Masat ajrore kanë rezerva të pashtershme të energjisë që njerëzimi i përdorte në kohët e lashta. Në thelb, forca e erës siguronte lëvizjen e anijeve nën vela dhe funksionimin e mullinjve me erë. Pas shpikjes së motorëve me avull, kjo lloj energjie humbi rëndësinë e saj.
Vetëm në kushtet moderne, energjia e erës është bërë përsëri në kërkesë si një forcë lëvizëse e aplikuar për gjeneratorët elektrikë. Ato ende nuk përdoren gjerësisht në shkallë industriale, por po bëhen gjithnjë e më të njohura në sektorin privat. Ndonjëherë është thjesht e pamundur të lidheni me linjën e energjisë. Në situata të tilla, shumë pronarë projektojnë dhe prodhojnë një gjenerator të erës për një shtëpi private me duart e tyre nga materiale të improvizuara. Në të ardhmen, ato përdoren si burime kryesore ose ndihmëse të energjisë elektrike.
Teoria e një mulli me erë ideale
Kjo teori u zhvillua në periudha të ndryshme nga shkencëtarë dhe specialistë të fushës së mekanikës. Ajo u zhvillua për herë të parë nga V.P. Vetchinkin në 1914, dhe teoria e një helike ideale u përdor si bazë. Në këto studime, së pari u përcaktua faktori i shfrytëzimit të energjisë së erës nga një mulli ideal i erës.
Puna në këtë zonë u vazhdua nga N.E. Zhukovsky, i cili nxori vlerën maksimale të këtij koeficienti, të barabartë me 0.593. Në veprat e mëvonshme të një profesori tjetër - Sabinin G.Kh. vlera e korrigjuar e koeficientit ishte 0.687.
Sipas teorive të zhvilluara, një rrotë ideale me erë duhet të ketë parametrat e mëposhtëm:
- Boshti i rrotullimit të rrotës duhet të jetë paralel me shpejtësinë e rrjedhës së erës.
- Numri i teheve është pafundësisht i madh, me një gjerësi shumë të vogël.
- Rezistenca e profilit zero të krahëve në prani të qarkullimit të vazhdueshëm përgjatë teheve.
- E gjithë sipërfaqja e fshirë e mullirit me erë ka një shpejtësi konstante të humbur të rrjedhës së ajrit në timon.
- Prirja e shpejtësisë këndore në pafundësi.
Zgjedhja e turbinave me erë
Kur zgjidhni një model të turbinës me erë për një shtëpi private, duhet të merret parasysh fuqia e nevojshme që siguron funksionimin e instrumenteve dhe pajisjeve, duke marrë parasysh orarin dhe shpeshtësinë e ndezjes. Ajo përcaktohet nga matja mujore e energjisë elektrike të konsumuar. Për më tepër, vlera e fuqisë mund të përcaktohet në përputhje me karakteristikat teknike të konsumatorëve.
Duhet gjithashtu të merret parasysh se fuqia e të gjitha pajisjeve elektrike nuk kryhet drejtpërdrejt nga gjeneratori i erës, por nga inverteri dhe një grup baterish. Kështu, një gjenerator me fuqi 1 kW është në gjendje të sigurojë funksionimin normal të baterive që ushqejnë inverterin katër kilovat. Si rezultat, pajisjet elektroshtëpiake me kapacitet të ngjashëm pajisen me energji elektrike plotësisht. Zgjedhja e baterive të duhura është e rëndësishme. Vëmendje e veçantë duhet t'i kushtohet parametrave të tillë si rryma e karikimit.
Kur zgjidhni një model të turbinës me erë, merren parasysh faktorët e mëposhtëm:
- Drejtimi i rrotullimit të rrotës së erës është vertikal ose horizontal.
- Forma e teheve për ventilatorin mund të jetë në formën e një vela, me një sipërfaqe të drejtë ose të lakuar. Në disa raste, përdoren opsione të kombinuara.
- Materiali për tehet dhe teknologjia e prodhimit të tyre.
- Vendosja e fletëve të ventilatorit me pjerrësi të ndryshme në raport me rrjedhën e ajrit që kalon.
- Numri i teheve të përfshira në ventilator.
- Fuqia e kërkuar e transferuar nga turbina e erës në gjenerator.
Përveç kësaj, është e nevojshme të merret parasysh shpejtësia mesatare vjetore e erës për një zonë të caktuar, e specifikuar në shërbimin meteorologjik. Nuk është e nevojshme të specifikoni drejtimin e erës, pasi modelet moderne të turbinave me erë kthehen në mënyrë të pavarur në drejtimin tjetër.
Për shumicën e zonave të Federatës Ruse, alternativa më e mirë do të ishte orientimi horizontal i boshtit të rrotullimit, sipërfaqja e teheve është konkave e lakuar, rreth së cilës rrjedha e ajrit rrjedh në një kënd akut. Sasia e fuqisë së marrë nga era ndikohet nga zona e tehut. Për një shtëpi të zakonshme, mjafton një sipërfaqe prej 1.25 m 2.
Shpejtësia e një turbine me erë varet nga numri i fletëve. Turbinat me erë me një teh rrotullohen më shpejt. Në modele të tilla, një kundërpeshë përdoret për balancimin. Gjithashtu duhet pasur parasysh se me shpejtësi të ulët të erës, nën 3 m/s, turbinat e erës bëhen të paaftë për të marrë energji. Në mënyrë që njësia të perceptojë një erë të dobët, sipërfaqja e fletëve të saj duhet të rritet në të paktën 2 m 2.
Llogaritja e një gjeneratori të erës
Para se të zgjidhni një gjenerator të erës, është e nevojshme të përcaktoni shpejtësinë dhe drejtimin e erës që janë më karakteristike në vendin e instalimit të synuar. Duhet mbajtur mend se rrotullimi i teheve fillon me një shpejtësi minimale të erës prej 2 m/s. Efikasiteti maksimal mund të arrihet kur ky tregues arrin një vlerë nga 9 në 12 m / s. Kjo do të thotë, për të siguruar energji elektrike në një shtëpi të vogël të vendit, do t'ju duhet një gjenerator me një fuqi minimale prej 1 kW / orë dhe erë me një shpejtësi prej të paktën 8 m / s.
Shpejtësia e erës dhe diametri i helikës kanë një ndikim të drejtpërdrejtë në fuqinë e gjeneruar nga një turbinë me erë. Është e mundur të llogariten me saktësi karakteristikat e performancës së një modeli të veçantë duke përdorur formulat e mëposhtme:
- Llogaritjet sipas zonës së rrotullimit kryhen si më poshtë: P = 0,6 x S x V 3, ku S është zona pingul me drejtimin e erës (m 2), V është shpejtësia e erës (m / s) , P është fuqia e grupit të gjeneratorit (kW).
- Për të llogaritur instalimin elektrik sipas diametrit të vidës, përdoret formula: P \u003d D 2 x V 3 / 7000, në të cilën D është diametri i vidës (m), V është shpejtësia e erës (m / s), P është fuqia e gjeneratorit (kW).
- Llogaritjet më komplekse marrin parasysh densitetin e rrjedhës së ajrit. Për këto qëllime, ekziston një formulë: P \u003d ξ x π x R 2 x 0,5 x V 3 x ρ x η e kuqe x η gjen, ku ξ është koeficienti i përdorimit të energjisë së erës (një vlerë e pamatshme), π = 3,14 , R - rrezja e rotorit (m), V - shpejtësia e rrjedhës së ajrit (m / s), ρ - dendësia e ajrit (kg / m 3), η ed - efikasiteti i reduktuesit (%), e gjenit η - efikasiteti i gjeneratorit (%).
Kështu, energjia elektrike e prodhuar nga gjeneratori i erës rritet në mënyrë sasiore në një raport kub me rritjen e shpejtësisë së rrjedhës së erës. Për shembull, me një rritje të shpejtësisë së erës me 2 herë, prodhimi i energjisë kinetike nga rotori do të rritet me 8 herë.
Kur zgjidhni një vend për instalimin e një turbine me erë, është e nevojshme t'i jepet përparësi zonave pa ndërtesa të mëdha dhe pemë të larta që krijojnë një pengesë ndaj erës. Distanca minimale nga ndërtesat e banimit është nga 25 në 30 metra, përndryshe zhurma gjatë punës do të krijojë bezdi dhe parehati. Rotori i turbinës së erës duhet të vendoset në një lartësi që tejkalon ndërtesat më të afërta me të paktën 3-5 m.
Nëse nuk është planifikuar të lidhni një shtëpi të vendit me një rrjet të përbashkët, në këtë rast, mund të përdorni opsionet e sistemeve të kombinuara. Funksionimi i turbinës së erës do të jetë shumë më efikas kur përdoret së bashku me një gjenerator dizel ose një bateri diellore.
Si të bëni një gjenerator të erës me duart tuaja
Pavarësisht nga lloji dhe dizajni i turbinës së erës, çdo pajisje është e pajisur me elementë të ngjashëm si bazë. Të gjitha modelet janë të pajisura me gjeneratorë, tehe të materialeve të ndryshme, ashensorë për të siguruar nivelin e dëshiruar të instalimit, si dhe bateri shtesë dhe një sistem kontrolli elektronik. Më të thjeshtat për t'u prodhuar janë njësitë e tipit rrotullues ose strukturat boshtore që përdorin magnet.
Opsioni 1. Dizajni rrotullues i gjeneratorit të erës.
Dizajni i një gjeneratori rrotullues të erës përdor dy, katër ose më shumë tehe. Gjeneratorë të tillë të erës nuk janë në gjendje të sigurojnë plotësisht energji elektrike për shtëpitë e mëdha të vendit. Ato përdoren kryesisht si burime ndihmëse të energjisë elektrike.
Në varësi të fuqisë së projektimit të mullirit të erës, zgjidhen materialet dhe përbërësit e nevojshëm:
- Alternator makine 12 volt dhe bateri makine.
- Rregullator i tensionit që konverton rrymën alternative nga 12 në 220 volt.
- Enë me madhësi të madhe. Një kovë alumini ose një tenxhere çelik inox funksionon më së miri.
- Si karikues, mund të përdorni stafetën e hequr nga makina.
- Do t'ju duhet një ndërprerës 12 V, një llambë ngarkimi me një kontrollues, bulona me dado dhe rondele dhe kapëse metalike me guarnicione të gomës.
- Një kabllo me tre bërthama me një seksion kryq minimal prej 2,5 mm 2 dhe një voltmetër konvencional të marrë nga çdo pajisje matës.
Para së gjithash, rotori përgatitet nga një enë metalike ekzistuese - një tenxhere ose kovë. Ndahet në katër pjesë të barabarta, në skajet e vijave bëhen vrima për të lehtësuar ndarjen në pjesë përbërëse. Pastaj ena pritet me gërshërë për metal ose një mulli. Tehet e rotorit janë prerë nga boshllëqet që rezultojnë. Të gjitha matjet duhet të kontrollohen me kujdes për konformitetin e dimensioneve, përndryshe dizajni nuk do të funksionojë siç duhet.
Më pas, përcaktohet ana e rrotullimit të rrotullës së gjeneratorit. Si rregull, ai rrotullohet në drejtim të akrepave të orës, por është më mirë ta kontrolloni këtë. Pas kësaj, pjesa e rotorit është e lidhur me gjeneratorin. Për të shmangur çekuilibrin në lëvizjen e rotorit, vrimat e montimit në të dy modelet duhet të jenë simetrike.
Për të rritur shpejtësinë e rrotullimit, skajet e teheve duhet të jenë pak të përkulura. Ndërsa këndi i përkuljes rritet, rrjedhat e ajrit do të perceptohen në mënyrë më efektive nga njësia rrotulluese. Si tehe, përdoren jo vetëm elementë të një ene të prerë, por edhe pjesë individuale të lidhura me një pjesë metalike që ka formën e një rrethi.
Pas bashkimit të kontejnerit në gjenerator, e gjithë struktura që rezulton duhet të instalohet plotësisht në direk duke përdorur kapëse metalike. Pastaj instalimet elektrike janë montuar dhe montuar. Çdo pin duhet të lidhet me lidhësin e vet. Pas lidhjes, instalimet elektrike janë ngjitur në direk me tel.
Në fund të montimit, inverteri, bateria dhe ngarkesa janë të lidhura. Bateria lidhet me një kabllo me një seksion kryq prej 3 mm 2, për të gjitha lidhjet e tjera mjafton një seksion kryq prej 2 mm 2. Pas kësaj, gjeneratori i erës mund të operohet.
Opsioni 2. Ndërtimi boshtor i një gjeneratori të erës duke përdorur magnet.
Mullinjtë e erës boshtore për shtëpinë janë një dizajn, një nga elementët kryesorë të të cilit janë magnetët neodymium. Për sa i përket performancës së tyre, ato janë dukshëm përpara njësive rrotulluese konvencionale.
Rotori është elementi kryesor i të gjithë dizajnit të turbinës së erës. Për prodhimin e tij, qendra e një rrote automobilistike të kompletuar me disqe frenash është më e përshtatshme. Pjesa që ishte në funksion duhet të përgatitet - pastrohet nga papastërtia dhe ndryshku, kushinetat e lubrifikuara.
Tjetra, ju duhet të shpërndani dhe rregulloni saktë magnetët. Në total, do t'ju duhen 20 copë, 25 x 8 mm në madhësi. Fusha magnetike në to ndodhet përgjatë gjatësisë. Edhe magnetët do të jenë pole, ato janë të vendosura në të gjithë rrafshin e diskut, duke alternuar përmes një. Pastaj përcaktohen të mirat dhe të këqijat. Një magnet prek në mënyrë alternative magnetët e tjerë në disk. Nëse ata tërheqin, atëherë poli është pozitiv.
Me një numër të shtuar të shtyllave, duhet të respektohen disa rregulla. Në gjeneratorët njëfazorë, numri i poleve është i njëjtë me numrin e magneteve. Gjeneratorët trefazorë kanë një raport 4/3 midis magneteve dhe poleve dhe një raport 2/3 midis poleve dhe bobinave. Instalimi i magneteve kryhet pingul me perimetrin e diskut. Një shabllon letre përdoret për t'i shpërndarë ato në mënyrë të barabartë. Fillimisht magnetet fiksohen me ngjitës të fortë dhe më pas fiksohen me epoksi.
Nëse krahasojmë gjeneratorët njëfazor dhe trefazor, atëherë performanca e të parëve do të jetë disi më e keqe në krahasim me të dytin. Kjo është për shkak të luhatjeve të amplitudës së lartë në rrjet për shkak të daljes së paqëndrueshme të rrymës. Prandaj, dridhja ndodh në pajisjet njëfazore. Në dizajnet trefazore, ky disavantazh kompensohet nga ngarkesat aktuale nga një fazë në tjetrën. Si rezultat, një vlerë konstante e fuqisë sigurohet gjithmonë në rrjet. Për shkak të dridhjeve, jeta e shërbimit të sistemeve njëfazore është dukshëm më e shkurtër se ajo e sistemeve trefazore. Për më tepër, modelet trefazore nuk kanë zhurmë gjatë funksionimit.
Lartësia e direkut është afërsisht 6-12 m, vendoset në qendër të kallepit dhe derdhet me beton. Pastaj një strukturë e përfunduar është instaluar në direk, mbi të cilën është ngjitur vidhosja. Vetë direku është i fiksuar me kabllo.
Tehet e turbinave me erë
Efikasiteti i instalimeve të energjisë së erës varet kryesisht nga dizajni i fletëve. Para së gjithash, ky është numri dhe madhësia e tyre, si dhe materiali nga i cili do të bëhen fletët për turbinën e erës.
Faktorët që ndikojnë në dizajnin e tehut:
- Edhe era më e dobët mund të vërë në lëvizje fletët e gjata. Megjithatë, gjatësia e tepërt mund të ngadalësojë shpejtësinë e rrotës së erës.
- Rritja e numrit total të teheve e bën rrotën e erës më të përgjegjshme. Kjo do të thotë, sa më shumë tehe, aq më mirë fillon rrotullimi. Megjithatë, fuqia dhe shpejtësia do të ulen, duke e bërë një pajisje të tillë të papërshtatshme për prodhimin e energjisë.
- Diametri dhe shpejtësia e rrotullimit të rrotës së erës ndikon në nivelin e zhurmës së krijuar nga pajisja.
Numri i teheve duhet të kombinohet me vendin e instalimit të të gjithë strukturës. Në kushtet më optimale, fletët e zgjedhura siç duhet mund të ofrojnë prodhim maksimal nga turbina e erës.
Para së gjithash, duhet të përcaktoni paraprakisht fuqinë dhe funksionalitetin e kërkuar të pajisjes. Për të prodhuar siç duhet një turbinë me erë, duhet të studioni dizajnet e mundshme, si dhe kushtet klimatike në të cilat do të funksionojë.
Përveç fuqisë totale, rekomandohet të përcaktohet vlera e fuqisë dalëse, e njohur edhe si ngarkesa e pikut. Ai përfaqëson numrin total të pajisjeve dhe pajisjeve që do të ndizen njëkohësisht me funksionimin e turbinës së erës. Nëse keni nevojë për të rritur këtë shifër, rekomandohet të përdorni disa inverterë në të njëjtën kohë.
Gjenerator i erës DIY 24v - 2500 watts
Çmimi i energjisë elektrike po rritet vazhdimisht. Për t'u ndjerë rehat jashtë qytetit në mot të nxehtë vere dhe një ditë të ftohtë dimri, duhet ose të shpenzoni shumë para ose të kërkoni burime alternative të energjisë. Rusia është një vend i madh me zona të mëdha të sheshta. Edhe pse erërat e ngadalta mbizotërojnë në shumicën e rajoneve tona, rrymat e forta dhe të dhunshme ajrore fryjnë mbi zonën e pakët të populluar. Prandaj, prania e një gjeneratori të erës në fermën e pronarit të pasurive të paluajtshme periferike është më shpesh e justifikuar. Modeli i duhur zgjidhet bazuar në zonën e aplikimit dhe qëllimin aktual të përdorimit.
Turbina me erë #1 - dizajn i tipit rrotullues
Ju mund të bëni një mulli të thjeshtë rrotullues me erë me duart tuaja. Sigurisht, ai nuk ka gjasa të jetë në gjendje të furnizojë me energji elektrike një vilë të madhe, por është mjaft e mundur të sigurohet energji elektrike në një shtëpi modeste kopshti. Me të, ju mund të furnizoni me dritë në mbrëmje ndërtesat shtesë, të ndriçoni shtigjet e kopshtit dhe zonën lokale.
Ju mund të lexoni më shumë rreth llojeve të tjera të burimeve alternative të energjisë në këtë artikull:
Pra, ose pothuajse kështu, duket si një gjenerator rrotullues i erës, bëjeni vetë. Siç mund ta shihni, nuk ka asgjë super të komplikuar në hartimin e kësaj pajisjeje.
Përgatitja e pjesëve dhe materialeve harxhuese
Për të montuar një gjenerator të erës, fuqia e të cilit nuk do të kalojë 1.5 kW, do të na duhen:
- gjenerator nga makina 12 V;
- bateri acid ose xhel 12 V;
- konverteri 12V - 220V në 700 W - 1500 W;
- një enë e madhe prej alumini ose çeliku inox: një kovë ose një tigan voluminoz;
- stafetë e karikimit të baterive të automobilave dhe llamba e kontrollit të karikimit;
- Ndërprerës "buton" gjysmë hermetik për 12 V;
- voltmetër nga çdo pajisje matëse e panevojshme, ju mund të automobilit;
- bulona me rondele dhe dado;
- tela me një seksion kryq prej 2,5 mm 2 dhe 4 mm 2;
- dy kapëse me të cilat gjeneratori do të ngjitet në direk.
Për të përfunduar punën, do të na duhen gërshërë metalike ose një mulli, një masë shirit, një shënues ose një laps ndërtimi, një kaçavidë, çelësa, një stërvitje, një stërvitje, prerëse teli.
Shumica e pronarëve të shtëpive private nuk e njohin përdorimin e ngrohjes gjeotermale, por një sistem i tillë premton. Ju mund të lexoni më shumë rreth avantazheve dhe disavantazheve të këtij kompleksi në materialin e mëposhtëm:
Ecuria e punës së projektimit
Ne do të bëjmë një rotor dhe do të rindërtojmë rrotullën e alternatorit. Për të filluar, na duhet një enë metalike në formë cilindrike. Më shpesh, një tenxhere ose kovë është përshtatur për këto qëllime. Merrni një masë shirit dhe një shënues ose laps ndërtimi dhe ndajeni enën në katër pjesë të barabarta. Nëse presim metalin me gërshërë, atëherë për t'i futur ato, fillimisht duhet të bëni vrima. Ju gjithashtu mund të përdorni një mulli nëse kova nuk është prej kallaji të lyer ose çeliku të galvanizuar. Në këto raste, metali në mënyrë të pashmangshme do të mbinxehet. Pritini tehet pa i prerë deri në fund.
Për të mos gabuar me dimensionet e teheve që kemi prerë në rezervuar, është e nevojshme të bëni matje të kujdesshme dhe të rillogaritni me kujdes gjithçka.
Në pjesën e poshtme dhe në rrotull shënojmë dhe shpojmë vrima për bulonat. Në këtë fazë, është e rëndësishme të merrni kohën tuaj dhe t'i rregulloni vrimat në mënyrë simetrike për të shmangur çekuilibrin gjatë rrotullimit. Tehet duhet të jenë të përkulura, por jo shumë. Gjatë kryerjes së kësaj pjese të punës, marrim parasysh drejtimin e rrotullimit të gjeneratorit. Zakonisht rrotullohet në drejtim të akrepave të orës. Në varësi të këndit të kthesës, zona e ndikimit të rrjedhave të erës rritet, dhe, për rrjedhojë, shpejtësia e rrotullimit.
Ky është një tjetër opsion për blades. Në këtë rast, secila pjesë ekziston veçmas, dhe jo si pjesë e enës nga e cila është prerë.
Meqenëse secila prej teheve të mullinjve me erë ekziston veçmas, ju duhet të vidhosni secilën prej tyre. Avantazhi i këtij dizajni është mirëmbajtja e tij e rritur
Kova me tehe të përfunduara duhet të fiksohet në rrotull duke përdorur bulona. Ne instalojmë gjeneratorin në direk duke përdorur kapëse, më pas lidhim telat dhe montojmë qarkun. Është më mirë të rishkruani diagramin, ngjyrat e telit dhe shenjat e kontaktit paraprakisht. Telat gjithashtu duhet të fiksohen në direk.
Për të lidhur baterinë, ne përdorim tela 4 mm 2, gjatësia e të cilave nuk duhet të jetë më shumë se 1 metër. Ne lidhim ngarkesën (pajisjet elektrike dhe ndriçimin) duke përdorur tela me një seksion kryq prej 2.5 mm 2. Mos harroni të vendosni konvertuesin (inverter). Është e lidhur me rrjetin me kontaktet 7.8 me një tel 4 mm 2.
Dizajni i turbinës së erës përbëhet nga një rezistencë (1), një mbështjellje e motorit të gjeneratorit (2), një rotor gjeneratori (3), një rregullator tensioni (4), një rele i rrymës së kundërt (5), një ampermetër (6), një bateri (7), një siguresë (8) , çelës (9)
Avantazhet dhe disavantazhet e një modeli të tillë
Nëse gjithçka është bërë në mënyrë korrekte, ky gjenerator i erës do të funksionojë pa krijuar probleme për ju. Me një bateri 75A dhe një konvertues 1000 W, mund të fuqizojë ndriçimin e rrugëve, pajisjet e mbikëqyrjes video, etj.
Skema e instalimit tregon qartë se si energjia e erës shndërrohet në energji elektrike dhe si përdoret për qëllimin e saj të synuar.
Përparësitë e një modeli të tillë janë të dukshme: është një produkt shumë ekonomik, i lehtë për t'u riparuar, nuk kërkon kushte të veçanta për funksionimin e tij, funksionon në mënyrë të besueshme dhe nuk cenon komoditetin tuaj akustik. Disavantazhet përfshijnë produktivitetin e ulët dhe një varësi të konsiderueshme nga fryrjet e forta të erës: tehet mund të shkëputen nga rrymat e ajrit.
Mulliri me erë #2 - dizajn boshtor me magnet
Deri kohët e fundit, mullinjtë e erës boshtore me statorë pa hekur në magnet neodymium nuk janë bërë në Rusi për shkak të paarritshmërisë së këtij të fundit. Por tani ato janë në vendin tonë dhe janë më të lira se fillimisht. Prandaj, mjeshtrit tanë filluan të prodhojnë turbina me erë të këtij lloji.
Me kalimin e kohës, kur aftësitë e një gjeneratori rrotullues të erës nuk do të ofrojnë më të gjitha nevojat e ekonomisë, mund të bëni një model boshtor në magnet neodymium
Çfarë duhet të përgatitet?
Për bazën e gjeneratorit boshtor, duhet të merrni shpërndarësin nga makina me disqe frenash. Nëse kjo pjesë ishte në funksion, ajo duhet të çmontohet, kushinetat të kontrollohen dhe të lubrifikohen, të pastrohen nga ndryshku. Gjeneratori i përfunduar do të lyhet.
Për të pastruar në mënyrë cilësore shpërndarësin nga ndryshku, përdorni një furçë metalike që mund të montohet në një stërvitje elektrike. Qendra do të duket përsëri e mrekullueshme
Shpërndarja dhe fiksimi i magneteve
Ne duhet të ngjitim magnet në disqet e rotorit. Në këtë rast përdoren 20 magnet me përmasa 25x8mm. Nëse vendosni të bëni një numër të ndryshëm polesh, atëherë përdorni rregullin: në një gjenerator njëfazor duhet të ketë po aq pole sa magnete, dhe në një gjenerator trefazor, raporti 4/3 ose 2/ Duhet të respektohen 3 polet në mbështjellje. Magnetët duhet të vendosen me pole të alternuara. Për të siguruar që vendndodhja e tyre është e saktë, përdorni një shabllon me sektorë të printuar në letër ose në vetë disk.
Nëse është e mundur, është më mirë të përdorni magnet drejtkëndor dhe jo të rrumbullakët, sepse ato të rrumbullakëta kanë një fushë magnetike të përqendruar në qendër, dhe ato drejtkëndore përgjatë gjatësisë së tyre. Magnetët kundërshtarë duhet të kenë pole të ndryshme. Për të mos ngatërruar asgjë, përdorni një shënues për të vendosur "+" ose "-" në sipërfaqen e tyre. Për të përcaktuar shtyllën, merrni një magnet dhe sillni të tjerët në të. Vendos plus në sipërfaqet tërheqëse, dhe minus në ato të neveritshme. Në disqe, shtyllat duhet të alternohen.
Magnetët janë vendosur saktë. Para se t'i fiksoni me rrëshirë epoksi, është e nevojshme të bëhen anët e plastelinës në mënyrë që masa ngjitëse të mund të ngurtësohet, dhe jo xhami në tavolinë ose dysheme.
Për të rregulluar magnetët, duhet të përdorni një zam të fortë, pas së cilës forca e lidhjes rritet më tej me rrëshirë epoksi. Është e mbushur me magnet. Për të parandaluar përhapjen e rrëshirës, mund të bëni kufij plastelinë ose thjesht ta mbështillni diskun me shirit.
Gjeneratorë trefazor dhe njëfazor
Një stator njëfazor është më i keq se ai trefazor, sepse dridhet kur ngarkohet. Kjo është për shkak të ndryshimit në amplituda e rrymës, e cila ndodh për shkak të kthimit të saj jo të vazhdueshëm për një moment në kohë. Modeli trefazor nuk vuan nga ky disavantazh. Fuqia në të është gjithmonë konstante, sepse fazat kompensojnë njëra-tjetrën: nëse rryma bie në njërën, ajo rritet në tjetrën.
Në një mosmarrëveshje midis opsioneve njëfazore dhe trefazore, kjo e fundit del fituese, sepse dridhja shtesë nuk zgjat jetën e pajisjes dhe irriton veshin.
Si rezultat, prodhimi i një modeli trefazor është 50% më i lartë se ai i një modeli njëfazor. Një avantazh tjetër i mungesës së dridhjeve të panevojshme është komoditeti akustik kur punoni nën ngarkesë: gjeneratori nuk gumëzhin gjatë funksionimit të tij. Përveç kësaj, dridhja e nxjerr gjithmonë jashtë funksionit gjeneratorin e erës përpara skadimit të jetës së tij të shërbimit.
Procesi i mbështjelljes së spirales
Çdo specialist do t'ju thotë se përpara se të mbështillni mbështjelljet, duhet të bëni një llogaritje të kujdesshme. Dhe çdo praktikues do të bëjë gjithçka në mënyrë intuitive. Gjeneratori ynë nuk do të jetë shumë i shpejtë. Ne duam që bateria 12 volt të fillojë të karikohet me 100-150 rpm. Me të dhëna të tilla fillestare, numri i përgjithshëm i kthesave në të gjitha mbështjelljet duhet të jetë 1000-1200 copë. Mbetet ta ndajmë këtë shifër me numrin e mbështjelljeve dhe të zbulojmë se sa kthesa do të ketë në secilën.
Për ta bërë gjeneratorin e erës më të fuqishëm me shpejtësi të ulët, duhet të rrisni numrin e poleve. Në këtë rast, frekuenca e lëkundjeve aktuale në mbështjellje do të rritet. Për mbështjelljet e mbështjelljes, është më mirë të përdorni një tel të trashë. Kjo do të zvogëlojë rezistencën, që do të thotë se rryma do të rritet. Duhet të theksohet se në tension të lartë, rryma mund të "hahet" nga rezistenca e mbështjelljes. Një makinë e thjeshtë e bërë në shtëpi do t'ju ndihmojë të mbështillni shpejt dhe saktë mbështjelljet me cilësi të lartë.
Statori është shënuar, mbështjelljet vendosen në vendet e tyre. Për fiksimin e tyre përdoret rrëshirë epokside, rrjedhja e së cilës rezistohet sërish nga parakolpët e plastelinës.
Për shkak të numrit dhe trashësisë së magnetëve të vendosur në disqe, gjeneratorët mund të ndryshojnë ndjeshëm në performancë. Për të zbuluar se çfarë fuqie duhet të prisni si rezultat, mund të mbështillni një spirale dhe ta lëvizni atë në gjenerator. Për të përcaktuar fuqinë e ardhshme, duhet të matni tensionin me shpejtësi të caktuara pa ngarkesë.
Për shembull, në 200 rpm, merret 30 volt me një rezistencë prej 3 ohms. Ne zbresim nga 30 volt tensionin e baterisë prej 12 volt, dhe ndajmë 18 volt që rezulton me 3 ohmë. Rezultati është 6 amper. Ky është vëllimi që do të shkojë në bateri. Edhe pse në praktikë, natyrisht, rezulton më pak për shkak të humbjeve në urën e diodës dhe telat.
Më shpesh, mbështjelljet bëhen të rrumbullakëta, por është më mirë t'i zgjasni pak. Në të njëjtën kohë, ka më shumë bakër në sektor, dhe kthesat e bobinave janë më të drejta. Diametri i vrimës së brendshme të spirales duhet të përputhet me madhësinë e magnetit ose të jetë pak më i madh se ai.
Janë kryer teste paraprake të pajisjeve që rezultojnë, të cilat konfirmojnë performancën e saj të shkëlqyer. Me kalimin e kohës, ky model mund të përmirësohet.
Kur bëni statorit, mbani në mend se trashësia e tij duhet të përputhet me trashësinë e magneteve. Nëse numri i rrotullimeve në bobina rritet dhe statori bëhet më i trashë, hapësira ndërdisku do të rritet dhe fluksi magnetik do të ulet. Si rezultat, mund të gjenerohet i njëjti tension, por më pak rrymë për shkak të rritjes së rezistencës së mbështjelljeve.
Kompensatë përdoret si një formë për statorin, por ju mund të shënoni sektorë për mbështjellje në letër dhe të bëni kufij nga plastelina. Forca e produktit do të rrisë tekstil me fije qelqi të vendosur në fund të kallëpit dhe në majë të mbështjelljeve. Epoksi nuk duhet të ngjitet në kallëp. Për ta bërë këtë, lubrifikohet me dylli ose vazelinë. Për të njëjtin qëllim, mund të përdorni një film ose kasetë. Spiralet janë të fiksuara me njëra-tjetrën pa lëvizje, skajet e fazave nxirren jashtë. Pastaj të gjashtë telat janë të lidhur me një trekëndësh ose një yll.
Asambleja e gjeneratorit testohet duke përdorur rrotullimin e dorës. Tensioni që rezulton është 40 volt, ndërsa forca aktuale është afërsisht 10 amper.
Faza përfundimtare - direk dhe helikë
Lartësia aktuale e direkut të përfunduar ishte 6 metra, por do të ishte më mirë të bëhej 10-12 metra. Baza për të duhet të betonohet. Është e nevojshme të bëhet një fiksim i tillë në mënyrë që tubi të mund të ngrihet dhe ulet duke përdorur një çikrik dore. Një vidë është ngjitur në pjesën e sipërme të tubit.
Tubi PVC është një material i besueshëm dhe mjaft i lehtë, duke përdorur të cilin mund të bëni një helikë mulli me erë me një kthesë të paracaktuar
Për prodhimin e vidës, nevojitet një tub PVC, diametri i të cilit është 160 mm. Prej saj duhet të pritet një vidë me gjashtë tehe me dy metra. Ka kuptim të eksperimentoni me formën e teheve për të rritur çift rrotullues në rrotullime të ulëta. Nga një erë e fortë, vidha duhet të hiqet. Ky funksion kryhet duke përdorur një bisht të palosshëm. Energjia e prodhuar ruhet në bateri.
Direku duhet të ngrihet dhe të ulet me një çikrik dore. Stabiliteti strukturor shtesë mund të jepet duke përdorur kabllot e tensionit.
Vëmendja juaj i kushtohet dy opsioneve për turbinat e erës, të cilat përdoren më shpesh nga banorët e verës dhe pronarët e pasurive të paluajtshme periferike. Secila prej tyre është efektive në mënyrën e vet. Sidomos rezultati i përdorimit të pajisjeve të tilla manifestohet në zonat me erëra të forta. Në çdo rast, një asistent i tillë në familje nuk do të dëmtojë kurrë.
Deri kohët e fundit, turbinat me erë konsideroheshin një gjë e rrallë, por sot kjo zonë po zhvillohet me shpejtësi dhe shumë prej tyre kanë fituar përvojë në krijimin e turbinave me erë për të prodhuar energji elektrike. Pajisjet e tilla mund të përdoren në zona të ndryshme - për furnizimin me ujë, elektrifikimin e shtëpive private, funksionimin e njësive bujqësore (për shembull, thërrmuesit) ose për ngrohjen e ujit për ngrohjen e një shtëpie.
Modelet industriale kanë shumë përparësi, përveç kostos. Prandaj, sot do të zbulojmë se si të bëjmë një gjenerator të erës me duart tona dhe cilat materiale / mjete do të nevojiten për këtë.
Karakteristikat e projektimit dhe mekanika e një gjeneratori të erës
Parimi i funksionimit të një gjeneratori të erës është shndërrimi i energjisë kinetike në energji elektrike. Pajisja përbëhet nga një numër elementësh të sistemit, secila prej të cilave ka funksionin e vet. Le të përpiqemi ta kuptojmë këtë.
Shënim! Gjeneratorët e erës mund të jenë rrotullues (vertikal) dhe klasik (horizontal). Këto të fundit kanë një efikasitet më të lartë, prandaj bëhen më shpesh se të tjerët.
Vlen të theksohet se mullinjtë e erës vertikale duhet të kthehen drejt erës, sepse thjesht nuk janë në gjendje të funksionojnë me një rrjedhë anësore. Gjeneratorët horizontalë kanë edhe avantazhe të tjera. Le të njihemi me ta.
- Turbinat e pajisjeve rrotulluese do të "kapin" erën, pavarësisht se në cilën anë fryn. I cili është jashtëzakonisht i përshtatshëm në rast të erës së paqëndrueshme / të ndryshueshme në rajon.
- Është shumë më e lehtë për të ndërtuar një mulli me erë horizontale sesa një horizontal.
- Struktura mund të vendoset drejtpërdrejt në tokë, por me kusht që të ketë erë të mjaftueshme atje.
Sa i përket disavantazheve, një gjenerator horizontal i erës ka vetëm një - një efikasitet mjaft të ulët.
Ne llogarisim fuqinë e gjeneratorit të ardhshëm të erës
Së pari ju duhet të zbuloni se sa fuqi duhet të ketë një gjenerator me erë me duart tuaja, cilat janë funksionet dhe ngarkesat me të cilat do të përballet. Si rregull, burimet alternative të energjisë elektrike përdoren si ndihmëse, domethënë të dizajnuara për të ndihmuar furnizimin kryesor me energji elektrike. Prandaj, nëse fuqia e sistemit është edhe nga 500 vat, kjo tashmë është mjaft e mirë.
Shënim! Për të ngrohur një shtëpi private me madhësi të mesme, do t'ju duhen rreth dy deri në tre kilovat.
Megjithatë, fuqia përfundimtare e turbinës së erës varet nga faktorë të tjerë, duke përfshirë:
- shpejtesia e eres;
- numri i teheve.
Për të gjetur raportin e duhur për pajisjet e tipit horizontal, ju rekomandojmë të njiheni me tabelën e mëposhtme. Numrat në të në kryqëzim janë fuqia e kërkuar (treguar në vat).
Tabela. Llogaritja e fuqisë së nevojshme për gjeneratorët e erës horizontale.
| 1 m | 3 | 8 | 15 | 27 | 42 | 63 | 90 | 122 | 143 |
| 2 m | 13 | 31 | 63 | 107 | 168 | 250 | 357 | 490 | 650 |
| 3 m | 30 | 71 | 137 | 236 | 376 | 564 | 804 | 1102 | 1467 |
| 4 m | 53 | 128 | 245 | 423 | 672 | 1000 | 1423 | 1960 | 2600 |
| 5 m | 83 | 166 | 383 | 662 | 1050 | 1570 | 2233 | 3063 | 4076 |
| 6 m | 120 | 283 | 551 | 953 | 1513 | 2258 | 3215 | 4410 | 5866 |
| 7 m | 162 | 384 | 750 | 1300 | 2060 | 3070 | 4310 | 6000 | 8000 |
| 8 m | 212 | 502 | 980 | 1693 | 2689 | 4014 | 5715 | 7840 | 10435 |
| 9 m | 268 | 653 | 1240 | 2140 | 3403 | 5080 | 7230 | 9923 | 13207 |
Për shembull, nëse në rajonin tuaj shpejtësia e erës është kryesisht nga 5 në 8 metra për sekondë, dhe fuqia e kërkuar e gjeneratorit të erës është 1,5-2 kilovat, atëherë diametri i strukturës duhet të korrespondojë me rreth 6 metra ose më shumë.
Cilat duhet të jenë tehet?
Forma e teheve mund të jetë:
- lundrim;
- me krahë.
Sa i përket teheve të tipit vela, ato janë të sheshta, dhe për këtë arsye më pak efikase. Ata nuk marrin parasysh aerodinamikën, por rrotullohen ekskluzivisht nën presionin e rrjedhës së erës. Si rezultat, jo më shumë se 10 për qind e të gjithë energjisë shndërrohet në energji elektrike. Por për tehet me krahë, zona e sipërfaqeve të brendshme dhe të jashtme është e ndryshme. Vlen gjithashtu të përmendet se tehet e tilla duhet të vendosen në një kënd prej 7-10 gradë në krahasim me erën.
Tani disa fjalë për materialin nga i cili duhet të jenë tehët. Për mullinjtë e erës së lashtë, përdoreshin korniza tonike prej druri, të përbërë nga shtylla dhe arkitrarë. Në korniza të tilla shtriheshin "krahë" të veçantë prej pëlhure. Në rast të veshjes së pëlhurës, ajo thjesht u zëvendësua me një të re. Edhe pse ekziston një mundësi alternative - të merrni materiale të dendura për këto qëllime (për shembull, një pëlhurë gomuar).
Edhe pse me duart tuaja mund të bëni tehe nga materiale më moderne.
- Nëse helika është e vogël, atëherë tubat PVC të prera në copa mund të shërbejnë si tehe për të.
- Ju gjithashtu mund të përdorni metale të lehta (për shembull, duralumin).
- Nëse planifikoni të përdorni "velat", atëherë ato mund të priten nga kompensatë.
- Së fundi, për një njësi të madhe, tehet mund të bëhen nga dërrasa (edhe nëse janë të rënda, nuk ka rëndësi, ato thjesht duhet të balancojnë njëra-tjetrën).
Shënim! Në rastin e një mbizotërimi të erërave të forta në rajon, është më mirë të jepet përparësi teheve me peshë - kjo do të sigurojë një funksionim më të qëndrueshëm të të gjithë sistemit.
Sa i përket diametrit të tubave, ai duhet të korrespondojë me 1/5 e gjatësisë totale të tyre. Secila prej këtyre tubave është prerë për së gjati në katër pjesë, dhe në bazë është e nevojshme të pritet një drejtkëndësh 5x5 (do të ketë mbërthyes), dhe pas kësaj, bëni një prerje të zhdrejtë, për shkak të së cilës secila teh do të zvogëlohet nga baza. Emery përdoret për të përpunuar një skaj të grisur.
Bërja e një gjeneratori vertikal të erës në shtëpi
Dhe tani le të zbulojmë se si, në fakt, një gjenerator i erës është bërë me dorë. Procedura përbëhet nga disa faza, ne do të njihemi me veçoritë e secilës prej tyre.
Faza e parë. Ne përgatisim mjete dhe materiale
Nuk ka kërkesa në lidhje me madhësinë e turbinës - sa më e madhe të jetë, aq më mirë për vetë sistemin. Dhe në shembullin e dhënë në këtë artikull, diametri i turbinës është 60 centimetra.
Për të bërë vetë një turbinë vertikale, përgatitni paraprakisht:
- një tub me diametër 60 centimetra, i bërë prej çeliku inox;
- vida, dado dhe lidhëse të tjera;
- një palë disqe plastike me diametër 60 centimetra (është e rëndësishme që plastika të jetë e qëndrueshme);
- shpërndarës nga makina për bazën;
- qoshet me të cilat do të ngjiten tehet (për secilin element - gjashtë pjesë; domethënë 36 kopje në total).
Përveç kësaj, së pari kujdesuni për mjetet e mëposhtme:
- çelësat;
- bashkim pjesësh figure;
- maskë;
- doreza mbrojtëse;
- bullgare;
- kaçavidë;
- shpuese elektrike.
Magnet ose pllaka të vogla metalike mund të përdoren për të balancuar tehet. Nëse çekuilibri është i lehtë, atëherë thjesht mund të shponi vrima në vendet e duhura.
Faza e dytë. Harton një vizatim
Sigurisht që nuk mund të bësh pa një vizatim. Ju mund të përdorni atë më poshtë ose të krijoni tuajin.
Faza e tretë. Bërja e një mulli me erë vertikale
Hapi 1. Së pari, merrni një tub metalik dhe prisni atë për së gjati në mënyrë që të përfundoni me gjashtë tehe të së njëjtës madhësi.
Hapi 2 Pritini një palë rrathë identikë me një diametër prej 60 centimetrash nga plastika. Ato do të shërbejnë si mbështetëse për pjesët e poshtme dhe të sipërme të turbinës.
Hapi 3 Mund të bëni një vrimë të vogël në suportin e sipërm (rreth 30 centimetra në diametër), gjë që do ta lehtësojë disi ndërtimin.
Hapi 4 Shënoni vrimat në shpërndarësin e makinës me të njëjtat vrima në suportin e poshtëm plastik të nevojshëm për lidhësit. Përdorni një stërvitje për të bërë vrima.
Hapi 5 Shënoni vendndodhjen e teheve në përputhje me shabllonin (duhet të merrni një palë trekëndësha që duket se formojnë një yll). Shënoni vendet për fiksimin e qosheve. Në të dy mbështetësit, gjithçka duhet të jetë e njëjtë.
Hapi 6 Pritini tehet. Ju mund të prisni disa prej tyre menjëherë duke përdorur një mulli.
Hapi 7 Shënoni pikat e lidhjes në tehe dhe qoshe. Bëni të gjitha këto vrima.
Hapi 8 Lidhni tehet me bazat duke përdorur kënde, bulona dhe dado.
Shënim! Fuqia e pajisjes varet kryesisht nga gjatësia e teheve, por nëse këto të fundit janë të mëdha, do të jetë shumë më e vështirë t'i balanconi ato. Për më tepër, struktura mund të "lirohet" nën ndikimin e një ere të fortë.
Faza e katërt. Ne bëjmë një gjenerator
Gjeneratori në këtë rast duhet të jetë i vetë-ngacmuar, dhe gjithmonë me magnet të përhershëm. Nëse merrni një gjenerator konvencional nga një makinë, atëherë këtu dredha-dredha e tensionit funksionon nga një bateri, me fjalë të tjera, në mungesë të tensionit, nuk do të ketë ngacmim. Prandaj, nëse përdorni një gjenerator të thjeshtë së bashku me një bateri dhe era është relativisht e dobët për një kohë të gjatë, bateria së shpejti thjesht do të shkarkohet dhe më vonë, kur era të rifillojë, gjeneratori i erës nuk do të ndizet më.
Ju gjithashtu mund të bëni një sistem në magnet neodymium. Kjo lloj pajisje do të prodhojë nga 1,5 kilovat (nëse era është e dobët) deri në 3,5 kilovat (nëse era është e fortë). Një udhëzim hap pas hapi për krijimin e një gjeneratori të tillë është si më poshtë.
Hapi 1. Bëni disa petulla metalike, secila prej të cilave do të ishte rreth 50 centimetra e gjatë.
Hapi 2 Duke përdorur super ngjitës, ngjitni magnet neodymium me përmasa 2,5x5,0,12 centimetra në petullat rreth gjithë perimetrit (dymbëdhjetë copë për secilën).
Hapi 3 Vendosni petullat përballë njëra-tjetrës, mos harroni për polaritetin.
Hapi 4 Vendosni një stator të bërë vetë midis tyre (bëni 9 mbështjellje nga një tel me një seksion kryq prej 0,3 centimetra, secila me 70 kthesa). Lidhni mbështjelljet me një "yll" (siç tregohet në imazh), pastaj mbushni me rrëshirë polimer. Në të njëjtën kohë, është e rëndësishme që mbështjelljet të mbështillen në një drejtim, mund të shënoni fundin / fillimin e mbështjelljes me një shirit izolues me ngjyrë - do të jetë më i përshtatshëm.
Hapi 5 Statori duhet të jetë rreth 2 centimetra i trashë. Dredha-dredha duhet të dalë me anë të bulonave me arra. Distanca midis rotorit dhe statorit duhet të jetë 2 mm.
Magnetët do të tërhiqen mjaft fort, dhe për një lidhje të qetë, duhet të bëni vrima në to dhe të prisni fijet për stufat. Rreshtoni menjëherë rotorët, më pas duke përdorur çelësat, ulni pjesën e sipërme në fund. Më pas mund të hiqni shiritat e përkohshëm të flokëve.
Shënim! Gjeneratori i përshkruar më sipër mund të përdoret jo vetëm për mullinj me erë vertikale, por edhe horizontale.
Faza e pestë. Montimi i të gjithë strukturës
Së pari, instaloni një kllapa të veçantë në direk, përmes së cilës do të ngjitet statori (i cili, nga ana tjetër, mund të ketë tre ose gjashtë tehe). Fiksoni qendrën sipër kllapës duke përdorur të njëjtat arra. Vidhosni katër kunjat që janë në qendër, gjeneratorin e përfunduar. Pas kësaj, lidhni statorin me kllapa, e cila është e fiksuar në direk. Lidheni turbinën në pllakën e dytë të rotorit. Lidhni telat e statorit me rregullatorin e tensionit duke përdorur terminalet.
Faza e gjashtë. Ne instalojmë një njësi që mund ta kthejë erën në energji elektrike
Për të instaluar të gjithë turbinën e erës me duart tuaja, duhet të ndiqni hapat që janë dhënë më poshtë në formën e udhëzimeve hap pas hapi.
Hapi 1. Betoni në tokë një themel i besueshëm dhe i fortë.
Hapi 2 Kur derdhni llaç betoni atje, shtoni stufat e nevojshme për të lidhur menteshën masive (e gjithë kjo bëhet lehtësisht me duart tuaja).
Hapi 3 Kur betoni të jetë ngurtësuar plotësisht, vendoseni menteshën në stufa dhe rregulloni me arra.
Hapi 4 Instaloni direkun në pjesën e lëvizshme të menteshës.
Hapi 5 Lidhni 3 ose 4 tela tip në majë të direkut (mund të përdorni një fllanxhë ose saldim). Do t'ju duhet gjithashtu një kabllo çeliku.
Hapi 6 Ngrini direkun në mentesh duke përdorur një nga kabllot e përgatitur (mund ta tërhiqni me makinë).
Hapi 7 Vertikaliteti i të gjithë direkut është fiksuar rreptësisht me mbajtëse.
Ku mund të instalohet një gjenerator i tillë i erës?
Efikasiteti i funksionimit të tij varet kryesisht nga sa saktë zgjidhni një vend për të instaluar një gjenerator të erës. Vendi duhet të jetë i tillë që tehet e sistemit të marrin sa më shumë erë. Vendi duhet të jetë i hapur dhe i ngritur (për shembull, çatia e një shtëpie, por sa më larg që të jetë e mundur nga pemët dhe strukturat e tjera). Thjesht, arsyeja për këtë qëndron jo vetëm në ndërhyrje, por edhe në prodhimin e njëfarë zhurme nga pajisja gjatë funksionimit, gjë që mund të mos ju pëlqejë fqinjëve ose vetë pronarëve.
Për një njohje më të detajuar me problemin, ju rekomandojmë të shikoni videon tematike më poshtë.
Video - Si të bëni një gjenerator të erës duke përdorur një tifoz shtëpiak
Gjenerator rrotullues (horizontal) i erës
Një pajisje e tillë do të përballojë sigurimin e energjisë elektrike për një shtëpi të vogël ose disa ndërtesa. Fuqia maksimale e gjeneratorit të erës nuk do të kalojë 1.5 kilovat.
Përgatituni për punë:
- gjenerator makine 12 vat;
- stafetë, drita e kontrollit të baterisë;
- vetë bateria është 12 vat;
- konverteri aktual;
- një tenxhere ose kovë e madhe e bërë nga duralumin ose çelik inox;
- një palë kapëse për lidhjen e gjeneratorit në direk;
- kaloni;
- tel, 0,4 dhe 0,25 centimetra;
- bulona, dado, rondele;
- voltmetër.
Mjetet e kërkuara janë të njëjta si në rastin e mëparshëm. Së pari, merrni një tenxhere (ose kovë) dhe, duke përdorur një shënues me masë shiriti, ndajeni në katër pjesë identike. Pritini tehet, por mos i prisni deri në fund (siç tregohet në foto).
Bëni vrima për bulonat në fund, më pas përkulni tehet, por jo shumë. Merrni parasysh faktin se si gjeneratori do të rrotullohet (në drejtim të akrepave të orës ose në të kundërt).
Më pas, fiksoni tiganin me tehet tashmë të përgatitura në rrotull, fiksoni me bulona. Instaloni gjeneratorin në direk, të fiksuar paraprakisht (për këtë, përdorni kapëset e furnizuara), më pas lidhni të gjitha kabllot dhe montoni qarkun. Rishkruani të gjithë qarkun, rregulloni telat në mbështetje.
Përdorni një kabllo 4 mm me gjatësi maksimale 1 metër për të lidhur baterinë. Përdorni një kabllo më të vogël për të lidhur ngarkesën. Instaloni gjithashtu një inverter. Më poshtë është një shembull i diagramit të lidhjes.
Siç mund ta shihni, është mjaft e mundur të ndërtoni një gjenerator të erës me duart tuaja. Dizajni mund të jetë dy llojesh, por nëse keni aftësitë dhe zellin e duhur, mund ta përballoni edhe punën vetëm. Kjo është e gjitha, fat të mirë!
Ne kemi zhvilluar një dizajn të një turbine me erë me një bosht rrotullimi vertikal. Më poshtë është një udhëzues i detajuar për prodhimin e tij, duke lexuar me kujdes të cilin, ju mund të bëni vetë një gjenerator vertikal të erës.
Gjeneratori i erës doli të ishte mjaft i besueshëm, me kosto të ulët të mirëmbajtjes, i lirë dhe i lehtë për t'u prodhuar. Nuk është e nevojshme të ndiqni listën e detajeve më poshtë, mund të bëni disa rregullime tuajat, të përmirësoni diçka, të përdorni tuajën, sepse. Jo kudo mund të gjeni saktësisht se çfarë është në listë. Ne u përpoqëm të përdornim pjesë të lira dhe me cilësi të lartë.
Materialet dhe pajisjet e përdorura:
| Emri | Sasia | shënim |
| Lista e pjesëve dhe materialeve të përdorura për rotorin: | ||
| Fletë metalike e prerë paraprakisht | 1 | Pritini nga çeliku 1/4" të trashë duke përdorur prerje uji, lazer, etj |
| Qendra nga makina (Hub) | 1 | Duhet të përmbajë 4 vrima, rreth 4 inç në diametër |
| Magnet neodymium 2" x 1" x 1/2". | 26 | Shumë e brishtë, është më mirë të porosisni shtesë |
| 1/2"-13tpi x 3" kunj | 1 | TPI - numri i fijeve për inç |
| 1/2" arrë | 16 | |
| rondele 1/2". | 16 | |
| 1/2" kultivues | 16 | |
| Arrë kapak 1/2".-13tpi | 16 | |
| rondele 1". | 4 | Për të ruajtur hendekun midis rotorëve |
| Lista e pjesëve dhe materialeve të përdorura për turbinën: | ||
| Tub 3" x 60" i galvanizuar | 6 | |
| Plastike ABS 3/8" (1,2x1,2 m) | 1 | |
| Magnet balancues | Nëse është e nevojshme | Nëse tehet nuk janë të balancuara, atëherë magnetët janë ngjitur për të balancuar |
| Vidë 1/4". | 48 | |
| Rondele 1/4". | 48 | |
| Kultivues 1/4". | 48 | |
| Arrë 1/4". | 48 | |
| Qoshe 2" x 5/8". | 24 | |
| 1" qoshe | 12 (opsionale) | Nëse tehet nuk mbajnë formën e tyre, atëherë mund të shtoni shtesë. qoshet |
| vida, dado, rondele dhe grover për kënd 1" | 12 (opsionale) | |
| Lista e pjesëve dhe materialeve të përdorura për statorin: | ||
| Epoksi me ngurtësues | 2 l | |
| 1/4" vidë st. | 3 | |
| Rr. rondele 1/4" | 3 | |
| 1/4" arrë ss. | 3 | |
| Majë unaze 1/4". | 3 | Për e-mail lidhjet |
| 1/2"-13tpi x 3" stud st. | 1 | çelik inox çeliku nuk është një ferromagnet, kështu që nuk do të "frenojë" rotorin |
| 1/2" arrë | 6 | |
| tekstil me fije qelqi | Nëse është e nevojshme | |
| Smalt 0.51 mm. telin | 24AWG | |
| Lista e pjesëve dhe materialeve të përdorura për instalim: | ||
| Rrufe në qiell 1/4" x 3/4". | 6 | |
| Fllanxha tubi 1-1/4". | 1 | |
| Tub 1-1/4" i galvanizuar L-18" | 1 | |
| Mjetet dhe pajisjet: | ||
| 1/2"-13tpi x 36" kunj | 2 | Përdoret për jacking |
| Rrufe në qiell 1/2". | 8 | |
| Anemometri | Nëse është e nevojshme | |
| Fletë alumini 1" | 1 | Për të bërë ndarëse nëse është e nevojshme |
| bojë jeshile | 1 | Për lyerjen e mbajtëseve plastike. Ngjyra nuk është e rëndësishme |
| Top bojë blu. | 1 | Për lyerjen e rotorit dhe pjesëve të tjera. Ngjyra nuk është e rëndësishme |
| multimetër | 1 | |
| Hekur saldimi dhe saldimi | 1 | |
| Stërvitja | 1 | |
| Sharrë hekuri | 1 | |
| Kern | 1 | |
| Maskë | 1 | |
| Syzet mbrojtëse | 1 | |
| Doreza | 1 | |
Turbinat me erë me një bosht rrotullimi vertikal nuk janë aq efikase sa homologët e tyre horizontalë, megjithatë, turbinat me erë vertikale janë më pak kërkuese në vendin e tyre të instalimit.
Prodhimi i turbinave
1. Elementi lidhës - i projektuar për të lidhur rotorin me fletët e turbinës së erës.
2. Paraqitja e teheve - dy trekëndësha barabrinjës të kundërt. Sipas këtij vizatimi, atëherë do të jetë më e lehtë të rregulloni qoshet e teheve.
Nëse nuk jeni të sigurt për diçka, shabllonet e kartonit do t'ju ndihmojnë të shmangni gabimet dhe ndryshimet e mëtejshme.
Sekuenca e hapave për prodhimin e një turbine:
- Prodhimi i mbështetëseve (bazave) të poshtme dhe të sipërme të teheve. Shënoni dhe përdorni një bashkim pjesësh figure për të prerë një rreth nga plastika ABS. Më pas rrethojeni dhe prisni mbështetjen e dytë. Ju duhet të merrni dy qarqe absolutisht identike.
- Në qendër të njërës mbështetëse, bëni një vrimë me diametër 30 cm. Kjo do të jetë mbështetja e sipërme e tehuve.
- Merrni shpërndarësin (pushkën nga makina) dhe shënoni dhe shponi katër vrima në suportin e poshtëm për të lidhur shpërndarësin.
- Bëni një shabllon për vendndodhjen e tehuve (fig. lart) dhe shënoni në suportin e poshtëm pikat e ngjitjes për qoshet që do të lidhin suportin dhe tehet.
- Vendosni tehet, lidhini fort dhe pritini në gjatësinë e dëshiruar. Në këtë dizajn, tehet janë të gjata 116 cm. Sa më të gjata të jenë fletët, aq më shumë energji e erës marrin, por ana negative është paqëndrueshmëria në erërat e forta.
- Shënoni tehet për ngjitjen e qosheve. Shponi dhe më pas bëni vrima në to.
- Duke përdorur modelin e vozitjes të treguar në figurën e mësipërme, lidhni vozitjet në mbështetëse me kllapa.
Prodhimi i rotorit
Sekuenca e veprimeve për prodhimin e rotorit:
- Vendosni dy bazat e rotorit njëra mbi tjetrën, rreshtoni vrimat dhe bëni një shenjë të vogël në anët me një skedar ose shënues. Në të ardhmen, kjo do të ndihmojë në orientimin e saktë të tyre në lidhje me njëri-tjetrin.
- Bëni dy shabllone për vendosjen e magnetit prej letre dhe ngjitini ato te bazat.
- Shënoni polaritetin e të gjithë magneteve me një shënues. Si një "testues polariteti" mund të përdorni një magnet të vogël të mbështjellë me një leckë ose kasetë elektrike. Duke e kaluar atë mbi një magnet të madh, do të jetë qartë e dukshme nëse është i zmbrapsur apo i tërhequr.
- Përgatitni rrëshirë epokside (duke shtuar ngurtësues në të). Dhe aplikojeni në mënyrë të barabartë në pjesën e poshtme të magnetit.
- Sillni me shumë kujdes magnetin në skajin e bazës së rotorit dhe zhvendoseni në pozicionin e tij. Nëse magneti është i instaluar në majë të rotorit, atëherë fuqia e lartë e magnetit mund ta magnetizojë ashpër atë dhe mund të thyhet. Dhe kurrë mos i ngjisni gishtat ose pjesët e tjera të trupit midis dy magneteve ose një magneti dhe hekuri. Magnetët neodymium janë shumë të fuqishëm!
- Vazhdoni të ngjitni magnetët në rotor (mos harroni të lyeni me epoksid), duke alternuar shtyllat e tyre. Nëse magnetët lëvizin nën ndikimin e forcës magnetike, atëherë përdorni një copë druri, duke e vendosur midis tyre për sigurim.
- Pasi të ketë mbaruar një rotor, kaloni te i dyti. Duke përdorur shenjën që keni bërë më parë, vendosni magnetët saktësisht përballë rotorit të parë, por në një polaritet të ndryshëm.
- Lërini rrotulluesit larg njëri-tjetrit (në mënyrë që të mos magnetizohen, përndryshe nuk do ta hiqni më vonë).
Prodhimi i një statori është një proces shumë i mundimshëm. Ju, sigurisht, mund të blini një stator të gatshëm (përpiquni t'i gjeni tek ne) ose një gjenerator, por nuk është fakt që ato janë të përshtatshme për një mulli të veçantë me erë me karakteristikat e tyre individuale.
Statori i gjeneratorit të erës është një komponent elektrik i përbërë nga 9 mbështjellje. Spiralja e statorit është treguar në foton e mësipërme. Bobinat ndahen në 3 grupe, nga 3 bobina në secilin grup. Çdo spirale është e mbështjellë me tela 24AWG (0.51 mm) dhe përmban 320 rrotullime. Më shumë kthesa, por tela më e hollë do të japë tension më të lartë, por më pak rrymë. Prandaj, parametrat e bobinave mund të ndryshohen, në varësi të tensionit që ju nevojitet në daljen e gjeneratorit të erës. Tabela e mëposhtme do t'ju ndihmojë të vendosni:
320 rrotullime, 0,51 mm (24AWG) = 100 V @ 120 rpm.
160 rrotullime, 0,0508 mm (16AWG) = 48 V @ 140 rpm.
60 rrotullime, 0,0571 mm (15AWG) = 24V @ 120 rpm.
Mbështjellja e mbështjelljeve me dorë është një detyrë e mërzitshme dhe e vështirë. Prandaj, për të lehtësuar procesin e dredha-dredha, unë do t'ju këshilloja të bëni një pajisje të thjeshtë - një makinë dredha-dredha. Për më tepër, dizajni i tij është mjaft i thjeshtë dhe mund të bëhet nga materiale të improvizuara.
Kthesat e të gjitha bobinave duhet të mbështillen në të njëjtën mënyrë, në të njëjtin drejtim dhe t'i kushtoni vëmendje ose të shënoni se ku është fillimi dhe ku fundi i spirales. Për të parandaluar zbërthimin e bobinave, ato mbështillen me shirit elektrik dhe lyhen me epoksid.
Pajisja është bërë nga dy pjesë kompensatë, një kapëse flokësh e përkulur, një copë tubi PVC dhe gozhdë. Para se të përkulni shiritin e flokëve, ngroheni me një pishtar.
Një copë e vogël tubi midis dërrasave siguron trashësinë e dëshiruar, dhe katër gozhda ofrojnë dimensionet e nevojshme për mbështjelljet.
Ju mund të krijoni modelin tuaj të makinës dredha-dredha, ose ndoshta tashmë keni një të gatshme.
Pasi të jenë mbështjellë të gjitha mbështjelljet, ato duhet të kontrollohen për identitet me njëri-tjetrin. Kjo mund të bëhet duke përdorur peshore, dhe gjithashtu duhet të matni rezistencën e mbështjelljeve me një multimetër.
Mos lidhni konsumatorët shtëpiak direkt nga turbina me erë! Gjithashtu respektoni masat paraprake të sigurisë kur përdorni energji elektrike!
Procesi i lidhjes së spirales:
- Lëmoni skajet e telave në secilën spirale.
- Lidhni mbështjelljet siç tregohet në foton e mësipërme. Ju duhet të merrni 3 grupe, 3 mbështjellje në secilin grup. Me këtë skemë lidhjeje, do të merret një rrymë alternative trefazore. Lidhni skajet e bobinave ose përdorni kapëse.
- Zgjidhni nga konfigurimet e mëposhtme:
A. Konfigurimi" yll". Për të marrë një tension të madh daljeje, lidhni kunjat X, Y dhe Z së bashku.
B. Konfigurimi Delta. Për të marrë një rrymë të lartë, lidhni X në B, Y në C, Z në A.
C. Për të bërë të mundur ndryshimin e konfigurimit në të ardhmen, rritni të gjashtë përçuesit dhe nxirrni jashtë. - Në një fletë të madhe letre, vizatoni një diagram të vendndodhjes dhe lidhjes së mbështjelljeve. Të gjitha mbështjelljet duhet të shpërndahen në mënyrë të barabartë dhe të përputhen me vendndodhjen e magneteve të rotorit.
- Lidhni bobinat me shirit në letër. Përgatitni rrëshirë epokside me ngurtësues për derdhjen e statorit.
- Përdorni një furçë bojë për të aplikuar epoksi në tekstil me fije qelqi. Nëse është e nevojshme, shtoni copa të vogla tekstil me fije qelqi. Mos e mbushni qendrën e bobinave për të siguruar ftohje të mjaftueshme gjatë funksionimit. Mundohuni të shmangni formimin e flluskave. Qëllimi i këtij operacioni është sigurimi i bobinave në vend dhe rrafshimi i statorit, i cili do të vendoset midis dy rotorëve. Statori nuk do të jetë një nyje e ngarkuar dhe nuk do të rrotullohet.
Për ta bërë më të qartë, merrni parasysh të gjithë procesin në foto:
Bobinat e përfunduara vendosen në letër të dylluar me paraqitjen e vizatuar. Tre rrathë të vegjël në qoshet në foton e mësipërme janë vrimat për montimin e mbajtësit të statorit. Unaza në qendër parandalon që epoksi të futet në rrethin qendror.
Spiralet janë të fiksuara në vend. Tekstil me fije qelqi, në copa të vogla, vendoset rreth bobinave. Telat e spirales mund të sillen brenda ose jashtë statorit. Sigurohuni që të lini gjatësi të mjaftueshme të plumbit. Sigurohuni që të kontrolloni dy herë të gjitha lidhjet dhe të telefononi me një multimetër.
Statori është pothuajse gati. Vrimat për montimin e kllapës janë shpuar në stator. Kur shponi vrima, kini kujdes që të mos goditni telat e spirales. Pas përfundimit të operacionit, prisni tekstil me fije qelqi të tepërt dhe, nëse është e nevojshme, pastroni sipërfaqen e statorit me letër zmerile.
kllapa e statorit
Tubi për lidhjen e boshtit të shpërndarës u pre në madhësinë e dëshiruar. U hapën vrima dhe u futën në të. Në të ardhmen, bulonat do të vidhosen në to që do të mbajnë boshtin.
Figura e mësipërme tregon kllapa në të cilën do të ngjitet statori, i vendosur midis dy rotorëve.
Fotografia e mësipërme tregon një kurvar me arra dhe një mëngë. Katër nga këto kunja sigurojnë hapësirën e nevojshme midis rotorëve. Në vend të një tufa, mund të përdorni arra më të mëdha ose të prisni vetë rondele prej alumini.
Gjenerator. montimi përfundimtar
Një sqarim i vogël: një hendek i vogël ajri midis lidhjes rotor-stator-rotor (i cili vendoset nga një kunj me një tufë) siguron një fuqi më të madhe në dalje, por rreziku i dëmtimit të statorit ose rotorit rritet kur boshti është i gabuar. të cilat mund të ndodhin në erëra të forta.
Figura majtas më poshtë tregon një rotor me 4 maja dhe dy pllaka alumini (të cilat do të hiqen më vonë).
Fotografia e duhur tregon statorin e montuar dhe të lyer me ngjyrë jeshile në vend.
Procesi i montimit:
1. Shponi 4 vrima në pllakën e sipërme të rotorit dhe fileto ato për kurvarin. Kjo është e nevojshme për të ulur pa probleme rotorin në vend. Mbështetni 4 stufa në pllakat e aluminit të ngjitura më parë dhe instaloni rotorin e sipërm në stufa.
Rotorët do të tërhiqen nga njëri-tjetri me një forcë shumë të madhe, prandaj nevojitet një pajisje e tillë. Rreshtoni menjëherë rotorët në lidhje me njëri-tjetrin sipas shenjave në skajet e vendosura më parë.
2-4. Duke rrotulluar alternuar stufat me një çelës, uleni në mënyrë të barabartë rotorin.
5. Pasi rotori të jetë mbështetur në qendër (duke siguruar hapësirë), zhvidhosni kunjat dhe hiqni pllakat e aluminit.
6. Instaloni qendrën (qendrën) dhe vidhosni.
Gjeneratori është gati!
Pas instalimit të kunjave (1) dhe fllanxhës (2), gjeneratori juaj duhet të duket diçka si kjo (shih figurën e mësipërme)
Bulonat inox shërbejnë për të siguruar kontakt elektrik. Është i përshtatshëm për të përdorur priza unazore në tela.
Për fiksimin e lidhjeve përdoren dado dhe rondele me kapak. dërrasat dhe mbështetësit e tehut për gjeneratorin. Pra, gjeneratori i erës është plotësisht i montuar dhe gati për prova.
Për të filluar, është më mirë të rrotulloni mullirin me erë me dorën tuaj dhe të matni parametrat. Nëse të tre terminalet e daljes janë të shkurtuara së bashku, atëherë mulliri me erë duhet të rrotullohet shumë fort. Kjo mund të përdoret për të ndaluar turbinën e erës për arsye shërbimi ose sigurie.
Një turbinë me erë mund të përdoret për më shumë sesa thjesht për të siguruar energji elektrike në shtëpinë tuaj. Për shembull, ky shembull është bërë në mënyrë që statori të gjenerojë një tension të madh, i cili më pas përdoret për ngrohje.
Gjeneratori i konsideruar më sipër prodhon një tension 3-fazor me frekuenca të ndryshme (në varësi të forcës së erës), dhe për shembull, në Rusi përdoret një rrjet njëfazor 220-230 V, me një frekuencë rrjeti fikse prej 50 Hz. Kjo nuk do të thotë që ky gjenerator nuk është i përshtatshëm për furnizimin me energji të pajisjeve shtëpiake. Rryma alternative nga ky gjenerator mund të shndërrohet në rrymë të vazhdueshme, me një tension fiks. Dhe rryma direkte mund të përdoret tashmë për të ndezur llambat, për të ngrohur ujin, për të ngarkuar bateritë ose mund të furnizohet një konvertues për të kthyer rrymën direkte në rrymë alternative. Por kjo tashmë është përtej qëllimit të këtij artikulli.
Në figurën e mësipërme, një qark i thjeshtë i një ndreqësi ure, i përbërë nga 6 dioda. Ai konverton AC në DC.
Vendndodhja e gjeneratorit të erës
Gjeneratori i erës i përshkruar këtu është montuar në një mbështetje prej 4 metrash në buzë të një mali. Fllanxha e tubit, e cila është instaluar në pjesën e poshtme të gjeneratorit, siguron një instalim të lehtë dhe të shpejtë të gjeneratorit të erës - mjafton të fiksoni 4 bulona. Edhe pse për besueshmëri, është më mirë të saldohet.
Zakonisht, turbinat me erë horizontale "pëlqejnë" kur era fryn nga një drejtim, ndryshe nga turbinat vertikale të erës, ku për shkak të korsirës së motit mund të kthehen dhe nuk u intereson drejtimi i erës. Sepse Duke qenë se ky mulli me erë është i instaluar në breg të një shkëmbi, era atje krijon rrjedha të turbullta nga drejtime të ndryshme, gjë që nuk është shumë efektive për këtë dizajn.
Një faktor tjetër që duhet marrë parasysh kur zgjidhni një vend është forca e erës. Një arkiv i të dhënave të fuqisë së erës për zonën tuaj mund të gjendet në internet, megjithëse kjo do të jetë shumë e përafërt, sepse. gjithçka varet nga vendndodhja.
Gjithashtu, një anemometër (një pajisje për matjen e forcës së erës) do të ndihmojë në zgjedhjen e vendndodhjes së instalimit të gjeneratorit të erës.
Pak për mekanikën e gjeneratorit të erës
Siç e dini, era ndodh për shkak të ndryshimit në temperaturën e sipërfaqes së tokës. Kur era rrotullon turbinat e një gjeneratori të erës, ajo krijon tre forca: ngritjen, frenimin dhe impulsin. Forca ngritëse zakonisht ndodh mbi një sipërfaqe konvekse dhe është pasojë e ndryshimit të presionit. Forca e frenimit të erës ndodh prapa teheve të gjeneratorit të erës, është e padëshirueshme dhe ngadalëson mullirin e erës. Forca e impulsit vjen nga forma e lakuar e teheve. Kur molekulat e ajrit i shtyjnë fletët nga pas, ato nuk kanë ku të shkojnë dhe mblidhen pas tyre. Si rezultat, ata i shtyjnë tehet në drejtim të erës. Sa më të mëdha të jenë forcat e ngritjes dhe të impulsit dhe sa më pak forca frenuese, aq më shpejt do të rrotullohen tehet. Prandaj, rotori rrotullohet, gjë që krijon një fushë magnetike në stator. Si rezultat, gjenerohet energji elektrike.
Shkarkoni paraqitjen e magneteve.
Shpesh, pronarët e shtëpive private kanë një ide për zbatimin sistemet rezervë të energjisë. Mënyra më e thjeshtë dhe më e përballueshme është, sigurisht, një gjenerator, por shumë njerëz po i kthejnë sytë drejt mënyrave më komplekse për të shndërruar të ashtuquajturën energji të lirë (rrezatimin, energjinë e ujit që rrjedh ose erës).
Secila prej këtyre metodave ka avantazhet dhe disavantazhet e veta. Nëse gjithçka është e qartë me përdorimin e rrjedhës së ujit (mini-hidrocentrali) - kjo është e disponueshme vetëm në afërsi të një lumi me rrjedhje mjaft të shpejtë, atëherë rrezet e diellit ose era mund të përdoren pothuajse kudo. Të dyja këto metoda do të kenë një disavantazh të përbashkët - nëse një turbinë uji mund të funksionojë gjatë gjithë orës, atëherë një bateri diellore ose një gjenerator me erë është efektive vetëm për një kohë, gjë që e bën të nevojshme përfshirjen e baterive në strukturën e rrjetit elektrik të shtëpisë. .
Meqenëse kushtet në Rusi (orët e shkurtra të ditës për pjesën më të madhe të vitit, reshjet e shpeshta) e bëjnë përdorimin e paneleve diellore joefikase me koston dhe efikasitetin e tyre aktual, më fitimprurës është dizenjimi i një gjeneratori të erës. Konsideroni parimin e tij të funksionimit dhe opsionet e mundshme të projektimit.
Meqenëse asnjë pajisje shtëpiake nuk është si një tjetër, kjo një artikull nuk është një udhëzim hap pas hapi, por një përshkrim i parimeve bazë të projektimit të një turbine me erë.Parimi i përgjithshëm i funksionimit
Trupi kryesor i punës i gjeneratorit të erës janë tehet, të cilat rrotullojnë erën. Në varësi të vendndodhjes së boshtit të rrotullimit, turbinat e erës ndahen në horizontale dhe vertikale:
- Turbinat me erë horizontale më i përhapuri. Tehet e tyre kanë një dizajn të ngjashëm me një helikë avioni: në përafrimin e parë, këto janë pllaka të prirura në lidhje me planin e rrotullimit, të cilat shndërrojnë një pjesë të ngarkesës nga presioni i erës në rrotullim. Një tipar i rëndësishëm i një gjeneratori horizontal të erës është nevoja për të siguruar rrotullimin e montimit të tehut në përputhje me drejtimin e erës, pasi efikasiteti maksimal sigurohet kur drejtimi i erës është pingul me rrafshin e rrotullimit.
- teheve gjenerator vertikal të erës kanë formë konveks-konkave. Meqenëse riorganizimi i anës konvekse është më i madh se ana konkave, një gjenerator i tillë i erës rrotullohet gjithmonë në të njëjtin drejtim, pavarësisht nga drejtimi i erës, gjë që e bën mekanizmin rrotullues të panevojshëm, ndryshe nga mullinjtë e erës horizontale. Në të njëjtën kohë, për faktin se në çdo kohë vetëm një pjesë e teheve kryen punë të dobishme, dhe pjesa tjetër kundërshton vetëm rrotullimin, Efikasiteti i një mulli me erë vertikale është shumë më i ulët se ai i një mulli horizontal.: nëse për një gjenerator horizontal të erës me tre tehe kjo shifër arrin 45%, atëherë për një vertikal nuk do të kalojë 25%.
Meqenëse shpejtësia mesatare e erës në Rusi është e ulët, edhe një mulli i madh me erë do të rrotullohet mjaft ngadalë shumicën e kohës. Për të siguruar furnizim të mjaftueshëm me energji elektrike, ai duhet të lidhet me gjeneratorin përmes një kuti ingranazhi, rrip ose ingranazhi. Në një turbinë me erë horizontale, grupi i gjeneratorit teh-ingranazhi është montuar në një kokë rrotulluese që u mundëson atyre të ndjekin drejtimin e erës. Është e rëndësishme të merret parasysh që koka e rrotullimit duhet të ketë një kufizues që e pengon atë të bëjë një kthesë të plotë, pasi përndryshe instalimet elektrike nga gjeneratori do të ndërpriten (opsioni i përdorimit të rondele kontakti që lejojnë që koka të rrotullohet lirshëm është më e ndërlikuar) . Për të siguruar rrotullimin, gjeneratori i erës plotësohet nga një korsi funksionale e motit të drejtuar përgjatë boshtit të rrotullimit.
Materiali më i zakonshëm i tehut është tubi PVC me diametër të madh të prerë për së gjati. Përgjatë skajit, pllakat metalike janë ngjitur në to, të ngjitura në qendrën e montimit të tehut. Vizatimet e këtij lloji tehe janë më të përhapurat në internet.
Videoja tregon për një gjenerator të erës të bërë me dorë
Llogaritja e një gjeneratori të erës me tehe
Meqenëse kemi zbuluar tashmë se një gjenerator horizontal i erës është shumë më efikas, ne do të shqyrtojmë llogaritjen e dizajnit të tij.
Energjia e erës mund të përcaktohet me formulë
P=0.6*S*V³, ku S është zona e rrethit të përshkruar nga skajet e tehut të helikës (zona e fshirjes), e shprehur në metra katrorë, dhe V është shpejtësia e vlerësuar e erës në metra për sekondë. Ju gjithashtu duhet të merrni parasysh efikasitetin e vetë mullirit me erë, i cili për një qark horizontal me tre tehe do të jetë mesatarisht 40%, si dhe efikasiteti i grupit të gjeneratorit, i cili në kulmin e karakteristikës së shpejtësisë së rrymës është 80%. për një gjenerator me ngacmim nga magnetet e përhershëm dhe 60% për një gjenerator me dredha-dredha ngacmuese. Mesatarisht, një tjetër 20% e fuqisë do të konsumohet nga një kuti ingranazhi (shumëzues). Kështu, llogaritja përfundimtare e rrezes së mullirit të erës (d.m.th., gjatësia e tehut të tij) për një fuqi të caktuar të një gjeneratori të magnetit të përhershëm duket si kjo:
R=√(P/(0,483*V³))
Shembull: Le të marrim fuqinë e kërkuar të termocentralit me erë 500 W dhe shpejtësinë mesatare të erës 2 m/s. Pastaj, sipas formulës sonë, do të duhet të përdorim tehe me gjatësi të paktën 11 metra. Siç mund ta shihni, edhe një fuqi kaq e vogël do të kërkojë krijimin e një gjeneratori të erës me dimensione kolosale. Për ndërtime pak a shumë racionale me një gjatësi teh jo më shumë se një metër e gjysmë, gjeneratori i erës do të jetë në gjendje të prodhojë vetëm 80-90 vat fuqi edhe në erëra të forta.
Nuk ka fuqi të mjaftueshme? Në fakt, gjithçka është disi ndryshe, pasi në fakt ngarkesa e gjeneratorit të erës mundësohet nga bateritë, mulliri i erës i ngarkon ato vetëm në maksimum. Prandaj, fuqia e turbinës së erës përcakton frekuencën me të cilën do të jetë në gjendje të furnizojë energji.