Istniejące organizacje dostarczające energię elektryczną wielokrotnie dowodzą swojej niekompetencji w obsłudze konsumentów, a coraz więcej osób ma problemy z zaopatrzeniem w energię elektryczną. Najczęściej awarie, a nawet brak prądu spotykają właścicieli dworów i domków poza miastem. W związku z tym ludzie zaopatrywają się w lampy naftowe, świece i generatory benzynowe.

Ale nie zawsze można kupić dobry generator, a mieszkańcy są zmuszeni poradzić sobie z pytaniem, jak zrobić generator własnymi rękami, wydając na to znacznie mniej niż na jednostkę fabryczną.

Zasada działania generatora

Ze względu na duże zapotrzebowanie generator może być oparty na silniku benzynowym lub wysokoprężnym. W większości przypadków głównym urządzeniem do wytwarzania energii elektrycznej jest silnik asynchroniczny, za pomocą którego wytwarzana jest energia dla pracującej sieci. Generator gazu z silnikiem asynchronicznym pracuje z wysoką wydajnością, a prędkość wirnika silnika asynchronicznego jest wyższa niż prędkość samego silnika.

Instalacje wykorzystujące silnik indukcyjny są stosowane nie tylko w warunkach domowych, ale także w wielu innych elektrowniach, takich jak:

  • Farmy wiatrowe.
  • Do obsługi spawarki.
  • Do zasilania energią elektryczną w połączeniu z małą elektrownią wodną.

W większości przypadków rozruch następuje z powodu podłączenia prądu, jednak w przypadku mini-stacji nie jest to całkowicie racjonalne, ponieważ generator powinien wytwarzać energię elektryczną, a nie zużywać. W związku z tą wadą producenci coraz częściej oferują urządzenia wzbudzające się, które do uruchomienia wymagają jedynie szeregowego podłączenia kondensatora.

Z uwagi na fakt, że prędkość obrotowa wirnika generatora asynchronicznego jest wyższa niż sam silnik, może on wytwarzać energię elektryczną. W najpopularniejszych modelach generatorów musi być co najmniej 1500 obr./min. W celu wytworzenia energii elektrycznej.

Przewaga prędkości wirnika przy rozruchu nad prędkością synchroniczną nazywa się poślizgiem i jest obliczana jako procent prędkości synchronicznej, ale ponieważ stojan obraca się z większymi prędkościami niż wirnik, powstaje przepływ naładowanych elektronów o zmiennej biegunowości.

Podczas uruchamiania podłączone urządzenie kontroluje prędkość synchroniczną, a następnie przesuwa się. Po opuszczeniu stojana elektrony poruszają się wzdłuż wirnika, ale energia czynna jest już w cewkach stojana.

Zasada działania silnika polega na zamianie energii mechanicznej na energię elektryczną, a do uruchomienia i wytworzenia prądu potrzebny jest silny moment obrotowy . Zdaniem elektryków najbardziej odpowiednią opcją jest utrzymanie optymalnej prędkości przez cały okres eksploatacji generatora.

Korzyści z generatora asynchronicznego

Generatory synchroniczne i asynchroniczne mają inną konstrukcję. Konstrukcja synchroniczna jest bardziej złożona, wrażliwość na spadki napięcia jest większa, dlatego wydajność jest niższa niż asynchroniczna. Cewki magnetyczne są umieszczone na wirniku silnika synchronicznego, komplikują obrót wirnika, a wirnik generatora asynchronicznego jest podobny do konwencjonalnego koła zamachowego.

Utrata wydajności generatora synchronicznego z powodu funkcji projektowej wynosi około 11%, natomiast w przypadku asynchronicznego - strata do 5%. Dlatego urządzenia asynchroniczne są bardziej poszukiwane zarówno w życiu codziennym, jak iw przemyśle. Wzrost popytu wynika nie tylko z wysokiej wydajności, ale także z innych zalet:

  • Prosta konstrukcja obudowy jest w stanie chronić przed wilgocią i kurzem, co zmniejsza potrzebę codziennej konserwacji.
  • Odporność na spadek napięcia i obecność prostownika, który służy jako ochrona podłączonych urządzeń elektrycznych.
  • Może zasilać bardzo wrażliwe urządzenia, na przykład urządzenia spawalnicze, komputery i żarówki.
  • Wysoka wydajność i minimalne zużycie energii do ogrzewania samego urządzenia.
  • Długa żywotność dzięki niezawodności części i ich odporności na zużycie podczas użytkowania.

Dzięki takim dodatnim niuansom generator może być używany przez 15 lat, a jego konstrukcja pozwala na wykonanie asynchronicznego generatora własnymi rękami.

Motoblok do generatora elektrycznego

Dla mieszkańców wiosek i miast poza miastem stosowanie ciągnika jednoosiowego do montażu generatora nie jest innowacją, ponieważ jednostka jest bardzo powszechna, a wielu wykonuje z nią prace ziemne, chociaż ciągnik ciągnięty, podobnie jak inne wyposażenie, jest często uszkodzony .

Przy poważnym uszkodzeniu urządzenia właściciele kupują nowy, ale nie każdy chce się rozstać ze starym, więc stare instancje mogą być wykorzystane do samodzielnego zaprojektowania alternatora 220 V. Silnik może zapewnić optymalną wydajność silnika indukcyjnego w zakresie napięć od 220 do 380. Należy wybrać moc silnika nie mniej niż 15 kW, a prędkość wału musi wynosić od 800 do 1500 obr./min. Takie cechy są niezbędne do pełnego zapewnienia dostaw energii elektrycznej do domu. W końcu przy silniku o niskiej mocy uzyskanie wystarczającej ilości energii nie będzie działać, a stworzenie generatora dla kilku urządzeń oświetleniowych jest nieracjonalne.

Są rzemieślnicy, którzy wytwarzają generator wiatrowy z silnika asynchronicznego własnymi rękami, ale w każdym razie przed montażem należy najpierw obliczyć zużycie energii elektrycznej przez budynek. W końcu w małych domkach może być jeden telewizor lub wiertarka, dla których wystarczy moc generatora, przekonwertowana z konwencjonalnej piły łańcuchowej.

Przygotowanie i montaż materiałów

Zakup silnika indukcyjnego grozi dużą utratą finansowania, a do samodzielnego montażu możesz potrzebować minimalnych umiejętności elektrycznych, części i narzędzi. Ale jeśli zdecydujesz się sam zrobić alternator 220 V, musisz się na to przygotować:

  1. Dla normalnej pracy generatora prędkość wirnika musi być większa niż prędkość silnika. Dlatego musisz wyłączyć silnik w sieci i obliczyć prędkość wirnika, w tym celu możesz użyć tachometru.
  2. Oblicz prędkość roboczą przyszłego generatora. Na przykład: obroty silnika - 1200 obr / min, a obroty robocze generatora - 1320 obr / min. Wartość tę można obliczyć, dodając do prędkości obrotowej silnika 10% obrotomierza;
  3. Do pracy silnika indukcyjnego potrzebne są kondensatory o tej samej pojemności do łączenia faz.
  4. Pojemność kondensatorów nie powinna być zbyt wysoka, w przeciwnym razie nieuniknione jest silne przegrzanie generatora.
  5. Kondensatory muszą być izolowane i zapewniać obliczoną prędkość wirnika generatora.

Takie proste urządzenie może być już używane jako źródło energii elektrycznej, ale ponieważ urządzenie wytwarza wysokie napięcie, lepiej jest używać go z transformatorem obniżającym napięcie.

Jednostka benzynowa

Aby zamontować urządzenie benzynowe, konieczne jest zainstalowanie ciągnika z ciągnikiem i silnika elektrycznego na tym samym łożu, biorąc pod uwagę równoległe ustawienie wałów. Za pomocą dwóch kół pasowych moment obrotowy zostanie przeniesiony z ciągnika prowadzącego na silnik. Jedno koło pasowe musi być zainstalowane na wale jednostki benzynowej, a drugie na silniku elektrycznym. Ze względu na prawidłowy stosunek wielkości koła pasowego zostanie ustalona prędkość wirnika silnika.

Po zainstalowaniu wszystkich części i podłączeniu napędu pasowego można przejść do części elektrycznej:

  1. Uzwojenie silnika elektrycznego musi być podłączone zgodnie ze schematem „gwiazdy”.
  2. Podłączone kondensatory do faz powinny tworzyć trójkąt.
  3. Pomiędzy końcem uzwojenia punkt środkowy tworzy 220 V, a 380 między uzwojeniami.

Pojemność zainstalowanych kondensatorów dobierana jest w zależności od mocy silnika elektrycznego. Urządzenie wytwarza prąd, co oznacza, że ​​musisz wykonać uziemienie, w przeciwnym razie urządzenie może szybko się zużyć lub spowodować porażenie prądem.

Jako urządzenie o niskiej mocy można użyć silnika jednofazowego z pralki, pompy odwadniającej lub innego urządzenia gospodarstwa domowego. Podobnie jak silnik trójfazowy, musi być podłączony równolegle z uzwojeniem. Ponadto podczas projektowania można użyć kondensatora z przesunięciem fazowym, ale moc trzeba będzie zwiększyć do pożądanego limitu.

Takie proste urządzenia z silnikiem jednofazowym można wykorzystać do oświetlenia domu lub podłączenia urządzeń elektrycznych małej mocy. W takim przypadku zmiana obwodu może pozwolić na podłączenie urządzenia do grzejnika lub pieca elektrycznego. Podobne urządzenia wykorzystujące neodym lub inne magnesy trwałe można wytwarzać w ten sam sposób.

Zalety domowego projektu

Główną i ważną zaletą są oszczędności. W przypadku opcji domowej roboty potrzebujesz znacznie mniej pieniędzy niż fabryczne analogi.

Przy odpowiednim montażu własnymi rękami sprzęt elektryczny może być niezawodny i produktywny w działaniu.

Jedyną wadą takiego urządzenia jest to, że dla początkującego może być trudne zrozumienie wszystkich zawiłości montażu i produkcji urządzenia. Jeśli połączenie i montaż są nieprawidłowe, możliwe są nieodwracalne awarie, po których marnuje się czas i pieniądze.

Farmy wodne i wiatrowe

Oprócz urządzeń benzynowych istnieją inne konstrukcje. Możliwe jest uruchomienie wału silnika elektrycznego za pomocą turbiny wiatrowej lub strumienia wody. Wzory nie są najprostsze, ale dzięki nim można obejść się bez użycia benzyny lub oleju napędowego.

Urządzenie takie jak hydrogenerator może być montowane samodzielnie. Jeśli w pobliżu domu płynie rzeka, można użyć wody jako siły, która obraca wał. Jednocześnie w korycie rzeki zainstalowano koło wodne z łopatami. Tworzy to przepływ, który obraca turbinę i wał silnika elektrycznego, i w zależności od liczby zainstalowanych turbin i łopatek przepływ wody i napięcie generatora będą rosły lub spadały.

Ustawienie jednostki wiatrowej jest nieco bardziej skomplikowane, ponieważ obciążenie wiatrem nie jest stałą wartością. Prędkość wiatraka przenoszonego na wał silnika musi być regulowana w zależności od wymaganej prędkości silnika elektrycznego. Regulator w tym mechanizmie to skrzynia biegów. Złożoność konstrukcji polega na tym, że gdy wiatr się wznosi, potrzebna jest przekładnia redukcyjna, a gdy wiatr jest niższy, potrzebna jest przekładnia redukcyjna.

Zalecenia dotyczące stosowania

Wszystkie urządzenia asynchroniczne wytwarzające energię elektryczną mają zwiększony poziom zagrożenia i dlatego wymagają izolacji. Z takim sprzętem należy obchodzić się bardzo ostrożnie i chronić przed skutkami zewnętrznych warunków pogodowych:

  • Urządzenia autonomiczne są wyposażone w czujniki pomiarowe do rejestrowania danych w pracy. Zalecana jest instalacja tachometru i woltomierza.
  • Instalacja przełącznika lub oddzielnych przycisków włączania i wyłączania.
  • Urządzenie jest uziemione bezbłędnie.
  • Wydajność urządzenia asynchronicznego można zmniejszyć o 30-50%, co jest nieuniknionym zjawiskiem przy przetwarzaniu energii elektrycznej z mechanicznej.
  • Konieczne jest monitorowanie temperatury instalacji i trybu pracy, ponieważ urządzenie może się przegrzewać na biegu jałowym.

Przestrzegaj tych prostych zasad działania, a urządzenie będzie działać przez długi czas i nie będzie powodować niedogodności.

Chociaż domowe urządzenie jest łatwe w montażu, wymaga również trochę wysiłku, skup się podczas pracy z projektem i prawidłowym podłączeniem zasilacza. Zaleca się, aby urządzenie tego typu było montowane finansowo w obecności sprawnego, nieużywanego silnika. W przeciwnym razie główny element urządzenia będzie kosztował połowę ceny instalacji rynkowej. Lepiej jest montować wiatr lub inny generator ze sprawdzonych i wydajnych części, aby zwiększyć żywotność generatora.

Kategoria:

Budowa i naprawa