Kako napraviti generator vlastitim rukama?

Električna energija iz najbližeg dalekovoda se ne isporučuje uvijek neprekidno. U prigradskim naseljima, gdje su nestanci struje od jednog ili više sati česta pojava, generatori pomažu u otklanjanju prekida u opskrbi električnom energijom. Ako imate neke vještine, možete ih napraviti sami.

Glavna značajka zbog koje se mnogi korisnici svih vrsta gadgeta odlučuju za takav "domaći proizvod" - mogućnost dovođenja generatora na napajanje, što je dovoljno ne samo za punjenje mobilnog telefona, već i za opskrbu prijenosnog računala, TV-a, pa čak i domaćeg mini-zamrzivača, a da ne spominjemo desetak LED lampi. U pravilu se bira varijanta uređaja s najvećom izlaznom učinkovitošću i najmanjim naporom.

Za izradu takvog uređaja korisnik mora imati sljedeća znanja.

• Razumjeti dijagrame ožičenja, znati ih čitati... Prema jednom od njih, sličan uređaj se sastavlja.
• Razumjeti kako električni generator radi. Njegov se rad temelji na Faradayjevom zakonu: broj magnetskih linija trajnog magneta koji probijaju krug mora se promijeniti, inače se neće generirati električna energija.
• Posjedovati vještine elektroinstalacijskih i vodoinstalaterskih radova, znati rukovati električnim alatima. Ranije, u sovjetsko doba, ne samo fizika, već i čvrstoća materijala (odjeljak znanosti o čvrstoći materijala) bila je obvezni dio obrazovnog programa. Činjenica je da se pogrešno odabrani elementi potpornih konstrukcija, koji nisu međusobno povezani na potreban način, brzo deformiraju pod aktivnim opterećenjem.

Nije teško napraviti električni generator kod kuće vlastitim rukama. Jednostavan magnetni generator sastavlja se na temelju bilo kojeg od gotovih motora: kolektora, stepera itd. Takav "domaći" možete sastaviti i od nule tako da magnete pričvrstite na rotirajuću os i postavite ih u pravokutnu zavojnicu koje stvara elektrostatičko polje dok se rotiraju.

Električni generator na drva je, zapravo, peć (uključujući i kampersku), na čije su zidove pričvršćeni Peltierovi elementi, zatvoreni radijatorima. Bit Peltierovog efekta je da se ploče različitih vodiča zagrijavaju s jedne strane, a hlade s druge strane. 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 izvedbi... Peć s vodenom petljom stvara paru koja se dovodi do lopatica turbine. Toplinska energija pare tjera turbinu da okreće motor-generator čija je osovina kruto povezana s osovinom same turbine. Takav sustav je zatvoren: zahtijeva periodično praćenje izvana, kao i prisutnost rashladnog kruga u kojem se para ponovno kondenzira u vodu.

Generator na bazi asinkronog motora na 220 volti Je uređaj s tri razmaknuta statorska namota (fiksni dio motora). Budući da sam motor radi od 220 ili 380 (u trofaznoj mreži) volti, tada će generirati isti napon, potrebno je samo okretati svoju osovinu do najmanje 50 okretaja u sekundi. Nema potrebe za sastavljanjem: da biste koristili gotovu jedinicu, samo trebate spojiti dodatne kondenzatore na namote.

Kao radni modul elektromagnetskog (mehaničkog) generatora uzima se odgovarajući motor. Koriste se motori nekoliko vrsta: kolektor (četkica), bez četkica, koračni (četke i prstenovi se ne koriste), sinkroni i asinkroni. Ovisno o tome koja se struja stvara, koriste se sljedeći dijelovi i sklopovi.

• Ispravljačke diode. Pretvara izmjeničnu struju u istosmjernu. U prodaji su diodni mostovi velike snage, dizajnirani za struje od nekoliko desetaka ampera i napone do 50 V.
• Polarni kondenzatori... Dizajniran za istosmjernu struju. Oni igraju ulogu filtera za izravnavanje koji ujednačava valove istosmjernog napona.
• Dodatna ploča s USB priključkom - pretvara napon od 1,5-20 volti na potrebne pametne telefone, tablete i većinu prijenosnih računala 5. Naručeno na AliExpressu i drugim online trgovinama.

Korištenje, na primjer, asinkronog motora zahtijevat će povezivanje vaših gadgeta i drugih uređaja kao i obično - kao iz kućne utičnice.

Pomoćni materijali mogu biti bilo koji, jer igraju ulogu potporne konstrukcije:

• drveni blokovi;
• metalni okovi;
• profili;
• pričvršćivači (vijci s maticama i podloškama, stezaljke, nosači, stezaljke, nosači, vijci);
• cijevi bilo kojeg promjera itd.

Sljedeći proizvodi se koriste kao električni alati.

• bugarski sa setom reznih ploča (za metal i drvo) i brusnim diskom (isporučuje se u obliku brusnog kotača ili univerzalnog tvrdog diska).
• Električna bušilica sa setom svrdla za metal. Ako je, na primjer, vjetroturbina ugrađena s potporom na zid kuće, tada može biti potrebna standardna bušilica s čekićem sa setom bušilica i / ili betonskih krunica. Bušilica s čekićem može biti opremljena i adapterom za jednostavne ili konične bušilice i drvene krune.
• Odvijač. To će biti potrebno kada je struktura masivna, a morate uvrtati samorezne vijke u količini od nekoliko desetaka. Može se upotpuniti glavama za adapter-ključ ili univerzalnom glavom za matice, koja podsjeća na podesivi ključ.

Nakon što smo pripremili potrebnu opremu, prijeđimo na proces izrade generatorskog seta.

Asinkroni generator ima svojstvo samosinhronizacije: uključivanje namota rotora bez napajanja, u kojem se pobuđuje konstantno magnetsko polje. Samopobuda namota rotora s vjevericem kavezom provodi se zbog fenomena preostale magnetizacije. Za sastavljanje asinkronog generatora slijedite upute u nastavku.

1. Postavite motor i prijenosni pogon na jednoj nosećoj konstrukciji.
2. Spojite varijabilne (nepolarne) kondenzatore na namote... Sami namoti su uključeni prema shemi "zvijezda": neki od njihovih krajeva konvergiraju se u središtu (na tijelo), dok se drugi izvode odvojeno.
3. Kondenzatori su spojeni prema shemi "trokuta": slobodni krajevi namota spojeni su na njegove vrhove... Snaga motora - 2-5 kilovata, kapacitet kondenzatora - 28-138 mikrofarada. Odaberite takav kapacitet da se generirani napon ne smanji - ovisno o opterećenju koje namjeravate koristiti.

Testirajte generator prije pokretanja. Test se može izvesti pomoću konvencionalne žarulje sa žarnom niti od nekoliko desetaka vata. Zadatak je osigurati nesmetanu opskrbu generiranim naponom. Trebat će vam postavka koja može isporučiti 3000 o/min.Na primjer, snažna vjetroturbina s mjenjačem (ili lančanim pogonom), motor za gorivo iz bilo koje jedinice, vodena turbina na rijeci itd.

Izrada asinkronog generatora najjednostavnija je izmjena kruga gotovog motora istog tipa. Nema potrebe za ponovnim izoštravanjem rotora za neodimijske magnete, što se ne može reći za automobilski generator, u kojem se namot rotora napaja baterijom. Usput, većina modernih automobilskih generatora temelji se na sinkronom motoru, u kojem je broj okretaja u minuti kruto povezan s frekvencijom generirane struje. Da biste se riješili potrebe za napajanjem namota rotora, možete preraditi motor uklanjanjem ovog namota i rezanjem osi rotora ispod ravnih magneta.

Da biste sastavili generator na drva, učinite sljedeće.

1. Na zidu lončanice ili peći za pirolizu postavite radijator sa šiljcima prema unutra.
2. Montirajte ima jedan ili više Peltierovih elemenata, fokusirajući se na područje radijatora.
3. Pričvrstite na element Peltier je još jedan radijator.
4. Postavite jedinicu na sjenovitu stranu kuće na određenom mjestu. Zid ne bi trebao imati izolaciju, a također biti predebeo u ovom trenutku, jer je potreban pristup vanjskoj hladnoći. Idealna opcija je tehnička soba-pretinac za takvu peć, u kojoj se nalazi usisni ventilacijski kanal za loženje drva za ogrjev. Radijator se postavlja pored njega na hladnu stranu.

Početak takvog generatora provodi se kada se drvo za ogrjev zapali. Kada su drva zapaljena, Peltierov element će isporučiti maksimalnu snagu. Hladit će se hladnim zrakom koji dolazi s ulice. Proces grijanja će osigurati zid peći.

Preporuča se koristiti sljedeće upute za sastavljanje kolektorskog generatora.

1. Postavite brušeni motor na osnovni okvir ili drugu strukturu.
2. Spojite DC kondenzator za izravnavanje i ploču pretvarača (DC inverter) na njegove terminale.
3. Spojite USB priključak na izlaz DC ploče (ako nije isporučen).
4. Postavite generator na okvir bicikla ili za njega napravite "vjetroturbinu" (na primjer, od dijelova iz ventilatora s neispravnim motorom). U potonjem slučaju, radi praktičnosti "vjetrenjača", postavljena je lopatica koja okreće strukturu u smjeru puhanja vjetra.

Povežite svoj pametni telefon, tablet, mobilni telefon, pametni sat ili drugi uređaj. Motor iz pisača, na primjer, generira do nekoliko vata snage: na primjer, na 12 volti za koji je dizajniran, struja može doseći 600 miliampera. Nedostaci kolektorskih motora: niska učinkovitost i česta zamjena četkica.

Koristite koračni motor umjesto kolektorskog motora: njegova učinkovitost je mnogo veća, može trajati više od desetak godina. Internetske trgovine 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. namota.Uključujući ih u nizu, dobivate 24, 36 ili 48 V. Paralelno spajanje će dati proporcionalno veću amperažu. Bit će teže "overclockati" generator na traženi napon.

Generator koji se koristi u vanjskim uvjetima (vjetroelektrana za privatnu kuću, generator za bicikle) preporučuje se zaštititi od kiše, cestovne prljavštine i drugih stranih čestica postavljanjem u zasebno kućište.

Uređaj, koji radi u vanjskim uvjetima u načinu višesatnog dnevnog opterećenja, treba redovito (najmanje jednom svakih šest mjeseci) podmazivanje ležajeva. Oni su, pak, u svakom motor-generatoru.

Nemojte kratko spajati vodove motora i pomoćnu elektroniku. Nekoliko je puta teže vrtjeti zatvoreni motor zbog sile koja je proporcionalna opterećenju koja inhibira rotaciju rotora.Namoti koji su kratko spojeni dok se osovina okreće mogu pregorjeti. Poluvodička elektronika (solarne ćelije, Peltierovi elementi) također brzo pokvari jer je zatvorena.

Kako napraviti generator vlastitim rukama, pogledajte u nastavku.