Upute za rad električnog generatora vlastitim rukama. Domaći generator vjetra za kuće i ljetnikovce: principi rada, sheme, šta i kako napraviti

Vrlo često ljubitelji aktivnosti na otvorenom ne žele odustati od pogodnosti. Svakodnevni život... Budući da se većina ovih pogodnosti odnosi na električnu energiju, postoji potreba za izvorom energije koji možete ponijeti sa sobom. Netko kupuje električni generator, a netko odlučuje napraviti generator vlastitim rukama. To nije lak zadatak, ali sasvim izvodljiv kod kuće za svakoga s tehničkim vještinama i odgovarajućom opremom.

Izbor vrste generatora

Prije nego što se odlučite za to domaći generator na 220 V, vrijedi razmotriti izvodljivost takvog rješenja. Potrebno je odvagnuti prednosti i nedostatke i odrediti koji će vam najviše odgovarati - tvornički uzorak ili domaći. Evo glavne prednosti industrijskih uređaja:

  • Pouzdanost.
  • Visoke performanse.
  • Osiguranje kvaliteta i mogućnost dobijanja tehničke usluge.
  • Sigurnost.

Međutim, industrijski dizajn ima jedan značajan nedostatak - oni su vrlo visoka cijena... Stoga ne mogu svi priuštiti takve jedinice vrijedi razmisliti o prednostima domaćih uređaja:

  • Niska cijena. Pet puta, a ponekad i više, niža cijena u odnosu na tvorničke električne generatore.
  • Jednostavnost uređaja i dobro poznavanje svih jedinica aparata, jer se sve sastavlja vlastitim rukama.
  • Mogućnost nadogradnje i poboljšanja tehničkih podataka generatora prema vašim potrebama.

Malo je vjerojatno da će domaći električni generator imati visoke performanse, ali je sasvim sposoban pružiti minimalne zahtjeve. Još jedan nedostatak domaćih proizvoda je električna sigurnost.

Nije uvijek drugačije visoka pouzdanost, za razliku od industrijskog dizajna. Stoga biste trebali biti vrlo ozbiljni pri odabiru tipa generatora. Ne samo uštede će ovisiti o ovoj odluci Novac, ali i život, zdravlje najmilijih i sebe.

Dizajn i princip rada

Elektromagnetska indukcija je srce svakog generatora koji proizvodi struju. Svako ko se sjeća Faradayevog zakona iz kursa fizike za deveti razred razumije princip pretvaranja elektromagnetskih oscilacija u konstantnu električnu struju. Takođe je očigledno šta stvoriti povoljne uslove napajanje dovoljnog napona nije jednostavno.

Svaki električni generator sastoji se od dva glavna dijela. Mogu imati različite modifikacije, ali prisutne su u bilo kojem dizajnu:

Postoje dvije glavne vrste generatora, ovisno o vrsti rotacije rotora: asinhroni i sinkroni. Odabirom jednog od njih, uzmite u obzir prednosti i nedostatke svakog od njih. Najčešće, izbor narodnih majstora pada na prvu opciju. Za to postoje dobri razlozi:

U vezi s navedenim razlozima, najvjerojatniji izbor za self-made je asinhroni generator. Ostaje samo pronaći odgovarajući uzorak i shemu za njegovu proizvodnju.

Postupak montaže jedinice

Prvo morate opremiti radno mjesto potrebnim materijalima i alatima. Radno mesto moraju poštovati sigurnosne propise pri radu s električnim uređajima. Od alata trebat će vam sve vezano za električnu opremu i održavanje automobila. Zapravo, dobro opremljena garaža je dobra za izgradnju vlastitog generatora. Evo što vam je potrebno od glavnih dijelova:

Sakupljanjem potrebnih materijala, počnite računati budući kapacitet aparat. Da biste to učinili, morate izvršiti tri operacije:

Kad su kondenzatori lemljeni na mjestu, a izlaz je potreban napon, sastavite konstrukciju.

U tom slučaju treba uzeti u obzir povećanu električnu opasnost takvih objekata. Važno je uzeti u obzir pravilno uzemljenje generatora i pažljivo izolirati sve spojeve. O ispunjenosti ovih zahtjeva ne ovisi samo vijek trajanja uređaja, već i zdravlje onih koji će ga koristiti.

Uređaj iz motora automobila

Koristeći shemu za sastavljanje uređaja za generiranje struje, mnogi dolaze sa svojim nevjerojatnim dizajnom. Na primjer, bicikl ili generator na vodeni pogon, vjetrenjača. Međutim, postoji opcija koja ne zahtijeva posebne vještine dizajna.

U svakom motoru automobila postoji električni generator, koji je najčešće prilično ispravan, čak i ako je sam motor već odavno u kvaru. Stoga, nakon rastavljanja motora, možete koristiti gotov proizvod za svoje potrebe.

Rješavanje problema s rotacijom rotora mnogo je lakše nego razmišljati o tome kako ga obnoviti. Pokvareni motor možete jednostavno popraviti i koristiti kao generator. U tu svrhu iz motora se uklanjaju sve nepotrebne komponente i pribor.

Dinamo dinamo

Na mjestima gdje vjetrovi duvaju bez prestanka, nemirne pronalazače proganja rasipanje energije prirode. Mnogi od njih odlučuju se na stvaranje male vjetroelektrane. Da biste to učinili, morate uzeti električni motor i pretvoriti ga u generator. Slijed radnji bit će sljedeći:

Nakon što je vlastitim rukama napravio vjetrenjaču s malim električnim generatorom ili generatorom iz motora automobila, vlasnik može biti miran za vrijeme nepredviđenih katastrofa: u njegovoj će kući uvijek biti električno svjetlo. Čak i nakon odlaska u prirodu, moći će nastaviti uživati ​​u pogodnostima koje pruža električna oprema.

U članku je opisano kako izgraditi trofazni (jednofazni) generator 220/380 V na temelju asinhronog motora naizmjenične struje. Trofazni asinhroni motor, izumio je krajem 19. stoljeća ruski inženjer elektrotehnike M.O. Dolivo-Dobrovolsky, sada je pretežno raširen kako u industriji tako i u Rusiji poljoprivrede, kao i u svakodnevnom životu.

Asinkroni elektromotori su najjednostavniji i najpouzdaniji u radu. Stoga, u svim slučajevima gdje je to dopušteno prema uvjetima električnog pogona i nema potrebe za kompenzacijom reaktivna snaga, Treba koristiti indukcijske motore naizmjenične struje.

Postoje dvije glavne vrste asinhronih motora: rotor sa kavezom i sa faza rotor. Asinhroni motor s kavezom sastoji se od stacionarnog dijela - statora i pomičnog dijela - rotora koji se okreće u ležajevima postavljenim u dva štita motora. Jezgre statora i rotora izrađene su od zasebnih limova od električnog čelika međusobno izolovanih. Namotaj napravljen od izolirana žica... U utore jezgre rotora postavlja se namot štapa ili se ulijeva rastopljeni aluminij. Kratkospojni prstenovi kratkim spojem namotavaju rotor na krajevima (otuda i naziv-kavez vjeverice). Za razliku od rotora s kaveznim kavezom, namot napravljen poput namota statora nalazi se u utorima faznog rotora. Krajevi namota dovode se do kliznih prstenova pričvršćenih na vratilu. Četke klize duž prstenova, povezujući namotaj s početnim ili podesivim reostatom.

Asinkroni elektromotori s namotanim rotorom skuplji su uređaji, zahtijevaju kvalificirano održavanje, manje su pouzdani i stoga se koriste samo u onim industrijama u kojima se ne mogu osloboditi. Iz tog razloga, oni se ne koriste široko i nećemo ih dalje razmatrati.

Struja teče kroz namot statora, uključen u trofazno kolo, stvarajući rotirajuće magnetsko polje. Magnetske linije sile rotirajućeg polja statora prelaze šipke namota rotora i u njima induciraju elektromotornu silu (EMF). Pod djelovanjem ovog EMF-a struja teče u kratko spojenim šipkama rotora. Magnetski tokovi nastaju oko štapova, stvarajući zajedničko magnetsko polje rotora, koje u interakciji s rotirajućim magnetskim poljem statora stvara silu koja čini da se rotor okreće u smjeru rotacije magnetskog polja statora.

Brzina rotora je nešto manja od brzine magnetskog polja koje stvara namotaj statora. Ovaj pokazatelj karakterizira klizanje S i za većinu motora je u rasponu od 2 do 10%.

U industrijskim instalacijama najčešće se koristi trofazni asinhroni motori, koji se proizvode u obliku jedinstvenih serija. To uključuje jednu seriju 4A s nazivnim rasponom snage od 0,06 do 400 kW, čije se mašine odlikuju visokom pouzdanošću, dobrim performansama i zadovoljavaju razinu svjetskih standarda.

Autonomni asinkroni generatori su trofazne mašine koje pretvaraju mehaničku energiju primarnog motora u električna energija naizmjenična struja. Njihova nesumnjiva prednost u odnosu na druge tipove generatora je nepostojanje mehanizma sakupljač-četka i, kao posljedica toga, velika izdržljivost i pouzdanost.

Rad asinhronog elektromotora u generatorskom načinu rada

Ako se asinhroni motor isključen iz mreže dovodi u rotaciju iz bilo kojeg primarnog pogona, tada se, u skladu s načelom reverzibilnosti električnih strojeva, kada se postigne sinkrona brzina, na priključcima namota statora stvara dovod EMF -a utjecaj zaostalog magnetskog polja. Ako je sada kondenzatorska grupa C spojena na stezaljke namota statora, tada će vodeća kapacitivna struja teći u namotima statora, koja se u ovom slučaju magnetizira.

Kapacitet baterije C mora premašiti određenu kritičnu vrijednost C0, ovisno o parametrima autonomne baterije asinhroni generator: samo u ovom slučaju dolazi do samopobuđivanja generatora i na namotima statora ugrađena je trofazna simetrični sistem stres. Vrijednost napona u konačnici ovisi o karakteristikama stroja i kapacitetu kondenzatora. Tako se asinhroni motor sa kavezom može pretvoriti u asinhroni generator.

Standardna shema za uključivanje asinhronog elektromotora kao generatora.

Možete odabrati kapacitet tako da nazivni napon i snaga asinhronog generatora budu jednaki naponu i snazi, kada radi kao elektromotor.

Tablica 1 prikazuje kapacitet kondenzatora za pobudu asinhronih generatora (U = 380 V, 750 ... 1500 o / min). Ovdje je reaktivna snaga Q određena formulom:

Q = 0,314 · U 2 · C · 10 -6,

gdje je C kapacitet kondenzatora, μF.

Snaga generatora, kVA U praznom hodu
kapacitet, μF reaktivna snaga, kvar cos = 1 cos = 0,8
kapacitet, μF reaktivna snaga, kvar kapacitet, μF reaktivna snaga, kvar
2,0
3,5
5,0
7,0
10,0
15,0
28
45
60
74
92
120
1,27
2,04
2,72
3,36
4,18
5,44
36
56
75
98
130
172
1,63
2,54
3,40
4,44
5,90
7,80
60
100
138
182
245
342
2,72
4,53
6,25
8,25
11,1
15,5

Kao što se može vidjeti iz gornjih podataka, induktivno opterećenje indukcijskog generatora, koje smanjuje faktor snage, uzrokuje naglo povećanje potrebnog kapaciteta. Za održavanje konstantnog napona s povećanjem opterećenja potrebno je povećati kapacitet kondenzatora, odnosno spojiti dodatne kondenzatore. Ova okolnost se mora smatrati nedostatkom asinhronog generatora.

Učestalost rotacije asinhronog generatora u normalnom načinu rada mora premašiti asinhronu za vrijednost klizanja S = 2 ... 10%i odgovarati sinhronoj frekvenciji. Neispunjavanje ovog uvjeta dovest će do činjenice da se frekvencija generiranog napona može razlikovati od industrijske frekvencije od 50 Hz, što će dovesti do nestabilnog rada frekvencijski ovisnih potrošača električne energije: električnih pumpi, perilica rublja, uređaja sa ulaz transformatora.

Smanjenje generirane frekvencije posebno je opasno, jer se u ovom slučaju smanjuje induktivni otpor namota elektromotora, transformatora, što može uzrokovati njihovo povećano zagrijavanje i prijevremeni kvar.

Kao asinhroni generator, konvencionalni asinhroni motor s kavezom odgovarajuće snage može se koristiti bez ikakvih promjena. Snaga elektromotornog generatora određena je snagom priključenih uređaja. Od njih najviše energije troše:

  • transformatori za zavarivanje u domaćinstvu;
  • električne pile, električni mlinovi, drobilice žita (snaga 0,3 ... 3 kW);
  • električne peći kao što su "Rossiyanka", "Dream" kapaciteta do 2 kW;
  • električne pegle (snaga 850 ... 1000 W).

Posebno bih se zadržao na radu transformatora za zavarivanje u domaćinstvu. Povezivanje sa njima autonomni izvor električna energija je najpoželjnija, jer kada radite od industrijska mreža stvaraju brojne neugodnosti drugim potrošačima električne energije.

Ako je domaćinstvo zavarivački transformator dizajniran za rad s elektrodama promjera 2 ... 3 mm, zatim njegovim puna moć iznosi približno 4 ... 6 kW, snaga asinhronog generatora za njegovo napajanje trebala bi biti unutar 5 ... 7 kW. Ako kućni transformator za zavarivanje dopušta rad s elektrodama promjera 4 mm, tada u najtežem načinu rada - "rezanju" metala, ukupna potrošena snaga može doseći 10 ... 12 kW, respektivno, snaga asinhronog generator bi trebao biti unutar 11 ... 13 kW.

Kao trofazna banka kondenzatora, dobro je koristiti takozvane kompenzatore reaktivne snage, dizajnirane za poboljšanje cosφ u industriji rasvjetne mreže... Njihova oznaka tipa: KM1-0.22-4.5-3U3 ili KM2-0.22-9-3U3, što se dešifrira na sljedeći način. KM - kosinusni kondenzatori impregnirani mineralnim uljem, prvi broj je veličina (1 ili 2), zatim napon (0,22 kV), snaga (4,5 ili 9 kvar), zatim broj 3 ili 2 znači trofazni ili jednofazni -fazna verzija, U3 (umjerena klima treće kategorije).

U slučaju baterije koju ste sami napravili, trebali biste koristiti kondenzatore poput MBGO, MBGP, MBGT, K-42-4 itd. Za radni napon od najmanje 600 V. Ne mogu se koristiti elektrolitički kondenzatori.

Gornja opcija za spajanje trofaznog elektromotora kao generatora može se smatrati klasikom, ali ne i jedinom. Postoje i druge metode koje su jednako dobro djelovale u praksi. Na primjer, kada je kondenzatorska banka spojena na jedan ili dva namota generatora elektromotora.

Dvofazni način rada asinhronog generatora.

Slika 2 Dvofazni način rada asinhronog generatora.

Ovo kolo treba koristiti kada nema potrebe za dobivanjem trofaznog napona. Ova opcija uključivanja smanjuje radni kapacitet kondenzatora, smanjuje opterećenje primarnog mehaničkog motora u načinu rada hod u praznom hodu i tako dalje. štedi "dragocjeno" gorivo.

Jednofazni asinhroni elektromotori s kaveznim kavezom za upotrebu u domaćinstvu mogu se koristiti kao generatori male snage koji stvaraju naizmjenični jednofazni napon od 220 V: iz mašina za pranje rublja poput "Oka", "Volga", pumpi za navodnjavanje "Agidel" , "BTsN", itd. Njihova kondenzatorska grupa može se spojiti paralelno s radnim namotom ili koristiti postojeći kondenzator s faznim pomakom spojen na početni namot. Kapacitet ovog kondenzatora možda će se morati donekle povećati. Njegova vrijednost bit će određena prirodom opterećenja spojenog na generator: za aktivno opterećenje (električne peći, žarulje, električne lemilice) potreban je mali kapacitet, induktivni (elektromotori, televizori, hladnjaci) - više.

Slika 3 Generator male snage iz jednofaznog asinhronog motora.

Sada nekoliko riječi o primarnom mehaničkom motoru koji će pokrenuti generator u rotaciju. Kao što znate, svaka transformacija energije povezana je s neizbježnim gubicima. Njihova vrijednost određena je učinkovitošću uređaja. Dakle, moć mehanički motor treba premašiti snagu asinhronog generatora za 50 ... 100%. Na primjer, kada je snaga asinhronog generatora 5 kW, snaga mehaničkog motora trebala bi biti 7,5 ... 10 kW. Uz pomoć prijenosnog mehanizma, okretaji mehaničkog motora i generatora koordinirani su tako da je način rada generatora postavljen na srednju brzinu mehaničkog motora. Ako je potrebno, možete nakratko povećati snagu generatora povećanjem brzine mehaničkog motora.

Svaka autonomna elektrana mora sadržavati neophodni minimum prilozi: AC voltmetar (sa skalom do 500 V), mjerač frekvencije (po mogućnosti) i tri prekidača. Jedan prekidač povezuje opterećenje s generatorom, druga dva prebacuju krug uzbude. Prisutnost prekidača u krugu uzbude olakšava pokretanje mehaničkog motora, a također vam omogućuje brzo smanjenje temperature namota generatora, nakon završetka rada rotor neuzbuđenog generatora rotira se od mehaničkog motora za neko vrijeme. Ovaj postupak produžava radni vijek namota generatora.

Ako bi generator trebao napajati opremu koja je normalno spojena na izmjeničnu mrežu (na primjer, osvjetljenje stambene zgrade, kućanski električni aparati), tada je potrebno osigurati dvofazni prekidač koji će se isključiti tijekom rada generatora . ovu opremu iz industrijske mreže. Potrebno je odspojiti obje žice: "fazu" i "nulu".

Zaključno, nekoliko općih savjeta.

1. Alternator je uređaj povećana opasnost... Koristite 380 V samo ako je apsolutno potrebno, u svim ostalim slučajevima 220 V.

2. Prema sigurnosnim zahtjevima, generator mora biti opremljen uzemljenjem.

3. Obratite pažnju na toplinske uvjete generatora. On "ne voli" u praznom hodu. Za smanjenje toplotnog opterećenja moguće pažljivijim odabirom kapaciteta pobudnih kondenzatora.

4. Nemojte pogriješiti u vezi snage električne struje koju generira generator. Ako se jedna faza koristi za vrijeme rada trofaznog generatora, tada će njegova snaga biti 1/3 ukupne snage generatora, ako su dvije faze - 2/3 ukupne snage generatora.

5. Učestalost izmjenične struje koju generira generator može se neizravno kontrolirati izlaznim naponom, koji bi u načinu mirovanja trebao biti 4 ... 6% veći od industrijske vrijednosti 220/380 V.

V seoske kuće a u ljetnikovcima često nema stacionarne električne energije, stoga su električni generatori vrlo popularni. Budući da to nije jeftino zadovoljstvo, mnogi majstori pokušavaju napraviti ovaj uređaj vlastitim rukama. No, kako bi se u potpunosti mogao nositi s dodijeljenim zadatkom - opskrbiti kuću električnom energijom, potrebno je jasno razumjeti shemu uređaja. Evo upute o tome kako stvoriti električni generator vlastitim rukama kod kuće (video upute su priložene).

Električni generator: aplikacije, princip rada

Danas ćemo govoriti o asinhronom električnom generatoru, jer ima niz prednosti koje ga razlikuju od klasičnog sinkronog. Najvažniji od njih je niski jasan faktor. Činjenica je da sinkroni generatori imaju prilično visok jasan faktor koji karakterizira veliki iznos visoke harmonike u izlaznom naponu. To pak dovodi do nepotrebnog zagrijavanja uređaja i neravnomjerne rotacije motora.

Asinhroni električni generator vlastitim rukama sasvim je prikladan za uporabu u ljetnikovcima, ali ako govorimo o industrijskoj uporabi takvih uređaja, tada se oni koriste za proizvodnju energije u vjetroelektranama, kao jedinice za zavarivanje ili autonomno sredstvo podržava struju u kući, zajedno sa stacionarnom termoelektranom ...

Uređaj motora

Princip rada uređaja prilično je jednostavan, ako ne smatrate da se svaki proces u njemu odvija zasebno. Generator radi zbog pojave magnetske indukcije. Vodič prolazi kroz električno polje (stvoreno umjetno) i stvara impuls koji se pretvara u istosmjernu struju.

Unutar generatora nalazi se motor koji proizvodi električnu energiju prema sljedećoj shemi: gorivo se sagorijeva u komorama za izgaranje motora, dok se oslobađa plin koji pokreće radilicu. To zauzvrat prenosi impuls na pogonsko vratilo, koje na izlazu daje određenu količinu energije.

Proces montaže "uradi sam" generatora

Sklapanje asinhronog električnog generatora, u principu, nije teško ako procesu pristupite sa svom odgovornošću. Prvo morate prikupiti sve strukturni elementi koje će biti potrebne za sastavljanje uređaja:

  • Motor. Ovaj element generatora može se izraditi neovisno, ali proces je toliko dugotrajan i mukotrpan da je lakše koristiti rabljeni motor iz nekog starog kućanskog aparata (ili je optimalan).
  • Stator. Bolje je kupiti potpuno sastavljen stator (već s namotom).
  • Električne žice, pored kojih će vam trebati i električna traka.
  • Transformator. Opcijski element koji je potreban samo kada je izlazna energija različite snage.

Rabljeni motor

Prije montaže izračunavamo snagu budućeg generatora. Da biste to učinili, samo trebate spojiti motor na mrežu i tahometrom odrediti brzinu njegove rotacije. Dobivenoj vrijednosti dodajemo 10% (kompenzacijska vrijednost koja će spriječiti pregrijavanje uređaja).

Savjeti. Budući da je generator izravno povezan s proizvodnjom električne energije, neophodno ga je uzemljiti. Ako to ne učinite, može doći ne samo do brzog trošenja uređaja, već i do njegove transformacije u uređaj opasan po život.

Izračunavši snagu, odabiremo odgovarajuće kondenzatore i povezujemo ih u određenom slijedu prema jednoj od shema koje se mogu slobodno naći na Internetu.

Prilikom stvaranja električnog generatora kod kuće, budite spremni na činjenicu da se on (u većini slučajeva) neće moći natjecati s tvorničkim modelima u pogledu performansi. Vrijedno je pokušati prevesti ideju u stvarnost samo u slučajevima kada:

  • posjeduju relevantne vještine i znanja iz oblasti elektronike i mehanike;
  • već je bilo uspješnih pokušaja stvaranja takvih uređaja;
  • imate sve pri ruci neophodna oprema i uređaji za tačne proračune;
  • imaju iskustvo u čitanju električnih krugova, kao i sposobnost izvođenja proračuna pri projektiranju električnih uređaja.

Samostalni generatori, naravno, imaju određene prednosti, među kojima možemo primijetiti uštedu troškova i mogućnost stvaranja uređaja koji u potpunosti zadovoljava zahtjeve.

Domaći generator neće biti tako moćan kao kupljeni

Ali takvi uređaji imaju i svoje nedostatke:

  • velika vjerojatnost čestih kvarova zbog nedostatka zapečaćenih pričvršćivača između konstrukcijskih elemenata uređaja;
  • moguća netočnost u izračunavanju snage uređaja, što će dovesti do njegove niske produktivnosti tijekom rada uređaja;
  • za stvaranje efikasnog i pouzdanog uređaja potrebna su određena znanja i vještine.

Savjeti. Kako bi se povećala zaštita uređaja od vanjskih čimbenika (koji će, s druge strane, očuvati njegovu produktivnost tijekom dužeg razdoblja), preporučljivo je za njega izgraditi posebno zaštitno kućište.

I na kraju, nekoliko korisni savjeti relativno kompetentan rad asinhronog generatora. Prvo, najbolje je opremiti generator s gumbom za uključivanje / isključivanje. (ako je moguće). Drugo, temperaturu uređaja treba povremeno pratiti kako bi se spriječilo pregrijavanje. Treće, budući da uređaj koji se stvara nema automatske elemente, tijekom njegovog rada bit će potrebno povremeno koristiti tahometar, voltmetar i ampermetar.

Kao što vidite, u principu, stvaranje generatora kod kuće nije tako teško, pogotovo ako su dostupni njegovi glavni strukturni elementi. Pitanje je jesu li takvi uređaji prikladni. S financijskog gledišta, ovo može biti korisno samo u jednom slučaju: ako imate pri ruci rabljeni radni stroj. Ipak vrijedi pokušati. Sretno!

Električni generator je glavni element autonomne elektrane. Ako se električna energija ne isporučuje u vašoj privatnoj kući ili na dači, pitate se kako sami možete riješiti ovaj problem?

Možda, odlično rješenje bit će kupovina električnog generatora u maloprodajnoj mreži. No, troškovi čak i modela male snage počinju od 15.000 rubalja, pa morate potražiti drugi izlaz. Ispostavilo se da jeste. Sasvim je realno sastaviti električni generator vlastitim rukama i spojiti ga.

Za ovo je potrebno malo. Vještine rukovanja alatom i poznavanje osnova elektrotehnike. Glavni motor procesa bit će vaša želja, što je mukotrpan i odgovoran postupak. Dodatni poticaj bit će mogućnost uštede velike količine novca.

Električni agregati za kuću vlastitim rukama: načini implementacije

Malo teorije. Osnova za pojavu električne struje u vodiču je elektromotorna sila. Njegova pojava nastaje kao posljedica izloženosti vodiču, promjenjivom magnetskom polju. Veličina elektromotorne sile ovisi o brzini promjene toka magnetskih valova. Ovaj efekat je u osnovi stvaranja sinhronih i asinhronih električnih mašina. Stoga nije teško pretvoriti generator struje u elektromotor i obrnuto.

Za seoska kuća ili prigradsko područje DC generator se koristi izuzetno rijetko. Može se koristiti u posebnom dizajnu za aparate za zavarivanje. U osnovi, opseg njegove primjene proširuje se na industriju. Generator izmjenične struje dizajniran je za proizvodnju električne energije u velikim količinama, dakle, u zemlji ili u Rusiji ladanjska vikendica bit će izvrsna alternativa centralnom napajanju. Stoga ćemo za stvaranje alternatora kod kuće to učiniti sami s konverzijom indukcijskog motora. Princip rada alternatora je pretvaranje mehaničke energije u električnu. Primjer elementarnog električnog generatora može se vidjeti u videu.

Ovaj jedinstveni način osvjetljenja je vrlo zanimljiv. Nakon što smo je malo poboljšali, dobivamo priliku da si osiguramo osvjetljenje u šetnji ili u prirodi. Jedini uvjet je da morate voziti bicikl, uzimajući mali, ali neophodan uređaj.

U ovom slučaju, da bismo dobili rotirajuće elektromagnetsko polje vodiča, pokrećemo motor. Često se koristi motor unutrašnje sagorevanje... Gorivo koje se sagorijeva u komori za sagorijevanje daje klip klipnim pokretom, koji kroz klipnjaču čini da se radilica okreće. On, pak, prenosi rotacijsko kretanje do rotora generatora, koji, krećući se u magnetskom polju statora, stvara električnu struju na izlazu.

Alternator se sastoji od sljedećih dijelova:

  • dio tijela izrađen od čelika ili lijevanog željeza, koji služi kao okvir za pričvršćivanje sklopova statora i ležaja rotora, kućište za zaštitu cijelog unutarnjeg punjenja od mehaničkih oštećenja;
  • feromagnetni stator sa pobudnim namotom magnetnog toka;
  • pokretni dio (rotor) s namotom za samopobudu, čija se osovina pokreće vanjskom silom;
  • sklopna jedinica koja se koristi za uklanjanje električne energije iz rotora u pokretu pomoću grafitnih kontakata za prikupljanje struje.

Osnovne komponente alternatora, bez obzira na količinu potrošenog goriva i snagu motora, su rotor i stator. Prvi stvara magnetsko polje, a drugi ga generira.

Za razliku od sinhronih generatora koji imaju složene strukture i s manjom produktivnošću, asinhroni analog ima čitav popis značajnih prednosti:

  1. Više visoka efikasnost, gubici su 2 puta manji od gubitaka kod sinkronih generatora.
  2. Jednostavnost kućišta ne umanjuje njegovu funkcionalnost. Pouzdano štiti stator i rotor od vlage i otpadnog ulja, čime se povećava period remonta.
  3. Otporan na skokove napona, osim toga, ispravljač instaliran na izlazu štiti električne uređaje od oštećenja.
  4. Moguće je napajati uređaje povećane osjetljivosti s omskim opterećenjem.
  5. Dugotrajno. Vijek trajanja računa se u desetinama godina.

Glavne komponente električnog generatora su sistem zavojnica i elektromagnetni sistem (ili drugi magnetni sistem).

Princip rada električnog generatora je pretvaranje rotacijske mehaničke energije u električnu.

Sustav magneta stvara magnetsko polje, a sistem zavojnica rotira u njemu pretvarajući ga u električno polje.


Osim toga, sistem generatora uključuje sistem naponskog slavina koji povezuje sam generator sa trenutnim ladicama.

Jedan od mnogih jednostavni načini je upotreba asinhronog generatora.

Za stvaranje električnog generatora potrebna su nam dva glavna elementa: indukcijski generator i 2-cilindrični benzinski motor.

Benzinski motor mora biti zračno hlađen, 8 konjskih snaga i 3000 o / min.

Asinhroni generator bit će običan elektromotor snage do 15 kW i brzine od 750 do 1500 o / min.

Učestalost rotacije asinhronog motora za normalan rad trebala bi biti 10 posto veća od sinkronog broja okretaja elektromotora koji se koristi.

Zbog toga se asinhroni motor mora rotirati brzinom od 5-10 posto većom od nazivne. Kako se to može učiniti?

Postupamo na sljedeći način: uključujemo elektromotor u mreži, nakon čega tahometrom mjerimo brzinu u praznom hodu.

Šta se misli? Razmotrimo primjer motora čija je nazivna brzina 900 o / min.

Takav motor će, u praznom hodu, proizvoditi 1230 o / min.

Stoga, u slučaju datih podataka, remenski pogon mora biti projektiran tako da osigura brzinu generatora i jednak je 1353 o / min.

Namoti našeg asinhronog spoja povezani su "zvijezdom". Oni stvaraju trofazni napon snage 380 V.

Da biste održali nazivni napon u asinhronom krugu, morate pravilno odabrati kapacitet kondenzatora između faza.

Kontejneri, ima ih samo tri, isti su.

Ako se osjeća toplina, to znači da je priključeni spremnik prevelik.

Za odabir potrebnog kapaciteta za svaku fazu možete koristiti sljedeće podatke, ovisno o snazi ​​generatora:

  • 2 kW - kapacitet 60 μF
  • 3,5 kW - kapacitet 100 μF
  • 5 kW - 138 μF
  • 7 kW - 182 μF
  • 10 kW - 245 μF
  • 15 kW - 342 μF

Za rad možete koristiti kondenzatore s radnim naponom od najmanje 400 V. Kad isključite generator, električni naboj ostaje na njegovim kondenzatorima.

Očigledno, to znači određeni stupanj opasnosti od posla koji se izvodi. Da biste izbjegli poraz električni udar imperativ je poduzeti mjere opreza.

Generator vam omogućuje rad s ručnim električnim alatom.

Da biste to učinili, trebat će vam transformator od 380 V do 220 V. Kad je trofazni motor spojen na elektranu, može izaći tako da ga generator ne može pokrenuti prvi put.

Nije strašno - dovoljno je napraviti niz kratkotrajnih pokretanja motora.

Moraju se proizvoditi sve dok motor ne poveća brzinu.

Druga je mogućnost da ga ručno okrećete.

Druga mogućnost za samostalnu izradu električnog generatora 220/380 V je upotreba hodnog traktora kao osnove.

Hodni traktor se široko koristi za oranje i žetvu. letnjikovci- ali to nije daleko od granica mogućnosti njegove korisne upotrebe.

Kako se ispostavilo, a što je potvrdilo i iskustvo ogromnog broja ljudi, pomaže u rješavanju problema s električnom energijom u kućama i pomoćnim zgradama gdje se ona ne napaja.

Potreban nam je hodni traktor i asinhroni elektromotor čija će brzina biti od 800 do 1600 o / min, a snaga - do 15 kW.

Motor hodalice i asinhrone jedinice moraju biti povezani. To se radi pomoću 2 remenice i pogonskog remena.

Prečnik remenica je važan. Naime, mora biti takvo da osigurava da je brzina generatora 10-15% veća od nazivne brzine u elektromotoru.

Paralelno, uključujemo kondenzatore na svaki par namota. Tako će formirati trokut.

Napon se mora ukloniti između kraja namota i njegove sredine. Kao rezultat toga, dobivamo napon od 380 V - između namotaja, i napon od 220 V - između sredine i kraja namota.

Nakon toga morate odabrati kondenzatore koji će osigurati pravilno pokretanje i rad generatora.

Upamtite da sva tri generatora imaju isti kapacitet.

Odnos između snage generatora i potrebnog kapaciteta je sljedeći:

  • 2 kW - kapacitet 60 μF
  • 3,5 kW - kapacitet 100 μF
  • 5 kW - 140 μF
  • 7 kW - 180 μF
  • 10 kW - 250 μF
  • 15 kW - 350 μF

Za potrebna opterećenja možda ćete morati koristiti samo jedan kondenzator. Ostale uslove potrebno je u praksi odabrati nezavisno.

Samostalni električni generator može se koristiti, između ostalog, za grijanje privatne kuće ili vikendice.

U ovom slučaju trebat će vam snažniji Gasni motor na primjer iz putnički automobil, koje se mogu kupiti za demontažu.

Priključivanje električnog generatora na privatnu kuću kako proizvoditi?

  1. isključite napajanje u kući;
  2. pokrenite i zagrijte generator;
  3. spojite generator na mrežu;
  4. pazite na pojavu normalnog napajanja;
  5. odspojite generator s rezervne mreže i isključite ga (prije toga isključite sve električne uređaje u kući).

Budite oprezni: ako se te radnje izvode u pogrešnom redoslijedu, generator se može uključiti u suprotnom smjeru, što će uzrokovati kvar.

Odabir električnog generatora za dom

Da biste odredili koju snagu generatora trebate izabrati, morate procijeniti cijelu aktivnu vrstu opterećenja.

Ovdje se uzimaju u obzir sve sijalice, kuhalo za vodu, mikrovalne pećnice, grijači, električni alati. Odnosno, svi aparati koje planirate koristiti.

Na primjer, ako ćete koristiti nekoliko aparata i još nekoliko sijalica, trebali biste zbrajati ukupnu snagu koju troše.

Dakle, za situaciju u kojoj morate osvijetliti 6 žarulja od 100 W, radite grijač ulja sa snagom od 1,5 kilovata i mikrovalnom pećnicom iste snage, izračun je sljedeći: 1,5x2 + 600 (100 W za 6 svjetiljki) = 3,6 kilovata.

Ta snaga (ili malo više) generatora vam je potrebna.

Također možete pogledati video zapis električnog generatora vlastitim rukama

Za vas odabrano:

Stalno i neprekidno napajanje električnom energijom u kući garancija je ugodnog i ugodnog provoda u bilo koje doba godine. Organiziranje samostalne hrane prigradsko područje, morat ćemo pribjeći mobilnim instalacijama - električnim generatorima, koji u posljednjih godina posebno popularan zbog širokog raspona različitih kapaciteta.

Opseg primjene

Mnogi su zainteresirani kako napraviti električni generator za ljetnu kućicu? O tome ćemo u nastavku. U većini slučajeva primijenit ćemo asinhroni alternator, koji će proizvoditi energiju za rad električnih uređaja. U asinhronom generatoru brzina rotacije rotora je veća nego u sinhronom generatoru, a efikasnost će biti veća.

Međutim, elektrane su pronašle svoju primjenu u širem krugu, kao izvrsno oruđe za proizvodnju energije, i to:

  • Koriste se u vjetroelektranama.
  • Koristi se kao aparat za zavarivanje.
  • Omogućite autonomnu električnu podršku u kući u rangu s minijaturnom hidroelektranom.

Uređaj se uključuje pomoću ulaznog napona. Često je za početak uređaj spojen na izvor napajanja, ali to nije sasvim logično i racionalna odluka za mini-stanicu, koja sama mora proizvoditi električnu energiju, a ne je trošiti za pokretanje. Stoga su se posljednjih godina aktivno proizvodili generatori sa samopobudom ili serijskim prebacivanjem kondenzatora.

Kako radi električni generator

Asinhroni generator električne energije proizvodi resurs ako je brzina rotacije motora veća od sinhrone. Najčešći generator radi pri parametrima od 1500 o / min.

Proizvodi energiju ako rotor radi brže od sinkrone brzine pri pokretanju. Razlika između ovih pokazatelja naziva se klizanje i izračunava se u postotak u odnosu na sinhronu brzinu. Međutim, brzina statora je čak veća od brzine rotora. Zbog toga nastaje struja nabijenih čestica koje mijenjaju polaritet.

Gledamo video, princip rada:

Kada je pod naponom, povezani generator uređaj preuzima kontrolu nad sinkronom brzinom tako što samokontrolira klizanje. Energija koja napušta stator prolazi kroz rotor, međutim, aktivna snaga već je prešla na zavojnice statora.

Osnovni princip rada električnog generatora svodi se na pretvaranje mehaničke energije u električnu. Snažan okretni moment potreban je za pokretanje rotora za proizvodnju energije. Najadekvatnija opcija, prema električarima, je "vječni rad u praznom hodu", koji održava jednu brzinu rotacije za vrijeme rada generatora.

Zašto se koristi asinhroni generator?

Za razliku od sinkronog generatora, asinhroni generator ima ogroman broj prednosti i prednosti. Glavni faktor u izboru asinhrone opcije bio je niski jasan faktor. Visok jasan faktor karakterizira kvantitativno prisustvo viših harmonika u izlaznom naponu. Oni uzrokuju nepotrebno zagrijavanje motora i neravnomjerno okretanje. Sinhroni generatori imaju jasan faktor 5-15%, u asinhronim generatorima ne prelazi 2%. Iz ovoga proizlazi da asinhroni generator energije proizvodi samo korisnu energiju.

Malo o asinhronom generatoru i njegovoj vezi:

Jednako značajna prednost ove vrste električnih generatora je potpuno odsustvo rotirajući namoti i elektronski dijelovi osjetljivi na oštećenja i spoljni faktori... Stoga ova vrsta uređaja nije podložna aktivnom trošenju i trajat će duže.

Kako vlastitim rukama napraviti generator

Asinhroni uređaj alternatora

Akvizicija asinhroni generator- prilično skupo zadovoljstvo za prosječnog stanovnika naše zemlje. Stoga mnogi obrtnici pribjegavaju rješavanju pitanja samostalno sastavljanje aparat. Princip rada, kao i struktura, vrlo je jednostavan. Ako imate sav alat, montaža neće trajati više od 1-2 sata.

Prema gore definiranom principu rada električnog generatora, svu opremu treba prilagoditi tako da rotacije budu brže od broja okretaja motora. Da biste to učinili, spojite motor na mrežu i pokrenite ga. Za izračunavanje broja okretaja upotrijebite tahometar ili tahometar.

Nakon što odredite vrijednost broja okretaja motora, dodajte joj 10%. Ako je brzina rotacije 1500 o / min, onda bi generator trebao raditi pri 1650 o / min.

Sada morate preraditi asinhroni generator "za sebe" pomoću kondenzatora potrebnih kapaciteta. Za identifikaciju vrste i kapaciteta upotrijebite sljedeću tablicu:

Nadamo se da je način sastavljanja električnog generatora vlastitim rukama već jasan, ali imajte na umu: kapacitet kondenzatora ne bi trebao biti jako velik, inače će se dizel generator jako zagrijati.

Instalirajte kondenzatore prema proračunu. Instalacija zahtijeva priličnu pažnju. Osigurajte dobru izolaciju, po potrebi koristite posebne premaze.

Na bazi motora proces montaže generatora je završen. Sada se već može koristiti kao neophodan izvor energije. Zapamtite to u slučaju da uređaj ima rotor kaveznog kaveza i proizvodi dovoljno ozbiljan napon koji prelazi 220 volti, potrebno je ugraditi silazni transformator koji stabilizuje napon na potrebnom nivou. Upamtite, da bi svi kućanski aparati radili, mora postojati stroga kontrola napona domaćeg električnog generatora od 220 volti.

Gledamo video, faze rada:

Za generator koji će raditi s malom snagom, kako biste uštedjeli novac, možete koristiti asinhrone motore s jednom fazom iz starih ili nepotrebnih električni aparati za domaćinstvo mašine za pranje veša, odvodne pumpe, kosilice, motorne testere itd. Motori od takvih kućanskih aparata treba spojiti paralelno s namotom. Alternativno, mogu se koristiti kondenzatori sa faznim pomicanjem. Rijetko se razlikuju po potrebnoj snazi, pa će je trebati povećati na potrebne performanse.

Takvi se generatori vrlo dobro pokazuju kada je potrebno napajati žarulje, modeme i druge male uređaje sa stabilnim aktivnim naponom. S nekim znanjem možete spojiti električni generator na električni štednjak ili grijač.

Kad je generator spreman za rad, mora se instalirati tako da na njega ne utječu oborine i okruženje... Vodite računa o dodatnom poklopcu za zaštitu jedinice od nepovoljnih uvjeta.

Gotovo svaki asinhroni generator, bez obzira na to je li motor bez četkica, električni, benzinski ili dizelski, smatra se uređajem s dovoljno visoki nivo opasnost. S takvom opremom rukujte vrlo pažljivo i uvijek je štitite od vanjskih vremenskih i mehaničkih utjecaja ili joj napravite pokrivač.

Gledajući video dobar savjet specijalista:

Svaka samostalna jedinica treba biti opremljena posebnim merni instrumenti koji će snimati i prikazivati ​​podatke o performansama. Da biste to učinili, možete koristiti tahometar, voltmetar i mjerač frekvencije.

  • Opremite generator tipkom za uključivanje / isključivanje kad god je to moguće. Ručni start se može koristiti za pokretanje.
  • Neki generatori moraju biti uzemljeni prije upotrebe, pažljivo procijeniti područje i odabrati mjesto za instalaciju.
  • Prilikom pretvaranja mehaničke energije u električnu energiju, ponekad koeficijent korisna akcija može pasti i do 30%.
  • Ako niste sigurni u svoje snage ili se bojite učiniti nešto pogrešno, savjetujemo vam da kupite generator u odgovarajućoj trgovini. Ponekad se rizici mogu pokazati izuzetno žalosnima ...
  • Pratite temperaturu asinhronog generatora i njegov toplinski režim.

Ishodi

Uprkos jednostavnosti implementacije, domaći agregati- ovo je vrlo mukotrpan posao koji zahtijeva potpunu koncentraciju na dizajn i ispravnu vezu... S financijskog gledišta sastavljanje je preporučljivo samo ako već imate ispravan i nepotreban motor. U suprotnom ćete platiti više od polovice njegovih troškova za glavni element instalacije, a ukupni troškovi mogu znatno premašiti tržišnu vrijednost generatora.