- Zalety domowego generatora
- Odmiany generatorów prądu
- Zasada działania generatora elektrycznego
- Instrukcja montażu krok po kroku
- Zalecenia dotyczące bezpiecznej obsługi
- Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Prąd nie zawsze jest dostarczany nieprzerwanie, na przykład ze względu na oddalenie linii energetycznych od budynków mieszkalnych. A kiedy co jakiś czas wyłączasz światło, z pewnością myślałeś o zakupie generatora? Oczywiście zakupione urządzenie nie jest tanim rozwiązaniem, a koszty nie zawsze są uzasadnione. Bardziej przystępną opcją jest wykonanie generatora własnymi rękami. Takie rozwiązanie nie wymaga dużych inwestycji w montaż, potrafi zamienić energię nie tylko dzięki drogim benzynom, dieslom, ale i tańszym - gazowym, parowym itp.p.
Więc rozwiązuje problem przerw w dostawie prądu i oszczędza pewną kwotę w budżecie. Ale jak zrobić naprawdę wysokiej jakości generator, jakie inne zalety ma domowy produkt w porównaniu z zakupionymi urządzeniami? Pomożemy Ci zrozumieć wszystkie niuanse - w tym artykule przedstawimy schematy montażu generatora elektrycznego, zasadę jego działania, zalety stosowania domowych produktów. Rozważymy również instrukcje krok po kroku dotyczące wykonania generatora w domu.
Zalety domowego generatora
Domowy generator przewyższa kupiony za bardziej przystępną cenę. Oczywiście strona finansowa jest ważna, ale urządzenie typu „zrób to sam” to urządzenie, które ma tylko niezbędne i określone wymagania.
Warto wziąć pod uwagę, że wybrany projekt bezpośrednio wpływa na wydajność. Tak więc w generatorach asynchronicznych straty wydajności nie przekraczają 5%. Lakoniczna konstrukcja jego korpusu z ochroną silnika przed wilgocią i brudem zmniejsza potrzebę częstej konserwacji.Generator asynchroniczny jest bardziej odporny na skoki napięcia dzięki zastosowaniu prostownika na wyjściu, co zapobiega uszkodzeniu podłączonego sprzętu.
Domowy generator działa niezależnie od odległości linii energetycznej, dostarczając prąd w każdych warunkach. Przetwarza energię przy użyciu dostępnego rodzaju paliwa.
Takie urządzenie skutecznie zasila spawarki, żarówki, sprzęt komputerowy i mobilny wrażliwy na spadki napięcia. Ma dobrą wydajność i żywotność.
Urządzenie stanowi dobrą alternatywę dla konwencjonalnych zasilaczy, pomaga w przypadku awarii zasilania, oszczędza pieniądze. Mobilny, niewielkich rozmiarów, o prostej konstrukcji, łatwy w naprawie - możesz samodzielnie wymienić uszkodzone części i zespoły.
Dodatkowo domowy produkt jest niewielkich rozmiarów, dzięki czemu bez problemu zmieści się nawet w niewielkich pomieszczeniach.
Domowy generator można postawić w małym pomieszczeniu, ze względu na zwartą konstrukcję urządzenie nie wymaga dużo miejsca do jego instalacji
W zależności od rodzaju stosowanego paliwa generator wymaga jedynie środków ostrożności podczas użytkowania.
Podczas pracy domowego generatora należy przestrzegać środków ostrożności: monitorować kable elektryczne, zapobiegać ich skręcaniu, nie dotykać gołych przewodów rękami itp.
Odmiany generatorów prądu
Zwykle domowy generator w domu jest robiony na bazie silnika asynchronicznego, magnetycznego, parowego, opalanego drewnem.
Opcja 1 - generator asynchroniczny
Urządzenie będzie w stanie generować napięcie 220-380 V, w zależności od wydajności wybranego silnika.
Aby zmontować taki generator wystarczy uruchomić silnik asynchroniczny poprzez podłączenie kondensatorów do uzwojeń.
Asynchroniczny generator oparty na silniku samosynchronizuje się, napędza uzwojenia wirnika stałym polem magnetycznym.
Silnik wyposażony jest w wirnik z uzwojeniem trójfazowym lub jednofazowym, wpust kablowy, zwieracz, szczotki, czujnik sterujący
Jeśli wirnik jest typu klatkowego, to uzwojenia są wzbudzane przez szczątkową siłę magnesowania.
Opcja 2 - urządzenie magnetyczne
Kolektor, silnik krokowy (synchroniczny bezszczotkowy) i inne nadają się do generatora magnetycznego.
Uzwojenie z dużą liczbą biegunów zwiększa wydajność. W porównaniu z klasycznym układem (gdzie sprawność wynosi 0,86) uzwojenie 48-biegunowe pozwala na zwiększenie mocy generatora
Podczas montażu magnesy są montowane na obracającej się osi i osadzone w prostokątnej cewce. Ten ostatni, gdy magnesy obracają się, generuje pole elektrostatyczne.
Opcja 3 - wytwornica pary
Do wytwornicy pary zastosowano piec z obiegiem wodnym. Urządzenie działa dzięki energii cieplnej pary i łopatek turbiny.
Aby samodzielnie wykonać generator pary, potrzebujesz pieca z obiegiem wody (chłodzenia).
To zamknięty system z masywną, nieruchomą instalacją, która wymaga sterowania i obiegu chłodzącego, aby zamienić parę wodną w wodę.
Opcja 4 - urządzenie do spalania drewna
Do generatora opalanego drewnem stosuje się piece, w tym kempingowe. Elementy Peltiera mocowane są do ścianek pieców, a konstrukcja umieszczona w obudowie grzejnika.
Zasada działania generatora jest następująca: gdy powierzchnia płyt przewodzących jest ogrzewana z jednej strony, druga jest chłodzona.
Aby samodzielnie wykonać generator opalany drewnem, możesz użyć dowolnego pieca. Generator jest zasilany przez elementy Peltiera, które ogrzewają i chłodzą płytki przewodzące.
Prąd elektryczny pojawia się na biegunach płyt. Największa różnica temperatur płyt zapewnia generatorowi maksymalną moc.
Jednostka jest wydajniejsza w temperaturach poniżej zera.
Zasada działania generatora elektrycznego
Generatory działają na zasadzie indukcji elektromagnetycznej, gdy prąd jest generowany w pętli zamkniętej w wyniku jej przecięcia z wirującym polem magnetycznym. Pole magnetyczne jest wytwarzane przez uzwojenia lub magnesy trwałe.
Gdy siła elektromotoryczna z kolektora dotrze do obwodu zamkniętego i węzłów szczotek, wirnik zaczyna się obracać razem ze strumieniem magnetycznym. Powoduje to napięcie sprężynowych szczotek dociskanych do płytkowych kolektorów.
Ponadto prąd elektryczny jest przesyłany do zacisków wyjściowych, przechodzi do sieci, rozprzestrzenia się przez generator.
Używaj generatorów prądu przemiennego i stałego. Alternator ma niewielkie rozmiary, nie generuje prądów wirowych, a jednocześnie ma możliwość pracy w ekstremalnych temperaturach. Urządzenie z prądem stałym nie wymaga starannej kontroli, posiada znaczną ilość zasobów.
Strukturalnie generator zawiera: szczotki z uchwytami szczotek, kolektor, uzwojenie twornika, twornik, rozrusznik, pierścienie stykowe, uzwojenie rozrusznika, wirnik, obudowę, wentylator, napęd i ramę
Alternator może być synchroniczny lub asynchroniczny. Pierwszy - ze stałym magnesem elektrycznym i liczbą obrotów stojana równą wirnikowi, tworząc pole magnetyczne. Zalety takiego generatora nazywane są stabilnym wysokim napięciem, wady obejmują przetężenie spowodowane nadmiernym obciążeniem regulatora, co zwiększa prąd uzwojenia wirnika.
Konstrukcja generatora asynchronicznego: wirnik klatkowy, stojan. Kiedy wirnik się obraca, generator indukuje prąd, a pole magnetyczne wytwarza napięcie sinusoidalne.
Instrukcja montażu krok po kroku
Konieczny jest montaż generatora w domu po przygotowaniu zestawu niezbędnych komponentów radiowych, elektronarzędzi i materiałów.
Etap 1 - przygotowanie podzespołów radiowych
Aby złożyć moduł generatora mechanicznego z elektromagnesami, potrzebujesz silnika. Do produkcji generatora małej mocy można użyć silnika elektrycznego z pralki, takiej jak pompa Oka, Wołga, Agidel i inne.
Prąd generowany przez silnik determinuje dobór części i podzespołów. Aby przekonwertować prąd przemienny na stały, wymagane są diody prostownicze, na przykład mostek diodowy dużej mocy o natężeniu kilkudziesięciu amperów i napięciu nie większym niż 50 V. W przypadku biegunowych kondensatorów prądu stałego filtry wygładzające z możliwością wyrównania napięcia stałego tętnienia są ważne.
Aby zrobić domowy generator wiatrowy, nie potrzebujesz wielkiej precyzji i wysoce specjalistycznych materiałów. Zbudowana próbka działa przy prędkości wiatru od 9 do 10 m/s, dostarczając moc 800 watów.
Jako dodatkową płytkę z portem USB do podłączenia gadżetów wybiera się urządzenie do konwersji napięcia na 1,5-20 V. Taka lista elementów radiowych jest wystarczająca dla generatora małej mocy o napięciu do dwie dziesiątki woltów. W przypadku silnika asynchronicznego możliwe będzie bezpośrednie podłączenie urządzeń mobilnych.
Etap 2 - przygotowanie narzędzi i materiałów
Z elektronarzędzi przyda się szlifierka, w zestawie której znajdują się tarcze tnące do metalu, drewna oraz tarcza szlifierska (twarda lub papier ścierny).
Zalecamy zapoznanie się z zasadami pracy ze szlifierką kątową.
Wymaga również wiertarki elektrycznej z metalowymi wiertłami.Możesz potrzebować wiertarki udarowej z wiertarkami udarowymi, koronami do betonu. Czasami dziurkacz jest wyposażony w adapter z prostymi, stożkowymi wiertłami, drewnianymi koronami. Przydatny jest również śrubokręt z główką pod klucz-adapter, główka pod nakrętkę.
Będziesz potrzebował materiałów do złożenia ramy generatora. Są wybierani według własnego uznania. Mogą to być rury walcowane o różnych średnicach, kształtki metalowe, profile itp.
Podczas montażu konstrukcji generatora mistrz powinien mieć wkrętaki o różnych średnicach, szczypce, młotek, klucze itp.
Do połączenia zaopatrują się w elementy złączne - nakrętki, podkładki, wkręty samogwintujące, śruby. Jest to uniwersalny zestaw inwentarza, po zebraniu którego możesz przystąpić do tworzenia agregatu prądotwórczego własnymi rękami.
Etap 3 - prace przygotowawcze
Po przygotowaniu narzędzi i materiałów rozpoczynają prace przygotowawcze. Są one niezbędne przed złożeniem generatora, ponieważ zawierają wstępne obliczenie mocy urządzenia.
Oblicz moc podłączając silnik do sieci. Podana liczba obrotów określi moc silnika. Czasami do pomiarów używany jest obrotomierz, a do otrzymanych danych dodaje się 10% w celu skompensowania obciążenia (zapobieganie przegrzaniu silnika podczas użytkowania).
Po dokładnym obliczeniu mocy wybierz kondensator zgodnie z wcześniej uzyskanymi danymi mocy silnika.
Po obliczeniu mocy konieczne jest wybranie kondensatora. Urządzenie zapobiega przegrzaniu silnika podczas pracy generatora.
Pod koniec prac przygotowawczych rozważają uziemienie przyszłego generatora. Proces ten pomaga uniknąć traumatycznych sytuacji, przedłużyć żywotność generatora.
Krok 4 – przeanalizuj wzór gwiazdy i trójkąta
Do złożenia generatora w 220 potrzebne są obwody analogowe modelu produkcyjnego - gwiazda lub delta.
W złożonych urządzeniach czasami stosuje się połączony obwód gwiazda-trójkąt. W połączeniu w gwiazdę końce są przymocowane w jednym punkcie. Widok graficzny to rozbieżność faz od środka w różnych kierunkach, tak jakby promienie tworzyły gwiazdę. Zgodnie ze schematem typu trójkąta końce jednego uzwojenia są połączone z początkiem następnego.
Zgodnie ze schematem gwiazdy połączenie elektryczne wykonuje się dla każdego końca uzwojenia jednego punktu, dla trójkąta połączenie szeregowe.
Etap 5 - montaż bezpośredni
Rozważmy kilka opcji montażu generatora elektrycznego.
Budowanie generatora asynchronicznego
Produkcja generatora asynchronicznego nie wymaga szlifowania wirnika pod magnesy neodymowe, dlatego układ urządzenia nazywany jest przeróbką gotowego silnika asynchronicznego. W tej wersji nie ma potrzeby zasilania uzwojenia wirnika, jest ono wymontowane z silnika, a oś wirnika jest obrobiona pod magnesy płaskie.
Zgodnie ze schematem montażu generatora asynchronicznego moc urządzenia sięga od 2 do 5 kilowatów przy pojemności kondensatorów od 28 do 138 mikrofaradów. Aby napięcie było statyczne, wymagana jest pojemność w zależności od planowanego obciążenia generatora.
Urządzenie składa się z trzech etapów. Pierwszy polega na zmontowaniu jednej konstrukcji nośnej poprzez zamontowanie w niej silnika z napędem zębatym.
Połączenie wykonuje się w następujący sposób: koniec 1. uzwojenia jest połączony z końcami początku 2. uzwojenia. Następnie koniec drugiego uzwojenia jest przymocowany do początku trzeciego uzwojenia. Koniec trzeciego uzwojenia jest połączony z początkiem pierwszego uzwojenia
W drugim etapie do uzwojeń podłącza się kondensatory zmienne i niepolarne. Te ostatnie są włączane zgodnie ze schematem gwiazdy, gdy niektóre końce są podłączone do środka obudowy, a reszta jest wyprowadzana osobno.
Podsumowując, wolne końce uzwojeń są przymocowane do wierzchołków kondensatora zgodnie ze schematem trójkąta.
Do uzwojeń podłączamy zmienne i niepolarne kondensatory, których niektóre końce są podłączone do środka obudowy, inne są wyprowadzane osobno
Przed pierwszym uruchomieniem nowe urządzenie jest testowane na przykład zwykłą żarówką o mocy od dwóch do trzech dziesiątek watów. Jest to konieczne, aby przetestować generator pod kątem jego zdolności do dostarczania nieprzerwanego napięcia wyjściowego, 3000 obrotów na minutę.
Składanie generatora opalanego drewnem
Montaż generatora opalanego drewnem zostanie rozważony na przykładzie pieca garncarskiego. Kolejność montażu jest następująca: na początku grzejnik umieszcza się na ścianach pieca garncarskiego tak, aby kolce były skierowane do wewnątrz. Ponadto, w zależności od wielkości grzejnika, instalowane są elementy Peltiera, do których następnie mocowany jest kolejny grzejnik.
To urządzenie najlepiej umieścić w cieniu, w pobliżu nieocieplonej ściany o małej grubości, która zapewni maksymalne chłodzenie.
Aby uruchomić generator na drewnie, podpala się kłody. Rozpalając się, nagrzewają ściany pieca, co powoduje, że element Peltiera wytwarza maksymalną moc. Generator jest chłodzony zimnym powietrzem zewnętrznym.
Na naszej stronie internetowej mamy szczegółowe instrukcje samodzielnego wykonania generatora gazu drzewnego.
Nuanse montażu generatora kolektora
Generator kolektorowy montuje się według następującego schematu: najpierw silnik kolektorowy umieszcza się na ramie nośnej o innej konstrukcji.
Następnie do zacisków silnika podłącza się kondensator wygładzający, płytkę konwertera DC-Inverter. Kondensator musi być DC.
Konieczne jest przykręcenie wkładu do osi silnika, mocując jednocześnie silnik tak, aby wkład był mocno dociśnięty do urządzenia. Następnie przewód ujemny silnika jest podłączony do ujemnego z akumulatora, a przewód dodatni do anod diod, katody diod do plusów akumulatorów
Następnym krokiem, jeśli nie ma portu USB, jest podłączenie go do wyjścia z płytki DC. Do takiego generatora można podłączyć urządzenia mobilne.
Konstrukcja generatora znajduje się na ramie roweru lub wiatraku.
Generator montujemy na rowerze lub wiatraku z części wentylatora. Dla ułatwienia użytkowania można dołączyć ogon wiatrowskazu
Zamiast kolektora można zamontować silnik krokowy o wyższej sprawności i żywotności 10 lat lub więcej. Preferowane jest wybieranie modeli o napięciu 12 V i prądzie od 1,8 do 4,2 ampera. W takich silnikach jest od 2 do 4 uzwojeń, są one połączone szeregowo dla napięcia 24, 36, 48 V. Jeśli silnik jest podłączony równolegle, wówczas na wyjściu uzyskuje się prąd o dużej wartości. W związku z tym generatorowi trudniej będzie rozpędzić się do pożądanego napięcia.
Oprócz tych opcji na naszej stronie internetowej znajdziesz szczegółowe instrukcje montażu turbiny wiatrowej i generatora wodoru.
Zalecenia dotyczące bezpiecznej obsługi
Generatory, które będą wykorzystywane w środowisku zewnętrznym, takim jak farma wiatrowa, generator rowerowy, należy chronić przed opadami atmosferycznymi, kurzem, brudem. Urządzenie umieszczone jest w specjalnej oddzielnej walizce.
Jeżeli generator będzie pracował przez wiele godzin na zewnątrz, narażony na codzienne obciążenia, wymaga regularnego smarowania łożysk. Manipulacje przeprowadza się raz lub dwa razy na pół roku.
Niedozwolone jest zwarcie: przewodów silnika, elektroniki pomocniczej, półprzewodników. Może to spowodować spalenie zwartych uzwojeń.
W przypadku zwarcia naprawa silnika może być skomplikowana ze względu na trudności w dostępie do wewnętrznych części generatora
Naprawa silnika może być skomplikowana ze względu na trudności w dostępie do elementów wewnętrznych spowodowane siłą wirnika, który spowalnia obroty proporcjonalnie do obciążenia. Aby zapobiec takim sytuacjom, należy stale monitorować temperaturę silnika, zapobiegając jego przegrzaniu.
Powinieneś również starać się nie używać urządzenia przez dłuższy czas: im dłużej generator pracuje, tym mniej ma mocy. Wartość optymalnej temperatury silnika wynosi od 40 do 45 stopni.
W przypadku domowego generatora bez automatycznego sterowania wymagana jest stała kontrola użytkownika, w tym zbieranie danych.
Jeśli montaż i użytkowanie domowego generatora prądu wydaje ci się trudne, zalecamy przyjrzenie się zakupionym analogom - poniższy artykuł zawiera ocenę generatorów prądu napędzanych gazem.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Jednak domowy generator jest zapasowym źródłem zasilania o dobrej wydajności, żywotności silnika i korzyściach ekonomicznych. Nawet agregaty małej mocy zapewniają urządzeniom i urządzeniom sprawność, utrzymują komfort na odpowiednim poziomie w prywatnym domu, mieszkaniu w mieście lub poza nim.Aby wykonać domowy generator, wystarczy zdecydować się na jego konstrukcję, rodzaj urządzenia i wybrać niezbędne części.
A może macie własne sposoby na zrobienie generatora własnymi rękami lub nawet sztuczkami? Proszę podziel się swoimi sekretami. Można to zrobić w komentarzach do tego artykułu, w bloku poniżej.
Film o tworzeniu ręcznego generatora prądu:
Montaż turbiny wiatrowej własnymi rękami:
Domowy generator to zapasowe źródło zasilania o dobrej wydajności, zasobach motorycznych. Nawet agregaty małej mocy zapewniają urządzeniom i urządzeniom sprawność, utrzymują komfort na odpowiednim poziomie w prywatnym domu, mieszkaniu w mieście lub poza nim. Aby złożyć domowy generator, musisz zdecydować o jego projekcie, typie i wybrać niezbędne części.
Masz doświadczenie w robieniu generatora własnymi rękami? Podziel się swoimi rekomendacjami z innymi odwiedzającymi naszą stronę. Można to zrobić w komentarzach do tego artykułu - blok znajduje się poniżej. Również tutaj możesz dodać unikalne zdjęcia domowego generatora elektrycznego.