Generator elektryczny to urządzenie przeznaczone do wytwarzania energii elektrycznej do określonych celów. Domowe urządzenie może pełnić funkcję źródła tylko wtedy, gdy spełnione są określone warunki. Złożenie go całkowicie „od zera” w domu jest prawie niemożliwe. Jedynym sposobem na wykonanie generatora elektrycznego własnymi rękami jest użycie do tych celów innych mechanizmów, które działają na tej samej zasadzie. Najbardziej odpowiedni jest stary silnik z ciągnika lub turbiny wiatrowej. Prace montażowe będą wymagały dużego wysiłku i pieniędzy, a także obecności pewnego doświadczenia. Jeśli nie ma pełnego zaufania do sukcesu, najlepiej kupić drogi, ale skuteczny markowy produkt.
Urządzenie i zasada działania
Przed wykonaniem generatora elektrycznego własnymi rękami w środowisku czysto domowym musisz zapoznać się z jego projektem i dowiedzieć się, jak to działa. Podstawą takiego urządzenia jest wielosekcyjne uzwojenie umieszczone na nieruchomym stojanie. Wewnątrz znajduje się ruchoma zwora (wirnik), w konstrukcji której przewidziany jest magnes trwały. Ta część generatora, poprzez specjalny mechanizm napędowy, jest połączona ze śmigłem napędzanym przez turbinę wiatrową lub silnik benzynowy. Alternatywne źródła energii mogą być wykorzystane jako napęd (na przykład woda lub ciepło generowane przez spalanie drewna).
- gdy wirnik się obraca, jego linie magnetyczne przecinają pole e / m cewek stojana;
- z tego powodu, zgodnie z prawem indukcji Faradaya, indukuje się w nich pole elektromagnetyczne o odpowiedniej wielkości;
- obciążenie jest podłączone do cewek stojana, a prąd przemienny zmienia się w sposób sinusoidalny.
W zależności od liczby uzwojeń stojana i obwodu przełączającego można uzyskać jednofazowy 220 V lub trójfazowy (380 V) domowy generator.
Ta zasada działania dotyczy wszystkich próbek maszyn elektrycznych, bez wyjątku (niezależnie od rodzaju napędu).
Sprawnie działający generator prądu elektrycznego, wykonany ręcznie z części pomocniczych, jest w stanie rozwiązać szereg codziennych problemów. Produkty domowej roboty są tradycyjnie wykorzystywane do generowania wystarczającej ilości energii elektrycznej do zasilania sieci elektrycznej gospodarstwa domowego. Ponadto z urządzenia może pracować niezbyt mocny sprzęt spawalniczy lub pompa wodna do podlewania łóżek w kraju. Produkt wykonany w postaci generatora wiatrowego może być eksploatowany w kraju i na wędrówce.
Montaż generatora DIY
Instrukcja montażu generatorów prądu własnymi rękami obejmuje wykonywanie prac w kilku etapach. Rozpoczynają się od etapu przygotowawczego, na którym należy zaopatrzyć się w początkowe półfabrykaty i wymagany materiał.
Etap przygotowawczy
Do montażu potrzebne będą:
- Stary silnik elektryczny z ciągnika lub turbiny wiatrowej z działającym uzwojeniem stojana. Popularne są również możliwości wykorzystania silników ze starej pralki lub pompy wodnej.
- Aby wyrównać prąd wyjściowy, zaleca się wcześniejsze wykonanie prostownika (konwertera).
- Aby ułatwić uruchomienie przyszłego urządzenia i samowzbudzenie jego uzwojeń 220 woltów, wymagany będzie kondensator wysokiego napięcia (co najmniej 400-500 woltów) o pojemności 3-7 mikrofaradów.Jego dokładna wartość dobierana jest w zależności od planowanej mocy generatora.
Montaż będzie wymagał długich kawałków bezpiecznie izolowanego drutu, samoprzylepnej taśmy ochronnej i narzędzia montażowego (szczypce, szczypce i zestaw śrubokrętów). Warto też zaopatrzyć się w mocną lutownicę niezbędną do przywrócenia styków w zerwanych uzwojeniach starego silnika.
Należy z góry martwić się o uziemienie obudowy przyszłego produktu, który generuje niebezpieczne dla ludzi napięcie.
Po zakończeniu przygotowania przystępują do montażu, którego kolejność zależy od wybranej próbki źródłowej.
Turbina wiatrowa – najprostsza opcja
Najłatwiejszą do wdrożenia metodą jest wyprodukowanie generatora wiatrowego złożonego ze złomu i gotowych modułów. Mogą z niego pracować bardzo proste obciążenia elektryczne, których moc nie przekracza 100 watów (na przykład żarówka). Aby to zrobić, będziesz potrzebować:
- (będzie działał jako generator).
- Suport i główna zębatka z roweru dla dorosłych.
- Łańcuch rolkowy ze starego motocykla.
- Rama rowerowa.
Dobry mistrz prawdopodobnie znajdzie wszystkie te improwizowane półfabrykaty w garażu, z którego można łatwo zmontować generator elektryczny własnymi rękami.
Aby zapoznać się z tą procedurą, wskazane jest obejrzenie filmu, który szczegółowo opisuje procedurę tworzenia wiatraka.
Gwiazdka jest zainstalowana na wale takiego silnika elektrycznego, który za pomocą łańcucha rolkowego jest wprawiany w ruch obrotowy z domowych łopat wiatrowych przymocowanych do ramy roweru. Z ich pomocą ruch translacyjny wiatru jest przekształcany w moment obrotowy. Ta konstrukcja jest w stanie generować prąd obciążenia do 6 amperów przy napięciu 14 woltów.
Elektrownia oparta na generatorze z ciągnika jednoosiowego
Bardziej złożona wersja polega na wykorzystaniu jako napędu starego ciągnika prowadzonego z tyłu. Funkcję generatora w tym układzie pełni silnik asynchroniczny o prędkości obrotowej do 1600 obr/min i mocy efektywnej do 15 kW. Podczas procesu montażu jego mechanizm napędowy jest połączony z osią ciągnika jednoosiowego za pomocą kół pasowych i pasa. Średnica kół pasowych jest tak dobrana, aby prędkość obrotowa silnika elektrycznego przekształconego w generator była o 15% wyższa od wartości podanej na tabliczce znamionowej.
Zalety i wady
Zalety produktu ręcznie składanego to:
- Możliwość uniezależnienia się od przerw w pracy podstacji zasilających, samodzielne odebranie niezbędnego minimum energii elektrycznej.
- Domowy generator dostosowany jest do parametrów pracy odpowiadających konkretnym potrzebom użytkownika.
- Jego wytworzenie zamiast zakupionego produktu pozwoli zaoszczędzić znaczne kwoty (szczególnie w przypadku maszyn asynchronicznych 380 V).
Wadami samodzielnej produkcji są możliwe trudności z montażem określonego rodzaju produktu oraz konieczność wydawania pieniędzy na energię (np. paliwo).
Wskazówki dotyczące obsługi
Zanim wykonasz domowy generator prądu, musisz zapoznać się z zasadami jego działania. Ich istota jest następująca:
- Przed uruchomieniem urządzenia wszystkie obciążenia są odłączone, aby pracowało bezczynnie.
- Sprawdza się obecność oleju w komorze roboczej generatora - jego poziom musi znajdować się powyżej ustawionego znaku;
- Urządzenie pozostaje włączone przez około 5 minut, po czym można podłączyć obciążenie.
Zgodnie z zasadami eksploatacji i konserwacji takich generatorów za najbardziej odpowiedni tryb pracy uważa się wykorzystanie ich mocy na poziomie 70% wartości granicznej. Jeśli ten wymóg zostanie spełniony, sprzęt nie przegrzeje się i bez problemu poradzi sobie z obciążeniem projektowym.
