"Я тебя слепила из того, что было..." :)
Никто не сталкивался с ситуацией, когда смартфон ругательски ругается на низкий заряд батареи, а свет как назло отключили? Думаю, что многие. Или та же история с любимым нетбуком, у которого питание 12 вольт? Или нужен автономный источник света, максимально независимый от наличия или отсутствия напряжения в сети? К сожалению, задуматься о создании такого девайса заставила гражданская война, идущая уже чуть ли не на пороге моего дома:(
Слава богу, с паяльником обращаться умею, в кладовке лежит целый ящик электронного барахла, которое и девать некуда, и выбросить жалко, а тут в сети попался видеоролик с аналогичным рукотворным чудом, из которого во все стороны торчали тумблеры, болты и контакты. Но оно работало, и работало прекрасно! Вот, думаю, как раз то, что нужно. Автор ролика особенно схему не раскрывал, но она и не слишком сложная. Прошу прощения, художник из меня от слова «худо»:)
В качестве корпуса я использовала убитую двухлетней эксплуатацией китайскую лампу Delux REL 500LED
Аккумулятор там вместо штатных 4 часов держал максимум минут 15, но я по природному женскому хомячеству решила его не выбрасывать, а дополнить двумя батарейками с дохлых мобилок. В итоге получилась достаточно ёмкая батарея, чтобы всю ночь работать в режиме светильника-ночника. Шаговый движок от старого матричного принтера найден на дне ящика. Диодные мосты можно было собрать самостоятельно из диодов Шоттки 5818, или выдрать из старых фонариков, но я использовала готовые сборки в одном корпусе 2W10. Единственное, что пришлось докупить, так это два конденсатора общей ёмкостью 11000 микрофарад и стабилизаторы напряжения 7805 и 142ЕН8Б, в моей барахолке таких деталей не нашлось. Конденсатор С3 взят из старого зарядника. Также мне понадобились два трёхпозиционных переключателя, один из которых любезно предоставила распотрошённая лампа, а другой позаимствован из старого фонарика, и пара метров тонкого двухцветного провода. Вот чего у меня не нашлось, так это сверла. Кто-то из родственников взял "во временное пользование", да так и не вернул. Но голь на выдумки хитра, при наличии саморезов, паяльника и моря изоленты дело решилось без него.
Всё. Дело оставалось только за схемой и реализацией.
Я с самого начала не хотела навешивать фонарь в корпус. Места там и так немного, а светодиоды ещё и греются. Потому решила сделать вывод 5 вольт на USB порт и лампы на соответствующих штекерах. Вот, кстати, нашлось применение снятой светодиодной панели, получился яркий светильничек.
Один недостаток - минут за 40 панель садит батарею вполовину. Ещё я сделала ночник и обычный фонарь на гибких ножках. Вывод 12 вольт приспособила на разъём, с которого в прошлой жизни запитывался блок питания лампы. Вал шагового двигателя отлично уместился в чуть-чуть расширенное ножом отверстие для гвоздя (лампу экономные китайцы планировали вешать на стеночку), а вот отверстие для штыря передаточного механизма пришлось проплавлять паяльником, попутно ругая забывчивых родственников. Ничего, справилась. А рычажок на зубчатое колесо сделала из обломка велосипедной спицы и кусочка тонкой пластиковой трубки.
Светильник и зарядное работали исправно, батарея от движка заряжалась достаточно весело, о чём сообщал зелёненький светодиодик. Он, кстати, не только сигнализирует о зарядке, но и не позволяет конденсаторам "тянуть" из батареи. А потом мне стало лениво каждый раз по полчаса крутить рукоятку. Разобрав своего уродца, я впаяла ещё один USB порт, взятый с погрызенного кошкой удлинителя, а USB штекер с того же шнура припаяла к старому заряднику от мобилки. И прекрасно заряжает устройство при наличии 220 вольт в сети. Единственное условие - переключатель "5в - 12в" должен быть при этом в нейтральном положении. На этих фото генератор, зарядное устройство, схема и комплект ламп "на все случаи жизни", в том числе светодиодная лента на 12 вольт.
Кроме того, из ящика был извлечён вполне рабочий китайский аккумуляторный фонарик с подзарядкой как бы от сети. "Как бы" - потому что штекер явно собирал слепой китаец в ночную смену: ни до одной розетки эти обрубки не дотягивались в принципе. Штекер, конденсатор и диодный мост выбросила в заветный ящик с барахлом, ещё пригодятся, напрямую к батарее подпаяла USB порт и воткнула его на место штекера. Заряжается как от генератора, так и от сети, и сам неплохо заряжает мобилки с батареей не более 1300 милиампер/час. Светит реально 8 часов, хоть тут китайцы не обманули...
Постоянное и бесперебойное обеспечение электричества в доме – залог приятного и комфортного времяпровождения в любую пору года. Чтобы организовать автономное питание загородного участка, нам придется прибегнуть к мобильным установкам – электрогенераторам, которые в последние годы особенно популярны ввиду большого ассортимента самых разных мощностей.
Сфера применения
Многие интересуются, как сделать электрогенератор для дачного участка? Об этом мы и расскажем ниже. Применим в большинстве случаев асинхронный генератор переменного тока, который будет производить энергию для работы электроприборов. В асинхронном генераторе скорость вращения роторов, чем в синхронном и КПД будет выше.
Впрочем, силовые установки нашли свое применение в более широком кругу, как отличное средство для добычи энергии, а именно:
- Их применяют на ветровых электростанциях.
- Используются как сварочные агрегаты.
- Обеспечивают автономную поддержку электричества в доме наравне с миниатюрной ГЭС.
Включается агрегат с помощью входящего напряжения. Зачастую для запуска устройство подключают к питанию, но это не совсем логическое и рациональное решение для мини-станции, которая сама должна вырабатывать электричество, а не потреблять его для запуска. Поэтому в последние годы активно производятся генераторы с самовозбуждением или последовательным переключением конденсаторов.
Как работает электрогенератор
Асинхронный генератор электроэнергии производит ресурс, если скорость вращения мотора быстрее синхронного. Самый обычный генератор работает на параметрах от 1500 оборотов.
Он производит энергию, если ротор при старте быстрее работает, нежели синхронная скорость. Разница между этими показателями называется скольжение и высчитывается в процентном соотношении относительно синхронной скорости. Однако, скорость статора еще выше, чем частота вращения ротора. За счет этого образуется поток заряженных частиц, меняющих полярности.
Смотрим видео, принцип работы:
При возбуждении подключенное устройство электрогенератора берет контроль над синхронной скоростью, самостоятельно управляя скольжением. Выходящая из статора энергия проходит по ротору, однако, активное питание уже переместилось в катушки статора.
Основной принцип работы электрогенератора сводится к преобразованию механической энергии в электрическую. Чтобы запустить ротор для выработки энергии, необходим сильный крутящий момент. Самым адекватным вариантом, по словам электриков, является «вечный ход вхолостую», который поддерживает одну скорость вращения в течение времени работы генератора.
Почему используется асинхронный генератор
В отличие от синхронного генератора, асинхронный имеет огромное количество достоинств и преимуществ. Основным фактором выбора асинхронного варианта стал низкий клирфактор. Высокий показатель клирфактора характеризует количественное наличие высших гармоник в выходном напряжении. Они вызывают бесполезный нагрев мотора и неравномерность вращения. Синхронные генераторы имеют величину клирфактора на уровне 5-15%, в асинхронных он не превышает 2%. Их этого следует, что асинхронный генератор энергии вырабатывает только полезную энергию.
Немного о асинхронном генераторе и его подключении:
Не менее весомым преимуществом данного вида электрогенератора является полное отсутствие вращающихся обмоток и электронных деталей, чувствительных к повреждениям и внешним факторам. Следовательно, данный вид аппаратов не подвержен активному износу и прослужит дольше.
Как сделать генератор своими руками
Устройство асинхронный генератор переменного тока
Приобретение асинхронного электрогенератора – достаточно недешёвое удовольствие для среднестатистического жителя нашей страны. Поэтому многие умельцы прибегают к решению вопроса о самостоятельной сборке аппарата. Принцип работы, как и конструкции – достаточно прост. При наличии всех инструментов сборка не займет более 1-2 часов.
Согласно вышеопределенному принципу действия электрогенератора, следует настроить все оборудование так, чтобы вращения были быстрее, нежели обороты двигателя. Чтобы это сделать, следует подключить двигатель в сеть и завести его. Для вычисления количества оборотов в минуту используйте тахометр или тахогенератор.
Определив значение скорости вращения двигателя, прибавьте к нему 10%. Если скорость вращения 1500 оборотов в минуту, тогда генератор должен работать на 1650 оборотах.
Теперь нужно переделать асинхронный генератор «под себя», используя конденсаторы необходимых емкостей. Для определения типа и емкости используйте следующую табличку:
Надеемся, как собрать электрогенератор своими руками уже понятно, но обратите внимание: емкость конденсаторов не должна быть очень завышенной, в противном случае генератор, работающий на дизельном топливе, будет сильно греться.
Установите конденсаторы согласно расчету. Установка требует достаточного количества внимания. Убедитесь в хорошей изоляции, при необходимости используйте специальные покрытия.
На базе двигателя процесс сборки генератора завершен. Теперь его уже можно использовать как необходимый источник энергии. Помните, что в случае, когда устройство имеет короткозамкнутый ротор и производит достаточно серьезное напряжение, которое превышает 220 вольт, необходимо установить понижающий трансформатор, который стабилизирует напряжение на требуемом уровне. Помните, чтобы все приборы в доме работали, должен быть строгий контроль самодельного электрогенератора на 220 вольт по напряжению.
Смотрим видео, этапы работ:
Для генератора, который будет работать на малых мощностях, в целях экономии можно использовать асинхронные двигатели с одной фазой от старых или ненужных бытовых электроприборов, например, стиральных машин, насосов для дренажа, газонокосилок, бензопил и т.д. Моторы от таких бытовых приборов следует подключать параллельно обмотке. Как вариант, можно использовать конденсаторы, сдвигающие фазы. Они достаточно редко разнятся по необходимой мощности, так что потребуется ее увеличение до требуемых показателей.
Подобные генераторы очень хорошо показывают себя при необходимости питания лампочек, модемов и прочих мелких приборов со стабильным активным напряжением. При определенных знаниях можно подключить электрогенератор к электропечке или обогревателю.
Готовый к эксплуатации генератор следует установить так, чтобы на него не влияли осадки и окружающая среда. Позаботьтесь о дополнительном кожухе, который защитит установку от неблагоприятных условий.
Практически каждый асинхронный генератор, будь это бесщеточный, электрический, бензиновый или дизельный генератор, он считается прибором с достаточно высоким уровнем опасности. Обращайтесь с таким оборудованием очень аккуратно и держите всегда защищённым от внешнего погодного и механического воздействия или изготовьте для него кожух.
Смотрим видео, дельные советы специалиста:
Любой автономный агрегат следует оснащать специальными измерительными приборами, которые будут фиксировать и отображать данные об эффективности работы. Для этого можно использовать тахометр, вольтметр и частотомер.
- Оборудуйте генератор кнопкой включения и выключения по возможности. Для запуска можно использовать ручной старт.
- Некоторые электрогенераторы требуется заземлять перед использованием, внимательно оцените территорию и выберите место для установки.
- При преобразовании механической энергии в электроэнергию, иногда коэффициент полезного действия может падать до 30%.
- Если не уверены в силах или боитесь сделать что-либо не так, советуем приобрести генератор в соответствующем магазине. Порой риски могут обернуться крайне плачевно…
- Следите за температурой асинхронного генератора и его тепловым режимом.
Итоги
Несмотря на свою простоту реализации, самодельные электрогенераторы – это очень кропотливая работа, требующая полной сосредоточенности на конструкции и правильному подключению. Целесообразна сборка с финансовой точки зрения только, если у вас уже имеется работоспособный и ненужный двигатель. В ином случае вы отдадите за основной элемент установки больше половины ее стоимости, и общие траты могут существенно превысить рыночную стоимость генератора.
Хотите сэкономить на оплате коммунальных услуг? Соберите ветрогенератор своими руками из подручных средств.
Принцип работы
Устройство состоит из ротора с лопастями, электрогенератора, мачты для установки, инверторов, аккумулятора, контролёра заряда, проводов, по которым проходит электроэнергия. Мачта может быть с растяжками и без них. В зависимости от типа сооружения, иногда она способна опускаться для профилактики или ремонта устройства.
Ветрогенератор - устройство для преобразования энергии силы ветра в электрическую
Работа ветрогенератора включает в себя 5 основных этапов:
- Ветер раскручивает ротор или лопасти.
- Происходит соединение электрогенератора и ротора.
- Выработанная энергия поступает сначала на контролёр заряда, а после этого на аккумулятор.
- Затем она проходит к инверторам и преобразуется из 12 в 220 Вольт (или из 24 в 380 Вольт).
- Электроэнергия подаётся в сеть.
Мощности ветрогенератора хватает для уличного освещения, сигнализации и других устройств Важная информация: Ветряные станции большой мощности целесообразно устанавливать в регионах, где средняя скорость ветра за год не ниже 5 м/с. В противном случае срок окупаемости можно сопоставить с длительностью эксплуатации.
Технические характеристики
Прежде чем определить необходимость использования ветрогенератора, следует ознакомиться с его техническими характеристиками:
- наибольшая мощность - 1500 Вт;
- напряжение - 28 В;
- максимальный ток - 54 А;
- максимальный показатель уровня шума в случае правильной балансировки - менее 57 Дб;
- минимальная скорость вращения - 1200 об/минуту;
- максимальная скорость вращения - 4500 об/минуту.
Масса головки конструкции не должна быть больше 25 кг. Это значение не включает вес ветроколеса и хвоста.
Ветряная электростанция из автомобильного генератора: преимущества и недостатки
Самодельный ветрогенератор можно сконструировать из:
- электродвигателя, демонтируемого с фрезерного станка;
- роторной части шуруповёрта или дрели;
- скутерных мотор-колёс;
- компьютерного кулера;
- двигателя от стиральной машины;
- автомобильного генератора.
Последний вариант используется чаще всего, поскольку он имеет массу достоинств, а также для многих является наиболее доступным.
Это интересно: Ветрогенераторы относятся не только к экономичным, но и экологичным конструкциям. Для их работы не нужно использовать бензин или другое топливо, поэтому они не загрязняют атмосферу выбросами вредных веществ.
Преимущества ветряной станции на основе автомобильного генератора :
- быстрота сооружения;
- дешевизна;
- ремонтопригодность;
- тихая работа;
- синхронность (выдаётся стабильное напряжение);
- возможность использования стандартных аккумуляторов на 12 Вольт.
Что касается недостатков, их всего три:
- Такой вид ветрогенератора нуждается в высокой скорости, составляющей до 2000 оборотов в минуту, поэтому он менее надёжный, чем специализированные устройства.
- Гарантия на генераторы автомобиля составляет около 4000 часов работы. Учитывая это, несложно догадаться, что ветрогенератор потребует ежегодного ремонта. Однако в данном случае не придётся слишком тратиться, можно просто заменить устройство, вышедшее из строя.
- Многие генераторы обладают электромагнитным возбуждением, что снижает КПД (около 15% энергии приходится на катушку возбуждения).
Материалы, приборы и инструменты
Чтобы сделать ветряную станцию, вам нужны:
- автомобильный генератор;
- металлическое ведро или трубы (для изготовления лопастей);
- кислотный или гелиевый аккумулятор;
- реле зарядки аккумулятора и контрольной лампы заряда;
- коробка, в которой будет происходить соединение проводов;
- проволока или хомуты (для закрепления на мачте генератора);
- четыре болта с гайками;
- кнопка-выключатель на 12 Вольт;
- провода (сечение - 4 мм²);
- кусачки, отвёртка, ключ, дрель.
Как сделать ветрогенератор своими руками
Создание ветряка из автомобильного генератора предусматривает выполнение нескольких шагов :
- Изготавливается ротор. Для его изготовления можно использовать обыкновенное ведро, которое разрезается на 4 равные лопасти вдоль, не дорезая до конца. На каждой части дна просверливается по одному отверстию. На генераторе выполняется то же самое. Важно, чтобы точно соблюдалась симметрия, что позволит избежать дисбаланса. Лопасти также можно вырезать из трубы ПВХ, используя готовый шаблон. Затем они крепятся к металлическому диску болтами.
Края лопастей шлифуются, что придает устройству эстетичный вид и снижает шум во время работы - Ротор прикрепляется к генератору болтами.
Нужно сильно затянуть болты, чтобы обеспечить надёжность конструкции - Провода присоединяются к генератору, а затем в коробке происходит сбор электрической цепи.
Для работы ветрогенератора используются провода с сечением 4 мм² - К мачте крепятся остальные элементы.
Ротор крепится к мачте с помощью болтов или путём сварки - Происходит подключение к цепи аккумулятора.
К полученной конструкции подсоединяются провода, которые ведут к устройствам, расходующим энергию (сигнализация, уличное освещение и прочее). Если существует необходимость, в качестве дополнительного элемента можно установить преобразователь напряжения.
Видео: Ветряк из автомобильного генератора
Правила установки
Рекомендуется устанавливать ветряк на относительно дальнем расстоянии от дома и других сооружений (от 20 метров и более). Желательно выбрать для этого открытое пространство. Кроме того, учитывайте плотность почвы: от неё зависит длина клиньев, предназначенных для растяжки мачты, а также материал для их изготовления. Если грунт мягкий, нужно подбирать более массивный и длинный клин, чем в случае с твёрдой почвой. Их необходимо использовать не менее трёх. Идеальным вариантом, который обеспечит наибольшую надёжность, является обустройство четырёх клиньев .
Способы растяжки выбираются с учётом длины мачты и состояния почвы. Для высоких конструкций, которые устанавливаются на мягком грунте, к клиньям предъявляются более жёсткие требования.
Нижняя часть мачты крепится болтами к металлической подставке и бетонируется Мачта опускается в почву на глубину от 0,5 метров или ниже, крепления растяжек бетонируются, поскольку грунту свойственна рыхлость после дождя. Эта особенность может привести к тому, что они ослабнут и создадут угрозу падения всей конструкции.
Если мачта не опускается, значит, нужно предусмотреть устройство для подъёма к главным элементам ветрогенератора, что позволит проводить его обслуживание. Средство для подъёма на высоту следует закрепить на мачте, ведь оно должно обеспечивать надёжность и удобство во время проведения ремонтных работ. Необходимо понимать, что скорость ветра может быть высокой, в связи с чем рекомендуется построить площадку с приваренной лестницей.
Важная информация: Запрещено приближаться к лопастям до момента их полной остановки.
Что касается высоты мачты, она должна на 10 метров превосходить наивысшую помеху, которая находится в радиусе 100 метров.
В процессе эксплуатации ветрогенератора лучше следовать данным рекомендациям:
- периодически проводите ревизию соединений болтов в местах крепления мачты к генератору и фундаменту;
- осуществляйте смазку подшипников поворотного устройства и генератора;
- производите контроль за балансировкой колеса;
- выполняйте проверку состояния изоляции электрического оборудования 1 раз в полгода или чаще.
Благодаря ветрогенератору вы сможете сэкономить на оплате электроэнергии. Он прост в использовании и обслуживании, не создаёт много шума, однако не защищён от ураганов.
Человечество всегда стремилось создать альтернативные способы добычи электричества. Результатом этих стремлений стали солнечные и дымовые генераторы, а также прочие аппараты, позволяющие получить электричество нестандартным способом. В этом материале будет представлен обзор видеоролика по изготовлению такого генератора, который позволит получить электричество.
Нам понадобится:
- несколько формочек для льда;
- яблочный уксус;
- медные провода;
- гвозди;
- кусачки.
Для начала необходимо нарезать медные провода на 5-сантиметровые кусочки. Это можно делать голыми руками, но для облегчения работы советуем воспользоваться кусачками.
Далее полученные куски нужно хорошенько скрутить и накрутить на верхнюю часть гвоздя. Таких гвоздей с проволокой нужно сделать по количеству ячеек формочки, так что советуем набраться терпения. У автора, например, 32 ячеек, и он использует 16 гвоздей.
Следующим делом заливаем яблочный уксус в формочки для льда. Заливать нужно примерно на половину, но не страшно, если налили чуть больше, поскольку можно слить лишний уксус при помощи трубки.
Далее берем гвозди с медной проволокой и размещаем их в формочки так, чтобы в одной формочке было по одному гвоздю и проволоке, за исключением двух крайних ячеек. Для большей наглядности представляем конечный результат на рисунке ниже.
Авторский тест с использованием мультиметра показал, что такой генератор выдает 2.5 вольта. Увеличить напряжение самодельного генератора можно путем доливания уксуса в свободные ячейки и добавления гвоздей. Добавление уксуса в 4 ячейки увеличило мощность на 1 вольт. Для подключения светодиода нужно 4.5 – 5 вольт, поэтому придется залить уксус в 16 ячеек.
Перейдем к подключению светодиода. Достаточно окунуть контакты светодиодной лампочки в крайние ячейки с уксусом, чтобы он загорелся.
Авторский тест с использованием всех 32 ячеек показал, что такой генератор может выдавать 12 вольт. При увеличение концентрации уксуса можно увеличить напряжение.
Не всегда местные электросети способны полноценно обеспечивать электричеством дома, особенно, если это касается загородных дач и особняков. Перебои с постоянным электроснабжением или же его полное отсутствие заставляет искать получения электричества. Одним из таких является использование – прибора, способного преобразовывать и накапливать электричество , используя для этого самые необычные ресурсы (энергия , приливов и отливов). Его принцип работы достаточно простой, что делает возможным сделать электрогенератор своими руками. Возможно, самодельная модель не сможет конкурировать с аналогом заводской сборки, однако это отличный способ сэкономить более 10 000 рублей. Если рассматривать самодельный электрогенератор в качестве временного альтернативного источника электроснабжения, то вполне можно обойтись и самоделкой.
Как сделать электрогенератор, что для этого потребуется, а также какие нюансы придется учитывать, узнаем далее.
Желание иметь в своем пользовании электрогенератор омрачается одной неприятностью – это высокая стоимость агрегата
. Как ни крути, но самые маломощные модели имеют достаточно заоблачную стоимость – от 15 000 рублей и выше. Именно этот факт наталкивает на мысль о собственноручном создании генератора. Однако, сам процесс может быть затруднительным
, если:
- нет навыка в работе с инструментом и схемами;
- нет опыта в создании подобных приборов;
- не имеется в наличии необходимых деталей и запчастей.
Если же все это и огромное желание присутствуют, то можно попробовать собрать генератор , руководствуясь указаниями по сборке и приложенной схемой.
Не секрет, что покупной электрогенератор будет обладать более расширенным перечнем возможностей и функций, в то время как самоделка способна подводить и давать сбои в самые неподходящие моменты. Поэтому, покупать или делать своими руками – вопрос сугубо индивидуальный, требующий ответственного подхода.
Как работает электрогенератор
Принцип работы электрогенератора основывается на физическом явлении электромагнитной индукции. Проводник, проходящий через искусственно созданное электромагнитное поле, создает импульс, который преобразуется в постоянный ток.
Генератор имеет двигатель, который способен вырабатывать электричество, сжигая в своих отсеках определенный вид топлива: , или . В свою очередь топливо, попадая в камеру сжигания, в процессе горения вырабатывает газ, который вращает коленчатый вал. Последний передает импульс ведомому валу, который уже способен предоставить определенное количество энергии на выходе.