כל שנה אנשים מחפשים מקורות חלופיים. תחנת כוח תוצרת בית מגנרטור רכב ישן תועיל באזורים מרוחקים בהם אין חיבור לרשת הכללית. הוא יוכל להטעין סוללות באופן חופשי, וגם יבטיח את פעולתם של מספר מכשירי חשמל ביתיים ותאורה. אתם מחליטים היכן להשתמש באנרגיה שתיווצר, וכן לאסוף אותה בעצמכם או לרכוש אותה מיצרנים, שיש הרבה מהם בשוק. במאמר זה נעזור לכם להבין כיצד להרכיב גנרטור רוח במו ידיכם מהחומרים שיש לכל בעל תמיד.

הבה נבחן את עקרון הפעולה של תחנת כוח רוח. תחת זרימת רוח מהירה, הרוטור והמדחפים מופעלים, ולאחר מכן הציר הראשי מתחיל לנוע, מסובב את תיבת ההילוכים, ואז מתרחש היצירה. במוצא אנחנו מקבלים חשמל. לכן, ככל שמהירות הסיבוב של המנגנון גבוהה יותר, כך התפוקה גדולה יותר. בהתאם לכך, בעת איתור מבנים, קחו בחשבון את השטח, הקלה והכירו את אזורי השטחים בהם מהירות המערבולת גבוהה.

הוראות הרכבה מגנרטור לרכב

לשם כך, תצטרך להכין את כל הרכיבים מראש. המרכיב החשוב ביותר הוא הגנרטור. עדיף לקחת טרקטור או אוטובוס, זה יכול לייצר הרבה יותר אנרגיה. אבל אם זה לא אפשרי, אז סביר יותר להסתפק ביחידות חלשות יותר. כדי להרכיב את המכשיר תצטרך:
מד מתח
ממסר טעינת סוללה
פלדה לייצור להבים
סוללת 12 וולט
תיבת תיל
4 ברגים עם אומים ודסקיות
מהדקים לחיזוק

הרכבת מכשיר לבית 220V

כאשר כל מה שאתה צריך מוכן, המשך להרכבה. לכל אפשרות עשויים להיות פרטים נוספים, אך הם מצוינים בבירור ישירות במדריך.
קודם כל, הרכיבו את גלגל הרוח - האלמנט המבני העיקרי, כי זה החלק הזה שיהפוך את אנרגיית הרוח לאנרגיה מכנית. עדיף אם יש לו 4 להבים. זכרו שככל שמספרם קטן יותר, כך הרטט המכני יותר ויהיה קשה יותר לאזן אותו. הם עשויים מפלדה או מחבית ברזל. הם לא צריכים להיות מעוצבים כמו שראיתם בטחנות ישנות, אלא להזכיר את סוג הכנפיים. יש להם גרר אווירודינמי נמוך בהרבה ויעילות גבוהה יותר. לאחר שימוש במטחנה כדי לחתוך טחנת רוח עם להבים בקוטר של 1.2-1.8 מטר, עליך לחבר אותה יחד עם הרוטור לציר הגנרטור על ידי קידוח חורים וחיבור עם ברגים.

הרכבת המעגל החשמלי

אנו מאבטחים את החוטים ומחברים אותם ישירות לסוללה ולממיר המתח. אתה צריך להשתמש בכל מה שלימדו אותך לעשות בשיעורי הפיזיקה בבית הספר בעת הרכבת מעגל חשמלי. לפני שתתחיל לעצב, חשוב לאיזה קילוואט אתה צריך. חשוב לציין שללא שינוי והיפוך לאחר מכן, הסטטור כלל לא מתאים מהירות הפעולה היא 1.2 אלף-6 אלף סל"ד, וזה לא מספיק להפקת אנרגיה. מסיבה זו יש צורך להיפטר מסליל העירור. כדי להגביר את רמת המתח, גלגל לאחור את הסטטור עם חוט דק. ככלל, ההספק המתקבל ב-10 מ' לשנייה יהיה 150-300 וואט. לאחר ההרכבה, הרוטור יתמגנט היטב, כאילו מחובר אליו חשמל.

גנרטורים סיבוביים תוצרת בית הם אמינים מאוד בפעולה וחסכוניים חוסר השלמות היחיד שלהם הוא הפחד ממשבי רוח חזקים. עקרון הפעולה פשוט - מערבולת דרך הלהבים גורמת למנגנון להסתובב. בתהליך של סיבובים אינטנסיביים אלה, נוצרת אנרגיה, המתח שאתה צריך. תחנת כוח כזו היא דרך מוצלחת מאוד לספק חשמל לבית קטן כמובן, הכוח שלה לא יספיק לשאוב מים מבאר, אבל אפשר לצפות בטלוויזיה או להדליק את האורות בכל החדרים עם שלה; עֶזרָה.

מאוהד ביתי

המאוורר עצמו אולי לא עובד, אבל נדרשים רק חלקים בודדים - מעמד והבורג עצמו. לצורך העיצוב תזדקקו למנוע צעד קטן המולחם עם גשר דיודה כך שייצר מתח קבוע, בקבוק שמפו, צינור מים מפלסטיק באורך של כ-50 ס"מ, תקע לו ומכסה מדלי פלסטיק.

שרוול עשוי על מכונה ומקובע במחבר מכנפי המאוורר המפורק. הגנרטור יחובר לתותב זה. לאחר הידוק, אתה צריך להתחיל לעשות את הגוף. חותכים את החלק התחתון של בקבוק שמפו באמצעות מכונה או ידנית. במהלך החיתוך יש צורך גם להשאיר חור ב-10 על מנת להכניס לתוכו ציר מעובד ממוט אלומיניום. חבר אותו לבקבוק עם בורג ואום. לאחר שכל החוטים הולחמו, נוצר חור נוסף בגוף הבקבוק כדי להוציא את אותם חוטים. אנו מותחים אותם ומאבטחים אותם בבקבוק על גבי הגנרטור. הם חייבים להתאים בצורתם וגוף הבקבוק חייב להסתיר בצורה מהימנה את כל חלקיו.

שוק למכשיר שלנו

כדי שבעתיד הוא יתפוס זרימות רוח מכיוונים שונים, הרכיבו את השוק באמצעות צינור שהוכן מראש. קטע הזנב יחובר באמצעות מכסה שמפו מוברג. הם גם יוצרים בו חור, ולאחר ששמו תחילה תקע בקצה אחד של הצינור, מושכים אותו ומחברים אותו לגוף הראשי של הבקבוק. מצד שני, הצינור מנוסר באמצעות מסור וכנף השוק נחתכת במספריים מהמכסה של דלי הפלסטיק, היא צריכה להיות עגולה. כל מה שאתה צריך לעשות הוא פשוט לחתוך את הקצוות של הדלי שמחברים אותו למיכל הראשי.

אנו מחברים פלט USB ללוח האחורי של המעמד ומכניסים את כל החלקים שנוצרו לאחד. אתה יכול לחבר את הרדיו או להטעין את הטלפון שלך דרך יציאת USB מובנית זו. כמובן, אין לו את הכוח החזק של מאוורר ביתי, אבל הוא עדיין יכול לספק תאורה מנורה אחת.

גנרטור רוח עשה זאת בעצמך ממנוע צעדים

מכשיר מנוע צעד מפיק כ-3 W גם במהירות סיבוב נמוכה. המתח יכול לעלות מעל 12 V, וזה מאפשר לך לטעון סוללה קטנה. אתה יכול להשתמש במנוע צעד מהמדפסת בתור גנרטור. במצב זה, מנוע הצעד מייצר זרם חילופין, וניתן להמיר אותו בקלות לזרם ישר באמצעות מספר גשרי דיודה וקבלים. אתה יכול להרכיב את המעגל בעצמך. המייצב מותקן מאחורי הגשרים, כתוצאה מכך נקבל מתח מוצא קבוע. כדי לנטר מתח חזותי, אתה יכול להתקין LED. על מנת להפחית את אובדן 220 וולט, דיודות שוטקי משמשות לתיקון זה.

הלהבים יהיו עשויים מצינור PVC. הריק נמשך על הצינור ואז חותכים אותו עם דיסק חיתוך. תוחלת הברגים צריכה להיות בערך 50 ס"מ, והרוחב צריך להיות 10 ס"מ יש צורך בעיבוד של שרוול עם אוגן לגודל ציר המנוע. זה מתאים לציר המנוע ומאובטח באמצעות ברגים "ברגים" מפלסטיק יחוברו ישירות לאוגנים. בצע גם איזון - חתיכות פלסטיק מנותקות מקצות הכנפיים, וזווית הנטייה משתנה על ידי חימום וכיפוף. למכשיר עצמו מכניסים פיסת צינור, אליו היא גם מוברגת. לגבי לוח החשמל, עדיף למקם אותו בתחתית ולחבר אליו חשמל. ישנם עד 6 חוטים שיוצאים ממנוע הצעד, המתאימים לשני סלילים. הם ידרשו טבעות החלקה כדי להעביר חשמל מהחלק הנע. לאחר שחיברנו את כל החלקים יחד, אנו ממשיכים לבדיקת העיצוב, שיתחיל להסתובב במהירות של 1 מ' לשנייה.

טחנת רוח עשויה מגלגל מנוע ומגנטים

לא כולם יודעים שניתן להרכיב גנרטור רוח מגלגל מנוע במו ידיכם תוך זמן קצר. העיקר להצטייד בחומרים הדרושים מראש. הרוטור של Savonius הוא המתאים ביותר עבורו אתה יכול לרכוש אותו מוכן או לעשות את זה בעצמך. הוא מורכב משני להבים חצי גליליים וחפיפה, שממנה מתקבלים צירי הסיבוב של הרוטור. בחר את החומר עבור המוצר שלהם בעצמך: עץ, פיברגלס או צינור PVC, שהיא האפשרות הפשוטה והטובה ביותר. אנו מייצרים מקום לחיבור החלקים, שבו אתה צריך לעשות חורים לחיזוק בהתאם למספר הלהבים. יידרש מנגנון מסתובב מפלדה כדי להבטיח שהיחידה תעמוד בכל מזג אוויר.

עשוי ממגנטי פריט

גנרטור רוח באמצעות מגנטים יהיה קשה לבעלי מלאכה חסרי ניסיון לשלוט בו, אבל אתה עדיין יכול לנסות. אז, צריכים להיות ארבעה קטבים, כל אחד מכיל שני מגנטים פריט. הם יהיו מכוסים בבטנות מתכת בעובי של מעט פחות ממילימטר כדי להפיץ זרימה אחידה יותר. צריכים להיות 6 סלילים עיקריים, מפותלים עם חוט עבה וצריכים להיות ממוקמים דרך כל מגנט, ותופסים מקום המתאים לאורך השדה. ניתן לחבר את המעגלים המתפתלים לרכזת ממטחנה, שבאמצעה מותקן בורג מעובד מראש.

זרימת אספקת האנרגיה מווסתת על ידי גובה הסטטור המותקן מעל הרוטור ככל שהוא גבוה יותר, כך נדבק פחות, ובהתאם לכך הכוח פוחת. עבור טחנת רוח, אתה צריך לרתך מעמד תומך, ולחבר 4 להבים גדולים לדיסק הסטטור, אותם אתה יכול לחתוך מחבית מתכת ישנה או מכסה מדלי פלסטיק. במהירות סיבוב ממוצעת הוא מפיק עד כ-20 וואט.

עיצוב טחנת רוח באמצעות מגנטים ניאודימיום

אם אתה רוצה ללמוד על היצירה, אתה צריך לעשות את הבסיס של רכזת מכונית עם דיסקים בלם בחירה זו מוצדקת, כי זה חזק, אמין ומאוזן היטב. לאחר שניקית את הרכזת מצביעה ולכלוך, המשך לסידור מגנטי הנאודימיום. תצטרך 20 מהם על דיסק, הגודל צריך להיות 25x8 מילימטרים.

יש למקם מגנטים תוך התחשבות בחילופי הקטבים לפני ההדבקה, עדיף ליצור תבנית נייר או לצייר קווים המחלקים את הדיסק למגזרים כדי לא לבלבל את הקטבים. חשוב מאוד שהם, העומדים זה מול זה, יהיו בעלי קטבים שונים, כלומר הם מושכים. הדביקו אותם עם דבק סופר. הרם את הגבולות לאורך שולי הדיסקים, לעטוף סרט או לאטום עם פלסטלינה במרכז כדי למנוע התפשטות. על מנת שהמוצר יעבוד ביעילות מירבית, יש לחשב נכון את סלילי הסטטור. גידול במספר הקטבים מביא לעלייה בתדירות הזרם בסלילים, עקב כך המכשיר מפיק יותר הספק גם בתדר סיבוב נמוך. הסלילים מלופפים בחוטים עבים יותר על מנת להפחית את ההתנגדות בהם.

כאשר החלק העיקרי מוכן, הלהבים מיוצרים כמו במקרה הקודם ומאובטחים לתורן, אשר יכול להיות עשוי מצינור פלסטיק רגיל בקוטר של 160 מ"מ. אחרי הכל, הגנרטור שלנו, הפועל על עיקרון הריחוף המגנטי, בקוטר של מטר וחצי ושש כנפיים, במהירות 8 מ' לשנייה, מסוגל לספק עד 300 וואט.

מחיר האכזבה או שבשבת יקרה

כיום ישנן אפשרויות רבות להכנת מכשיר להמרת אנרגיית רוח, כל שיטה יעילה בדרכה. אם אתה מכיר את שיטת ייצור הציוד לייצור אנרגיה, אז זה לא משנה על בסיס מה הוא עשוי, העיקר שהוא עומד במעגל המיועד ומפיק כוח טוב במוצא.

רוח היא מקור נקי לאנרגיה זולה שקל למדי להשיגה. לדעתנו, זכותו של כל אחד לבחור מאיפה להשיג חשמל. למטרות אלה, אין דבר מעשי ויעיל יותר מאשר לבנות גנרטור רוח במו ידיכם מחומרי גרוטאות.

תרשים כללי של מחולל רוח

מכלול מחולל רוח

את רוב הכלים והחומרים המוזכרים במדריך זה ניתן לרכוש בחנות לחומרי בניין. כמו כן, אנו ממליצים בחום לחפש את הרכיבים הבאים אצל סוחר יד שנייה או במגרש גרוטאות מקומי.

נושא הבטיחות נמצא אצלנו בראש סדר העדיפויות. החיים שלך יקרים הרבה יותר ממקור חשמל זול, אז פעל לפי כל כללי הבטיחות הקשורים לבניית טחנת רוח. חלקים מסתובבים במהירות, פריקות חשמליות ותנאי מזג אוויר קשים יכולים להפוך טורבינת רוח למסוכנת למדי.

העיצוב של גנרטור רוח זה לבית פשוט ויעיל, והוא מהיר וקל להרכבה. אתה יכול להשתמש באנרגיית רוח ללא כל הגבלה.

רכיבי מחולל רוח

הוראה זו משתמשת במנוע חשמלי DC מהליכון (ספק 260V, 5A), עם שרוול מושחל באורך 15 ס"מ במהירות רוח של כ-48 קמ"ש, זרם המוצא מגיע ל-7 A. זהו קטן , יחידה פשוטה וזולה שאיתה ניתן להתחיל לרתום את אנרגיית הרוח.

אתה יכול להשתמש בכל מנוע DC אחר שמפיק לפחות 1V ב-25 סל"ד ויכול לפעול בעוצמה של יותר מ-10 אמפר. במידת הצורך, ניתן לשנות את רשימת הרכיבים הנדרשים (לדוגמה, מצא תותב נפרד מהמנוע - להב מסור עגול עם מתאם פיר 1.6 ס"מ יעבוד למטרה זו).

כלי הרכבה של מחולל רוח

לִקְדוֹחַ
- מקדחות (5.5 מ"מ, 6.5 מ"מ, 7.5 מ"מ)
- פאזל
- מפתח גז
- מברג שטוח
- מפתח ברגים מתכוונן
- צמה ו/או מהדק
- כלי להסרת כבלים
- רולטה
- מרקר
- מצפן
- מד זווית
- ברז לחיתוך חוטים בגודל 1/4 אינץ' על 20
- עוזר

חומרים להרכבת גנרטור רוח

פס מיסבים:
- צינור מרובע 25x25 מ"מ (אורך 92 ס"מ)
- אוגן מיסוך לצינור 50 מ"מ
- צינור 50 מ"מ (אורך 15 ס"מ)
- ברגים עם הקשה עצמית 19 מ"מ (3 יח')

הערה: אם יש לך הזדמנות להשתמש במכונת ריתוך, אז לרתך חתיכת צינור 50 מ"מ לצינור מרובע באורך 15 ס"מ, ללא שימוש באוגן, צינור או ברגים.

מָנוֹעַ:
מנוע DC מהליכון (ספק כוח 260V, 5A) עם תותב הברגה 15 ס"מ מחובר אליו
גשר דיודה (30 - 50 A)
ברגי מנוע 8x19 מ"מ (2 יח')
חתיכת צינור PVC 7.5 ס"מ (אורך 28 ס"מ)

שאנק:
חתיכת פח מרובעת בגודל 30X30 ס"מ
ברגים הקשה עצמית 19 מ"מ (2 יח')

להבים:
חתיכת צינור PVC באורך 20 ס"מ, באורך 60 ס"מ (אם הוא עמיד בפני UV לא תצטרך לצבוע אותו)
ברגים 6x20 מ"מ (6 יחידות)
דסקיות 6 מ"מ (9 יח')
גיליונות נייר A4 (3 יחידות)
סקוֹטשׁ

מכלול מחולל רוח

חיתוך הלהבים - נסיים עם שלושה סטים של להבים (תשעה בסך הכל) ורצועה דקה של פסולת.

הנח את צינור ה-PVC באורך 60 ס"מ שלנו על משטח שטוח יחד עם חתיכת צינור מרובע (ניתן להשתמש בכל חפץ ארוך מספיק עם קצה ישר). לחץ אותם היטב יחד וצייר קו על צינור ה-PVC בנקודה שבה הם נוגעים לכל אורכו. בואו נקרא לקו הזה א.

סמן סימנים בכל קצה של קו A, 1-1.5 ס"מ מקצה הצינור.

הדביקו שלושה גיליונות נייר A4 זה לזה, כך שיצרו פיסת נייר ארוכה וישרה. אתה צריך לעטוף אותו סביב הצינור, למרוח אותו אחד אחד על הסימנים שעשית עליו זה עתה. ודא שהצד הקצר של פיסת הנייר מתאים בצורה הדוקה ואחידה לקו A, ושהצד הארוך חופף באופן שווה במקום שבו הוא חופף את עצמו. מכל קצה של הצינור, צייר קו לאורך קצה הנייר. בואו נקרא לאחת מהשורות האלה ב', לשניה - ג'.

החזק את הצינור כך שקצה הצינור הקרוב לקו B פונה כלפי מעלה. התחל במקום שבו קווים A ו-B מצטלבים וצור סימנים בקו B כל 145 מ"מ, נע שמאלה לקו A. החתיכה האחרונה צריכה להיות באורך של כ-115 מ"מ.

הפוך את הצינור הפוך כשהקצה הכי קרוב לקו C. התחילו בנקודה שבה קווים A ו-C מצטלבים וגם מסמנים קו C כל 145 מ"מ, אבל עוברים ימינה לקו A.

באמצעות צינור מרובע, חבר נקודות מתאימות בקצוות מנוגדים של צינור PVC עם קווים.

חתכו את הצינור לאורך הקווים הללו באמצעות פאזל, כך שתקבלו ארבע רצועות ברוחב 145 מ"מ ואחת ברוחב של כ-115 מ"מ.

הנח את כל הרצועות כשהמשטח הפנימי של הצינור פונה כלפי מטה.

סמן סימנים על כל רצועה לאורך הצד הצר בקצה אחד, נסוג 115 מ"מ מהקצה השמאלי.

חזור על אותו הדבר מהקצה השני, נסוג 30 מ"מ מהקצה השמאלי.

חבר את הנקודות הללו עם קווים, חוצים את רצועות הצינור החתוך באלכסון. חותכים את הפלסטיק לאורך הקווים האלה באמצעות פאזל.

הנח את הלהבים שהתקבלו כשהמשטח הפנימי של הצינור למטה.

סמן על כל אחד מהם לאורך קו החיתוך האלכסוני במרחק של 7.5 ס"מ מהקצה הרחב של הלהב.

צור סימן נוסף על הקצה הרחב של כל להב, 1 אינץ' מהקצה הישר הארוך.

חברו את הנקודות הללו בקו וחתכו את הפינה המתקבלת לאורכה. זה ימנע מהלהבים להתפתל על ידי רוחות צד.

עיבוד להבי טורבינת רוח

עליך לשייף את הלהבים כדי להשיג את הפרופיל הרצוי. זה ישפר את היעילות שלהם וגם יגרום להם להסתובב שקט יותר. הקצה המוביל צריך להיות מעוגל והקצה האחורי צריך להיות מחודד. כדי להפחית את הרעש, יש לעגל כל פינות חדות.

חיתוך שוק

גודל הזנב אינו קריטי. אתה צריך חתיכת חומר קל בגודל 30X30 ס"מ, רצוי מתכת (פח). אתה יכול לתת לשוק כל צורה, הקריטריון העיקרי הוא הקשיחות שלו.

קידוח חורים בצינור מרובע - השתמשו במקדחה 7.5 מ"מ.

הנח את המנוע בקצה הקדמי של הצינור המרובע כשהתותב משתרע מעבר לקצה הצינור וחורי ברגי ההרכבה פונים כלפי מטה. סמן את מיקום החורים בצינור וקדח דרך הצינור במקומות המסומנים.

חורים באוגן המסיכה– נקודה זו תתואר להלן, בפרק ההתקנה של הוראות אלה, שכן חורים אלו קובעים את איזון המבנה.

קידוח חורים בלהבים- השתמש במקדחה 6.5 מ"מ.
סמן שני חורים בקצה הרחב של כל אחד משלושת הלהבים לאורך הקצה הישר (האחורי) שלהם. החור הראשון צריך להיות 9.5 מ"מ מהקצה הישר ו-13 מ"מ מהקצה התחתון של הלהב. השני נמצא במרחק של 9.5 מ"מ מהקצה הישר ו-32 מ"מ מהקצה התחתון של הלהב.

קדחו את ששת החורים האלה.

קדיחה והקשה של חורים בתותב– השתמשו במקדחה 5.5 מ"מ וברז 1/4 אינץ'.

מנוע ההליכון מגיע עם תותב מחובר אליו. כדי להסירו, יש לאבטח היטב את הפיר הבולט מהתותב בעזרת פלייר ולסובב את התותב בכיוון השעון. הוא מתבטל עם כיוון השעון, וזו הסיבה שהלהבים מסתובבים נגד כיוון השעון.

הכינו תבנית לשרוול על פיסת נייר בעזרת מצפן ומזון.

סמן שלושה חורים, כל אחד במרחק של 6 ס"מ ממרכז המעגל ובמרחק שווה אחד מהשני.

הנח תבנית זו על השרוול וחורר חורי טייס דרך הנייר במיקומים המסומנים.

קדחו חורים אלה עם מקדח 5.5 מ"מ.

הקש עליהם בהקשה בגודל 1/4 אינץ' על 20.

הברג את הלהבים לתותב עם ברגים בגודל 1/4 אינץ' x 20 מ"מ. בשלב זה טרם נקדחו החורים החיצוניים הקרובים לגבולות התותב.

מדוד את המרחק בין הקצוות הישרים של קצות כל להב. התאם אותם כך שיהיו מרווחים שווה בשווה. סמן והקש כל חור על התותב דרך כל להב.

סמן סימנים על כל להב ותותב כדי שלא תתערבב במקום שבו כל אחד מחובר בשלב מאוחר יותר של ההרכבה.

הברג את הלהבים מהרכזת וקדח והקש על שלושת החורים החיצוניים הללו.

ייצור שרוול מגן למנוע.

על פיסת צינור PVC שלנו בקוטר של 7.5 ס"מ, צייר שני קווים מקבילים לאורכו במרחק של 2 ס"מ זה מזה. חותכים את הצינור לאורך הקווים האלה.

חותכים קצה אחד של הצינור בזווית של 45 מעלות.

הנח פלייר עם חוטם מחט לתוך החור שנוצר ובדוק את הצינור דרכו.

ודא שחורי הברגים במנוע ממורכזים באמצע החריץ בצינור ה-PVC והנח את המנוע לתוך הצינור. הרבה יותר קל לעשות את זה עם עוזר.

הַתקָנָה

הנח את המנוע על הצינור המרובע והברג אותו אליו באמצעות ברגים בגודל 8x19 מ"מ.

הנח את הדיודה על צינור מרובע מאחורי המנוע במרחק של 5 ס"מ ממנו. הברג אותו לצינור עם בורג הקשה עצמית.

חבר את החוט השחור שיוצא מהמנוע למגע הנכנס "החיובי" של הדיודה (הוא מסומן AC בצד "הפלוס").

חבר את החוט האדום שיוצא מהמנוע למגע הנכנס "השלילי" של הדיודה (הוא מסומן AC בצד "מינוס").

מקמו את השוק כך שקצה הצינור המרובע מול זה עליו ממוקם המנוע עובר במרכז השוק. לחץ את הזנב כנגד הצינור באמצעות מהדק או סגן.

הברג את השוק לצינור באמצעות שני ברגים עם הקשה עצמית.

הנח את כל הלהבים על הרכזת כך שכל החורים יסתדרו. בעזרת ברגים ודסקיות בגודל 6x20 מ"מ, הברג את הלהבים לרכזת. עבור שלושת חורי המעגל הפנימיים (הקרוב ביותר לציר הרכזת), השתמש בשתי דסקיות, אחת בכל צד של הלהב. עבור שלושת האחרים, השתמש אחד בכל פעם (מהצד של הלהב הקרוב ביותר לראש הבורג). משוך חזק.

אבטח היטב את גל המנוע (שחלף דרך החור בתותב) בעזרת צבת, ועם התותב, סובב אותו נגד כיוון השעון עד שהוא מוברג לגמרי פנימה.

בעזרת מפתח גז, הברג בחוזקה את צינור 50 מ"מ לאוגן המסיכה.

מהדקים את הצינור בסיגמנט כך שהאוגן ימוקם אופקית מעל הלסתות של המשנה.

הנח את הצינור המרובע הנושא את המנוע והשוק על האוגן עד שהוא מאוזן בצורה מושלמת.
לאחר האיזון, צור סימנים על הצינור המרובע דרך החורים באוגן.

קדחו את שני החורים הללו באמצעות מקדח 5.5 מ"מ. ייתכן שתצטרך לסובב את הזנב ואת התותב כדי לעשות זאת כדי שלא יפריעו לך.

הברג את הצינור המרובע התומך לאוגן עם שני ברגים עם הקשה עצמית.

במאמר זה נבחן בפירוט כיצד להכין מחולל רוח במו ידיך. אחרי הכל, קשה לדמיין את חייו של אדם מודרני ללא חשמל. ואפילו הפסקות קטנות באספקת החשמל הופכות לפעמים ל"רגע משתק" לחיים נורמליים בבית שלך. ובעיות כאלה, אנחנו חייבים להודות, אינן נדירות, למרבה הצער, עבור כמה כפרים פרבריים או התנחלויות באזורים כפריים. זה אומר שאתה צריך איכשהו להגן על עצמך מפני צרות ולרכוש מקור גיבוי של אנרגיה. ואם ניקח בחשבון גם את התעריפים הגדלים כל הזמן, אז מקור משלך, ואפילו אחד שעובד כמעט "בחינם", הופך לחלום היקר של בעלי בתים רבים.

אחד מתחומי הפיתוח של "אנרגיה חופשית" בתקופתנו הוא השימוש באנרגיית רוח. רבים בוודאי ראו תמונות מרשימות של טורבינות רוח ענקיות, בשימוש מוצלח בחלק ממדינות אירופה - במקומות מסוימים נתח האנרגיה הנוצרת מהרוח מגיע כבר לכמה עשרות אחוזים מהנפח הכולל. אז מתעורר הפיתוי - האם לא כדאי לי לנסות ליצור מחולל רוח במו ידיי כדי לקבל אחת ולתמיד עצמאות מרשת החשמל?

השאלה הגיונית, אבל כדאי לצנן מיד את להט ה"חולם". כדי ליצור מתקן פרודוקטיבי ואיכותי באמת להפקת חשמל, נדרש ידע רב במכניקה והנדסת חשמל. אתה צריך להיות ג'ק מנוסה מאוד - ישנן מספר פעולות מורכבות ביותר הדורשות עיצוב מדויק וגישה מוסמכת לביצוע. מכלול הסיבות הללו, כפי שניתן לשפוט מדיונים בפורומים, לא מעט "מועמדים" או שלא קיבלו את התוצאה הצפויה או נטשו לחלוטין את הפרויקט המתוכנן.

לכן, מאמר זה יספק סקירה המציגה בעיות נפוצות וכיוונים לפתרונן בתהליך של יצירת מחוללי רוח. ניתן יהיה להעריך באופן גס את קנה המידה של העבודה ולשקול בצורה מפוכחת את היכולות שלך - האם כדאי לקחת על עצמך.

מהו גנרטור רוח? מבנה מערכת כללי

ישנן מספר דרכים להשיג אנרגיה חשמלית - באמצעות חשיפה לזרם פוטונים (אור, למשל, פאנלים סולאריים), באמצעות תגובות כימיות מסוימות (בשימוש נרחב בסוללות), עקב הפרשי טמפרטורה. אבל ההמרה של אנרגיה קינטית לאנרגיה חשמלית נמצאת כיום בשימוש הנפוץ ביותר. טרנספורמציה זו מתרחשת במכשירים מיוחדים, הנקראים גנרטורים.

עקרון הפעולה של גנרטור הממיר אנרגיה קינטית לאנרגיה חשמלית התגלה ותואר עוד במאה ה-19 על ידי פאראדיי.

העיקרון של הגנרטור החשמלי הפשוט ביותר

זה טמון בעובדה שאם מסגרת מוליכה ממוקמת בשדה מגנטי משתנה, אז ייווצר בה כוח אלקטרו-מוטיבי, שכאשר המעגל סגור, יוביל להופעת זרם חשמלי. וניתן להשיג שינוי בשטף המגנטי על ידי סיבוב מסגרת זו בשדה מגנטי, או שנוצר על ידי מגנטים קבועים, או מופיע בפיתולי העירור. כאשר המיקום של המסגרת משתנה, גודל השטף המגנטי שחוצה אותה משתנה. וככל שקצב השינוי גבוה יותר, כך גדלים האינדיקטורים של EMF המושרה. לפיכך, ככל שיותר סיבובים מועברים לרוטור (החלק המסתובב של הגנרטור), כך ניתן להשיג את המתח במוצא גדול יותר.

התרשים מוצג, כמובן, בפשטות גדולות, רק כדי להבין את העיקרון.

העברת הסיבוב לרוטור הגנרטור יכולה להתבצע בדרכים שונות. ואחת הדרכים למצוא מקור אנרגיה חופשי שיפעיל את החלק הקינמטי של המכשיר היא "לתפוס" את כוח הרוח. כלומר, בערך באותו אופן שבו הצליחו יוצרי טחנות הרוח לעשות זאת פעם.

לפיכך, העיצוב של מחולל רוח מרמז על נוכחות של מכשיר יוצר ומנגנון להעברת תנועה סיבובית לסטטור, כלומר טחנת רוח. בנוסף, עיצוב המבטיח התקנה אמינה של המערכת הופך לתנאי מוקדם, שכן לעתים קרובות יש למקם אותה בגובה ניכר כדי שמכשולים טבעיים או מלאכותיים לא יפריעו ל"תפיסת הרוח" המלאה. במקרים מסוימים, נעשה שימוש גם בתמסורת קינמטית, שנועדה להגדיל את מספר סיבובי הרוטור.

דוגמה אחת להעברת אוברדרייב מטחנת רוח לגנרטור

אבל זה לא הכל. הנוכחות ומהירות הרוח הם לרוב ערכים משתנים ביותר. והפיכת צריכת האנרגיה המופקת לתלויה ב"גחמות מזג האוויר" היא בלתי סבירה. לכן, גנרטור רוח פועל בדרך כלל בשילוב עם מערכת אגירת אנרגיה.

הזרם הנוצר מתוקן, מיוצב ובאמצעות מכשיר בקר מיוחד, עובר ישירות לצריכה נוספת, או מנותב מחדש לטעינת סוללות חזקות הכלולות במעגל. מהסוללות, דרך מהפך הממיר זרם ישר לזרם חילופין במתח ובתדר הנדרשים, מסופק חשמל לנקודות הצריכה. הסוללות הופכות למעין חוליית חוצץ: אם העומס הנוכחי קטן מהכוח הנוכחי (תלוי מאוד בכוח הרוח) של הגנרטור, או אם לא מחוברים מכשירי צריכה כלל במשך זמן מה, אז הסוללות נטענות. אם העומס הופך גבוה יותר מהכוח שנוצר, הסוללות מתרוקנות.

נקודה מעניינת היא שתכונה זו של תחנת כוח רוח היא המאפשרת לתכנן את הספק הגנרטור עצמו, לא על סמך מחווני עומס שיא (המהפך יהיה אחראי במידה רבה לכך), אלא על סמך צריכת האנרגיה החזויה. על פני תקופה מסוימת (לדוגמה, חודש).

כמובן, ניתן להשתמש בתוכניות פשוטות יותר בחיי היומיום. לדוגמה, טורבינת רוח פשוט משרתת ציוד תאורה במתח נמוך וכו'.

יתרונות וחסרונות של תחנות כוח רוח

כדוגמה, בואו נסתכל תחילה על העיצוב הפשוט ביותר של גנרטור רוח, שאפילו תלמיד חטיבת ביניים יכול להרכיב. היישום המעשי של "תחנת כוח" כזו אינו נפוץ במיוחד, אלא רק כדי להרחיב את ההבנה שלך ולצבור כמה מיומנויות - למה לא?

המחבר התעניין זמן רב ברעיון של שימוש באנרגיה חלופית. לאחר חיפוש מידע על מכשירים שונים בנושא זה, המחבר מצא דגם טחנת רוח שקל ליישם ולא יקר במיוחד.

חומרים המשמשים את המחבר ליצירת טחנת הרוח:
1) חוטים 3\8-16
2) בקר טעינה אלקטרוני
3) גנרטור GM 7127 מבית AutoZone
4) ערכת שדרוג סטטור - MTM cientific,
5) להבים ורכזת סיבי פחמן - Picou Builders Supply, Co Inc.,
6) צינורות מים
7) מנוע כונן קלטות DC Ametek 38V

בואו נשקול את השלבים של יצירת גנרטור רוח.
מלכתחילה, המחבר רכש את כל הרכיבים הדרושים. צינורות וכמה מטרים של חוטים נרכשו בחנות לחומרי בניין. סלילי סטטור ותיבת הילוכים במתח גבוה הוזמנו דרך חנויות מקוונות. נרכש בקר אלקטרוני לציון טעינת הסוללה.

לאחר מכן, המחבר החל להרכיב את המבנה הראשי של מחולל הרוח.
הגנרטור הותקן על מעמד ועל גבי מעמד הטורבינה הותקנה דיודה קטנה וחוברה לסליל הגנרטור. מכיוון שלא מדובר במחולל מגנט קבוע, הנורה מאפשרת לסליל להמריץ את עצמו ותציין את הרגע בו הגנרטור אינו מספק מטען, ולכן ניתן לנתק אותו מהסוללה.

אחר כך הלהבים היו עשויים מסיבי פחמן. לאחר מכן החל המחבר לעבוד בציור. המחבר צבע את הגנרטור עצמו באדום, ואת מחברי הרכז והלהב בצבע לבן.

לאחר הרכבה וצביעה, נאלץ המחבר לחכות ליום ללא רוח כדי להתקין את מבנה מחולל הרוח.
לפני תחילת ההתקנה, המחבר החליט להסיר את הלהבים כדי להקל על תהליך התקנת הגנרטור על גבי המגדל.

לאחר שחישב שוב את אורך מוט הדגל, המחבר גילה שגיאה שבגללה אי אפשר היה להתקין את המנגנון בצורה מושלמת. לכן, לפי חישובים חדשים, המחבר חתך צינור של 16 אינץ', אך התברר שהוא מעט עבה מהנדרש. לכן, חמוש בקבצים, החל המחבר לבטל את כל שגיאות החישוב באופן ידני.

כדי להקל על הרמת טורבינת הרוח והתקנתה, הרכיב המחבר מעלית תלת רגליים ובעזרת סייעת והרמה ביתית הונף המבנה כולו אל במת המעמד, שם חוזק ואוזן .

כפי שניתן לראות בתמונה, שלושה כבלים נמשכים מהגנרטור, אותם יחבר המחבר למערכת אגירת האנרגיה מטורבינת הרוח.

הבדיקות הראשונות הראו את מהימנות העיצוב. ברוחות חזקות של כ-35 קמ"ש, הגנרטור החל להרעיש, אך הרכיבים החזיקו מעמד. עם זאת, במהלך הבדיקות, נחשף החיסרון העיקרי של הגנרטור הזה, שהמחבר החמיץ. העובדה היא שגנרטור מכוניות לא מתחיל לייצר זרם עד שהרוח מגיעה ל-12 מייל לשעה

אמש נשבה הרוח חזקה למדי, אבל הטורבינה "הייתה במיטבה". לעיתים, משבי רוח הגיעו ל-35 עד 40 קמ"ש. ברוח כזו הטורבינה יצרה רעש, אבל העיקר שהיא עמדה במבחן כזה. עקב מגבלת מפעל, אלטרנטור לרכב לא מתחיל לייצר זרם עד שהרוח מגיעה ל-12 קמ"ש, ובסל"ד אפס הוא לא מייצר כוח או מציג מתח. כאשר הרוח היא פחות מ-12 מייל לשעה ומהירות הגנרטור נמוכה, הוא עצמו צורך אנרגיית סוללה לפני שהוא מתחיל לייצר זרם, מה שהורס אותו למעשה. לכן, על מנת לתקן את המערכת ולחסוך בסוללות, החליט המחבר לשדרג את הגנרטור באופן שיהפוך אותו למחולל זרם חילופין עם מגנט קבוע.

פיתול הסטטור התגלגל מחדש. לסטטור היו במקור 4 סיבובים של חוט מס' 14, אלה הוחלפו ב-10 סיבובים של חוט מס' 18. הנחת 4 החוטים האחרונים בשכבה האחרונה התבררה כמשימה קשה.

כתוצאה מכך, כל הרעיון של סיבוב הסטטור נכשל, מכיוון שחלק מהטבעות המתפתלות באו במגע עם ליבת המתכת ויצרו קצר חשמלי. לכן, המחבר השליך את הרעיון הזה ורכש מנוע DC Ametek 38 V. הרוטור שנרכש עם חריצים משופעים נתן מומנט התחלה טוב למדי כאשר נבדק במשיכה ידנית, מד המתח הראה קצת יותר מ-9 V.

על מנת לחבר את הגנרטור לאותו תושבת ששימש לאלטרנטור המכונית הישן, המחבר עיצב אוגן.

הסטטור החדש קטן יחסית בגודלו מקודמו, אך מתחיל לעבוד גם ברוח הקלה ביותר. כדי להתגבר על התנגדות הסוללה ולהתחיל בטעינה, מספיק כוח רוח של 7-8 מייל לשעה. במקרה זה, הדיודה המותקנת מונעת מהגנרטור לעבור למצב מנוע.

והנה תמונה של ערכת הסוללות של המערכת.

כדי שטחנת הרוח תסתובב ביחס לרוח, הכין המחבר מנגנון סיבוב. הגנרטור מותקן בצד ימין, והזנב מחובר לחלק המעוגל של הצינור מאחור.

תשלום עבור חשמל תופס היום חלק ניכר מעלות אחזקת הבית. בבנייני דירות, הדרך היחידה לחסוך כסף היא לעבור לטכנולוגיות חיסכון באנרגיה ולייעל עלויות באמצעות תוכניות ריבוי תעריפים (מצב לילה משולם במחירים מוזלים). ואם יש לכם מגרש אישי, תוכלו לא רק לחסוך בצריכה, אלא גם לארגן אספקת אנרגיה עצמאית לבית הפרטי שלכם.

זהו נוהג נורמלי שמקורו באירופה ובצפון אמריקה, והיושם באופן פעיל ברוסיה במהלך העשורים האחרונים. עם זאת, ציוד לאספקת חשמל אוטונומית הוא די יקר ההחזר ל"אפס" אינו מתרחש מוקדם יותר מאשר לאחר 10 שנים. במדינות מסוימות, ניתן להחזיר אנרגיה לרשתות ציבוריות בתעריפים קבועים, זה מקטין את זמן ההחזר. בפדרציה הרוסית, על מנת לקבל "קאשבק" אתה צריך לעבור מספר הליכים בירוקרטיים, כך שרוב המשתמשים באנרגיה "חינם" מעדיפים לבנות מחולל רוח במו ידיהם ולהשתמש בו רק לצרכים אישיים.

הצד המשפטי של הנושא

גנרטור רוח תוצרת בית לבית אינו אסור ייצורו והשימוש בו אינם גוררים עונשים מנהליים או פליליים. אם הספק של גנרטור רוח אינו עולה על 5 קילוואט, הוא מסווג כמכשיר ביתי ואינו מצריך אישור כלשהו מחברת האנרגיה המקומית. יתרה מכך, אינך נדרש לשלם מסים אם אינך מרוויח במכירת חשמל. בנוסף, טחנת רוח יוצרת ביתית, אפילו עם פרודוקטיביות כזו, דורשת פתרונות הנדסיים מורכבים: קל להכין אותה. לכן, הכוח של מוצר תוצרת בית עולה רק לעתים רחוקות על 2 קילוואט. למעשה, כוח זה בדרך כלל מספיק כדי להפעיל בית פרטי (כמובן, אם אין לך דוד ומזגן חזק).

במקרה זה, אנחנו מדברים על חקיקה פדרלית. לכן, לפני קבלת החלטה על ביצוע טחנת רוח במו ידיכם, כדאי יהיה לבדוק את קיומן (היעדר) של תקנות אזוריות ועירוניות שעלולות להטיל כמה מגבלות ואיסורים. לדוגמה, אם הבית שלכם ממוקם באזור טבעי מוגן במיוחד, השימוש באנרגיית רוח (שהיא משאב טבעי) עשוי לדרוש אישורים נוספים.

בעיות עם החוק יכולות להתעורר אם יש לך שכנים מטרידים. טחנות רוח לבית מסווגות כמבנים בודדים, ולכן הן כפופות גם לכמה הגבלות:

סוגי גנרטורים

לפני שתחליט כיצד ליצור מחולל רוח במו ידיך, הבה נבחן את תכונות העיצוב:

על פי מיקום הגנרטור, המכשיר יכול להיות אופקי או אנכי

לפי דירוג המתח שנוצר

דוגמאות אופייניות למחוללי רוח תוצרת בית

העיצוב של מחולל הרוח זהה, ללא קשר לתכנית שנבחרה.

• מדחף שניתן להתקין ישירות על גל הגנרטור או באמצעות כונן רצועה (שרשרת, גיר).
• הגנרטור עצמו. זה יכול להיות מכשיר מוכן (למשל, ממכונית), או מנוע חשמלי רגיל, שיוצר זרם חשמלי כשהוא מסתובב.
• מהפך, ווסת מתח, מייצב - בהתאם למתח הנבחר.
• אלמנט חוצץ - סוללות נטענות המבטיחות המשכיות של היצור, ללא קשר לנוכחות הרוח.
• מבנה התקנה: תורן, תושבת גג.

מַדחֵף

ניתן להכין מכל חומר: אפילו מבקבוקי פלסטיק. נכון, להבים גמישים מגבילים משמעותית את הכוח.

מספיק לחתוך בהם חללים כדי לקלוט את הרוח.

אפשרות טובה היא טחנת רוח ביתית עשויה מצידנית. אתה מקבל עיצוב מוגמר עם להבים שנעשו בצורה מקצועית ומנוע חשמלי מאוזן.

עיצוב דומה עשוי מצנן עבור ספקי כוח למחשב. נכון, כוחו של גנרטור כזה מועט - אלא אם כן מדליקים מנורת לד או מטעינים טלפון נייד.

עם זאת, המערכת די פונקציונלית.

להבים טובים עשויים מיריעות אלומיניום. החומר זמין, קל לעצב אותו והמדחף קל למדי.

אם אתה יוצר מדחף סיבובי לגנרטור אנכי, אתה יכול להשתמש בקופסאות פח חתוכות לאורך. למערכות חזקות משתמשים בחצי חביות פלדה (עד נפח של 200 ליטר).

כמובן שתצטרכו לגשת לנושא האמינות בזהירות מיוחדת. מסגרת חזקה, פיר על מיסבים.

גֵנֵרָטוֹר

כפי שהוזכר לעיל, אתה יכול להשתמש במנוע רכב מוכן או במנוע חשמלי ממתקני חשמל תעשייתיים (מכשירי חשמל ביתיים). כדוגמה: מחולל רוח עשוי ממברג. המבנה כולו משמש: מנוע, תיבת הילוכים, מחסנית לחיבור הלהבים.

גנרטור קומפקטי מתקבל ממנוע צעדים של מדפסת. שוב, הכוח מספיק רק כדי להפעיל מנורת LED או מטען לסמארטפון. בטבע - דבר שאין לו תחליף.

אם אתה מרגיש נוח עם מלחם ויש לך הבנה טובה בהנדסת רדיו, אתה יכול להרכיב את הגנרטור בעצמך. תכנית פופולרית: מחולל רוח עם מגנטים ניאודימיום. יתרונות העיצוב - אתה יכול לחשב באופן עצמאי את ההספק לעומס הרוח באזור שלך. למה מגנטים ניאודימיום? קומפקטי עם הספק גבוה.

אתה יכול ליצור מחדש את הרוטור של גנרטור קיים.

או ליצור עיצוב משלך, עם ייצור של פיתולים.

היעילות של טחנת רוח כזו גבוהה בסדר גודל מאשר בעת שימוש במעגל עם מנוע חשמלי. יתרון נוסף שאין להכחישה הוא הקומפקטיות. מחולל הנאודימיום שטוח וניתן למקם אותו ישירות בצמוד המרכזי של המדחף.

תוֹרֶן

ייצור אלמנט זה אינו דורש ידע באלקטרוניקה, אך הכדאיות של מחולל הרוח כולו תלוי בחוזק שלו.

לדוגמה, תורן בגובה 10–15 מטר דורש חוטי חיבור ומשקולות נגד מחושבים כהלכה. אחרת, משב רוח חזק עלול להפיל את המבנה.

אם הספק הגנרטור אינו עולה על 1 קילוואט, משקל המבנה אינו כה גדול, ובעיות חוזק התורן נמוגות ברקע.

שורה תחתונה

גנרטור רוח תוצרת בית אינו עיצוב מורכב כפי שהוא עשוי להיראות במבט ראשון. אם לוקחים בחשבון את העלות הגבוהה של מוצרים מתוצרת המפעל, אתה יכול לחסוך הרבה על ידי יצירת תחנת כוח רוח ביתית באמצעות חומרים סבירים למדי. אם לוקחים בחשבון את העלויות הקטנות של יצירת טחנת רוח, היא תחזיר את עצמה די מהר.

סרטון על הנושא