Kako napraviti generator svojim rukama?

Struja sa najbližeg dalekovoda se ne isporučuje uvek neprekidno. U prigradskim naseljima, gde su nestanci struje na jedan ili više sati česta pojava, generatori pomažu da se otklone prekidi u napajanju strujom. Ako imate neke veštine, možete ih sami uraditi.

Glavna karakteristika, zbog koje se mnogi korisnici svih vrsta gadžeta odlučuju za takav "domaći proizvod" - mogućnost dovođenja generatora na snagu, što je dovoljno ne samo za punjenje mobilnog telefona, već i za napajanje laptopa, TV-a, pa čak i domaćeg mini-zamrzivača, a da ne pominjemo desetak LED lampi. Po pravilu se bira varijanta uređaja sa najvećom izlaznom efikasnošću i najmanje primenjenim naporom.

Da bi napravio takav uređaj, korisnik mora imati sledeća znanja.

• Razume dijagrame ožičenja, ume da ih pročita... Prema jednom od njih, sličan uređaj se sklapa.
• Imajte razumevanje kako električni generator radi. Njegov rad se zasniva na Faradejevom zakonu: broj magnetnih linija trajnog magneta koji probijaju kolo mora se promeniti, inače se električna energija neće generisati.
• Poseduje veštine elektroinstalaterskih i vodoinstalaterskih radova, ume da rukuje električnim alatima. Ranije, u sovjetsko vreme, ne samo fizika, već i snaga materijala (odeljak nauke o čvrstoći materijala) je bio obavezan deo obrazovnog programa. Činjenica je da se pogrešno odabrani elementi nosećih konstrukcija, koji nisu međusobno povezani na potreban način, brzo deformišu pod aktivnim opterećenjem.

Nije teško napraviti električni generator kod kuće svojim rukama. Jednostavan magnetni generator se sastavlja na osnovu bilo kog od gotovih motora: kolektora, stepera, itd. Takođe možete sastaviti takav "domaći" od nule tako što ćete magnete fiksirati na rotirajuću osu i staviti ih u pravougaoni kalem koje stvara elektrostatičko polje dok se rotiraju.

Električni generator na drva je, u stvari, peć (uključujući i kamp), na čijim zidovima su pričvršćeni Peltierovi elementi, zatvoreni radijatorima. Suština Peltierovog efekta je da se ploče iz različitih provodnika zagrevaju na jednoj strani, a hlade na drugoj. To dovodi do pojave električne struje na polovima takve ploče. Najbolje od svega, takva generatorska peć radi u mrazu: najveća temperaturna razlika na svakoj strani ploče dovodi do razvoja maksimalne snage.

Generator pare je klasična termoelektrana u mini verziji... Peć sa vodenom petljom stvara paru koja se dovodi do lopatica turbine. Toplotna energija pare primorava turbinu da okreće motor-generator, čija je osovina kruto povezana sa vratilom same turbine. Takav sistem je zatvoren: zahteva periodično praćenje spolja, kao i prisustvo rashladnog kola u kome se para ponovo kondenzuje u vodu.

Generator baziran na asinhronom motoru sa napajanjem od 220 volti Je uređaj sa tri razmaknuta namotaja statora (fiksni deo motora). Pošto sam motor radi od 220 ili 380 (u trofaznoj mreži) volti, onda će generisati isti napon, potrebno je samo da okreće svoju osovinu do najmanje 50 obrtaja u sekundi. Nema potrebe da ga sastavljate: da biste koristili gotovu jedinicu, potrebno je samo da povežete dodatne kondenzatore na namotaje.

Kao radni modul elektromagnetnog (mehaničkog) generatora uzima se odgovarajući motor. Koriste se motori nekoliko tipova: kolektor (četkica), bez četkica, koračni (četke i prstenovi se ne koriste), sinhroni i asinhroni. U zavisnosti od toga koja se struja generiše, koriste se sledeći delovi i sklopovi.

• Ispravljačke diode. Pretvara naizmeničnu struju u jednosmernu. U prodaji su diodni mostovi velike snage, dizajnirani za struje od desetina ampera i napone do 50 V.
• Polarni kondenzatori... Dizajniran za jednosmernu struju. Oni igraju ulogu filtera za izravnavanje koji ujednačava talase jednosmernog napona.
• Dodatna ploča sa USB portom - pretvara napon od 1,5-20 volti na potrebne pametne telefone, tablete i većinu laptopova 5. Naruči se na AliExpress-u i drugim onlajn prodavnicama.

Korišćenje, na primer, asinhronog motora će zahtevati povezivanje vaših gadžeta i drugih uređaja kao i obično - kao iz kućne utičnice.

Pomoćni materijali mogu biti bilo koji, jer igraju ulogu noseće strukture:

• drvene šipke;
• metalne armature;
• profili;
• pričvršćivači (zavrtnji sa maticama i podloškama, stezaljke, nosači, stege, nosači, zavrtnji);
• cevi bilo kog prečnika itd.

Sledeći proizvodi se koriste kao električni alati.

• bugarski sa setom diskova za sečenje (za metal i drvo) i brusnim diskom (isporučuje se u obliku brusnog točka ili univerzalnog tvrdog diska).
• Електрична Бушилица sa setom burgija za metal. Ako je, na primer, vetroturbina ugrađena sa osloncem na zid kuće, onda može biti potrebna standardna bušilica sa čekićem sa setom bušilica i / ili betonskih krunica. Bušilica može biti opremljena i adapterom za jednostavne ili konične burgije i krune od drveta.
• Šrafciger. To će biti potrebno kada je konstrukcija masivna, a potrebno je uvrtati vijke za samoprezivanje u količini od nekoliko desetina. Može se upotpuniti glavama za adapter-ključ ili univerzalnom glavom za navrtke, koja podseća na podesivi ključ.

Nakon što smo pripremili neophodnu opremu, preći ćemo na proces izrade agregata.

Asinhroni generator ima svojstvo samosinhronizacije: uključivanje namotaja rotora bez napajanja, u kojem se pobuđuje konstantno magnetno polje. Samopobuda namotaja rotora sa veveričnim kavezom se vrši usled fenomena preostale magnetizacije. Da biste sastavili asinhroni generator, sledite uputstva u nastavku.

1. Postavite motor i prenosni pogon na jednoj nosećoj konstrukciji.
2. Povežite promenljive (nepolarne) kondenzatore na namotaje... Sami namotaji su uključeni prema šemi "zvezda": neki od njihovih krajeva konvergiraju u centru (na telo), dok se drugi izvode odvojeno.
3. Kondenzatori su povezani prema šemi "trougla": slobodni krajevi namotaja povezani su sa njegovim vrhovima... Snaga motora - 2-5 kilovata, kapacitet kondenzatora - 28-138 mikrofarada. Izaberite takav kapacitet da se generisani napon ne smanjuje - u zavisnosti od opterećenja koje planirate da koristite.

Testirajte generator pre nego što ga pokrenete. Test se može izvršiti korišćenjem konvencionalne sijalice sa žarnom niti od nekoliko desetina vati. Zadatak je da se obezbedi nesmetano napajanje generisanog napona. Trebaće vam podešavanje koje može da isporuči 3000 obrtaja u minuti.Na primer, moćna vetrenjača sa menjačem (ili lančanim pogonom), motor za gorivo iz bilo koje jedinice, vodena turbina na reci itd.

Izrada asinhronog generatora je najjednostavnija izmena kola gotovog motora istog tipa. Nema potrebe za ponovnim oštrenjem rotora za neodimijumske magnete, što se ne može reći za automobilski generator, u kojem se namotaj rotora napaja iz baterije. Inače, većina modernih automobilskih generatora zasnovana je na sinhronom motoru, u kojem je broj obrtaja u minuti rigidno povezan sa frekvencijom generisane struje. Da biste se oslobodili potrebe za napajanjem namotaja rotora, možete prepraviti motor tako što ćete ukloniti ovaj namotaj i preseći osu rotora ispod ravnih magneta.

Da biste sastavili generator na drva, uradite sledeće.

1. Na zidu šporeta 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 senovitu stranu kuće na određenom mestu. Zid ne bi trebalo da ima izolaciju, a takođe da bude previše debeo u ovom trenutku, jer je potreban pristup spoljašnjoj hladnoći. Idealna opcija je tehnička soba-pregrada za takvu peć, u kojoj se nalazi usisni ventilacioni kanal za sagorevanje ogrevnog drveta. Radijator je postavljen pored njega na hladnoj strani.

Pokretanje takvog generatora se vrši kada se ogrevno drvo zapali. Kada je drvo zapaljeno, Peltier element će isporučiti maksimalnu snagu. Hladiće se hladnim vazduhom koji dolazi sa ulice. Proces grejanja će obezbediti zid peći.

Za sastavljanje kolektorskog generatora preporučuje se da koristite sledeća uputstva.

1. Postavite brušeni motor na osnovni okvir ili drugu strukturu.
2. Povežite DC kondenzator za izravnavanje i ploču pretvarača (DC inverter) na njegove terminale.
3. Povežite USB port sa izlazom DC ploče (ako nije isporučen).
4. Postavite generator na okvir bicikla ili napravite za njega "vetroturbinu" (na primer, od delova ventilatora sa neispravnim motorom). U poslednjem slučaju, radi pogodnosti "vetrenjače", postavljena je lopatica, okrećući strukturu u pravcu vetra.

Povežite svoj pametni telefon, tablet, mobilni telefon, pametni sat ili drugi uređaj. Motor iz štampača, na primer, generiše do nekoliko vati snage: na primer, na 12 volti za koje je dizajniran, struja može da dostigne 600 miliampera. Nedostaci kolektorskih motora: niska efikasnost i česta zamena četkica.

Koristite koračni motor umesto kolektorskog motora: njegova efikasnost je mnogo veća, može trajati više od deset godina. Internet prodavnice su pune modela koji daju napon od 12 volti i struju od 1,8-4,2 ampera. Koračni motor može imati 2, 3 ili 4. namotaja.Uključujući ih u seriju dobijate 24, 36 ili 48 V. Paralelno povezivanje će dati proporcionalno veću amperažu. Biće teže "overclockati" generator do potrebnog napona.

Generator koji se koristi u spoljnim uslovima (vetroelektrana za privatnu kuću, biciklistički generator) preporučuje se da se zaštiti od kiše, prljavštine sa puta i drugih stranih čestica postavljanjem u posebno kućište.

Uređaj koji radi u spoljašnjim uslovima u režimu višesatnog dnevnog opterećenja zahteva redovno (najmanje jednom u šest meseci) podmazivanje ležajeva. Oni su, zauzvrat, u svakom motor-generatoru.

Nemojte kratko spajati vodove motora i pomoćnu elektroniku. Nekoliko puta je teže okretati zatvoreni motor zbog sile koja je proporcionalna opterećenju koje inhibira rotaciju rotora.Namotaji koji su kratko spojeni dok se osovina okreće mogu pregoreti. Poluprovodnička elektronika (solarne ćelije, Peltierovi elementi) takođe brzo pokvari, zatvarajući se.

Kako napraviti generator svojim rukama, pogledajte ispod.