Paano gumawa ng generator gamit ang iyong sariling mga kamay?
Ang kuryente mula sa pinakamalapit na linya ng paghahatid ng kuryente ay hindi palaging ibinibigay nang walang tigil. Sa mga suburban settlement, kung saan ang pagkawala ng kuryente sa loob ng isa o ilang oras ay madalas na nangyayari, ang mga generator ay tumutulong upang maalis ang mga pagkagambala sa supply ng kuryente. Kung mayroon kang ilang mga kasanayan, maaari mong gawin ang mga ito sa iyong sarili.
Mga tampok ng mga homemade generator
Ang pangunahing tampok, dahil sa kung saan maraming mga gumagamit ng lahat ng uri ng mga gadget ang nagpasya sa naturang "produktong gawang bahay" - ang kakayahang dalhin ang generator sa kapangyarihan, na sapat hindi lamang upang mag-recharge ng isang mobile phone, kundi pati na rin upang magbigay ng isang laptop, TV at kahit isang homemade mini-freezer, hindi sa banggitin ang isang dosenang LED lamp. Bilang isang patakaran, ang variant ng device na may pinakamataas na kahusayan sa output at hindi gaanong inilapat na pagsisikap ay pinili.
Sa anumang kaso, ang batayan ay isang reversible engine na gumagana hindi lamang upang i-convert ang kuryente sa kinetic (mechanical) na enerhiya, kundi pati na rin ang kabaligtaran.
Upang makagawa ng ganoong device, ang user ay dapat magkaroon ng sumusunod na kaalaman.
- Unawain ang mga wiring diagram, basahin ang mga ito... Ayon sa isa sa kanila, ang isang katulad na aparato ay binuo.
- Magkaroon ng pag-unawa sa kung paano gumagana ang isang electric generator. Ang gawain nito ay batay sa batas ng Faraday: ang bilang ng mga magnetic lines ng isang permanenteng magnet na tumutusok sa circuit ay dapat magbago, kung hindi man ay hindi bubuo ng kuryente.
- Magtaglay ng mga kasanayan sa pag-install ng elektrikal at pagtutubero, magagawang pangasiwaan ang mga power tool. Mas maaga, sa panahon ng Sobyet, hindi lamang pisika, kundi pati na rin ang lakas ng mga materyales (isang seksyon ng agham sa lakas ng mga materyales) ay isang sapilitang bahagi ng programang pang-edukasyon. Ang katotohanan ay ang mga maling napiling elemento ng mga sumusuportang istruktura, na hindi konektado sa isa't isa sa paraang kinakailangan, ay mabilis na nag-deform sa ilalim ng aktibong pagkarga.
Sa lahat ng kaalaman at pagnanais sa itaas, ang gumagamit ay madaling mag-ipon ng isang aparato na nakakatipid (kumpara sa isang pang-industriya) ng ilang sampu-sampung libong rubles.
Paggawa
Hindi mahirap gumawa ng electric generator sa bahay gamit ang iyong sariling mga kamay. Ang isang simpleng magnetic generator ay binuo batay sa alinman sa mga yari na motor: kolektor, stepper, atbp Maaari mo ring tipunin ang tulad ng isang "homemade" mula sa simula sa pamamagitan ng pag-aayos ng mga magnet sa isang umiikot na axis at paglalagay ng mga ito sa isang hugis-parihaba na coil na bumubuo ng electrostatic field habang umiikot ang mga ito.
Ang isang wood-fired electric generator ay, sa katunayan, isang kalan (kabilang ang isang kamping), sa mga dingding kung saan ang mga elemento ng Peltier ay naayos, na isinara ng mga radiator. Ang kakanyahan ng epekto ng Peltier ay ang mga plato mula sa iba't ibang konduktor ay pinainit sa isang gilid at pinalamig sa kabilang panig. Ito ay humahantong sa paglitaw ng isang electric current sa mga pole ng naturang plato. Pinakamaganda sa lahat, ang gayong generator furnace ay gumagana sa hamog na nagyelo: ang pinakamalaking pagkakaiba sa temperatura sa bawat panig ng plato ay humahantong sa pagbuo ng pinakamataas na kapangyarihan.
Ang steam generator ay isang klasikong thermal power plant sa isang mini na bersyon... Ang isang water loop furnace ay bumubuo ng singaw na pinapakain sa mga blades ng turbine. Pinipilit ng thermal energy ng singaw na paikutin ng turbine ang motor-generator, na ang baras ay mahigpit na konektado sa baras ng turbine mismo. Ang ganitong sistema ay sarado: nangangailangan ito ng pana-panahong pagsubaybay mula sa labas, pati na rin ang pagkakaroon ng isang cooling circuit kung saan ang singaw ay muling ibinabalik sa tubig.
Ang ganitong pag-install ay napakalaking, hindi mo ito dadalhin sa iyong paglalakad.
Generator batay sa isang asynchronous na motor na pinapagana ng 220 volts Ay isang aparato na may tatlong spaced stator windings (fixed na bahagi ng motor). Dahil ang motor mismo ay nagpapatakbo mula sa 220 o 380 (sa isang three-phase network) volts, pagkatapos ay bubuo ito ng parehong boltahe, kailangan lamang ng isa na paikutin ang baras nito hanggang sa hindi bababa sa 50 rebolusyon bawat segundo. Hindi na kailangang tipunin ito: upang magamit ang natapos na yunit, kailangan mo lamang ikonekta ang mga karagdagang capacitor sa mga windings.
Mga tool at materyales
Ang isang angkop na makina ay kinuha bilang gumaganang module ng electromagnetic (mechanical) generator. Ang mga motor ng ilang uri ay ginagamit: collector (brush), brushless, stepping (brushes at rings ay hindi ginagamit), synchronous at asynchronous. Depende sa kung ano ang kasalukuyang nabuo, ang mga sumusunod na bahagi at pagtitipon ay ginagamit.
- Mga diode ng rectifier. Kino-convert ang alternating current sa direct current. Ang mga high-power diode bridge ay ibinebenta, na idinisenyo para sa mga agos ng sampu-sampung amperes at mga boltahe hanggang 50 V.
- Mga polar capacitor... Idinisenyo para sa direktang kasalukuyang. Ginagampanan nila ang papel na ginagampanan ng isang smoothing filter na nagpapapantay sa mga ripples ng boltahe ng DC.
- Karagdagang board na may USB port - Kino-convert ang boltahe ng 1.5-20 volts sa kinakailangang mga smartphone, tablet at karamihan sa mga laptop 5. Na-order sa AliExpress at iba pang mga online na tindahan.
Ang lahat ng mga bahagi ng radyo na ito ay kinakailangan kapag ang motor-generator ay gumagawa ng hindi hihigit sa isang pares ng sampu-sampung volts.
Ang paggamit, halimbawa, ang isang asynchronous na motor ay mangangailangan ng pagkonekta sa iyong mga gadget at iba pang mga device gaya ng dati - tulad ng mula sa isang outlet ng bahay.
Ang mga pantulong na materyales ay maaaring anuman, dahil gumaganap sila ng papel ng isang sumusuportang istraktura:
- mga kahoy na bar;
- mga kasangkapang metal;
- mga profile;
- mga fastener (bolts na may mga nuts at washers, clamp, bracket, clamp, bracket, turnilyo);
- mga tubo ng anumang diameter, atbp.
Ang mga sumusunod na produkto ay ginagamit bilang mga power tool.
- Bulgarian na may isang hanay ng mga cutting disc (para sa metal at kahoy) at isang grinding disc (ibinigay sa anyo ng isang emery wheel o isang unibersal na hard disc).
- Electric drill na may isang hanay ng mga drills para sa metal. Kung, halimbawa, ang isang wind turbine ay naka-install na may suporta sa dingding ng isang bahay, kung gayon ang isang karaniwang hammer drill na may isang hanay ng mga hammer drill at / o kongkreto na mga korona ay maaaring kailanganin. Ang hammer drill ay maaari ding nilagyan ng adapter para sa simple o conical drills at wood crown.
- Distornilyador. Kakailanganin ito kapag ang istraktura ay napakalaking, at kailangan mong i-screw sa self-tapping screws sa dami ng ilang dosena. Maaari itong kumpletuhin sa mga ulo para sa isang adaptor-wrench o isang unibersal na ulo para sa mga mani, na nakapagpapaalaala sa isang adjustable na wrench.
Ang pagkakaroon ng paghahanda ng mga kinakailangang kagamitan, magpapatuloy kami sa proseso ng paggawa ng generator set.
Diagram ng pagpupulong
Ang isang asynchronous generator ay may pag-aari ng self-synchronization: pag-on sa rotor winding nang walang power supply, kung saan ang isang pare-pareho ang magnetic field ay nasasabik. Ang self-excitation ng squirrel-cage rotor winding ay isinasagawa dahil sa hindi pangkaraniwang bagay ng natitirang magnetization. Para mag-assemble ng asynchronous generator, sundin ang mga tagubilin sa ibaba.
- Ilagay ang motor at ilipat ang drive sa isang sumusuportang istraktura.
- Ikonekta ang variable (non-polar) capacitors sa windings... Ang mga windings mismo ay kasama ayon sa "star" scheme: ang ilan sa kanilang mga dulo ay nagtatagpo sa gitna (sa katawan), habang ang iba ay inilabas nang hiwalay.
- Ang mga capacitor ay konektado ayon sa "tatsulok" na pamamaraan: ang mga libreng dulo ng windings ay konektado sa mga tuktok nito... Kapangyarihan ng motor - 2-5 kilowatts, kapasidad ng kapasitor - 28-138 microfarads. Pumili ng ganoong kapasidad upang ang nabuong boltahe ay hindi bumaba - depende sa pagkarga na plano mong gamitin.
Subukan ang generator bago simulan ito. Ang pagsubok ay maaaring isagawa gamit ang isang maginoo na bombilya ng maliwanag na maliwanag na ilang sampu-sampung watts. Ang gawain ay upang matiyak ang tuluy-tuloy na supply ng nabuong boltahe. Kakailanganin mo ang isang setup na may kakayahang maghatid ng 3000 rpm.Halimbawa, isang malakas na windmill na may gearbox (o chain drive), isang fuel engine mula sa anumang yunit, isang water turbine sa isang ilog, atbp.
Ang katotohanan ay ang isang tao lamang ay hindi magagawang paikutin ang anumang motor-generator sa lakas na higit sa 150 W, anuman ang kanyang mga pagsisikap. Dito limitado ang kanyang mga posibilidad.
Ang paggawa ng isang asynchronous generator ay ang pinakasimpleng pagbabago ng circuit ng isang yari na makina ng parehong uri. Hindi na kailangang muling patalasin ang rotor para sa mga neodymium magnet, na hindi masasabi tungkol sa isang generator ng kotse, kung saan ang rotor winding ay pinapatakbo ng isang baterya. Sa pamamagitan ng paraan, ang karamihan sa mga modernong generator ng kotse ay batay sa isang kasabay na motor, kung saan ang bilang ng mga rebolusyon bawat minuto ay mahigpit na nauugnay sa dalas ng nabuong kasalukuyang. Upang maalis ang pangangailangang paandarin ang rotor winding, maaari mong gawing muli ang motor sa pamamagitan ng pag-alis ng paikot-ikot na ito at pagputol ng rotor axis sa ilalim ng mga flat magnet.
Upang mag-ipon ng isang wood-fired generator, gawin ang sumusunod.
- Sa dingding ng potbelly stove o pyrolysis oven ilagay ang radiator na may mga spike sa loob.
- Bundok mayroon itong isa o higit pang mga elemento ng Peltier, na tumutuon sa lugar ng radiator.
- Ilakip sa elemento Ang Peltier ay isa pang radiator.
- Ilagay ang unit sa malilim na bahagi ng bahay sa isang itinalagang lugar. Ang dingding ay hindi dapat magkaroon ng pagkakabukod, at masyadong makapal sa puntong ito, dahil kailangan ang pag-access sa labas ng malamig. Ang isang mainam na pagpipilian ay isang teknikal na silid-compartment para sa naturang kalan, kung saan mayroong isang suction ventilation duct para sa pagsunog ng kahoy na panggatong. Ang radiator ay inilalagay sa tabi nito sa malamig na bahagi.
Ang pagsisimula ng naturang generator ay isinasagawa kapag ang kahoy na panggatong ay nag-apoy. Kapag ang kahoy ay nasusunog, ang elemento ng Peltier ay maghahatid ng pinakamataas na kapangyarihan. Palalamigin ito ng malamig na hangin na nagmumula sa kalye. Ang proseso ng pag-init ay ibibigay ng dingding ng kalan.
Inirerekomenda na gamitin ang sumusunod na mga tagubilin upang tipunin ang generator ng kolektor.
- Ilagay ang brushed motor sa isang base frame o iba pang istraktura.
- Ikonekta ang isang DC smoothing capacitor at isang converter board (DC inverter) sa mga terminal nito.
- Ikonekta ang USB port sa output ng DC-board (kung hindi ito ibinibigay sa isa).
- Ilagay ang generator sa frame ng bike o gumawa ng "wind turbine" para dito (halimbawa, mula sa mga bahagi mula sa isang fan na may nabigong makina). Sa huling kaso, para sa kaginhawahan ng "windmill", isang shank-vane ay inilalagay, na pinipihit ang istraktura sa direksyon na hinihipan ng hangin.
Ikonekta ang iyong smartphone, tablet, mobile phone, smart watch o iba pang device. Ang isang motor mula sa isang printer, halimbawa, ay bumubuo ng hanggang sa ilang watts ng kapangyarihan: halimbawa, sa 12 volts kung saan ito ay dinisenyo, ang kasalukuyang ay maaaring umabot sa 600 milliamps. Mga disadvantages ng mga motor ng kolektor: mababang kahusayan at madalas na pagpapalit ng mga brush.
Paggawa ng ilang oras araw-araw, ang mga brush ay tatagal ng maximum na 2-3 buwan.
Gumamit ng stepper motor sa halip na isang collector motor: ang kahusayan nito ay mas mataas, maaari itong tumagal ng higit sa isang dosenang taon. Ang mga online na tindahan ay puno ng mga modelo na nagbibigay ng boltahe na 12 volts at isang kasalukuyang 1.8-4.2 amperes. Ang stepper motor ay maaaring magkaroon ng 2, 3 o 4. windings. Sa pamamagitan ng paglipat ng mga ito sa serye, makakakuha ka ng 24, 36 o 48 V. Ang parallel na koneksyon ay magbibigay ng proporsyonal na mas mataas na amperage. Magiging mas mahirap na "overclock" ang generator sa kinakailangang rating ng boltahe.
Mga rekomendasyon para sa paggamit
Ang generator na ginagamit sa mga panlabas na kondisyon (wind farm para sa isang pribadong bahay, generator ng bisikleta) ay inirerekomenda na protektahan mula sa ulan, dumi ng kalsada at iba pang mga dayuhang particle sa pamamagitan ng paglalagay nito sa isang hiwalay na pabahay.
Ang isang aparato na gumagana sa mga panlabas na kondisyon sa mode ng maraming oras ng pang-araw-araw na pagkarga ay nangangailangan ng regular (hindi bababa sa isang beses bawat anim na buwan) pagpapadulas ng mga bearings. Sila naman ay nasa bawat motor-generator.
Huwag i-short-circuit ang mga lead ng motor at auxiliary electronics. Ito ay ilang beses na mas mahirap na paikutin ang isang saradong motor dahil sa isang puwersa na proporsyonal sa pagkarga na pumipigil sa pag-ikot ng rotor.Maaaring masunog ang mga windings na short-circuited habang umiikot ang shaft. Ang mga semiconductor electronics (solar cells, Peltier elements) ay mabilis ding nabigo, na sarado.
Paano gumawa ng generator gamit ang iyong sariling mga kamay, tingnan sa ibaba.
Matagumpay na naipadala ang komento.