Jak vyrobit generátor vlastníma rukama?

Elektřina z nejbližšího elektrického vedení není vždy dodávána bez přerušení. V příměstských sídlech, kde jsou výpadky proudu na jednu nebo několik hodin častým jevem, pomáhají generátory eliminovat přerušení dodávky proudu. Pokud máte nějaké dovednosti, můžete je udělat sami.

Hlavní rys, díky kterému se mnoho uživatelů všech druhů gadgetů rozhoduje o takovém „domácím produktu“ - schopnost přivést generátor k napájení, což stačí nejen k dobití mobilního telefonu, ale také k napájení notebooku, televize a dokonce i domácí minimrazničky, nemluvě o desítce LED lamp. Zpravidla se volí varianta zařízení s nejvyšší výstupní účinností a nejmenší vynaloženou námahou.

Pro výrobu takového zařízení musí mít uživatel následující znalosti.

• Rozumět schématům zapojení, umět je číst... Podle jednoho z nich se podobné zařízení montuje.
• Pochopte, jak funguje elektrický generátor. Jeho práce je založena na Faradayově zákonu: počet magnetických čar permanentního magnetu prorážejících obvod se musí změnit, jinak nebude generována elektřina.
• Ovládat elektroinstalační a instalatérské práce, umět zacházet s elektrickým nářadím. Dříve, v dobách Sovětského svazu, byla nejen fyzika, ale také pevnost materiálů (část vědy o pevnosti materiálů) povinnou součástí vzdělávacího programu. Nesprávně zvolené prvky nosných konstrukcí, které nejsou vzájemně propojeny požadovaným způsobem, se totiž při aktivním zatížení rychle deformují.

Není těžké vyrobit elektrický generátor doma s vlastními rukama. Jednoduchý magnetický generátor je sestaven na základě některého z hotových motorů: kolektorový, krokový atd. Takový "domácí" můžete sestavit také od začátku tak, že magnety upevníte na otočnou osu a umístíte je do obdélníkové cívky které při rotaci generují elektrostatické pole.

Elektrický generátor na dřevo jsou ve skutečnosti kamna (včetně kempingového), na jejichž stěnách jsou upevněny Peltierovy články, uzavřené radiátory. Podstatou Peltierova jevu je, že desky z různých vodičů se na jedné straně ohřívají a na druhé ochlazují. To vede ke vzniku elektrického proudu na pólech takové desky. Nejlepší ze všeho je, že taková generátorová pec pracuje v mrazu: největší teplotní rozdíl na každé straně desky vede k rozvoji maximálního výkonu.

Parogenerátor je klasická tepelná elektrárna v mini verzi... Vodní smyčková pec generuje páru, která je přiváděna k lopatkám turbíny. Tepelná energie páry nutí turbínu roztáčet motorgenerátor, jehož hřídel je pevně spojena s hřídelí vlastní turbíny. Takový systém je uzavřený: vyžaduje pravidelné monitorování zvenčí a rovněž přítomnost chladicího okruhu, ve kterém pára znovu kondenzuje zpět na vodu.

Generátor založený na asynchronním motoru napájeném 220 volty Je zařízení se třemi odsazenými statorovými vinutími (pevná část motoru). Protože samotný motor pracuje od 220 nebo 380 (v třífázové síti) voltů, pak bude generovat stejné napětí, stačí roztočit jeho hřídel alespoň na 50 otáček za sekundu. Není třeba jej montovat: pro použití hotové jednotky stačí k vinutí připojit další kondenzátory.

Jako pracovní modul elektromagnetického (mechanického) generátoru se bere vhodný motor. Používají se motory několika typů: kolektorové (kartáčové), bezkomutátorové, krokové (nepoužívají se kartáče a kroužky), synchronní a asynchronní. V závislosti na tom, jaký proud vzniká, se používají následující díly a sestavy.

• Usměrňovací diody. Převádí střídavý proud na stejnosměrný proud. V prodeji jsou vysoce výkonné diodové můstky určené pro proudy desítek ampér a napětí do 50 V.
• Polární kondenzátory... Určeno pro stejnosměrný proud. Hrají roli vyhlazovacího filtru, který vyrovnává zvlnění stejnosměrného napětí.
• Přídavná deska s USB portem - převádí napětí 1,5-20 voltů na požadované smartphony, tablety a většinu notebooků 5. Objednáno na AliExpress a dalších internetových obchodech.

Použití například asynchronního motoru bude vyžadovat připojení vašich gadgetů a dalších zařízení jako obvykle - jako z domácí zásuvky.

Pomocné materiály mohou být jakékoli, protože hrají roli nosné konstrukce:

• dřevěné tyče;
• kovové armatury;
• profily;
• upevňovací prvky (šrouby s maticemi a podložkami, svorky, konzoly, svorky, konzoly, šrouby);
• potrubí jakéhokoli průměru atd.

Jako elektrické nářadí se používají následující produkty.

• bulharský se sadou řezných kotoučů (na kov a dřevo) a brusným kotoučem (dodává se ve formě smirkového kotouče nebo univerzálního tvrdého kotouče).
• Elektrická vrtačka se sadou vrtáků do kovu. Pokud je například větrná turbína instalována s podpěrou na stěně domu, může být vyžadována standardní příklepová vrtačka se sadou příklepových vrtáků a / nebo betonových korun. Příklepová vrtačka může být také vybavena adaptérem pro jednoduché nebo kuželové vrtáky a dřevěné korunky.
• Šroubovák. Bude to nutné, když je konstrukce masivní a musíte zašroubovat samořezné šrouby v množství několika desítek. Lze jej doplnit hlavami na adaptér-klíč nebo univerzální hlavou na matice, připomínající stavitelný klíč.

Po přípravě potřebného vybavení přistoupíme k procesu výroby generátoru.

Asynchronní generátor má vlastnost samosynchronizace: zapíná vinutí rotoru bez napájení, ve kterém je vybuzeno konstantní magnetické pole. Samobuzení vinutí rotoru nakrátko se provádí v důsledku jevu zbytkové magnetizace. Chcete-li sestavit asynchronní generátor, postupujte podle níže uvedených pokynů.

1. Umístěte motor a převodový pohon na jedné nosné konstrukci.
2. K vinutí připojte proměnné (nepolární) kondenzátory... Samotná vinutí jsou zahrnuta podle schématu "hvězdy": některé jejich konce se sbíhají ve středu (na tělo), zatímco jiné jsou vyvedeny samostatně.
3. Kondenzátory jsou připojeny podle schématu "trojúhelníku": volné konce vinutí jsou připojeny k jeho vrcholům... Výkon motoru - 2-5 kilowattů, kapacita kondenzátoru - 28-138 mikrofaradů. Volte takovou kapacitu, aby neklesalo generované napětí – v závislosti na zátěži, kterou plánujete používat.

Před spuštěním generátor otestujte. Test lze provést pomocí klasické žárovky o výkonu několika desítek wattů. Úkolem je zajistit nepřerušovanou dodávku generovaného napětí. Budete potřebovat nastavení schopné dodávat 3000 ot./min.Například výkonný větrný mlýn s převodovkou (nebo řetězovým pohonem), palivový motor z libovolné jednotky, vodní turbína na řece atd.

Výroba asynchronního generátoru je nejjednodušší změnou obvodu hotového motoru stejného typu. Na neodymové magnety není potřeba přebrušovat rotor, což se nedá říct o autogenerátoru, u kterého je vinutí rotoru napájeno baterií. Mimochodem, většina moderních autogenerátorů je založena na synchronním motoru, u kterého počet otáček za minutu pevně souvisí s frekvencí generovaného proudu. Abyste se zbavili nutnosti napájet vinutí rotoru, můžete motor předělat tak, že toto vinutí odstraníte a osu rotoru uříznete pod plochými magnety.

Chcete-li sestavit generátor na dřevo, proveďte následující.

1. Na stěně kamen na břicho nebo pyrolýzní pece umístěte radiátor hroty dovnitř.
2. Mount má jeden nebo více Peltierových prvků se zaměřením na oblast radiátoru.
3. Připojit k prvku Peltier je další radiátor.
4. Umístěte jednotku na stinnou stranu domu na určené místo. Stěna by neměla mít izolaci a také by v tomto místě neměla být příliš silná, protože je nutný přístup k venkovnímu chladu. Ideální možností je technická místnost pro taková kamna, ve které je sací ventilační potrubí pro spalování palivového dřeva. Radiátor je umístěn vedle něj na studené straně.

Start takového generátoru se provádí při zapálení palivového dřeva. Když je dřevo v plamenech, Peltierův prvek dodá maximální výkon. Chladit ji bude studený vzduch přicházející z ulice. Proces ohřevu bude zajišťovat stěna kamen.

Pro sestavení generátoru kolektoru se doporučuje použít následující pokyny.

1. Umístěte kartáčovaný motor na základní rám nebo jinou konstrukci.
2. K jeho vývodům připojte stejnosměrný vyhlazovací kondenzátor a desku převodníku (stejnosměrný invertor).
3. Připojte port USB k výstupu desky DC (pokud není součástí dodávky).
4. Umístěte generátor na rám kola nebo k němu vyrobte „větrnou turbínu“ (například z dílů z ventilátoru s porouchaným motorem). V druhém případě je pro pohodlí „větrného mlýna“ umístěna lopatka, která otáčí konstrukci ve směru větru.

Připojte svůj smartphone, tablet, mobilní telefon, chytré hodinky nebo jiné zařízení. Například motor z tiskárny generuje až několik wattů energie: například při 12 voltech, pro které je navržen, může proud dosáhnout 600 miliampérů. Nevýhody kolektorových motorů: nízká účinnost a častá výměna kartáčů.

Místo kolektorového motoru použijte krokový motor: jeho účinnost je mnohem vyšší, může trvat déle než tucet let. Internetové obchody jsou plné modelů, které dávají napětí 12 voltů a proud 1,8-4,2 ampér. Krokový motor může mít vinutí 2, 3 nebo 4. Zapojením do série získáte 24, 36 nebo 48 V. Paralelní zapojení poskytne úměrně vyšší proud. Bude obtížnější „přetaktovat“ generátor na požadované jmenovité napětí.

Generátor používaný ve venkovních podmínkách (větrná farma pro soukromý dům, generátor jízdních kol) se doporučuje chránit před deštěm, silniční špínou a jinými cizími částicemi umístěním do samostatného krytu.

Zařízení pracující ve venkovních podmínkách v režimu mnohahodinového denního zatížení vyžaduje pravidelné (nejméně jednou za půl roku) mazání ložisek. Ty jsou zase v každém motorgenerátoru.

Nezkratujte přívody motoru a pomocnou elektroniku. Roztočit uzavřený motor je několikrát obtížnější kvůli síle, která je úměrná zátěži, která brání otáčení rotoru.Vinutí, která jsou při otáčení hřídele zkratována, mohou spálit. Polovodičová elektronika (solární články, Peltierovy články) také rychle selhává a je uzavřena.

Jak vyrobit generátor vlastníma rukama, viz níže.