Как да направите генератор със собствените си ръце?

Електричеството от най-близкия електропровод не винаги се доставя непрекъснато. В крайградските населени места, където прекъсванията на електрозахранването за един или няколко часа са често явление, генераторите помагат за премахване на прекъсванията в електрозахранването. Ако имате някакви умения, можете да ги направите сами.

Основната характеристика, поради която много потребители на всякакви джаджи решават за такъв "домашен продукт" - възможността за захранване на генератора, което е достатъчно не само за презареждане на мобилен телефон, но и за захранване на лаптоп, телевизор и дори домашен мини-фризер, да не говорим за дузина LED лампи. Като правило се избира вариантът на устройството с най-висока изходна ефективност и най-малко приложено усилие.

За да направи такова устройство, потребителят трябва да има следните познания.

• Разберете електрическите схеми, умеете да ги четете... Според един от тях се сглобява подобно устройство.
• Имайте разбиране за това как работи електрически генератор. Работата му се основава на закона на Фарадей: броят на магнитните линии на постоянен магнит, пробиващи веригата, трябва да се промени, в противен случай няма да се генерира електричество.
• Притежава уменията по електроинсталационни и ВиК работи, да умее да борави с електроинструменти. По-рано, в съветско време, не само физиката, но и силата на материалите (раздел от науката за силата на материалите) беше задължителна част от образователната програма. Факт е, че неправилно избраните елементи на носещите конструкции, които не са свързани помежду си по необходимия начин, бързо се деформират при активно натоварване.

Не е трудно да направите електрически генератор у дома със собствените си ръце. Прост магнитен генератор се сглобява на базата на всеки от готовите двигатели: колектор, стъпков и др. Можете също да сглобите такъв "домашен" от нулата, като фиксирате магнитите върху въртяща се ос и ги поставите в правоъгълна намотка които генерират електростатично поле, докато се въртят.

Електрическият генератор на дърва всъщност е печка (включително къмпинг), по стените на която са фиксирани елементи на Пелтие, затворени от радиатори. Същността на ефекта на Пелтие е, че плочи от различни проводници се нагряват от едната страна и се охлаждат от другата. Това води до появата на електрически ток на полюсите на такава плоча. Най-хубавото е, че такава генераторна пещ работи при замръзване: най-голямата температурна разлика от всяка страна на плочата води до развитието на максимална мощност.

Парогенераторът е класическа ТЕЦ в мини версия... Пещ с воден контур генерира пара, която се подава към лопатките на турбината. Топлинната енергия на парата принуждава турбината да завърти мотор-генератора, чийто вал е неподвижно свързан с вала на самата турбина. Такава система е затворена: изисква периодично наблюдение отвън, както и наличието на охладителен кръг, в който парата се кондензира обратно във вода.

Генератор на базата на асинхронен двигател, захранван от 220 волта Това е устройство с три раздалечени статорни намотки (неподвижна част на двигателя). Тъй като самият двигател работи от 220 или 380 (в трифазна мрежа) волта, тогава той ще генерира същото напрежение, трябва само да завъртите вала си до поне 50 оборота в секунда. Не е необходимо да го сглобявате: за да използвате готовия модул, просто трябва да свържете допълнителни кондензатори към намотките.

Като работен модул на електромагнитния (механичен) генератор се приема подходящ двигател. Използват се двигатели от няколко вида: колекторни (четкови), безчеткови, стъпкови (четки и пръстени не се използват), синхронни и асинхронни. В зависимост от това какъв ток се генерира, се използват следните части и възли.

• Токоизправителни диоди. Преобразува променлив ток в постоянен. Продават се диодни мостове с висока мощност, предназначени за токове от десетки ампера и напрежения до 50 V.
• Полярни кондензатори... Проектиран за постоянен ток. Те играят ролята на изглаждащ филтър, който изравнява пулсациите на постояннотоково напрежение.
• Допълнителна платка с USB порт - преобразува напрежението от 1,5-20 волта към необходимите смартфони, таблети и повечето лаптопи 5. Поръчани от AliExpress и други онлайн магазини.

Използването, например, на асинхронен двигател ще изисква свързване на вашите джаджи и други устройства както обикновено - като от домашен контакт.

Помощните материали могат да бъдат всякакви, тъй като те играят ролята на носеща конструкция:

• дървени блокове;
• метални фитинги;
• профили;
• крепежни елементи (болтове с гайки и шайби, скоби, скоби, скоби, скоби, винтове);
• тръби с всякакъв диаметър и др.

Следните продукти се използват като електрически инструменти.

• български с комплект режещи дискове (за метал и дърво) и шлифовъчен диск (доставя се под формата на шмиргел или универсален твърд диск).
• Електрическа бормашина с комплект бормашини за метал. Ако например вятърна турбина е монтирана с опора на стената на къща, тогава може да се наложи стандартна бормашина с чук с набор от ударни бормашини и / или бетонни корони. Перфораторът може да бъде оборудван и с адаптер за прости или конични бормашини и дървени корони.
• Отвертка. Ще се изисква, когато конструкцията е масивна и трябва да завиете самонарезни винтове в количество от няколко десетки. Може да се комплектова с глави за адаптер-гаечен ключ или универсална глава за гайки, напомняща регулируем ключ.

След като подготвихме необходимото оборудване, нека да преминем към процеса на изработка на генераторен комплект.

Асинхронният генератор има свойството да се самосинхронизира: включване на намотката на ротора без захранване, в което се възбужда постоянно магнитно поле. Самовъзбуждането на намотката на ротора с катерична клетка се осъществява поради явлението остатъчна намагнитност. За да сглобите асинхронен генератор, следвайте инструкциите по-долу.

1. Поставете двигателя и преносното задвижване върху една носеща конструкция.
2. Свържете променливи (неполярни) кондензатори към намотките... Самите намотки са включени по схемата "звезда": някои от техните краища се събират в центъра (към тялото), докато други се извеждат отделно.
3. Кондензаторите са свързани по схемата "триъгълник": свободните краища на намотките са свързани към върховете му... Мощност на двигателя - 2-5 киловата, капацитет на кондензатора - 28-138 микрофарада. Изберете такъв капацитет, така че генерираното напрежение да не намалява - в зависимост от натоварването, което планирате да използвате.

Тествайте генератора преди да го стартирате. Тестът може да се извърши с помощта на обикновена крушка с нажежаема жичка от няколко десетки вата. Задачата е да се осигури непрекъснато подаване на генерираното напрежение. Ще ви трябва настройка, способна да доставя 3000 оборота в минута.Например, мощна вятърна мелница със скоростна кутия (или верижно задвижване), горивен двигател от всяка единица, водна турбина на река и т.н.

Изработването на асинхронен генератор е най-простата промяна на веригата на готов двигател от същия тип. Няма нужда от повторно заточване на ротора за неодимови магнити, което не може да се каже за автомобилен генератор, в който намотката на ротора се захранва от батерия. Между другото, повечето съвременни автомобилни генератори се основават на синхронен двигател, при който броят на оборотите в минута е строго свързан с честотата на генерирания ток. За да се отървете от необходимостта от захранване на намотката на ротора, можете да преработите двигателя, като премахнете тази намотка и изрежете оста на ротора под плоските магнити.

За да сглобите генератор на дърва, направете следното.

1. На стената на печка или пиролизна фурна поставете радиатора с шиповете навътре.
2. Монтирайте има един или повече елементи на Пелтие, фокусирани върху зоната на радиатора.
3. Прикрепете към елемент Пелтие е друг радиатор.
4. Поставете уреда от сенчестата страна на къщата в определено място. Стената не трябва да има изолация, а също и да е твърде дебела в този момент, тъй като е необходим достъп до външния студ. Идеален вариант е техническо помещение-отделение за такава печка, в което има смукателен вентилационен канал за изгаряне на дърва за огрев. Радиаторът се поставя до него от студената страна.

Стартирането на такъв генератор се извършва при запалване на дървата за огрев. Когато дървата горят, елементът на Пелтие ще осигури максимална мощност. Ще се охлажда от студен въздух, идващ от улицата. Процесът на отопление ще бъде осигурен от стената на печката.

Препоръчително е да използвате следните инструкции за сглобяване на колекторния генератор.

1. Поставете матирания мотор върху основна рамка или друга конструкция.
2. Свържете DC изглаждащ кондензатор и преобразувателна платка (DC инвертор) към неговите клеми.
3. Свържете USB порта към изхода на DC-платката (ако не е доставен с такъв).
4. Поставете генератора върху рамката на велосипеда или направете "вятърна турбина" за него (например от части от вентилатор с неуспешен двигател). В последния случай, за удобство на "вятърната мелница", се поставя лопатка, завъртаща конструкцията в посоката, в която духа вятърът.

Свържете вашия смартфон, таблет, мобилен телефон, смарт часовник или друго устройство. Двигател от принтер, например, генерира до няколко вата мощност: например при 12 волта, за които е проектиран, токът може да достигне 600 милиампера. Недостатъци на колекторните двигатели: ниска ефективност и честа смяна на четките.

Използвайте стъпков двигател вместо колекторен: неговата ефективност е много по-висока, може да продължи повече от дузина години. Онлайн магазините са пълни с модели, които дават напрежение от 12 волта и ток от 1,8-4,2 ампера. Стъпковият двигател може да има намотки 2, 3 или 4. Като ги включите последователно, получавате 24, 36 или 48 V. Паралелното свързване ще даде пропорционално по-висок ампераж. Ще бъде по-трудно да "овърклокнете" генератора до необходимото напрежение.

Препоръчва се генератор, използван при външни условия (вятърен парк за частна къща, генератор за велосипеди), да бъде защитен от дъжд, пътна мръсотия и други чужди частици, като се постави в отделен корпус.

Устройството, работещо на открито в режим на много часове дневно натоварване, се нуждае от редовно (поне веднъж на всеки шест месеца) смазване на лагерите. Те от своя страна са във всеки мотор-генератор.

Не свързвайте на късо проводниците на двигателя и спомагателната електроника. Няколко пъти по-трудно е да се върти затворен двигател поради сила, която е пропорционална на натоварването, което инхибира въртенето на ротора.Намотки, които са на късо съединение, докато валът се върти, могат да изгорят. Полупроводниковата електроника (слънчеви клетки, елементи на Пелтие) също бързо се проваля, като се затваря.

Как да направите генератор със собствените си ръце, вижте по-долу.