Elektros generatorius namuose. „Pasidaryk pats“ elektros generatorius: gaminame paprastus ir efektyvius modelius namuose. Naminis generatorius. Visi „pasidaryk pats“ metodai

Privataus gyvenamojo namo ar kotedžo statybos poreikiams namų meistras gali prireikti šaltinio neprisijungus elektros energija, kurį galite nusipirkti parduotuvėje arba surinkti savo rankomis iš turimų dalių.

Naminis generatorius gali veikti naudojant benziną, dujas ar dyzelinį kurą. Norėdami tai padaryti, jis turi būti prijungtas prie variklio per smūgius sugeriančią movą, kuri užtikrina sklandų rotoriaus sukimąsi.

Jei vietiniai leidžia gamtinės sąlygos, pavyzdžiui, dažnai pučia vėjai arba šaltinis yra arti tekantis vanduo, tada galite sukurti vėjo ar hidraulinę turbiną ir prijungti ją prie asinchroninio trifazio variklio, kad gamintumėte elektrą.

Tokio įrenginio dėka turėsite nuolat veikiantį alternatyvų elektros energijos šaltinį. Tai sumažins energijos suvartojimą iš viešųjų tinklų ir leis jums sutaupyti mokėjimų.


Kai kuriais atvejais leidžiama naudoti vienfazę įtampą elektros varikliui sukti ir jam perduoti sukimo momentą. naminis generatorius sukurti savo trifazio simetrinio tinklo.

Kaip pasirinkti asinchroninį generatoriaus variklį pagal dizainą ir charakteristikas

Technologinės savybės

Naminio generatoriaus pagrindas yra asinchroninis elektros variklis trifazė srovė su:

  • fazė;
  • arba voverės narvelio rotorius.

Statoriaus įtaisas

Statoriaus ir rotoriaus magnetinės šerdys pagamintos iš izoliuotų elektrotechninio plieno plokščių, kuriose suformuoti grioveliai apvijų laidams sutalpinti.


Gamykloje galima prijungti tris atskiras statoriaus apvijas pagal šią schemą:

  • žvaigždės;
  • arba trikampis.

Jų gnybtai yra sujungti gnybtų dėžutės viduje ir sujungti trumpikliais. Čia taip pat sumontuotas maitinimo laidas.


Kai kuriais atvejais laidai ir kabeliai gali būti prijungti kitais būdais.


Kiekvienai fazei asinchroninis variklis taikomi simetriški įtempiai, paslinkti išilgai kampo trečdaliu apskritimo. Jie generuoja sroves apvijose.


Šiuos kiekius patogu išreikšti vektorine forma.

Rotoriaus konstrukcijos ypatybės

Apvyniotų rotorių varikliai

Juose yra apvija, pagaminta kaip statoriaus apvija, o kiekvieno iš jų laidai yra prijungti prie slydimo žiedų, kurie per slėgio šepečius užtikrina elektrinį kontaktą su paleidimo ir reguliavimo grandine.

Šį dizainą gana sunku pagaminti ir brangu. Tam reikia periodiškai stebėti veikimą ir atlikti kvalifikuotą priežiūrą. Dėl šių priežasčių nėra prasmės jo naudoti šiame naminio generatoriaus projekte.

Tačiau jei yra panašus variklis ir nėra jokios kitos paskirties, tai kiekvienos apvijos laidai (tie galai, kurie yra sujungti su žiedais) gali būti trumpai sujungti tarpusavyje. Tokiu būdu suvyniotas rotorius virs trumpuoju jungimu. Jį galima prijungti pagal bet kurią toliau aptartą schemą.

Varikliai su voverės narveliais

Aliuminis pilamas į rotoriaus magnetinės grandinės griovelius. Apvija pagaminta kaip besisukantis voverės narvelis (už kurį ji gavo tokį papildomą pavadinimą) su trumpais jungimo žiedais galuose.

Tai paprasčiausia variklio grandinė, neturinti judančių kontaktų. Dėl šios priežasties jis ilgą laiką veikia be elektrikų įsikišimo ir pasižymi padidintu patikimumu. Jį rekomenduojama naudoti kuriant naminį generatorių.

Ženklai ant variklio korpuso


Kad naminis generatorius veiktų patikimai, reikia atkreipti dėmesį į:

  • , apibūdinantis būsto apsaugos nuo aplinkos poveikio kokybę;
  • energijos suvartojimas;
  • greitis;
  • apvijų prijungimo schema;
  • leistinos apkrovos srovės;
  • Efektyvumas ir kosinusas φ.

Asinchroninio variklio kaip generatoriaus veikimo principas

Jo įgyvendinimas pagrįstas grįžtamumo metodu elektrinė mašina. Jei variklis, atjungtas nuo tinklo įtampos, pradeda priverstinai sukti rotorių projektiniu greičiu, dėl likutinės energijos statoriaus apvijoje bus sukeltas EML. magnetinis laukas.

Belieka prie apvijų prijungti atitinkamo nominalo kondensatorių banką ir jomis tekės talpinė pirmaujanti srovė, turinti magnetizuojantį pobūdį.

Kad įvyktų savaiminis generatoriaus sužadinimas, o ant apvijų susidarytų simetriška trifazių įtampų sistema, reikia parinkti kondensatorių talpą, didesnę už tam tikrą kritinę reikšmę. Be savo vertės, išėjimo galią natūraliai įtakoja variklio konstrukcija.

Normaliam 50 Hz dažnio trifazės energijos generavimui būtina išlaikyti rotoriaus sukimosi greitį, viršijantį asinchroninį komponentą slydimo dydžiu S, kuris yra intervale S=2÷10%. Jis turi būti palaikomas sinchroninio dažnio lygiu.

Sinusoido nuokrypis nuo standartinio dažnio reikšmės neigiamai paveiks įrenginių su elektros varikliais: pjūklų, plokštumų, įvairių staklių ir transformatorių veikimą. Tai praktiškai neturi įtakos varžinėms apkrovoms su šildymo elementais ir kaitrinėmis lempomis.

Elektros pajungimo schemos

Praktikoje naudojami visi įprasti asinchroninio variklio statoriaus apvijų prijungimo būdai. Pasirinkus vieną iš jų, sukuriamos skirtingos įrangos veikimo sąlygos ir generuojama tam tikros vertės įtampa.

Žvaigždžių grandinės

Populiarus kondensatorių prijungimo variantas

Asinchroninio variklio su žvaigždutėmis prijungtomis apvijomis, skirto veikti kaip trifazio tinklo generatorius, prijungimo schema turi standartinę formą.

Asinchroninio generatoriaus su kondensatoriais, prijungtais prie dviejų apvijų, schema

Ši parinktis yra gana populiari. Tai leidžia maitinti tris vartotojų grupes iš dviejų apvijų:

  • dvi įtampa 220 voltų;
  • vienas - 380.


Darbiniai ir paleidimo kondensatoriai prijungiami prie grandinės naudojant atskirus jungiklius.

Remdamiesi ta pačia grandine, galite sukurti naminį generatorių, prijungdami kondensatorius prie vienos asinchroninio variklio apvijos.

Trikampio diagrama

Surinkus statoriaus apvijas pagal žvaigždės grandinę, generatorius gamins trijų fazių įtampa 380 voltų. Jei perjungsite juos į trikampį, tada - 220.


Aukščiau pateiktose nuotraukose pateiktos trys schemos yra pagrindinės, bet ne vienintelės. Jų pagrindu galima sukurti kitus prisijungimo būdus.

Kaip apskaičiuoti generatoriaus charakteristikas pagal variklio galią ir kondensatoriaus talpą

Norint sukurti normalias elektros mašinos veikimo sąlygas, būtina išlaikyti jos vardinės įtampos ir galios lygybę generatoriaus ir elektros variklio režimuose.

Šiuo tikslu kondensatorių talpa parenkama atsižvelgiant į reaktyviąją galią Q, kurią jie sukuria esant įvairioms apkrovoms. Jo vertė apskaičiuojama pagal išraišką:

Q=2π∙f∙C∙U 2

Iš šios formulės, žinodami variklio galią, norėdami užtikrinti visą apkrovą, galite apskaičiuoti kondensatoriaus banko talpą:

С=Q/2π∙f∙U 2

Tačiau reikia atsižvelgti į generatoriaus darbo režimą. Tuščiąja eiga kondensatoriai be reikalo apkraus apvijas ir jas įkaitins. Tai lemia didelius energijos nuostolius ir konstrukcijos perkaitimą.

Norėdami pašalinti panašus reiškinys kondensatoriai jungiami etapais, nustatant jų skaičių priklausomai nuo taikomos apkrovos. Siekiant supaprastinti kondensatorių pasirinkimą asinchroniniam varikliui paleisti generatoriaus režimu, buvo sukurta speciali lentelė.

Generatoriaus galia (kVA)Viso apkrovimo režimasRežimas tuščiosios eigos greitis
cos φ=0,8cos φ=1Q (kvar)C (uF)
Q (kvar)C (uF)Q (kvar)C (uF)
15 15,5 342 7,8 172 5,44 120
10 11,1 245 5,9 130 4,18 92
7 8,25 182 4,44 98 3,36 74
5 6,25 138 3,4 75 2,72 60
3,5 4,53 100 2,54 56 2,04 45
2 2,72 60 1,63 36 1,27 28

K78-17 serijos paleidimo kondensatoriai ir panašūs kondensatoriai, kurių darbinė įtampa yra 400 voltų ar didesnė, puikiai tinka naudoti kaip talpinės baterijos dalis. Visiškai priimtina juos pakeisti metalo-popieriaus atitikmenimis su atitinkamu nominalu. Jie turės būti surinkti lygiagrečiai.

Neverta naudoti elektrolitinių kondensatorių modelių veikti asinchroninio savadarbio generatoriaus grandinėse. Jie skirti nuolatinės srovės grandinėms, o eidami per sinusoidę, keičiančią kryptį, greitai sugenda.

Tokiems tikslams yra speciali jų prijungimo schema, kai kiekviena pusbanga diodais nukreipiama į savo mazgą. Bet tai gana sudėtinga.

Dizainas

Autonominis elektrinės įrenginys turi visiškai palaikyti veikiančią įrangą ir būti vykdomas kaip vienas modulis, įskaitant šarnyrinį elektros skydą su įrenginiais:

  • matavimai - su voltmetru iki 500 voltų ir dažnio matuokliu;
  • apkrovos perjungimas - trys jungikliai (vienas bendras tiekia įtampą iš generatoriaus į vartotojo grandinę, o kiti du jungia kondensatorius);
  • apsauga – pasekmių pašalinimas trumpieji jungimai arba perkrovų ir), gelbsti darbuotojus nuo izoliacijos gedimo ir fazės potencialo patekimo į korpusą.

Pagrindinio maitinimo šaltinio perteklius

Kuriant savadarbį generatorių būtina užtikrinti jo suderinamumą su darbo įrangos įžeminimo grandine, o veikiant autonomiškai – turi būti patikimai prijungtas.

Jeigu elektrinė kuriama tam atsarginė galiaįrenginius, veikiančius iš valstybinio tinklo, tuomet jį reikia naudoti atjungus įtampą nuo linijos, o atsikūrus – sustabdyti. Tam pakanka sumontuoti jungiklį, kuris vienu metu valdo visas fazes arba prijungiamas sudėtinga sistema automatinis atsarginio maitinimo įjungimas.

Įtampos pasirinkimas

380 voltų grandinė padidina žmonių sužalojimo riziką. Jis naudojamas ekstremaliais atvejais, kai neįmanoma išsiversti su 220 fazės verte.

Generatoriaus perkrova

Tokie režimai sukelia pernelyg didelį apvijų šildymą, o vėliau izoliaciją sunaikina. Jie atsiranda, kai srovės, einančios per apvijas, viršijamos dėl:

  1. neteisingas kondensatoriaus talpos pasirinkimas;
  2. jungiantis didelės galios vartotojus.

Pirmuoju atveju būtina atidžiai stebėti šilumines sąlygas tuščiosios eigos metu. Jei įvyksta per didelis įkaitimas, reikia sureguliuoti kondensatorių talpą.

Vartotojų prijungimo ypatybės

Bendra trifazio generatoriaus galia susideda iš trijų dalių, generuojamų kiekvienoje fazėje, tai yra 1/3 visos. Srovė, einanti per vieną apviją, neturėtų viršyti vardinės vertės. Į tai reikia atsižvelgti jungiant vartotojus, tolygiai paskirstant juos tarp fazių.

Kai savadarbis generatorius skirtas veikti dviem fazėmis, jis negali saugiai generuoti elektros daugiau nei 2/3 visos vertės, o jei dalyvauja tik viena fazė, tai tik 1/3.

Dažnio valdymas

Dažnio matuoklis leidžia stebėti šį indikatorių. Kai jis neįdiegtas naminio generatoriaus konstrukcijoje, galite naudoti netiesioginį metodą: tuščiąja eiga išėjimo įtampa viršija vardinę 380/220 4–6%, esant 50 Hz dažniui.

Kanalo savininkai Maria ir Aleksandras Kostenko vaizdo įraše rodo vieną iš variantų, kaip pasigaminti naminį generatorių iš asinchroninio variklio ir jo galimybes.

Prekės

(13 balsų, vidurkis: 4,5 iš 5)

Nereikia ieškoti savo dujų generatoriaus privalumų, jie guli ant paviršiaus.

Garažo savininkai vasarnamiai, privatūs namai (su sąlyga, kad šie objektai turi nepatikimą maitinimą, arba visai neelektrinami) jau seniai įvertino rezervinio maitinimo privalumus.

Net jei gyvenate kotedžų bendrijoje su normaliu elektros tiekimu, galimos avarinės situacijos. Energijos praradimas ilgą laiką lems maisto gedimą šaldytuve vasarą ir veikimo sutrikimus. šildymo katilasžiemą.

Todėl daugelis namų savininkų perka pramoninius generatorius, kurių kaina negali būti vadinama ekonomiška.

Kita mobilių elektrinių kryptis – turizmas, ekspedicijos ir darbų atlikimas naudojant elektrinius įrankius autonominiu režimu.

Šis naudingas įrenginys nėra pernelyg sudėtingas įrenginys, todėl jūs galite lengvai savo rankomis surinkti dujų generatorių, įskaitant 220 V.

Žinoma pagrindinė priežastis toks sprendimas yra noras sutaupyti. Jei mobiliosios elektrinės komponentus perkate parduotuvėje, dalių kaina viršys surinkimo sutaupymus.

Todėl ekonomiškas naminis dujų generatorius bus įmanoma tik tuo atveju, jei yra bendro naudojimo komponentų.

Brangiausios atsarginės dalys yra: pavara ( benzininis variklis) ir elektros variklį, kuris veiks kaip generatorius. Būtent tokius reikia pasirinkti iš sandėliuose esančių „šiukšlių“.

Kokią elektrinę galima pasirinkti generatoriui?

Visų pirma – galia. Mobiliose elektrinėse naudojamas toks santykis: už kiekvieną pagamintą elektros kilovatą (ne piko, o įprastu režimu) tiekiama 2-3 l/s variklio.

Svarbu! Ši proporcija veikia su tinkamai parinktais komponentais ir minimalūs nuostoliai. Reikėtų prisiminti, kad net patį nebrangiausią generatorių iš Vidurio Karalystės sukūrė inžinieriai.

Paprastai benzininiai generatoriai kuriami kaip kompleksas, tai yra, kuriamas generuojantis elementas konkrečiam varikliui. Už naminis montavimas reikėtų rinktis 2-4 l/s koeficientą 1 kilovatui energijos. Priešingu atveju, esant pilnai apkrovai, variklis greitai suges.

Labai dažnai poilsio lauke mėgėjai nenori atsisakyti patogumų kasdienybė. Kadangi dauguma šių patogumų yra susiję su elektra, reikia energijos šaltinio, kurį galėtumėte pasiimti su savimi. Vieni perka elektros generatorių, kiti nusprendžia generatorių pasigaminti savo rankomis. Užduotis nėra lengva, tačiau ją gana įmanoma atlikti namuose kiekvienam, turinčiam techninių įgūdžių ir reikalingos įrangos.

Generatoriaus tipo pasirinkimas

Prieš nuspręsdami pasigaminti naminį 220 V generatorių, turėtumėte pagalvoti apie tokio sprendimo pagrįstumą. Turite pasverti privalumus ir trūkumus ir nustatyti, kas jums labiausiai tinka – gamyklinis pavyzdys ar naminis. Čia Pagrindiniai pramoninių prietaisų pranašumai:

  • Patikimumas.
  • Didelis našumas.
  • Kokybės užtikrinimas ir galimybė gauti techninę pagalbą.
  • Saugumas.

Tačiau pramoninis dizainas turi vieną reikšmingą trūkumą – labai aukštą kainą. Ne visi gali sau leisti tokius vienetus, todėl Verta pagalvoti apie naminių prietaisų pranašumus:

  • Maža kaina. Penkis kartus, o kartais ir daugiau, mažesnė kaina, palyginti su gamykliniais elektros generatoriais.
  • Prietaiso paprastumas ir geras visų įrenginio komponentų išmanymas, nes viskas buvo surinkta rankomis.
  • Galimybė modernizuoti ir tobulinti generatoriaus techninius duomenis pagal Jūsų poreikius.

Namų gamybos elektros generatorius vargu ar bus kitoks. didelio našumo, tačiau ji gana pajėgi pateikti minimalių užklausų. Kitas naminių gaminių trūkumas yra elektros sauga.

Skirtingai nuo pramoninio dizaino, jis ne visada yra labai patikimas. Todėl į generatoriaus tipo pasirinkimą turėtumėte žiūrėti labai rimtai. Nuo šio sprendimo priklausys ne tik santaupos grynųjų pinigų, bet ir gyvybę, artimųjų ir savęs sveikatą.

Dizainas ir veikimo principas

Elektromagnetinė indukcija yra bet kurio generatoriaus, gaminančio srovę, veikimo pagrindas. Kas prisimena Faradėjaus dėsnį iš devintos klasės fizikos kurso, supranta elektromagnetinių virpesių pavertimo nuolatine elektros srove principą. Taip pat akivaizdu, kad kurti palankiomis sąlygomis tiekti pakankamai įtampos nėra taip paprasta.

Bet kuris elektros generatorius susideda iš dviejų pagrindinių dalių. Jie gali turėti įvairių modifikacijų, tačiau yra bet kokio dizaino:

Priklausomai nuo rotoriaus sukimosi tipo, yra du pagrindiniai generatorių tipai: asinchroninis ir sinchroninis. Renkantis vieną iš jų, atsižvelkite į kiekvieno privalumus ir trūkumus. Dažniausiai pasirinkimas amatininkai patenka į pirmąjį variantą. Tam yra gerų priežasčių:

Atsižvelgiant į pirmiau minėtus argumentus, labiausiai tikėtinas pasirinkimas pačių pagaminta yra asinchroninis generatorius. Belieka tik rasti tinkamą pavyzdį ir jo gamybos schemą.

Įrenginio surinkimo procedūra

Pirmiausia turėtumėte aprūpinti savo darbo vietą reikalingomis medžiagomis ir įrankiais. Darbo vieta dirbdami su elektros prietaisais privalo laikytis saugos taisyklių. Įrankiai, kurių jums prireiks, yra viskas, kas susiję su elektros įranga ir transporto priemonių priežiūra. Tiesą sakant, gerai įrengtas garažas yra gana tinkamas sukurti savo generatorių. Štai ko jums reikės iš pagrindinių dalių:

Surinkę reikalingos medžiagos, pradėkite skaičiuoti būsimą įrenginio galią. Norėdami tai padaryti, turite atlikti tris operacijas:

Kondensatorius prilitavus į vietą ir išėjime gaunama norima įtampa, konstrukcija surenkama.

Tokiu atveju reikėtų atsižvelgti į padidėjusį tokių objektų elektros pavojų. Svarbu atsižvelgti į tinkamą generatoriaus įžeminimą ir kruopščiai izoliuoti visas jungtis. Nuo šių reikalavimų įvykdymo priklauso ne tik įrenginio tarnavimo laikas, bet ir juo besinaudojančiųjų sveikata.

Įrenginys pagamintas iš automobilio variklio

Naudodamiesi srovės generavimo įrenginio surinkimo schema, daugelis sugalvoja savo neįtikėtinus dizainus. Pavyzdžiui, dviratis arba vandeniu varomas generatorius, vėjo malūnas. Tačiau yra galimybė, kuriai nereikia specialių projektavimo įgūdžių.

Bet kuriame automobilio variklyje yra elektros generatorius, kuris dažniausiai yra tvarkingas, net jei pats variklis jau seniai išmestas į metalo laužą. Todėl, išardę variklį, galite naudoti gatavas produktas savo reikmėms.

Išspręsti problemą, susijusią su rotoriaus sukimu, yra daug lengviau, nei galvoti, kaip tai padaryti dar kartą. Galite tiesiog atkurti sugedusį variklį ir naudoti jį kaip generatorių. Norėdami tai padaryti, iš variklio pašalinami visi nereikalingi komponentai ir priedai.

Vėjo dinamo

Vietose, kur nesustoja vėjai, neramius išradėjus persekioja gamtos energijos švaistymas. Daugelis jų nusprendžia sukurti mažą vėjo jėgainių parkas. Norėdami tai padaryti, turite paimti elektros variklį ir paversti jį generatoriumi. Veiksmų seka bus tokia:

Savo rankomis pasidaręs savo vėjo malūnėlį su nedideliu elektros generatoriumi ar generatorių iš automobilio variklio, šeimininkas nenumatytų nelaimių metu gali būti ramus: jo namuose visada bus elektros šviesos. Net ir išėjęs į lauką jis galės ir toliau mėgautis elektros įrangos teikiamais patogumais.

Elektros generatoriai yra papildomas šaltinis energijos namams. Jei pagrindiniai elektros tinklai yra toli, jis gali juos pakeisti. Dėl dažnų elektros tiekimo sutrikimų reikia įrengti kintamosios srovės generatorius.

Jie nėra pigūs, ar yra prasmės išleisti daugiau nei 10 000 rublių? prietaisui, jei galite patys pagaminti generatorių iš elektros variklio? Žinoma, tam pravers tam tikri elektrotechnikos įgūdžiai ir įrankiai. Svarbiausia, kad nereikėtų leisti pinigų.

Paprastą generatorių galite surinkti savo rankomis, tai bus aktualu, jei reikės padengti laikiną elektros trūkumą. Rimtesniems atvejams netinka, nes nepasižymi pakankamu funkcionalumu ir patikimumu.

Žinoma, rankinio surinkimo procese kyla daug sunkumų. Reikalingų dalių ir įrankių gali nebūti. Tokio darbo patirties ir įgūdžių trūkumas gali gąsdinti. Tačiau didelis noras bus pagrindinė paskata ir padės įveikti visas daug darbo reikalaujančias procedūras.

Generatoriaus įgyvendinimas ir jo veikimo principas

Elektromagnetinės indukcijos dėka generatoriuje susidaro elektros srovė. Taip atsitinka todėl, kad apvija juda dirbtinai sukurtame magnetiniame lauke. Tai yra elektros generatoriaus veikimo principas.

Generatorių varo vidaus degimo variklis. maža galia. Jis gali būti varomas benzinu, dujomis arba dyzelinu.


Elektros generatorius turi rotorių ir statorių. Magnetinis laukas sukuriamas naudojant rotorių. Prie jo pritvirtinti magnetai. Statorius yra stacionari generatoriaus dalis, susidedanti iš specialių plieninių plokščių ir ritės. Tarp rotoriaus ir statoriaus yra mažas tarpas.

Yra dviejų tipų elektros generatoriai. Pirmasis turi sinchroninį rotoriaus sukimąsi. Jis turi sudėtingas dizainas, ir mažas efektyvumas. Antrojo tipo rotorius sukasi asinchroniškai. Veikimo principas paprastas.

Asinchroniniai varikliai praranda minimalų energijos kiekį, o sinchroniniuose generatoriuose nuostolių lygis siekia 11%. Todėl buitiniuose prietaisuose ir įvairiose gamyklose labai populiarūs elektros varikliai su asinchroniniu rotoriumi.

Eksploatacijos metu gali atsirasti įtampos šuolių, kurie neigiamai veikia buitinius prietaisus. Šiuo tikslu išėjimo galuose yra lygintuvas.

Asinchroninį generatorių lengva naudoti priežiūra. Jo korpusas yra patikimas ir sandarus. Jums nereikia jaudintis dėl buitinių prietaisų, kurie turi ominę apkrovą ir yra jautrūs įtampos šuoliais. Didelis efektyvumas, ir ilgas veikimo laikotarpis padaro įrenginį paklausiu, be to, jį galima surinkti savarankiškai.

Ko reikės norint surinkti generatorių? Pirmiausia reikia pasirinkti tinkamas elektros variklis. Jį galima paimti iš skalbimo mašina. Nereikia patiems gaminti statoriaus, geriau jį naudoti paruoštas sprendimas, kur yra apvijos.

Gera idėja nedelsiant sukaupti pakankamai atsargų variniai laidai, ir izoliacinės medžiagos. Kadangi bet kuris generatorius sukurs įtampos šuolių, reikės lygintuvo.

Pagal generatoriaus instrukcijas turite patys apskaičiuoti galią. Kad kiltų problemų dėl būsimo įrenginio reikalingos galios, jam reikia suteikti greitį, šiek tiek didesnį nei vardinė galia.


Panaudokime tachometrą ir užveskime variklį, kad sužinotumėte rotoriaus sukimosi greitį. Prie gautos vertės reikia pridėti 10%, tai neleis varikliui perkaisti.

Kondensatoriai padės išlaikyti reikiamą įtampos lygį. Jie parenkami priklausomai nuo generatoriaus. Pavyzdžiui, 2 kW galiai reikės 60 μF kondensatoriaus talpos. Jums reikia 3 tokios pat talpos dalių. Kad prietaisas būtų saugus, jis turi būti įžemintas.

Sukūrimo procesas

Čia viskas paprasta! Kondensatoriai yra prijungti prie elektros variklio trikampio konfigūracijos. Eksploatacijos metu turite periodiškai tikrinti korpuso temperatūrą. Jo šildymas gali atsirasti dėl netinkamai parinktų kondensatorių kondensatorių.

Naminis generatorius, kuriame nėra automatikos, turi būti nuolat stebimas. Laikui bėgant įvykęs šildymas sumažins efektyvumą. Tada prietaisui reikia duoti laiko atvėsti. Kartkartėmis turėtumėte išmatuoti įtampą, greitį ir srovę.

Neteisingai apskaičiuotos charakteristikos negali suteikti įrangos reikiamos galios. Todėl prieš pradėdami surinkti, turėtumėte atlikti braižymo darbus ir kaupti diagramas.

Visai įmanoma, kad naminis prietaisas lydės dažni gedimai. Tai neturėtų stebinti, nes hermetiškai sandari instaliacija Namuose praktiškai neįmanoma gauti visų elektros generatoriaus elementų.

Taigi, tikiuosi, kad dabar aišku, kaip padaryti generatorių iš elektros variklio. Jei norite sukurti įrenginį, kurio galios turėtų pakakti veikti vienu metu buitine technika ir apšvietimo lempos, arba statybiniai įrankiai, tada reikia pridėti jų galią ir pasirinkti tinkamas variklis. Pageidautina, kad jis turėtų nedidelį galios rezervą.

Jei pas rankinis surinkimas sugedo elektros generatorius, nenusiminkite. Rinkoje jų yra daug modernūs modeliai, nereikalaujantis nuolatinės priežiūros. Jie gali būti skirtingos galios ir yra gana ekonomiški. Internete yra generatorių nuotraukos, kurios padės įvertinti įrenginio matmenis. Vienintelis neigiamas dalykas yra jų didelė kaina.

„Pasidaryk pats“ generatorių nuotraukos

Elektros srovės energija, patenkanti į asinchroninio variklio vidų, išeinant iš jo lengvai virsta judesio energija. Bet ką daryti, jei reikalinga atvirkštinė transformacija? Tokiu atveju galite sukurti naminį generatorių iš asinchroninio variklio. Jis veiks tik kitu režimu: atliekant mechaninis darbas bus pradėta gaminti elektra. Tobulas sprendimas– transformacija į vėjo generatorių – laisvos energijos šaltinį.

Eksperimentiškai įrodyta, kad magnetinį lauką sukuria kintamasis elektrinis laukas. Tai yra asinchroninio variklio veikimo principo pagrindas, kurio konstrukcija apima:

  • Kūnas yra tai, ką matome iš išorės;
  • Statorius yra stacionari elektros variklio dalis;
  • Rotorius yra varomas elementas.

Prie statoriaus pagrindinis elementas– apvija, kuriai tiekiama kintamoji įtampa (veikimo principas nėra nuolatiniai magnetai, bet magnetiniame lauke, pažeistame kintamosios elektros). Rotorius yra cilindras su plyšiais, į kuriuos įdedama apvija. Tačiau į ją patenkanti srovė turi priešingą kryptį. Dėl to susidaro du kintamieji elektriniai laukai. Kiekvienas iš jų sukuria magnetinį lauką, kuris pradeda sąveikauti vienas su kitu. Tačiau statoriaus konstrukcija yra tokia, kad jis negali judėti. Todėl dviejų magnetinių laukų sąveikos rezultatas yra rotoriaus sukimasis.

Elektros generatoriaus konstrukcija ir veikimo principas

Eksperimentai taip pat patvirtina, kad magnetinis laukas sukuria kintamąjį elektrinis laukas. Žemiau yra diagrama, kuri aiškiai iliustruoja generatoriaus veikimo principą.

Jei metalinis karkasas bus pastatytas ir sukamas magnetiniame lauke, į jį prasiskverbiantis magnetinis srautas pradės keistis. Dėl to rėmo viduje susidarys indukuota srovė. Jei prijungiate galus prie srovės vartotojo, pavyzdžiui, elektros lempos, galite stebėti jos švytėjimą. Tai rodo, kad mechaninė energija, sunaudota sukant rėmą magnetiniame lauke, buvo paversta elektros energija, kuri padėjo uždegti lempą.

Struktūriškai elektros generatorius susideda iš tų pačių dalių kaip ir elektros variklis: korpuso, statoriaus ir rotoriaus. Skirtumas slypi tik veikimo principe. Rotorių varo magnetinis laukas, kurį sukuria statoriaus apvijoje esantis elektrinis laukas. O statoriaus apvijoje atsiranda elektros srovė dėl į ją prasiskverbiančio magnetinio srauto pasikeitimo, dėl priverstinio rotoriaus sukimosi.

Nuo elektros variklio iki elektros generatoriaus

Žmogaus gyvenimas šiandien neįsivaizduojamas be elektros. Todėl visur statomos elektrinės, vandens, vėjo ir atomų branduolių energiją paverčiančios elektros energija. Jis tapo universalus, nes gali būti paverstas judėjimo, šilumos ir šviesos energija. Tai tapo masinio elektros variklių plitimo priežastimi. Elektros generatoriai mažiau populiarūs, nes valstybė elektrą tiekia centralizuotai. Bet vis tiek kartais nutinka taip, kad nėra elektros ir nėra iš kur jos gauti. Tokiu atveju jums padės generatorius iš asinchroninio variklio.

Jau minėjome aukščiau, kad elektros generatorius ir variklis yra struktūriškai panašūs vienas į kitą. Tai kelia klausimą: ar įmanoma šį technologijų stebuklą panaudoti tiek kaip mechaninės, tiek kaip elektros energijos šaltinį? Pasirodo, tai įmanoma. Ir mes jums pasakysime, kaip savo rankomis paversti variklį srovės šaltiniu.

Perdirbimo prasmė

Jei jums reikia elektros generatoriaus, kam jį gaminti iš variklio, jei galite nusipirkti naujos įrangos? Tačiau kokybiška elektros įranga – nepigus malonumas. Ir jei turite variklį, kuris šiuo metu nenaudojamas, kodėl jo nepanaudojus? Paprastomis manipuliacijomis ir minimalios išlaidos gausite puikų srovės šaltinį, kuris gali maitinti įrenginius su aktyviomis apkrovomis. Tai kompiuterinė, elektroninė ir radijo įranga, paprastos lempos, šildytuvai ir suvirinimo keitikliai.

Tačiau taupymas nėra vienintelis privalumas. Privalumai elektros generatorius srovė, pagaminta iš asinchroninio elektros variklio:

  • Konstrukcija paprastesnė nei sinchroninio analogo;
  • Maksimali vidaus apsauga nuo drėgmės ir dulkių;
  • Didelis atsparumas perkrovoms ir trumpiesiems jungimams;
  • Beveik visiškas netiesinių iškraipymų nebuvimas;
  • Klirenso koeficientas (vertė, išreiškianti netolygų rotoriaus sukimąsi) ne daugiau kaip 2 %;
  • Apvijos eksploatacijos metu yra statinės, todėl ilgai nesusidėvi, ilgėja jų tarnavimo laikas;
  • Pagaminta elektra iš karto turi 220V arba 380V įtampą, priklausomai nuo to, kokį variklį nuspręsite konvertuoti: vienfazį ar trifazį. Tai reiškia, kad srovės vartotojus galima tiesiogiai prijungti prie generatoriaus, be keitiklių.

Net jei elektros generatorius negali visiškai patenkinti jūsų poreikių, jį galima naudoti kartu su centralizuotu maitinimo šaltiniu. Šiuo atveju vėl kalbame apie taupymą: teks mokėti mažiau. Nauda bus išreikšta skirtumu, gautu iš suvartotos elektros kiekio atėmus pagamintą elektros energiją.

Ko reikia pertvarkymui?

Norėdami savo rankomis pagaminti generatorių iš asinchroninio variklio, pirmiausia turite suprasti, kas trukdo elektros energijai paversti mechanine energija. Prisiminkime, kad indukcinei srovei susidaryti būtinas magnetinio lauko, kuris keičiasi laikui bėgant, buvimas. Kai įranga veikia variklio režimu, ji sukuriama tiek statoriuje, tiek rotoriuje dėl maitinimo iš tinklo. Įjungus įrangą į generatoriaus režimą, paaiškėja, kad magnetinio lauko visai nėra. Iš kur jis kilęs?

Įrenginiams veikiant variklio režimu, rotorius išlaiko likutinį įmagnetinimą. Būtent ši jėga sukelia indukuotą srovę statoriuje dėl priverstinio sukimosi. O kad magnetinis laukas būtų išlaikytas, reikės sumontuoti kondensatorius, kurie teka talpinę srovę. Būtent jis išlaikys įmagnetinimą dėl savaiminio sužadinimo.

Išsprendėme klausimą, iš kur atsirado pradinis magnetinis laukas. Bet kaip paleisti rotorių? Žinoma, jei sukate jį savo rankomis, galite maitinti nedidelę lemputę. Tačiau vargu ar rezultatas jus tenkins. Idealus sprendimas yra paversti variklį vėjo generatoriumi arba vėjo malūnu.

Taip vadinasi prietaisas, kuris vėjo kinetinę energiją paverčia mechanine, o vėliau – elektrine. Vėjo generatoriuose sumontuotos mentės, kurios juda, kai susitinka vėją. Jie gali suktis tiek vertikalioje, tiek horizontalioje plokštumoje.

Nuo teorijos iki praktikos

Sukurkime vėjo generatorių iš variklio savo rankomis. Kad būtų lengviau suprasti, prie instrukcijų pridedamos diagramos ir vaizdo įrašai. Jums reikės:

  • Prietaisas vėjo energijai perduoti į rotorių;
  • Kondensatoriai kiekvienai statoriaus apvijai.

Sunku suformuluoti taisyklę, pagal kurią pirmą kartą galėtumėte pasirinkti vėjo gaudytuvą. Čia reikia vadovautis tuo, kad kai įranga veikia generatoriaus režimu, rotoriaus greitis turėtų būti 10% didesnis nei veikiant kaip variklis. Reikia atsižvelgti ne į vardinį dažnį, o į tuščiosios eigos greitį. Pavyzdys: vardinis dažnis yra 1000 aps./min., o tuščiosios eigos režimu – 1400. Tada norint generuoti srovę reikės maždaug 1540 aps./min. dažnio.

Kondensatorių pasirinkimas pagal talpą atliekamas pagal formulę:

C yra reikalinga talpa. Q – rotoriaus sukimosi greitis apsisukimais per minutę. P yra skaičius „pi“, lygus 3,14. f – fazės dažnis (pastovi reikšmė Rusijai, lygi 50 hercų). U – tinklo įtampa (220, jei viena fazė, ir 380, jei trys).

Skaičiavimo pavyzdys : Trifazis rotorius sukasi 2500 aps./min. TadaC = 2500/(2*3.14*50*380*380)=56 µF.

Dėmesio! Nesirinkite talpyklos, didesnės nei apskaičiuota vertė. Priešingu atveju aktyvusis pasipriešinimas bus didelis, o tai sukels generatoriaus perkaitimą. Tai taip pat gali atsitikti, kai įrenginys paleidžiamas be apkrovos. Tokiu atveju bus naudinga sumažinti kondensatoriaus talpą. Kad būtų lengva tai padaryti patiems, talpyklą dėkite ne kaip visą, o kaip surenkamą. Pavyzdžiui, 60 μF gali būti sudarytas iš 6 10 μF dalių, sujungtų lygiagrečiai viena su kita.

Kaip prisijungti?

Pažiūrėkime, kaip pagaminti generatorių iš asinchroninio variklio, naudojant trifazio variklio pavyzdį:

  1. Prijunkite veleną prie įrenginio, kuris sukasi rotorių naudodamas vėjo energiją;
  2. Sujunkite kondensatorius trikampio raštu, kurio viršūnės sujungtos su žvaigždės galais arba statoriaus trikampio viršūnėmis (priklausomai nuo apvijos jungties tipo);
  3. Jei išėjime reikalinga 220 voltų įtampa, sujunkite statoriaus apvijas trikampiu (pirmosios apvijos pabaiga su antrosios pradžia, antrosios pabaiga su trečios pradžia, trečios pabaiga su pirmosios pradžia);
  4. Jei reikia maitinti įrenginius nuo 380 voltų, tada statoriaus apvijų prijungimui tinka žvaigždės grandinė. Norėdami tai padaryti, sujunkite visų apvijų pradžią, o galus prijunkite prie atitinkamų talpyklų.

Žingsnis po žingsnio instrukcijos, kaip savo rankomis pasidaryti mažos galios vienfazį vėjo generatorių:

  1. Išimkite jį iš senojo skalbimo mašina elektrinis variklis;
  2. Nustatykite darbo apviją ir lygiagrečiai su ja prijunkite kondensatorių;
  3. Įsitikinkite, kad rotorius sukasi naudojant vėjo energiją.

Jūs gausite vėjo malūną, kaip ir vaizdo įraše, ir jis gamins 220 voltų.

Elektros prietaisams, maitinamiems nuolatinės srovės, reikės papildomo lygintuvo. O jei jus domina maitinimo parametrų stebėjimas, prie išėjimo įdiekite ampermetrą ir voltmetrą.

Patarimas! Dėl nuolatinio vėjo trūkumo vėjo generatoriai kartais gali nustoti veikti arba neveikti visu pajėgumu. Todėl patogu organizuoti savo elektrinę. Norėdami tai padaryti, vėjuotu oru vėjo malūnas yra prijungtas prie akumuliatoriaus. Sukaupta elektros energija gali būti naudojama ramiu laikotarpiu.