Existujúce organizácie dodávajúce elektrinu opakovane dokazujú svoju neschopnosť poskytovať služby spotrebiteľom a čoraz viac ľudí čelí problémom s dodávkou elektrickej energie. Majitelia kaštieľov a chát mimo mesta často čelia výpadkom alebo nedostatkom elektrickej energie . V tejto súvislosti sa ľudia zásobujú petrolejovými lampami, sviečkami a benzínovými generátormi.

Nie vždy je však možné kúpiť dobrého generátora a obyvatelia sú nútení zaoberať sa otázkou, ako vyrobiť generátor vlastnými rukami, pričom na to míňajú oveľa menej ako na výrobné jednotky.

Princíp činnosti generátora

Vzhľadom na veľký dopyt môže byť generátor založený na benzínovom alebo naftovom motore. Vo väčšine prípadov je hlavným zariadením na výrobu elektriny asynchrónny motor, pomocou ktorého sa vyrába energia pre pracovnú sieť. Plynový generátor s asynchrónnym motorom pracuje s vysokou účinnosťou a rýchlosť rotora asynchrónneho motora je vyššia ako rýchlosť samotného motora.

Zariadenia využívajúce indukčný motor sa používajú nielen v domácich podmienkach, ale aj v mnohých ďalších elektrárňach, ako napríklad:

  • Veterné farmy.
  • Na prevádzku zváracieho stroja.
  • Podporovať elektrickú energiu v spojení s malou vodnou elektrárňou.

Vo väčšine prípadov k uvedeniu do prevádzky dôjde v dôsledku pripojenia prúdu, to však nie je úplne racionálne, pretože generátor by mal vyrábať elektrinu a nespotrebovávať. V súvislosti s touto nevýhodou výrobcovia stále viac ponúkajú samočinne vzrušujúce zariadenia, ktoré na spustenie kondenzátora vyžadujú iba sériové zapojenie.

Pretože rotačná rýchlosť rotora asynchrónneho generátora je vyššia ako samotný motor, môže vyrábať elektrinu. V najbežnejších modeloch generátorov musí byť na výrobu elektriny najmenej 1 500 ot / min.

Nadradenosť rýchlosti rotora pri nábehu pred synchrónnou rýchlosťou sa nazýva sklz a vypočíta sa ako percento synchrónnej rýchlosti, ale pretože sa stator otáča pri vyšších rýchlostiach ako rotor, vytvára sa tok nabitých elektrónov s premenlivou polaritou.

Pri spustení pripojené zariadenie riadi synchronnú rýchlosť a následne kĺzne. Pri výstupe zo statora sa elektróny pohybujú pozdĺž rotora, ale aktívna energia je už v cievkach statora.

Princíp činnosti motora spočíva v premene mechanickej energie na elektrickú energiu a na naštartovanie a generovanie prúdu je potrebný silný krútiaci moment . Podľa elektrikárov je najvhodnejšou možnosťou udržiavanie optimálnej rýchlosti počas celej životnosti generátora.

Výhody asynchrónneho generátora

Synchrónne a asynchrónne generátory majú odlišný dizajn. Dizajn synchrónneho systému je komplexnejší, citlivosť na poklesy napätia je väčšia, a preto je produktivita nižšia ako asynchrónna. Magnetické cievky sú umiestnené na rotore synchrónneho motora, komplikujú rotáciu rotora a rotor asynchrónneho generátora je podobný konvenčnému zotrvačníku.

Strata účinnosti synchrónneho generátora v dôsledku konštrukčnej funkcie je asi 11%, zatiaľ čo v asynchrónnej - strata až 5%. Preto sú dopyt po asynchrónnych zariadeniach viac v každodennom živote, ako aj v priemysle. Nárast dopytu je spôsobený nielen vysokou účinnosťou, ale aj ďalšími výhodami:

  • Jednoduchý dizajn krytu je schopný chrániť pred vlhkosťou a prachom, čo znižuje potrebu každodennej údržby.
  • Odolnosť proti úbytku napätia a prítomnosť usmerňovača, ktorý slúži na ochranu pripojených elektrických spotrebičov.
  • Je schopný napájať vysoko citlivé zariadenia, napríklad zváracie zariadenia, počítače a žiarovky.
  • Vysoká účinnosť a minimálna spotreba energie na vykurovanie samotnej jednotky.
  • Dlhá životnosť vďaka spoľahlivosti častí a ich odolnosti proti opotrebeniu počas používania.

Vďaka takým pozitívnym nuanciám je možné generátor používať 15 rokov a jeho konštrukcia vám umožňuje vyrobiť asynchrónny generátor vlastnými rukami.

Motoblock pre elektrický generátor

Pre obyvateľov dedín a miest mimo mesta nie je používanie pomocného traktora na zostavenie generátora inováciou, pretože jednotka je veľmi bežná a mnohí s ňou vykonávajú pozemné práce, hoci je často poškodený aj ďalší traktor.

Pri vážnom poškodení jednotky si majitelia kúpia nový, ale nie každý sa chce rozlúčiť so starým, takže staré prípady môžu byť použité na nezávislý návrh alternátora 220 V. Motor môže poskytovať optimálny výkon asynchrónneho motora v rozsahu napätia od 220 do 380. Musí sa zvoliť výkon motora. najmenej 15 kW a otáčky hriadeľa musia byť od 800 do 1500 ot / min. Takéto charakteristiky sú potrebné na úplné zabezpečenie dodávky elektrickej energie do domu. Napokon, s motorom s nízkym príkonom nebude dostatok energie fungovať a vytvorenie generátora pre niekoľko osvetľovacích zariadení je iracionálne.

Existujú remeselníci, ktorí vyrábajú veterný generátor z asynchrónneho motora vlastnými rukami, v každom prípade však pred montážou musíte najprv vypočítať spotrebu energie v budove. Koniec koncov, v malých chatkách môže byť jedna televízia alebo vŕtačka, na ktorú bude stačiť výkon generátora, prevedený z konvenčnej reťazovej píly.

Príprava a montáž materiálu

Nákup asynchrónneho motora hrozí s veľkou stratou financií a na jeho vlastnú montáž budete potrebovať minimálne elektrické zručnosti, súčiastky a nástroje. Ale ak sa sami rozhodnete vyrobiť alternátor 220 V, musíte sa na to pripraviť:

  1. Pri normálnej prevádzke generátora musia byť otáčky rotora vyššie ako otáčky motora. Preto musíte vypnúť motor do siete a vypočítať otáčky rotora, na tento účel môžete použiť otáčkomer.
  2. Vypočítajte prevádzkovú rýchlosť budúceho generátora. Napríklad: otáčky motora - 1200 ot / min a pracovné otáčky generátora budú - 1320 ot / min. Táto hodnota sa môže vypočítať pripočítaním k otáčkam motora 10% tachometra;
  3. Na fungovanie indukčného motora sú na spojenie medzi fázami potrebné kondenzátory rovnakej kapacity.
  4. Kapacitné odpory kondenzátorov by nemali byť príliš vysoké, inak je nevyhnutné silné prehriatie generátora.
  5. Kondenzátory musia byť izolované a musia poskytovať vypočítanú rýchlosť rotora generátora.

Takéto jednoduché zariadenie sa už môže použiť ako zdroj elektriny, ale pretože zariadenie produkuje vysoké napätie, je lepšie ho používať s transformátorom typu down-down.

Benzínová jednotka

Na zostavenie benzínového spotrebiča je potrebné nainštalovať na rovnaké lôžko chodiaci traktor a elektrický motor, pričom sa musí zohľadniť paralelné usporiadanie hriadeľov. Použitím dvoch remeníc sa krútiaci moment prenáša z jazdca na traktor na motor. Jedna kladka musí byť namontovaná na hriadeli benzínovej jednotky a druhá na elektromotore. V dôsledku správneho pomeru veľkosti remenice sa určí rýchlosť rotora motora.

Po nainštalovaní všetkých častí a pripojení pohonu remeňa môžete prejsť k elektrickej časti:

  1. Vinutie elektrického motora musí byť pripojené podľa schémy „hviezd“.
  2. Pripojené kondenzátory na fázy by mali tvoriť trojuholník.
  3. Medzi koncom vinutia tvorí stred 220 V a 380 medzi vinutiami.

Kapacita nainštalovaných kondenzátorov sa volí v závislosti od výkonu elektromotora. Zariadenie generuje elektrinu, čo znamená, že musíte uzemniť, inak sa zariadenie môže rýchlo opotrebovať alebo spôsobiť šok.

Ako zariadenie s nízkym príkonom môžete použiť jednofázový motor z práčky, drenážneho čerpadla alebo iného domáceho spotrebiča. Rovnako ako trojfázový motor musí byť pripojený paralelne s vinutím. Pri navrhovaní môžete použiť kondenzátor fázového posunu, ale výkon sa bude musieť zvýšiť na požadovaný limit.

Takéto jednoduché zariadenia s jednofázovým motorom sa môžu použiť na osvetlenie domu alebo na pripojenie nízkoenergetických elektrických spotrebičov. V tomto prípade môže zmena obvodu umožniť pripojenie zariadenia k ohrievaču alebo elektrickej peci. Podobné zariadenia využívajúce neodým alebo iné permanentné magnety sa môžu vyrábať rovnakým spôsobom.

Výhody domáceho dizajnu

Hlavnou a dôležitou výhodou sú úspory. Pre domácu možnosť budete potrebovať oveľa menej peňazí ako továrenské analógy.

Pri správnej montáži vlastnými rukami môže byť elektrické zariadenie v prevádzke spoľahlivé a produktívne.

Jedinou nevýhodou takého zariadenia je to, že pre začiatočníka môže byť ťažké pochopiť všetky komplikácie spojené so zostavením a výrobou zariadenia. Ak sú pripojenie a montáž nesprávne, sú možné nezvratné poruchy, po ktorých dôjde k plytvaniu časom a peniazmi.

Hydro a veterné farmy

Okrem benzínových zariadení existujú aj iné návrhy. Hriadeľ elektromotora je možné uviesť do pohybu pomocou veternej turbíny alebo prúdu vody. Dizajn nie je najjednoduchší, ale vďaka nim sa dokážete bez použitia benzínu alebo motorovej nafty.

Zariadenie, ako je hydrogenerátor, sa dá zostaviť samostatne. Ak je v blízkosti domu tečúca rieka, voda sa môže použiť ako sila, ktorá otáča hriadeľom. Súčasne sa v koryte radí vodné koleso s lopatkami. To vytvára tok, ktorý rotuje turbínu a hriadeľ elektrického motora a v závislosti od počtu nainštalovaných turbín a lopatiek sa bude zvyšovať alebo znižovať prietok vody a napätie generátora.

Usporiadanie veternej jednotky je trochu zložitejšie, pretože zaťaženie vetrom nie je konštantná hodnota. Rýchlosť vetra, ktorá sa prenáša na hriadeľ motora, sa musí regulovať podľa požadovanej rýchlosti elektrického motora. Regulátorom tohto mechanizmu je prevodovka. Zložitosť návrhu spočíva v tom, že keď stúpa vietor, je potrebné redukčné zariadenie a keď je vietor nižší, je potrebné redukčné zariadenie.

Odporúčania na použitie

Všetky asynchrónne zariadenia, ktoré vyrábajú elektrinu, majú zvýšenú úroveň nebezpečenstva, a preto potrebujú izoláciu. S takýmto zariadením sa musí zaobchádzať veľmi opatrne a musí sa udržiavať skrytý pred účinkami vonkajších poveternostných podmienok:

  • Autonómne zariadenia sú vybavené meracími senzormi na zaznamenávanie údajov o práci. Odporúča sa inštalácia tachometra a voltmetra.
  • Inštalácia spínača alebo samostatných tlačidiel na zapnutie a vypnutie.
  • Jednotka je bezchybne uzemnená.
  • Účinnosť asynchrónneho zariadenia sa môže znížiť o 30 - 50%, čo je nevyhnutný jav pri premene elektrickej energie z mechanického.
  • Je potrebné monitorovať teplotu inštalácie a prevádzkový režim, pretože zariadenie sa môže pri voľnobehu prehriať.

Postupujte podľa týchto jednoduchých pravidiel v prevádzke a zariadenie bude slúžiť po dlhú dobu a nebude poskytovať nepríjemnosti.

Aj keď je domáce zariadenie ľahko zostaviteľné, vyžaduje si to aj určité úsilie, zameranie pri práci s dizajnom a správne pripojenie napájacieho zdroja. Zariadenie tohto typu sa odporúča finančne zostavovať v prítomnosti funkčného nepoužitého motora. V opačnom prípade bude hlavný prvok zariadenia stáť polovicu ceny inštalácie na trhu. Na zvýšenie životnosti generátora je lepšie zostaviť vietor alebo iný generátor z osvedčených a účinných častí.

Kategórie:

Konštrukcia a opravy