Turinys
Turėti nuosavą vėjo jėgainę yra labai naudinga. Pirma, asmuo gauna nemokamą elektrą. Antra, elektrą galima gauti toli nuo civilizacijos esančiose vietose, kur nepraeina elektros linijos. Vėjo turbina yra prietaisas, sukurtas kinetinei vėjo energijai generuoti. Daugelis meistrų išmoko savo rankomis surinkti vertikalią vėjo jėgainę, o dabar mes sužinosime, kaip tai daroma.
Vėjo turbinų įtaisas ir tipai
Vėjo generatoriai turi daug pavadinimų, tačiau teisingiau juos pavadinti vėjo jėgainėmis. Vėjo jėgainių parką sudaro elektros įranga ir mechaninė konstrukcija - vėjo turbina, sujungtos į vieną sistemą. Elektros instaliacija padeda vėją paversti energijos šaltiniu.
Yra daugybė vėjo generatorių tipų, tačiau pagal darbo ašies vietą jie paprastai skirstomi į dvi grupes:
-
Dažniausiai pasitaiko horizontalios ašies vėjo malūnai. Elektros instaliacija pasižymi dideliu efektyvumu. Be to, pats mechanizmas geriau atlaiko uraganus, o esant silpnam vėjui rotorius užvedamas greičiau. Horizontalios vėjo jėgainės gali lengviau reguliuoti galią.
-
Vertikalios ašies vėjo malūnai gali veikti net esant mažam vėjo greičiui. Turbinos yra tylios ir lengviau gaminamos, todėl dažniausiai jas savo kieme montuoja meistrai. Tačiau vertikalios vėjo jėgainės konstrukcinė savybė leidžia ją montuoti tik žemai nuo žemės. Dėl to labai sumažėja elektros instaliacijos efektyvumas.
Vėjo generatoriai išsiskiria iš sparnuotės tipo:
- Sraigto ar mentės modeliuose yra ašmenys, statmeni darbiniam horizontaliam velenui.
- Karuseliniai modeliai dar vadinami sukamaisiais. Jie būdingi vertikalioms vėjo jėgainėms.
- Būgnų modeliai taip pat turi vertikalią darbo ašį.
Kinetinei vėjo energijai generuoti pramoniniu mastu dažniausiai naudojamos sraigto varomos vėjo turbinos. Būgnų ir karuselių modeliai yra didelio dydžio, taip pat ne toks efektyvus mechanizmas.
Visose vėjo jėgainėse gali būti daugiklis. Ši pavarų dėžė eksploatuodama kelia daug triukšmo. Buitiniuose vėjo malūnuose daugikliai dažniausiai nenaudojami.
Vėjo malūno veikimo principas
Reikėtų pažymėti, kad vėjo generatoriaus veikimo principas yra tas pats, neatsižvelgiant į jo konstrukciją ir išvaizdą. Energijos gamyba prasideda nuo to momento, kai pasisuka vėjo turbinos mentės. Šiuo metu tarp rotoriaus ir generatoriaus statoriaus susidaro magnetinis laukas. Tai tarnauja kaip energijos šaltinis, gaminantis elektrą.
Taigi, kaip sužinojome, vėjo generatorius susideda iš dviejų pagrindinių dalių: besisukančio mechanizmo su mentėmis ir generatoriaus. Dabar apie daugiklio darbą. Ši pavarų dėžė sumontuota ant vėjo turbinos, kad padidėtų darbinio veleno greitis.
Sukant generatoriaus rotorių, generuojama kintamoji srovė, tai yra, išleidžiamos trys fazės. Sukurta energija patenka į valdiklį, o iš ten - į akumuliatorių. Šioje grandinėje yra dar vienas svarbus įrenginys - keitiklis. Jis konvertuoja srovę į stabilius parametrus ir per tinklą pateikia vartotojui.
Vėjo turbinų pramoniniai laivai 2
Vėjo energijos srityje yra gerai žinomas kinetinis vėjo turbinų pramoninis laivas 2, turintis modifikuotą vėjo energijos generavimo bloką. Norint apskaičiuoti elektros instaliacijos galią, jos darbinių kūnų greičių suma padauginama iš 0,1 vertės.Darbo zonos dydį lemia rotoriaus matmenys. Sukimosi metu jis generuoja kinetinį kU, o ne elektros energiją.
Ašmenų sukimasis priklauso nuo vėjo gūsių. Optimaliausias greitis pastebimas 160–162 m aukštyje. Perkūnijos vėjo greitį padidina 50 proc., O paprastas lietus - iki 20 proc.
Pramoninio laivo 2 vėjo turbinos rotoriai skiriasi peilių matmenimis ir medžiaga, taip pat vėjo jėgos, kuria jie gali dirbti, ribiniais rodikliais:
-
medinis rotorius su 5x5 ašmenimis yra skirtas vėjo greičių diapazonui nuo 10 iki 60 MCW;
geležinis rotorius su 7x7 mentėmis sukurtas greičio diapazonui - nuo 14 iki 75 MCW; - plieninis rotorius su 9x9 ašmenimis yra skirtas oro srauto diapazonui nuo 17 iki 90 MCW;
- Anglies pluošto rotorius su 11x11 ašmenimis yra skirtas oro srautų diapazonui nuo 20 iki 110 MCW.
Pramoninis amatas 2 kinetinės vėjo jėgainės nėra pastatytos arti to paties lygio, atlošus viena kitai.
Savarankiškai pagaminta vertikali vėjo turbina
Savarankiškai gaminant vėjo turbina su vertikaliu velenu yra paprasčiausia. Ašmenys pagaminti iš bet kokios medžiagos, svarbiausia, kad jie būtų atsparūs drėgmei ir saulei, be to, būtų lengvi. Namų vėjo generatoriaus ašmenims galite naudoti PVC vamzdį, naudojamą nuotekų sistemos statyboje. Ši medžiaga atitinka visus aukščiau nurodytus reikalavimus. Keturi peiliai, kurių aukštis 70 cm, yra iškirpti iš plastiko, be to, du iš jų yra pagaminti iš cinkuoto plieno. Alavo elementai yra suformuoti į puslankį ir tada tvirtinami iš abiejų vamzdžio pusių. Likę peiliai fiksuojami tuo pačiu atstumu ratu. Tokio vėjo malūno sukimosi spindulys bus 69 cm.
Kitas žingsnis yra rotoriaus surinkimas. Čia jums reikės magnetų. Pirmiausia paimkite du 23 cm skersmens ferito diskus. Naudojant klijus, prie vieno disko pritvirtinami šeši neodimio magnetai. Su 165 cm magneto skersmeniu, 60 kampuapie... Jei šie elementai yra mažesni, jų skaičius padidėja. Magnetai klijuojami ne atsitiktinai, o pakaitomis keičia poliškumą. Feritiniai magnetai prie antrojo disko pritvirtinami panašiai. Visa konstrukcija gausiai pilama klijais.
Sunkiausia yra padaryti statorių. Turite rasti 1 mm storio varinę vielą ir iš jos pagaminti devynis ritinius. Kiekviename elemente turi būti tiksliai 60 posūkių. Be to, iš gatavų ritinių surenkama statoriaus elektros grandinė. Visi jie devyni išdėstyti ratu. Pirma, sujungiami pirmosios ir ketvirtosios ritės galai. Tada prijunkite antrą laisvą ketvirtojo galą prie septintosios ritės išvesties. Rezultatas yra vienos fazės elementas iš trijų ritių. Antrosios fazės grandinė surenkama iš sekančių trijų ritinių iš eilės, pradedant nuo antrojo elemento. Pastarasis surenkamas tokiu pačiu būdu, trečiasis etapas, pradedant nuo trečiosios ritės.
Norėdami sutvarkyti grandinę, iš faneros iškirpta forma. Stiklo pluoštas dedamas ant jo, o ant jo yra išdėstyta devynių ritinių grandinė. Visa tai užpilama klijais ir paliekama sustingti. Ne anksčiau kaip per dieną, rotorių su statoriumi galima prijungti. Pirma, rotorius dedamas magnetus į viršų, statorių - ant jo, o antrasis diskas dedamas ant viršaus su magnetais žemyn. Ryšio principą galima pamatyti nuotraukoje.
Dabar pats laikas surinkti vėjo jėgainę. Visą jo grandinę sudarys darbaratis su mentėmis, akumuliatorius ir keitiklis. Norint padidinti sukimo momentą, patartina sumontuoti reduktorių. Montavimo darbai vyksta tokia tvarka:
- Tvirtas stiebas suvirinamas iš plieninio kampo, vamzdžių ar profilio. Aukštyje jis turi pakelti sparnuotę mentėmis virš stogo kraigo.
- Pamatai pilami po stiebu. Būtinai atlikite armatūrą ir numatykite iš betono kyšančius inkarus.
- Be to, prie stiebo pritvirtintas sparnuotė su generatoriumi.
- Sumontavus stiebą ant pamatų, jis pritvirtinamas prie inkarų, o tada sutvirtinamas plieninėmis vaikinų vielomis. Šiems tikslams tinka 10–12 mm storio kabelis arba plieninis strypas.
Kai mechaninė vėjo generatoriaus dalis bus paruošta, jie pradeda montuoti elektros grandinę. Generatorius išleis trifazę srovę. Norint gauti pastovią įtampą, grandinėje yra sumontuotas diodų lygintuvas. Akumuliatoriaus įkrovimas stebimas per automobilio relę. Inverteris nutraukia grandinę, iš kurios reikalingi 220 voltų patenka į namų tinklą.
Tokio vėjo generatoriaus išėjimo galia priklauso nuo vėjo greičio. Pavyzdžiui, esant 5 m / s, elektros instaliacija duos apie 15 W, o esant 18 m / s, galite gauti iki 163 W. Siekiant padidinti produktyvumą, vėjo malūno stiebas pailginamas iki 26 m. Šiame aukštyje vėjo greitis yra 30% didesnis, o tai reiškia, kad elektros energijos bus apie pusantro karto daugiau.
Vaizdo įraše parodyta vėjo turbinos generatoriaus surinkimas:
Vėjo jėgainių surinkimas yra keblus reikalas. Turite žinoti elektros inžinerijos pagrindus, mokėti skaityti diagramas ir naudoti lituoklį.
