Saturs
Ir ļoti izdevīgi izmantot savu vēja ģeneratoru. Pirmkārt, cilvēks saņem bezmaksas elektrību. Otrkārt, elektrību var iegūt vietās, kas ir attālinātas no civilizācijas, kur nav elektrolīniju. Vējdzirnavas ir ierīce, kas paredzēta kinētiskās vēja enerģijas ģenerēšanai. Daudzi amatnieki ir iemācījušies montēt vertikālo vēja ģeneratoru ar savām rokām, un tagad mēs uzzināsim, kā tas tiek darīts.
Vēja turbīnu dizains un veidi
Vēja ģeneratoriem ir daudz nosaukumu, taču pareizāk tos saukt par vēja elektrostaciju. Vēja parks sastāv no elektroiekārtām un mehāniskās konstrukcijas - vēja turbīnas, kas ir savstarpēji savienotas vienotā sistēmā. Elektroinstalācija palīdz pārvērst vēju par enerģijas avotu.
Ir daudz vēja ģeneratoru veidu, taču pēc darba ass atrašanās vietas tos parasti iedala divās grupās:
- Visizplatītākās ir vējdzirnavas ar horizontālu rotācijas asi. Elektroinstalācijai raksturīga augsta efektivitāte. Turklāt pats mehānisms spēj labāk izturēt viesuļvētras, turklāt vieglā vējā rotors ieslēdzas ātrāk. Horizontālajiem vēja ģeneratoriem ir vieglāka jaudas kontrole.
- Vējdzirnavas ar vertikālu griešanās asi spēj darboties pat pie maza vēja ātruma. Turbīnas ir klusas un vieglāk izgatavojamas, tāpēc visbiežāk tās uzstāda amatnieki savā pagalmā.Tomēr vertikālo vējdzirnavu konstrukcijas īpatnība ļauj tās uzstādīt tikai zemu no zemes. Sakarā ar to elektroinstalācijas efektivitāte ir ievērojami samazināta.
Vēja ģeneratori atšķiras atkarībā no lāpstiņriteņa veida:
- Propelleru vai spārnu modeļi ir aprīkoti ar asmeņiem, kas ir perpendikulāri darba horizontālajai vārpstai.
- Karuseļu modeļus sauc arī par rotējošiem. Tie ir raksturīgi vertikālām vēja turbīnām.
- Bungu modeļiem līdzīgi ir vertikāla darba ass.
Lai ražotu kinētisko vēja enerģiju rūpnieciskā mērogā, parasti izmanto dzenskrūves vēja ģeneratorus. Bungu un karuseļu modeļi ir lielāki, un tiem ir mazāk efektīvs mehānisms.
Visas vēja turbīnas var aprīkot ar reizinātāju. Šī pārnesumkārba darbības laikā rada lielu troksni. Mājas vēja turbīnās reizinātājus parasti neizmanto.
Vēja turbīnas darbības princips
Ir vērts atzīmēt, ka vēja ģeneratora darbības princips ir vienāds neatkarīgi no tā konstrukcijas un izskata. Enerģijas ražošana sākas no brīža, kad vējdzirnavu lāpstiņas griežas. Šajā laikā starp ģeneratora rotoru un statoru tiek izveidots magnētiskais lauks. Tas kalpo kā enerģijas avots, kas ražo elektrību.
Tātad, kā mēs noskaidrojām, vēja ģenerators sastāv no divām galvenajām daļām: rotējoša mehānisma ar asmeņiem un ģeneratora. Tagad par animatora darbu. Šī pārnesumkārba ir uzstādīta uz vējdzirnavām, lai palielinātu darba vārpstas ātrumu.
Ģeneratora rotora rotācijas laikā tiek ģenerēta maiņstrāva, tas ir, tiek izvadītas trīs fāzes. Radītā enerģija sasniedz kontrolieri, un no tā nonāk akumulatorā.Šajā ķēdē ir vēl viena svarīga ierīce - invertors. Tas pārveido strāvu stabilos parametros un piegādā to patērētājam caur tīklu.
Vēja dzirnavu rūpnieciskais kuģis 2
Vēja enerģijas jomā ļoti slavens ir industriālais craft 2 kinētiskais vēja ģenerators, kuram ir modificēta iekārta vēja enerģijas ģenerēšanai. Lai aprēķinātu elektroinstalācijas jaudu, tās darba daļu ātrumu summu reizina ar 0,1. Darba zonas lielumu nosaka rotora izmēri. Rotācijas laikā tas ražo kinētisko enerģiju kU, nevis elektrisko enerģiju EU.
Asmeņu rotācija ir atkarīga no vēja brāzmām. Optimālākais ātrums vērojams 160–162 m augstumā.Pērkona negaiss palielina vēja ātrumu par 50%, bet vienkāršs lietus - līdz 20%.
Rūpnieciskā kuģa 2 vēja ģeneratora rotori atšķiras pēc lāpstiņu izmēriem un materiāla, kā arī maksimālajām vēja spēka vērtībām, pie kurām tie spēj darboties:
- koka rotors ar 5x5 lāpstiņām ir paredzēts vēja ātruma diapazonam no 10 līdz 60 MCW;
dzelzs rotors ar 7x7 asmeņiem ir paredzēts ātruma diapazonam no 14 līdz 75 MCW; - tērauda rotors ar 9x9 asmeņiem ir paredzēts gaisa plūsmas ātruma diapazonam no 17 līdz 90 MCW;
- Oglekļa šķiedras rotors ar 11x11 lāpstiņām ir paredzēts gaisa plūsmas ātruma diapazonam no 20 līdz 110 MCW.
Industrial Craft 2 kinētiskie vēja ģeneratori nav novietoti tuvu viens otram vienā līmenī ar muguru viens pret otru.
Vertikālā vēja ģeneratora pašražošana
Vējdzirnavas ar vertikālu vārpstu visvieglāk ir izgatavot pašam. Asmeņi ir izgatavoti no jebkura materiāla, galvenais, lai tie būtu izturīgi pret mitrumu un sauli, kā arī ir viegli.Mājas vēja ģeneratora lāpstiņām varat izmantot PVC cauruli, ko izmanto kanalizācijas izbūvē. Šis materiāls atbilst visām iepriekš minētajām prasībām. Četri 70 cm augsti asmeņi ir izgriezti no plastmasas, un divi tādi paši ir izgatavoti no cinkota tērauda. Skārda elementi tiek veidoti puslokā un pēc tam piestiprināti abās caurules pusēs. Atlikušie asmeņi ir uzstādīti tādā pašā attālumā aplī. Šādas vējdzirnavas griešanās rādiuss būs 69 cm.
Nākamais posms ir rotora montāža. Šeit jums būs nepieciešami magnēti. Vispirms ņem divus ferīta diskus ar diametru 23 cm.. Izmantojot līmi, vienam diskam tiek piestiprināti seši neodīma magnēti. Ar magnēta diametru 165 cm, starp tiem veidojas 60 leņķisO. Ja šie elementi ir mazāki, tad to skaits tiek palielināts. Magnēti nav vienkārši nejauši pielīmēti, bet polaritāte tiek mainīta pa vienam. Ferīta magnēti tiek piestiprināti pie otrā diska līdzīgā veidā. Visa konstrukcija ir bagātīgi piepildīta ar līmi.
Visgrūtākais ir izgatavot statoru. Jums jāatrod 1 mm bieza vara stieple un jāizveido no tā deviņas spoles. Katram elementam jābūt tieši 60 pagriezieniem. Tālāk no gatavajām spolēm tiek samontēta statora elektriskā ķēde. Visi deviņi no tiem ir izkārtoti aplī. Vispirms savienojiet pirmās un ceturtās spoles galus. Pēc tam pievienojiet ceturtās otro brīvo galu ar septītās spoles izeju. Rezultāts bija trīs spoļu vienfāzes elements. Otrās fāzes ķēde tiek montēta no nākamajām trim spolēm secībā, sākot ar otro elementu. Pēdējā tādā pašā veidā montējamā fāze ir trešā fāze, sākot no trešās spoles.
Lai piestiprinātu ķēdi, no saplākšņa tiek izgriezta forma. Stikla šķiedra ir novietota virs tā, un uz tās ir izklāta deviņu spoļu ķēde. To visu pārlej ar līmi, pēc tam atstāj līdz pilnīgai sacietēšanai.Ne agrāk kā dienu vēlāk var savienot rotoru un statoru. Pirmkārt, rotors tiek novietots ar magnētiem uz augšu, stators tiek novietots uz tā, un otrais disks tiek novietots uz augšu ar magnētiem uz leju. Savienojuma princips ir redzams fotoattēlā.
Tagad ir pienācis laiks salikt vēja ģeneratoru. Visa tā ķēde sastāvēs no lāpstiņriteņa ar lāpstiņām, akumulatora un invertora. Lai palielinātu griezes momentu, ieteicams uzstādīt pārnesumkārbu. Uzstādīšanas darbiem ir šāda secība:
- Izturīgs masts tiek metināts no tērauda leņķa, caurulēm vai profila. Augstumā tam vajadzētu pacelt lāpstiņriteni ar lāpstiņām virs jumta kores.
- Pamatu lej zem masta. Nepieciešams pastiprinājums un nodrošināti enkuri, kas izvirzīti no betona.
- Tālāk lāpstiņritenis ar ģeneratoru tiek piestiprināts pie masta.
- Pēc masta uzstādīšanas uz pamatiem tas tiek piestiprināts pie enkuriem, pēc tam tas tiek pastiprināts ar tērauda lencēm. Šiem nolūkiem ir piemērots 10–12 mm biezs kabelis vai tērauda stienis.
Kad vēja ģeneratora mehāniskā daļa ir gatava, viņi sāk montēt elektrisko ķēdi. Ģeneratora izeja nodrošinās trīsfāzu strāvu. Lai iegūtu pastāvīgu spriegumu, ķēdē ir uzstādīts taisngriezis, kas izgatavots no diodēm. Akumulatora uzlāde tiek kontrolēta caur automašīnas releju. Ķēde beidzas ar invertoru, no kura mājas tīklā tiek piegādāti nepieciešamie 220 volti.
Šāda vēja ģeneratora izejas jauda ir atkarīga no vēja ātruma. Piemēram, pie 5 m/s elektroinstalācija saražos aptuveni 15 W, un pie 18 m/s var iegūt jaudu līdz 163 W. Lai palielinātu produktivitāti, vējdzirnavu masts tiek pagarināts līdz 26 m. Šādā augstumā vēja ātrums ir par 30% lielāks, kas nozīmē, ka saražotā elektroenerģija ir aptuveni pusotru reizi vairāk.
Video parāda ģeneratora montāžu vējdzirnavām:
Vēja ģeneratora montāža ir sarežģīts jautājums. Jāpārzina elektrotehnikas pamati, jāprot lasīt shēmas un lietot lodāmuru.
