Вам хотілося б отримувати дешеву електроенергію, використовуючи силу вітру? Упевнений, що так. Тоді постає питання, як зробити електрогенератор своїми руками. Щоб виконати поставлене завдання, слід скласти план його розробки, а саме:

• заготовити матеріали, з яких будуть виготовлятися деталі генератора;
• скласти креслення, за яким можна зробити електрогенератор;
• перегорнути підручники фізики для закріплення деяких знань про електриці в цілому.

Таким цілям відповідає установка вітряної «млини» - системи подачі електроенергії за допомогою вітру. Цього малопотужного механізму досить, щоб, наприклад, висвітлити кімнату невеликого будинку або полити город. Економія в кілловат-годинах в наявності.

Складові електрогенератора на енергії вітру

Механізм цієї «млини» складається з чотирьох половинок полого циліндра, зміщених в сторону від загальної осі. З одного боку помітний аеродинамічний перекіс. Повітряний потік, який циркулює поперек осі, прагне як би зісковзнути вниз. Це відбувається в опуклою частини одного з полуцилиндров. Інший же звернений увігнутим зазором до вітру і надає певний опір повітрю. При русі вітру обидві половинки розгойдуються, міняючись місцями. Це створює прискорення механізму, і згаданий циліндричний барабан крутиться досить швидко.

Чим ця схема відрізняється від вертушки-пропелера

Електрогенератор, своїми руками виконаний у формі пропелера, повинен виготовлятися дуже точно. Наведена ж вище схема дуже зручна в конструюванні і монтажі. При цьому потужність такої системи така ж, як і у пропелера з трьома лопатями до 2,5 м в діаметрі. Циліндри забезпечують достатній крутний момент. Ще одна перевага млини - відсутність токоз'ємного механізму.

Електрогенератор своїми руками.деталізація пристрої

Пристрій являє чотирилопатевий барабан, про який говорилося вище. Для виготовлення половинок барабана підійде фанера, листовий пластик або Товщина стінок ротора не повинна бути великою, слід звернути на це увагу, роблячи заготовки. Чим стінки легше, тим менше будуть тертися підшипники, тобто опір повітрю при розкручуванні буде незначне.

Перед використанням матеріалів ...

Для покрівельного заліза вертикаль лопатей потрібно посилити. В бортики барабана для цього підкладається армований прутик товщиною в палець.

Якщо частини вітрогенератора виготовлені з фанери, то важливо зробити їх просочення гарячою оліфою. Опуклі сторони лопатей можна виконати з легкого пластика або металу. В останньому випадку всі стики необхідно ретельно фарбувати щільною олійною фарбою. Також для конструювання підійде і деревина.

З чого робити хрестовини, що з'єднують лопаті

Щоб об'єднати лопаті в ротор, потрібна хрестовина. Її краще зробити із залізних смужок перетином 5х60 мм або з дерев'яних заготовок товщиною близько 25 мм і 80 мм по ширині. У країв лопатей з невеликим відступом слід висвердлити кріпильні отвори для їх закріплення. Всю конструкцію потрібно насадити на вісь.

З чого зробити вісь

Електрогенератор, своїми руками зроблений, потрібно закріпити на якійсь основі. Ця основа - сталева вісь, що має 30 мм в діаметрі. Перед складанням осі потрібно знайти підходящі під діаметр осі кулькові підшипники. Потім в неї вваривают сталева хрестовина, а якщо кріплення лопатей зроблений з деревини, він клеїться до осі і одночасно затискається сталевими болтами М12 в розсвердлений на хрестовині і трубі отвори. Слідкуйте за відстанню всіх лопатей від осі, його приблизна величина - 150 мм. Відстань всюди має бути одним і тим же.

Остання деталь пристрою - станина. Як зробити

Підійде зварювання декількох металевих куточків або дерево. Коли станина зроблена, можна встановлювати підшипники. Головне, щоб вони стояли рівно, без перекосу. У нижню частину осі на її кінець протягніть сполучні ремені різного діаметра, Зачепивши їх за шків. Залишилося з'єднати ремінні кінці з яким-небудь токогенератором, наприклад, від автомобіля. Конструкція готова.

Складно не помітити, наскільки стабільність поставок електроенергії заміських об'єктів відрізняється від забезпечення міських будівель і підприємств електроенергією. Зізнайтеся, що ви як власник приватного будинку або дачі не раз стикалися з перебоями, пов'язаними з ними незручностями і псуванням техніки.

Перераховані негативні ситуації разом з наслідками перестануть ускладнювати життя любителів природних просторів. Причому з мінімальними трудовими і фінансовими витратами. Для цього потрібно всього лише зробити вітряної генератор електроенергії, про що ми детально розповідаємо в статті.

Ми докладно описали варіанти виготовлення корисної в господарстві системи, яка позбавляє від енергетичної залежності. Згідно наших порад спорудити вітрогенератор своїми руками зможе недосвідчений домашній майстер. Практичний пристрій допоможе істотно скоротити щоденні витрати.

Альтернативні джерела енергії - мрія будь-якого дачника або домовласника, ділянка якого знаходиться далеко від центральних мереж. Втім, отримуючи рахунки за електроенергію, витрачену в міській квартирі, і дивлячись на зрослі тарифи, ми усвідомлюємо, що вітрогенератор, створений для побутових потреб, нам би не завадив.

Прочитавши цю статтю, можливо, ви здійсніть свою мрію в реальність.

Вітрогенератор - відмінне рішення для забезпечення заміського об'єкта електроенергією. Причому в ряді випадків його установка є єдиним можливим виходом

Щоб не витратити даремно гроші, сили і час, давайте визначимося: чи є які-небудь зовнішні обставини, які створять нам перешкоди в процесі експлуатації вітрогенератора?

Для забезпечення електроенергією дачі або невеликого котеджу достатньо, потужність якої не перевищить 1 кВт. Такі пристрої в Росії прирівняні до побутових виробів. Їх установка не вимагає сертифікатів, дозволів або будь-яких додаткових погоджень.

Принцип роботи вітряної установки

Вітрогенератор або вітроелектричної установки (ВЕУ) - це пристрій, який використовується з метою перетворення кінетичної енергії потоку вітру в механічну енергію. Отримана механічна енергія обертає ротор і перетворюється в необхідний нам електричний вид.

Принцип дії і пристрій докладно описані в статті, з якої ми рекомендуємо ознайомитися.

До складу ВЕУ входять:

• лопаті, що утворюють пропелер,
• обертовий ротор турбіни,
• вісь генератора і сам генератор,
• інвертор, який перетворює змінний струм в постійний, що використовується для зарядки батарей,
• акумулятор.

Суть пристрою вітряних установок проста. У процесі обертання ротора утворюється трифазний змінний струм, який потім проходить через контролер і заряджає акумуляторну батарею постійного струму. Далі інвертор перетворює струм, щоб його можна було споживати, живлячи освітлення, радіоприймач, телевізор, мікрохвильову піч і так далі.

Детальний пристрій вітрогенератора з горизонтальною віссю обертання дозволяє добре уявити собі, які елементи сприяють перетворенню кінетичної енергії в механічну, а потім в електричну

В цілому, принцип роботи вітрогенератора будь-якого типу і конструкції полягає в наступному: в процесі обертання виникає три види силового впливу на лопаті: гальмує, імпульсна і підйомне.

Ця схема роботи вітроустановки дозволяє зрозуміти, що відбувається з електроенергією, виробленою роботою вітрогенератора: частина її акумулюється, а інша - споживається

Дві останні сили долають гальмує силу і призводять в рух маховик. На нерухомій частині генератора ротор формують магнітне поле, щоб електричний струм пішов по дротах.

Галерея зображень

Класифікація видів генераторів енергії

Існує кілька ознакою, за якими класифікують вітроелектричні установки. Як підібрати оптимальний варіант пристрою для заміської власності докладно розказано в одній з на нашому сайті.

Отже, вітряки розрізняються по:

• числу лопастей в пропелері;
• матеріалами виготовлення лопатей;
• розташуванню осі обертання відносно поверхні землі;
• шаговому ознакою гвинта.

Зустрічаються моделі з однією, двома, трьома лопатями і багатолопатеву.

Вироби з великим числом лопатей починають своє обертання навіть при невеликому вітрі. Зазвичай їх використовують в таких роботах, коли сам процес обертання важливішим за здобуття електроенергії. Наприклад, для отримання води з глибоких свердловинних стовбурів.

Виявляється лопаті вітрогенератора можна робити не тільки з твердих матеріалів, а й з доступною за ціною тканини

Лопаті можуть бути вітрильними або жорсткими. Вітрильні вироби набагато дешевше жорстких, на виготовлення яких йде метал або склопластик. Але їх доводиться дуже часто ремонтувати: вони неміцні.

Що стосується розташування осі обертання відносно земної поверхні, розрізняють і горизонтальні моделі. І в цьому випадку кожна різновид має свої переваги: \u200b\u200bвертикальні більш чутливо реагують на кожне подих вітру, зате горизонтальні могутніше.

Вітрогенератори поділяються по кроковим ознаками на моделі з фіксованим і змінним кроком. Змінний крок дозволяє істотно збільшувати швидкість обертання, але така установка відрізняється складною і масивну конструкцію. ВЕУ з фіксованим кроком простіше і надійніше.

Галерея зображень

Вітроелектричної установки роторного типу

Розберемося, як змайструвати своїми руками простий вітряк з вертикальною віссю обертання роторного типу. Така модель цілком може забезпечити потреби в електроенергії садового будиночка, Різноманітних господарських будівель, а також підсвітити в темний час доби прибудинкову територію і садові доріжки.

Лопаті цієї установки роторного типу з вертикальною віссю обертання явно виконані з елементів, вирізаних з металевої бочки

Наша мета - виготовлення вітряка, гранична потужність якого складе 1,5 кВт.

Для цього нам знадобляться наступні елементи і матеріали:

• автомобільний генератор на 12 V;
• гелевий або кислотний акумулятор на 12 V;
• напівгерметичний вимикач різновиди «кнопка» на 12 V;
• перетворювач 700 W - 1500 W і 12V - 220V;
• відро, каструля великого обсягу або інша містка ємність з нержавіючої сталі або з алюмінію;
• автомобільне реле контрольної лампи заряду або зарядки акумулятора;
• автомобільний вольтметр (можна будь-який);
• болти з гайками та шайбами;
• дроти перетином 4 квадратних мм і 2,5 квадратних мм;
• два хомута для закріплення генератора на щоглі.

У процесі виконання робіт нам будуть потрібні болгарка або ножиці по металу, будівельний олівець або маркер, рулетка, кусачки, свердло, дриль, ключі і викрутка.

Контролер для системи, яка генерує електроенергію, також можна зібрати своїми руками. З правилами і схемами виготовлення ознайомить стаття, з вмістом якої ми радимо ознайомитися.

Стартовий етап виготовлення установки

Виготовлення саморобного вітряка починаємо з того, що візьмемо велику металеву ємність циліндричної форми. Зазвичай для цієї мети використовують стару виварювання, відро або каструлю. Саме вона буде основою для нашого майбутнього ВЕУ.

За допомогою рулетки і будівельного олівця (маркера) нанесемо розмітку: поділимо нашу ємність на чотири однакові частини.

Виконуючи розрізи відповідно до вказівками, які містяться в тексті, ні в якому разі не прорізайте метал до кінця

Метал доведеться різати. Для цього можна використовувати болгарку. Її не застосовують для розрізання ємності з оцинкованої сталі або забарвленої жерсті, тому що метал такого виду обов'язково перегріється. Для таких випадків краще використовувати ножиці. Вирізаємо лопаті, але не прорізаємо їх до самого кінця.

Одночасно з продовженням робіт над ємністю ми будемо переробляти шків генератора. У днище колишньої каструлі і в шківі потрібно намітити і просвердлити отвори для болтів. До робіт на цій стадії потрібно поставитися максимально уважно: всі отвори повинні розташовуватися симетрично, щоб в ході обертання установки не виникло дисбалансу.

Так виглядають лопаті ще однієї конструкції з вертикальною віссю обертання. Кожна лопать виготовляється окремо, а потім монтується в загальне пристрій

Відгинаємо лопаті так, щоб вони не надто стирчали. Коли ми виконуємо цю частину роботи, обов'язково враховуємо, в який бік буде обертатися генератор.

Зазвичай напрямок його обертання орієнтоване по ходу годинниковою стрілкою. Кут вигину лопатей впливає на площу впливу повітряних потоків і на швидкість обертання пропелера.

Тепер потрібно закріпити на шківі відро з підготовленими до роботи лопатями. Встановлюємо генератор на щоглу, зафіксувавши його при цьому хомутами. Залишилося приєднати дроти і зібрати ланцюг. Підготуйтеся записати схему з'єднання, кольору проводів і маркування контактів. Пізніше вона вам неодмінно стане в нагоді. Фіксуємо дроти на щоглі пристрою.

Для під'єднання акумулятора потрібно застосувати дроти перетином 4 мм ². Досить взяти відрізок протяжністю 1 метр. Цього досить.

А для того щоб підключити до мережі навантаження, до складу якої входять, наприклад, освітлювальні і електричні прилади, Досить проводів з перетином 2,5 мм². Встановлюємо инвертер (перетворювач). Для цього теж буде потрібен провід 4 мм ².

Переваги та недоліки роторного моделі вітряка

Якщо ви зробили все акуратно і послідовно, то цей вітрогенератор буде успішно працювати. При цьому ніяких проблем в ході його експлуатації не виникне.

Якщо використовувати перетворювач 1000 W і акумулятор 75А, це установка забезпечить електрикою й прилади відеоспостереження, і охоронну сигналізацію і навіть вуличне освітлення.

Переваги цієї моделі такі:

• економічна;
• елементи легко можна поміняти на нові або відремонтувати;
• особливі умови для функціонування не потрібні;
• надійна в експлуатації;
• забезпечує повний акустичний комфорт.

Недоліки теж є, але їх не так вже й багато: продуктивність цього пристрою не надто висока, і у нього є значна залежність від раптових поривів вітру. Повітряні потоки можуть просто зірвати імпровізований пропелер.

Для того щоб точно підібрати модель вітрогенератора вимагається потужності перед початком робіт радимо за наведеними в рекомендованої статті формулами.

Збірка аксиальной ВЕУ на неодімових магнітах

Оскільки неодимові магніти в Росії з'явилися відносно недавно, то і аксіальні вітрогенератори з безжелезнимі статорами стали робити не так давно.

Поява магнітів викликало ажіотажний попит, але поступово ринок наситився, і вартість цього товару стала знижуватися. Він став доступний для умільців, які тут же пристосували його для своїх різноманітних потреб.

Аксіальна ВЕУ на неодімових магнітах з горизонтальною віссю обертання - більш складна конструкція, що вимагає не тільки вміння, але й певних знань

Якщо у вас є маточина від старого авто з гальмівними дисками, то її і візьмемо в якості основи майбутнього аксіального генератора.

Передбачається, що ця деталь не нова, а вже експлуатувалися. У цьому випадку її необхідно розібрати, перевірити і змастити підшипники, ретельно вичистити геть осадові нашарування і всю іржу. Готовий генератор не забудьте пофарбувати.

Маточина з гальмівними дисками, як правило, дістається умільцям в якості одного з вузлів старого автомобіля, який вирушив в утиль, тому потребує ретельної чищенні

Розподіл і закріплення магнітів

Неодимові магніти повинні бути наклеєні на диски ротора. Для нашої роботи візьмемо 20 магнітів 25х8мм.

Звичайно, можна використовувати і іншу кількість полюсів, але при цьому необхідно дотримуватися таких правил: кількість магнітів і полюсів в однофазному генераторі має збігатися, але, якщо мова йде про трифазної моделі, то співвідношення полюсів до котушок повинно складати 2/3 або 4/3 .

При розміщенні магнітів полюса чергуються. Важливо не помилитися. Якщо ви не впевнені, що розташуйте елементи правильно, зробіть шаблон-підказку або нанесіть сектора прямо на сам диск.

Якщо у вас є вибір, купіть краще не круглі, а прямокутні магніти. В прямокутних моделях магнітне поле зосереджено по всій довжині, а в круглих - в центрі.

У протистоять магнітів повинні бути різні полюси. Ви нічого не переплутати, якщо за допомогою маркера помітите їх знаками мінус або плюс. Щоб визначити полюси, візьміть магніти і піднесіть їх один до одного.

Якщо поверхні притягуються, поставте на них плюс, якщо відштовхуються, то помітьте їх мінусами. При розміщенні магнітів на дисках чергуйте полюса.

Магніти встановлені з дотриманням правила чергування полісів, по зовнішньому і внутрішньому периметрах розташовані бортики з пластиліну: виріб готовий до заливки епоксидною смолою

Для надійності закріплення магніту потрібно застосовувати якісний і максимально сильний клей.

Щоб посилити надійність фіксації, можна скористатися епоксидною смолою. Її слід розвести так, як це вказано в інструкції, і залити нею диск. Смола повинна покрити диск цілком, але не стікати з нього. Запобігти ймовірність стікання можна, якщо обмотати диск скотчем або зробити по його периметру тимчасові пластилінові огорожі з полімерної смуги.

Генератори однофазного і трифазного виду

Якщо порівнювати однофазний і трифазний статори, то останній виявиться краще. Однофазний генератор при навантаженні вібрує. Причиною вібрації стає різниця в амплітуді струму, що виникає через непостійній його віддачі за момент часу.

Такого недоліку у трифазній моделі немає. Вона відрізняється постійною потужністю через компенсують один одного фаз: коли в одній відбувається наростання струму, в іншій він падає.

За підсумками тестування віддача трифазної моделі майже на 50% більше, ніж аналогічний показник однофазної. Ще однією перевагою цієї моделі є те, що у відсутності зайвої вібрації підвищується акустичний комфорт при функціонуванні пристрою під навантаженням.

Тобто, трифазний генератор практично не гуде в процесі його експлуатації. Коли вібрація знижується, термін служби пристрою логічно підвищується.

У боротьбі між трифазними і однофазними пристроями незмінно перемагає трифазне, тому що воно не так сильно гуде в процесі роботи і служить довше однофазного

Правила намотування котушки

Якщо запитати фахівця, то він скаже, що перед тим, як намотувати котушки, потрібно виконати ретельний розрахунок. Практик в цьому питанні покластися на свою інтуїцію.

Ми вибрали не дуже швидкісний варіант генератор. У нас процедура зарядки двенадцатівольтових акумулятора повинна початися при 100-150 оборотах за хвилину. Такі вихідні дані вимагають, щоб загальна кількість витків всіх котушок склало 1000-1200 штук. Цю цифру нам залишилося поділити між усіма котушками і визначити, скільки ж витків буде на кожній.

Вітряк на низьких оборотах може бути сильнішим, якщо збільшиться кількість полюсів. Частота коливань струму в котушках при цьому збільшиться. Якщо для намотування котушок застосовувати провід більшого перерізу, опір зменшиться, а сила струму збільшиться. Не пропустіть з уваги той факт, що більша напруга може «з'їдати» ток через опір обмотки.

Процес намотування можна полегшити і зробити більш ефективною, якщо використовувати для цієї мети спеціальний станочек.

Зовсім необов'язково такий рутинний процес як намотування котушок робити вручну. Трохи кмітливості і відмінний станочек, який легко справляється з намотуванням, вже є

На робочі характеристики саморобних генераторів великий вплив мають товщина і кількість магнітів, які розташовані на дисках. Сукупну підсумкову потужність можна розрахувати, якщо намотати одну котушку, а потім прокрутити її в генераторі. Майбутня потужність генератора визначається шляхом вимірювання напруги на конкретних оборотах без навантаження.

Наведемо приклад. При опорі 3 Ом і 200 оборотах в хвилину виходить 30 вольт. Якщо відняти від цього результату 12 вольт напруги акумулятора, вийде 18 вольт. Ділимо цей результат на 3 Ом і отримуємо 6 ампер. Обсяг в 6 ампер і відправиться на акумулятор. Звичайно, в розрахунку ми не врахували втрати в проводах і на діодному мосту: фактичний результат виявиться менше розрахункового.

Зазвичай котушки роблять круглими. Але, якщо їх трохи витягнути, то вийде більше міді в секторі і витки виявляться пряміше. Якщо порівнювати розмір магніту і діаметр внутрішнього отвору котушок, то вони повинні відповідати один одному або розмір магніту може бути трохи менше.

Вже готові котушки повинні відповідати своїми розмірами магнітів: вони повинні бути трохи більше магнітів або рівною з ними величини

Товщина статора, який ми робимо, має правильно співвідноситися з товщиною магнітів. Якщо статор зробити більше за рахунок збільшення кількості витків в котушках, междискових простір зросте, а магнітопоток зменшиться. Результат же може виявитися таким: утворюється таке ж напруга, але, через що збільшилася опору котушок, ми отримаємо менший струм.

Для виготовлення форми для статора застосовують фанеру. Втім, сектора для котушок можна розмітити на папері, використовуючи в якості бордюрів пластилін.

Якщо поверх котушок на дно форми помістити склотканина, міцність виробу підвищиться. Перед нанесенням епоксидної смоли потрібно форму змастити вазеліном або воском, тоді смола НЕ прилипне до форми. Деякі використовують замість мастила скотч або плівку.

Між собою котушки закріплюються нерухомо. При цьому кінці фаз виводяться назовні. Шість виведених назовні проводів слід з'єднати зіркою або трикутником. Обертаючи зібраний генератор рукою, виробляють його тестування. Якщо напруга буде 40 V, то сила струму складе приблизно 10 ампер.

Остаточне складання пристрою

Довжина готової щогли повинна складати приблизно 6-12 метрів. При таких параметрах її основа повинна бути забетонованих. Сам вітряк буде закріплений на верхній частині щогли.

Щоб до нього можна було дістатися в разі поломки, потрібно передбачити в підставі щогли спеціальне кріплення, яке дозволить піднімати і опускати трубу, використовуючи при цьому ручну лебідку.

Високо здіймається щогла з прикріпленим до неї вітрогенератором, але завбачливий майстер зробив спеціальний пристрій, який дозволяє при необхідності опустити конструкцію на землю

Щоб виготовити гвинт, можна використовувати трубу ПВХ діаметром 160 мм. Вона буде використовуватися для вирізання з її поверхні двометрового гвинта, що складається з шести лопатей. Форму лопатей краще розробити самостійно досвідченим шляхом. Мета - посилити крутний момент при низьких оборотах.

Гвинт-пропелер слід берегти від занадто сильного вітру. Для вирішення цього завдання використовують складаний хвіст. Вироблена енергія накопичується в акумуляторах.

До уваги наших читачів ми надали два варіанти вітрогенераторів, зроблених своїми руками на 220 в, які користуються підвищеною увагою не тільки власників заміської нерухомості, але і простих дачників.

Обидві моделі ВЕУ ефективні по-своєму. особливо гарні результати ці пристрої здатні продемонструвати в степовій місцевості з частими і сильними вітрами. Вони досить ефективні, щоб використовуватися в організації і в постачанні електроенергії. І їх не так вже й складно спорудити своїми руками.

Висновки і корисне відео по темі

У цьому відео наведено приклад ВЕУ з горизонтальною віссю обертання. Автор пристрою детально пояснює нюанси конструкції установки, зробленої своїми руками, звертає увагу глядачів на помилки, які можуть бути допущені в процесі самостійного виготовлення вітрогенератора, дає практичні поради.

Зверніть увагу на те, що дістатися до пристрою, піднятого на пристойну висоту, не так-то просто. Перевстановити таке ВЕУ буде, швидше за все, проблематично. Тому складна конструкція щогли в цьому випадку буде зовсім не зайвою.

На цьому відео представлений роторний вітряк з вертикальною віссю обертання. Ця установка розташована невисоко, виконана оригінально і відрізняється високою чутливістю: навіть незначний вітер призводить лопаті пристрою в рух.

Якщо ви живете в місцевості, де вітру не вважаються рідкісним явищем, застосування саме цього джерела альтернативної енергії може стати для вас найбільш ефективним. Наведені приклади самостійного виготовлення вітряків доводять, що зробити їх своїми руками не так вже й складно. Енергія вітру - загальнодоступний і поновлюваний ресурс, який можна і потрібно використовувати.

Зацікавлених темою статті відвідувачів сайту ми запрошуємо висловити свою думку в коментарях і задати питання, що виникли в ході ознайомлення з матеріалом.

На жаль, вітчизняні електропостачальної організації не тримають свого слова. Їх контракти, підписані з споживачами, нічого не варті. Подача електроенергії за межами великих міст непостійна, якість що подається струму низьке (мається на увазі напруга), тому жителі невеликих міст і селищ в запасі завжди мають свічки, гасові лампи, а самі просунуті встановлюють бензинові генератори струму. У цій статті буде запропонований інший варіант, який буде позначений питанням, як зробити електрогенератор своїми руками? Давайте розглянемо один варіант цього приладу.

Електричний генератор з мотоблока

Жителі заміських селищ давно користуються мотоблоками. Адже це на сьогоднішній день, якщо так можна висловитися, самий надійний помічник, без якого роботи в городі або саду не проводяться. Правда, як і всі цього типу інструменти, мотоблок виходить з ладу. Відновити його можна, але як показує практика, краще купити новий.

Власники інструменту розпрощатися з ним не поспішають, тому у кожного господаря заміського будинку в коморі знайдеться один старий екземпляр. Його-то і можна буде використовувати в конструкції електрогенератора напругою 220/380 вольт. Він буде створювати крутний момент генератору струму, в якості якого можна пристосувати звичайний асинхронний двигун. При цьому необхідний буде потужний електродвигун (незгірш від 15 кВт, з частотою обертів вала 800-1600 об / хв). Чому така велика потужність електродвигуна?

Робити саморобний генератор для парочки лампочок немає сенсу, адже вирішується питання повного забезпечення заміського будинку електроенергією. А з електродвигуном невеликої потужності отримати достатньо електроенергії не вийти. Хоча все залежить від сумарної потужності побутових приладів і освітлення будинку. адже в невеликих дачах крім холодильника з телевізором нічого-то і немає. Тому порада - спочатку розрахуйте потужність будинку, потім вибирайте електричний мотор-генератор.

збірка електрогенератора

Отже, щоб зібрати бензиновий генератор своїми руками напругою 220 вольт, необхідно встановити на одній станині мотоблок і електродвигун так, щоб їх вали розташовувалися паралельно. Вся справа в тому, що обертання від мотоблока до електричного мотору буде передаватися за допомогою двох шківів. Один буде встановлений на валу двигуна внутрішнього згоряння, другий на валу електричного. При цьому необхідно правильно вибрати діаметри шківів. Саме цими розмірами підбирається частота обертання електричного мотора. Цей показник має дорівнювати номінальному, який вказаний на бирці обладнання. Невелике відхилення в більшу сторону в межах 10-15% вітається.

Коли механічна частина збірки буде закінчена, будуть встановлені шківи, \u200b\u200bщо з'єднуються ременем, можна переходити до електричної частини.

• По-перше, обмотки електричного мотора з'єднуються за схемою зірка.
• По-друге, що підключаються до кожної обмотці конденсатори повинні утворити трикутник.
• По-третє, напруга в такій схемі знімається між кінцем обмотки і середньою точкою. Саме тут виходить струм напругою 220 вольт, а між обмотками 380 вольт.

Увага! встановлювані в електричну схему конденсатори повинні мати однакову ємність. При цьому величину ємності підбирають в залежності від потужності електродвигуна. Саме дане співвідношення буде підтримувати правильно саму роботу генератора струму, але особливо його пуск.

Для інформації даємо співвідношення потужності двигуна з ємністю конденсаторів:

• 2 кВт - 60 мкФ.
• 5 кВт - 140 мкФ.
• 10 кВт - 250 мкФ.
• 15 кВт - 350 мкФ.

Зверніть увагу на деякі корисні поради, Які дають фахівці.

• Якщо електричний двигун буде грітися, то необхідно поміняти конденсатори на елементи зі зниженою ємністю.
• Зазвичай для саморобних електрогенераторів використовують конденсатори напругою не менше 400 вольт.
• Зазвичай одного конденсатора вистачає для активного навантаження.
• Якщо є необхідність використовувати для харчування вдома все три фази електродвигуна, то необхідно встановити в мережу трифазний трансформатор.

І ще один момент. Якщо перед вами стоїть проблема, як організувати опалення за допомогою саморобного електрогенератора, то двигун від мотоблока тут буде малий (мається на увазі потужність приладу). Оптимальний варіант - це двигун від автомобіля, наприклад, від Оки або Жигулів. Багато хто може сказати, що таке обладнання обійдеться в копієчку. Нічого подібного. Купити сьогодні старий автомобіль можна саме за копійки, так що витрати будуть мізерними.

Гідності й недоліки

Отже, в чому переваги цього приладу:

• Ви тешіте себе думкою, що зробили його самі. Тобто, ви горді собою.
• Фінансові витрати знижені до мінімуму. саморобний агрегат буде коштувати набагато менше, ніж заводський його побратим.
• Якщо всі етапи збірки провести грамотно, то зібране вашими руками електричне обладнання можна вважати надійним і досить продуктивним.

кілька негативних моментів цього роду приладів.

• Якщо ви в електриці новачок або намагаєтеся, не вникаючи в усі тонкощі і нюанси збірки, виготовити генератор струму, то зазнаєте фіаско. Витрачений вами час і гроші будуть вважатися викинутими на вітер.

В принципі, це і є єдиний недолік, що і вселяє оптимізм.

Інші конструкції електрогенератора

Бензиновий варіант не є єдиним. Змусити обертатися вал електродвигуна можна різними способами. Наприклад, за допомогою вітряка або водяного насоса. Не самі прості конструкції, Але саме вони дозволяють відійти від споживання енергоносія у вигляді бензину.

Наприклад, зібрати гідрогенератор своїми руками теж нескладно. Якщо біля будинку протікає річка, її воду можна використовувати в якості сили для обертання валу. Для цього в її русло встановлюється колесо з безліччю ємностей. За допомогою цієї конструкції можна створити потік води, який буде обертати турбіну, прикріплену до валу електродвигуна. І чим більший об'єм кожної ємності, чим частіше вони встановлені (збільшується кількість), тим більшої потужності водяний потік. По суті, це своєрідний регулятор напруги генератора.

З вітровими генераторами все трохи по-іншому, тому що вітрові навантаження не є величинами постійними. Обертання вітряка, яке передається валу електричного мотора, необхідно регулювати, підлаштовуючи під необхідну величину частоти обертання валу електродвигуна. Тому в цій конструкції регулятор напруги - це звичайний редуктор. Але тут, як то кажуть, палиця з двома кінцями. Якщо вітер знижує пориви, необхідний підвищує редуктор, якщо, навпаки, збільшує, потрібен знижує. В цьому і полягає складність споруди вітрового електрогенератора струму.

Висновок по темі

Підводячи підсумок, потрібно зрозуміти, що саморобні електрогенератори не панацея. Краще домогтися того, щоб в селище постійно подавався електричний струм. Домогтися цього складно, а ось отримати компенсацію за незручності можна через суд. А вже отримані гроші направити на придбання заводського бензинового генератора. Правда, доведеться враховувати витрату недешевого палива (бензину). Але якщо є бажання зібрати електрогенератор своїми руками, тоді вникати в тему і намагайтеся.

У наш неспокійний час іноді виникають перебої з електрикою. Сонячні батареї гарний варіант, Але не напередодні хмарної і сніжної зими - тут потрібно щось краще і могутніше. Дизельний генератор теж непоганий варіант, тільки галасливий і вимагає витрати на обслуговування. Тоді чому б не винайти ... велосипед? За допомогою легко доступних деталей, можна побудувати досить потужний генератор струму, який буде заряджати телефон, ноутбук, або потужний акумулятор для аварійного освітлення будинку. Сам велосипед без коліс буде стояти на дерев'яній основі, А обертання педалей передасться на електромотор генератора.

велогенераторів

Установка велосипеда виконується наступним чином: заднє колесо велосипеда забезпечить обертання двигуна постійного струму через ремінь вентилятора, цей двигун підключений до контролера заряду, контролер заряду заряджає свинцево-кислотні батареї, а батарея підключається до инвертору. І потім ви можете підключити будь-який пристрій на 220 В до виходу інвертора.

Основні матеріали генератора

• Плоска дошка підставу
• Велосипедна рама з заднім колесом
• 12 В свинцево-кислотний акумулятор
• DC-AC инвертор
• DC-DC зарядний пристрій
• 24 В DC електромотор
• ремінь вентилятора
• Провід, гвинти, і металевий стрижень

Спочатку прикріпимо велосипед на шматок товстої фанери. Переконайтеся, що у вас достатньо місця і прикріпіть мотор за заднє колесо через шків.

Після установки підставки для велосипеда, переднє колесо має сидіти щільно на блоках. Далі зняти шину з заднього колеса. Прикріпити шків для двигуна. Закріпити ремінь на колесо і шків. Переконайтеся, що двигун забезпечує максимальний натяг ременя вентилятора.

Двигун тут застосований 2800 об / хв, в той час як їзда на швидкості 30 кілометрів на годину дасть всього 250 об / хв на задньому колесі. Таким чином, ми вибираємо шків з діаметром приблизно в десять разів менше, ніж колесо, тому навіть неспішне обертання педалей може дати нам потрібні обороти (10х збільшення). Для практичності цілей ми вибрали самі товсті ремені, які могли б вписатися в обід колеса. Залежно від того, яку довжину ви використовуєте, мотор може встановлюватися на різних відстанях від заднього колеса.

Зарядний пристрій

Контролер заряду регулює струм надходить в батарею і запобігає надмірне зарядження і розряд АКБ. Схему наводити не будемо - по-перше на сайті їх повно, по-друге все залежить від ваших можливостей і переваг.

Додавання стабилитрона

Важливо не перевищити рівень вхідної напруги зарядки, який перевищує ліміт (в нашому випадку 24 В). Ви можете додати потужний стабілітрон з напругою пробою 24V, так що якщо напруга стане вище - стабілітрон не дозволить надлишкового напрузі піти на зарядний пристрій.

акумулятор

Якщо акумулятор ми використовуємо на 12 В, то і контролер заряду для напруги 12 В. Акумулятор на фото ємністю 18 А / ч прекрасно працює в цій схемі генератора і має максимальний зарядний струм 5 А.

інвертор

Струм, який виходить з розетки - змінного струму (AC). Інвертор перетворює низька постійна напруга акумулятора в підвищену 220 В змінного струму, тому ви можете підключати звичайні електроприлади. При виборі інвертора переконайтеся, що він здатний дати вихідний струм і напруга на потрібну потужність. Інвертор, рекомендовані в цьому проекті, має потужність 500 Вт.

Таким чином стає можливим без найменших додаткових витрат отримати досить потужний, екологічно чисте джерело електроенергії хоч 12, хоч 220 вольт, який допоможе в разі аварій на лініях електропередач під час бурі чи інших стихійних лих. А за сумісництвом генератор працює як звичайний велотренажер!

Для потреб будівництва приватного житлового будинку або дачі домашньому майстру може знадобитися автономне джерело електричної енергії, який можна купити в магазині або зібрати своїми руками з доступних деталей.

Саморобний генератор здатний працювати від енергії бензинового, газового або дизельного палива. Для цього його треба підключити до двигуна через амортизує муфту, що забезпечує плавність обертання ротора.

Якщо дозволяють місцеві природні умови, наприклад, дмуть часті вітри або близько розташований джерело проточної води, то можна створити вітряну або гідравлічну турбіну і підключити її до асинхронного трифазного двигуна для вироблення електроенергії.

За рахунок подібного пристрою у вас буде постійно працює альтернативне джерело електрики. Він знизити споживання енергії від державних мереж і дозволити економити на її оплату.

В окремих випадках допустимо використовувати однофазну напругу для обертання електричного двигуна і передачі їм крутного моменту на саморобний генератор для створення власної трифазної симетричною мережі.

Як підібрати асинхронний двигун для генератора по конструкції і характеристиках

технологічні особливості

Основу саморобного генератора становить асинхронний електродвигун трифазного струму з:

• фазним;
• або короткозамкненим ротором.

пристрій статора

Лінії по переробці статора і ротора виготовляють з ізольованих пластин електротехнічної сталі, в яких створені пази для розміщення проводів обмотки.

Три окремі обмотки статора можуть бути з'єднані на заводі по схемі:

• зірки;
• або трикутника.

Їх висновки підключають всередині клемної коробки і з'єднують перемичками. Сюди ж монтують кабель живлення.

В окремих випадках може з'єднатись проводів і кабелю іншими способами.

До кожної фазі асинхронного двигуна підводяться симетричні напруги, зрушені по куту на третину окружності. Вони формують струми в обмотках.

Ці величини зручно висловлювати в векторній формі.

Особливості конструкції роторів

Двигуни з фазним ротором

Їх постачають обмоткою, виконаною за зразком обмотки, а висновки від кожної з'єднують з контактними кільцями, які забезпечують електричний контакт зі схемою запуску і регулювання через притискні щітки.

Така конструкція досить складна у виготовленні, дорога за вартістю. Вона вимагає періодичного спостереження за роботою і кваліфікованого обслуговування. З цих причин для саморобного генератора застосовувати її в такому виконанні немає сенсу.

Однак, якщо є подібний двигун і йому немає іншого застосування, то можна висновки кожної обмотки (ті кінці, які підключаються до кілець) закоротити між собою. Таким способом фазний ротор перетвориться в короткозамкнутий. Його можна підключати по будь розглянутої нижче схемою.

Двигуни з короткозамкненим ротором

Всередині пазів муздрамтеатру ротора залитий алюміній. Обмотка виконана у вигляді обертової білячої клітини (за що й отримала таку додаткову назву) із замкнутими накоротко по кінцях кільцями-перемичками.

це сама проста схема двигуна, яка позбавлена \u200b\u200bрухомих контактів. За рахунок цього вона довго працює без втручання електриків, відрізняється підвищеною надійністю. Її і рекомендується застосовувати для створення саморобного генератора.

Позначення на корпусі двигуна

Щоб саморобний генератор надійно працював необхідно звертати увагу на:

• , Що характеризує якість захисту корпусу від впливів зовнішнього середовища;
• потужність споживання;
• число обертів;
• схему з'єднання обмоток;
• допустимі струми навантажень;
• ККД і косинус φ.

Принцип роботи асинхронного двигуна в якості генератора

В основу його втілення закладений метод оборотності електричної машини. Якщо на відключеному від напруги мережі двигуна почати примусово обертати ротор з розрахунковою швидкістю, то в обмотці статора буде наводитися ЕРС за рахунок наявності залишкової енергії магнітного поля.

Залишається тільки підключити до обмоток конденсаторних батарей відповідного номіналу і по ним стане протікати ємнісний випереджаюче струм, що має характер намагнічує.

Щоб відбувалося самозбудження генератора, а на обмотках формувалася симетрична система трифазних напруг, необхідно підібрати ємність конденсаторів, велику певної, критичної величини. Крім її значення на вихідну потужність, природно, впливає конструкція двигуна.

Для нормальної вироблення трифазного енергії з частотою 50 Гц необхідно підтримувати швидкість обертання ротора, що перевищує асинхронну складову на величину ковзання S, яка лежить в межах S \u003d 2 ÷ 10%. Її потрібно підтримувати на рівні синхронної частоти.

Відхід синусоїди від стандартного значення за частотою негативно вплине на роботу обладнання з електричними двигунами: пилами, рубанками, різними верстатами і трансформаторами. На резистивних навантаженнях з ТЕН і лампами розжарювання це практично не позначається.

Електричні схеми підключення

На практиці використовуються всі поширені способи з'єднання обмоток статора асинхронного двигуна. Вибираючи одну з них створюють різні умови для роботи обладнання і виробляють напруга певних значень.

схеми зірки

Популярний варіант підключення конденсаторів

Схема підключення асинхронного двигуна з обмотками, з'єднаними зіркою, для роботи в якості генератора трифазного мережі має стандартний вид.

Схема асинхронного генератора з підключенням конденсаторів до двох обмоток

Цей варіант досить популярний. Він дозволяє живити від двох обмоток три групи споживачів:

• дві напругою 220 вольт;
• одну - 380.

Робочий і пусковий конденсатори підключаються в схему окремими вимикачами.

На основі цієї ж схеми можна створити саморобний генератор з підключенням конденсаторів до однієї обмотці асинхронного двигуна.

схема трикутника

При складанні обмоток статора за схемою зірки генератор буде видавати трифазну напругу 380 вольт. Якщо здійснити їх перемикання на трикутник, то - 220.

Наведені вище на картинках три схеми є базовими, але не єдиними. На їх основі можуть створюватися інші способи підключення.

Як розрахувати характеристики генератора по потужності двигуна і ємності конденсаторів

Для створення нормальних умов роботи електричної машини необхідно дотримати рівність її номінальної напруги і потужності в режимах генератора і електродвигуна.

З цією метою підбирають ємність конденсаторів з урахуванням вироблюваної ними реактивної потужності Q при різних навантаженнях. Її величину розраховують за виразом:

Q \u003d 2π ∙ f ∙ C ∙ U 2

З цієї формули, знаючи потужність двигуна, для забезпечення повного навантаження можна розрахувати ємність батареї конденсаторів:

С \u003d Q / 2π ∙ f ∙ U 2

Однак, слід врахувати режим роботи генератора. На холостому ходу конденсатори стануть надмірно навантажувати обмотки і нагрівати їх. Це призводить до великих втрат енергії, перегріву конструкції.

Для усунення подібного явища конденсатори підключають поступово, визначаючи їх кількість в залежності від прикладеного навантаження. Щоб спростити підбір конденсаторів для запуску асинхронного двигуна в режимі генератора, створена спеціальна таблиця.

Для використання в складі ємнісний батареї добре підходять пускові конденсатори серії K78-17 і їм подібні з робочою напругою від 400 вольт і більше. Цілком припустимо замінити їх металопаперові аналогами з відповідними номіналами. Збирати їх доведеться паралельним підключенням.

Використовувати моделі електролітичних конденсаторів для роботи в ланцюгах асинхронного саморобного генератора не варто. Вони призначені для ланцюгів постійного струму, а при проходженні синусоїди, мінливої \u200b\u200bпо напрямку, швидко виходять з ладу.

Існує спеціальна схема їх підключення для подібних цілей, коли кожна полуволна направляється діодами на свою збірку. Але вона досить складна.

конструктивне виконання

Автономний пристрій електростанції має в повній мірі забезпечувати працюючого обладнання і виконуватися єдиним модулем, що включає навісний електрощит з приладами:

• виміру - вольтметром до 500 вольт і частотоміром;
• комутації навантажень - три вимикача (один загальний подає напругу від генератора на схему споживачів, а два інших здійснюють підключення конденсаторів);
• захистів -, усуває наслідки виникнення коротких замикань або перевантажень і), що рятує працівників від пробою ізоляції і попадання потенціалу фази на корпус.

Резервування основний схеми харчування

Створюючи саморобний генератор необхідно передбачити його сумісність зі схемою заземлення робочого обладнання, а при автономній роботі - надійно підключати к.

Якщо електростанція створюється для резервного живлення приладів, що працюють від державної мережі, то використовувати її слід при відключенні напруги з лінії, а при відновленні - зупиняти. З цією метою досить встановити рубильник, що керує всіма фазами одночасно або підключити складну систему автоматики включення резервного живлення.

вибір напруги

Схема на 380 вольт володіє підвищеною небезпекою ураження людини. Її використовують в крайніх випадках, коли фазной величиною на 220 обійтися немає можливості.

перевантаження генератора

Такі режими створюють зайвий нагрів обмоток з подальшим руйнуванням ізоляції. Вони виникають при перевищенні струмів, що проходять по обмотках через:

1. неправильного підбору ємності конденсаторів;
2. підключення споживачів підвищеної потужності.

У першому випадку необхідно ретельно стежити за тепловим режимом під час холостого ходу. При зайвому нагріванні потрібно коригувати ємність конденсаторів.

Особливості підключення споживачів

Загальна потужність трифазного генератора складається з трьох частин, що виробляються в кожній фазі, яка становить 1/3 від загальної. Струм, що проходить по одній обмотці, не повинен перевищувати номінальну величину. Це треба враховувати при підключенні споживачів, розподіляти їх рівномірно по фазах.

Коли саморобний генератор створений для роботи від двох фаз, то він не може безпечно виробити електроенергії більше, ніж на 2/3 від загальної величини, а якщо задіяна лише одна фаза, то - тільки 1/3.

контроль частоти

Стежити за цим показником дозволяє частотомер. Коли його в конструкцію саморобного генератора не встановили, чи то можна користуватися непрямим методом: на холостому ходу вихідна напруга перевищує номінальну 380/220 на 4 ÷ 6% при частоті 50 Гц.

Один з варіантів виготовлення саморобного генератора з асинхронного двигуна і його можливості показують в своєму відеоролику власники каналу Марія з Олександром Костенко.

Товари