, dhe ju duhet të vidhosni vida vetë-përgjimi në një sasi prej disa duzina. Mund të plotësohet me koka për një çelës përshtatës ose një kokë universale për arra, që kujton një pikëllim të rregullueshëm.

Pasi të kemi përgatitur pajisjet e nevojshme, le të vazhdojmë me procesin e krijimit të një grupi gjeneratorësh.

Diagrami i montimit

Një gjenerator asinkron ka vetinë e vetë-sinkronizimit: ndezja e mbështjelljes së rotorit pa furnizim me energji, në të cilën ngacmohet një fushë magnetike konstante. Vetë-ngacmimi i mbështjelljes së rotorit të kafazit të ketrit kryhet për shkak të fenomenit të magnetizimit të mbetur. Për të mbledhur një gjenerator asinkron, ndiqni udhëzimet më poshtë.

1. Vendoseni motorin dhe transferoni makinën në një strukturë mbështetëse.
2. Lidhni kondensatorët e ndryshueshëm (jo polar) me mbështjelljet … Vetë mbështjelljet përfshihen sipas skemës "yll": disa nga skajet e tyre konvergojnë në qendër (mbi trup), ndërsa të tjerat nxirren veçmas.
3. Kondensatorët janë të lidhur sipas skemës "trekëndësh": skajet e lira të mbështjelljeve janë të lidhura me majat e tij … Fuqia motorike - 2-5 kilovat, kapaciteti i kondensatorit - 28-138 mikrofarada. Zgjidhni një kapacitet të tillë në mënyrë që tensioni i gjeneruar të mos ulet - në varësi të ngarkesës që planifikoni të përdorni.

Testoni gjeneratorin para fillimit të tij . Testi mund të kryhet duke përdorur një llambë inkandeshente konvencionale prej disa dhjetëra vat. Detyra është të sigurohet furnizimi i pandërprerë i tensionit të gjeneruar. Do t'ju duhet një konfigurim i aftë për të dhënë 3000 rpm. Për shembull, një turbinë e fuqishme me erë me një kuti ingranazhi (ose makinë zinxhir), një motor karburanti nga çdo njësi, një turbinë uji në një lumë, etj.

Fakti është se një person i vetëm nuk do të jetë në gjendje të rrotullojë asnjë gjenerator motorik në një fuqi prej më shumë se 150 W, pavarësisht nga përpjekjet që ai bën. Këtu mundësitë e tij janë të kufizuara.

Bërja e një gjeneratori asinkron është ndryshimi më i thjeshtë i qarkut të një motori të gatshëm të të njëjtit lloj . Nuk ka nevojë të mprehni përsëri rotorin për magnet neodymium, gjë që nuk mund të thuhet për një gjenerator të makinave, në të cilin dredha-dredha e rotorit mundësohet nga një bateri. Nga rruga, shumica e gjeneratorëve të makinave moderne bazohen në një motor sinkron, në të cilin numri i rrotullimeve në minutë është i lidhur ngushtë me frekuencën e rrymës së gjeneruar. Për të hequr qafe nevojën për të fuqizuar dredha -dredha të rotorit, mund ta ribërni motorin duke hequr këtë dredha -dredha dhe duke prerë boshtin e rotorit nën magnet të sheshtë.

Për të mbledhur një gjenerator me dru, bëni sa më poshtë

1. Në murin e një sobë me tenxhere ose furrë pirolizë vendosni radiatorin me thumba brenda .
2. Mali ka një ose më shumë elementë Peltier, duke u fokusuar në zonën e radiatorit.
3. Bashkangjit elementit Peltier është një tjetër radiator.
4. Vendoseni njësinë në anën me hije të shtëpisë në një zonë të caktuar . Muri nuk duhet të ketë izolim, dhe gjithashtu të jetë shumë i trashë në këtë pikë, pasi nevojitet qasje në të ftohtin e jashtëm. Një opsion ideal është një dhomë-dhomë teknike për një sobë të tillë, në të cilën ka një kanal ventilimi thithës për djegien e druve të zjarrit. Radiatori vendoset pranë tij në anën e ftohtë.

Fillimi i një gjeneratori të tillë kryhet kur dru zjarri ndizet. Kur druri digjet, elementi Peltier do të japë fuqi maksimale. Do të ftohet nga ajri i ftohtë që vjen nga rruga. Procesi i ngrohjes do të sigurohet nga muri i sobës.

Rekomandohet të përdorni udhëzimet e mëposhtme për montimin e gjeneratorit të kolektorit

1. Vendoseni motorin e krehur në një kornizë bazë ose një strukturë tjetër.
2. Lidhni një kondensator zbutës DC dhe një bord konvertues (inverter DC) në terminalet e tij.
3. Lidhni portën USB me daljen e pllakës DC (nëse nuk është e furnizuar me të).
4. Vendoseni gjeneratorin në kornizën e biçikletës ose bëni një "turbinë me erë" për të (për shembull, nga pjesë nga një tifoz me një motor të dështuar). Në rastin e fundit, për lehtësinë e "mullirit të erës", vendoset një fjongo, e cila e kthen strukturën në drejtimin që fryn era.

Lidhni telefonin tuaj të mençur, tabletin, celularin, orën inteligjente ose pajisje të tjera . Një motor nga një printer, për shembull, gjeneron deri në disa vat energji: për shembull, në 12 volt për të cilat është projektuar, rryma mund të arrijë 600 miliamps. Disavantazhet e motorëve kolektor: efikasitet i ulët dhe zëvendësim i shpeshtë i furçave.

Duke punuar për disa orë çdo ditë, furçat do të zgjasin një maksimum prej 2-3 muajsh.

Përdorni një motor stepper në vend të një motori kolektor: efikasiteti i tij është shumë më i lartë, mund të zgjasë për më shumë se një duzinë vjet. Dyqanet online janë plot me modele që japin një tension prej 12 volt dhe një rrymë prej 1, 8-4, 2 amper. Motori stepper mund të ketë 2, 3 ose 4. dredha -dredha. Duke i ndezur ato në seri, ju merrni 24, 36 ose 48 V. Lidhja paralele do të japë një amperazh proporcionalisht më të lartë. Do të jetë më e vështirë të "mbingarkoni" gjeneratorin në vlerësimin e kërkuar të tensionit.

Rekomandimet për përdorim

Një gjenerator i përdorur në kushte të jashtme (ferma e erës për një shtëpi private, gjenerator biçikletash) rekomandohet të mbrohet nga shiu, papastërtia e rrugës dhe grimcat e tjera të huaja duke e vendosur atë në një strehë të veçantë.

Pajisja, që funksionon në kushte të jashtme në mënyrën e shumë orëve të ngarkesës ditore, ka nevojë për lubrifikim të rregullt (të paktën një herë në gjashtë muaj) të kushinetave . Ata, nga ana tjetër, janë në çdo motor-gjenerator.

Mos lidhni qarkun e shkurtër me prizat e motorit dhe elektronikën ndihmëse. Severalshtë disa herë më e vështirë të rrotullohet një motor i mbyllur për shkak të një force proporcionale me ngarkesën që pengon rrotullimin e rotorit. Dredha-dredha që kanë qark të shkurtër ndërsa boshti rrotullohet mund të digjen. Elektronika gjysmëpërçuese (qelizat diellore, elementët Peltier) gjithashtu shpejt dështojnë, duke u mbyllur.