DIY-generator: trinnvise instruksjoner for å lage den hjemme

Elektrisitet leveres ikke alltid uavbrutt, for eksempel på grunn av fjernplassering av kraftledninger fra boligbygg.Og når strømmen går nå og da, har du sikkert tenkt på å kjøpe en generator? Selvfølgelig er en kjøpt enhet ikke en billig løsning, og kostnadene er ikke alltid berettiget. Et rimeligere alternativ er å lage en generator selv. Denne løsningen krever ikke store investeringer i montering; den kan konvertere energi ikke bare ved å bruke dyr bensin eller en dieselmotor, men også rimeligere - gass, damp, etc.

Derfor løser det problemet med strømbrudd og sparer et visst beløp i budsjettet. Men hvordan lage en generator av virkelig høy kvalitet, hvilke andre fordeler har hjemmelagde produkter fremfor kjøpte enheter? Vi vil hjelpe deg med å forstå alle nyansene - i denne artikkelen vil vi gi diagrammer for montering av en elektrisk generator, prinsippet om dens drift og fordelene ved å bruke en hjemmelaget. Vi vil også vurdere trinnvise instruksjoner for å lage en generator hjemme.

Fordeler med en hjemmelaget generator

En hjemmelaget generator overgår en kjøpt på grunn av den rimeligere prisen. Selvfølgelig er den økonomiske siden viktig, men en gjør-det-selv-enhet er en enhet som kun oppfyller de nødvendige og oppgitte krav.

Det er verdt å vurdere at det valgte designet påvirker effektiviteten direkte.I asynkrone generatorer overstiger således ikke effektivitetstap 5 %. Den lakoniske utformingen av huset, som beskytter motoren mot fuktighet og smuss, reduserer behovet for hyppig vedlikehold. En asynkron generator er mer motstandsdyktig mot spenningsstøt på grunn av likeretteren ved utgangen, noe som forhindrer skade på det tilkoblede utstyret.

En hjemmelaget generator fungerer uavhengig av avstanden til kraftledningene, og gir strøm under alle forhold. Den konverterer energi ved å bruke tilgjengelig drivstoff

En slik enhet driver effektivt sveisemaskiner, glødelamper, datamaskiner og mobilt utstyr som er følsomme for spenningsendringer. Har god ytelse og levetid.

Enheten er et godt alternativ til konvensjonelle strømkilder, hjelper til i tilfelle strømbrudd og sparer penger. Mobil, liten størrelse, med en enkel design, enkel å reparere - du kan erstatte defekte deler og komponenter på egen hånd.

Blant annet er det hjemmelagde produktet lite i størrelse, så det kan enkelt installeres selv i små rom.

Du kan plassere en hjemmelaget generator i et lite rom; på grunn av den kompakte designen krever ikke enheten mye plass for installasjonen.

Avhengig av typen drivstoff som brukes, krever generatoren kun overholdelse av forholdsregler under bruk.

Når du bruker en hjemmelaget generator, må du følge sikkerhetstiltak: se på de elektriske kablene, unngå å vri dem, ikke berør bare ledninger med hendene osv.

Typer elektrisitetsgeneratorer

Vanligvis er en hjemmelaget generator hjemme laget på grunnlag av en asynkron motor, magnetisk, damp eller tre.

Alternativ #1 - asynkron generator

Enheten vil kunne generere en spenning på 220-380 V, basert på ytelsen til den valgte motoren.

For å sette sammen en slik generator trenger du bare å starte en asynkronmotor ved å koble kondensatorer til viklingene.

En generator basert på en asynkronmotor selvsynkroniserer og starter rotorviklinger med et konstant magnetfelt.

Motoren er utstyrt med en rotor med en tre- eller enfaset vikling, en kabelinngang, kortslutningsenheter, børster og en kontrollsensor

Hvis rotoren er av en ekorn-burtype, blir viklingene begeistret ved å bruke den gjenværende magnetiseringskraften.

Alternativ #2 - magnetisk enhet

En kommutator, stepper (synkron børsteløs) motor og andre er egnet for en magnetisk generator.

En vikling med flere stolper øker effektiviteten. Sammenlignet med den klassiske kretsen (hvor effektiviteten er 0,86), gjør den 48-polede viklingen det mulig å øke generatoreffekten

Under monteringsprosessen festes magneter til en roterende akse og installeres i en rektangulær spole. Sistnevnte genererer et elektrostatisk felt når magnetene roterer.

Alternativ #3 - dampgenerator

For en dampgenerator brukes en ovn med vannkrets. Enheten fungerer ved å bruke den termiske energien til damp og turbinblader.

For å lage din egen dampgenerator, trenger du en ovn med vann(kjøle)krets

Dette er et lukket system med et massivt, ikke-mobilt anlegg som krever kontroll og en kjølekrets for å omdanne damp til vann.

Alternativ #4 - vedfyringsenhet

For vedfyrte generatorer brukes ovner, inkludert leirovner. Peltier-elementer er festet til veggene i ovnene og strukturen er plassert i radiatorhuset.

Prinsippet for drift av generatoren er som følger: når overflaten til lederplatene er oppvarmet på den ene siden, avkjøles den andre.

For å lage din egen vedfyringsgenerator kan du bruke hvilken som helst ovn. Generatoren opererer ved hjelp av Peltier-elementer som varmer opp og avkjøler lederplater

En elektrisk strøm vises ved polene til platene. Den største forskjellen mellom platetemperaturene får generatoren med maksimal effekt.

Enheten er mer effektiv ved minusgrader.

Driftsprinsippet til en elektrisk generator

Generatorene opererer etter prinsippet om elektromagnetisk induksjon, når strøm induseres i en lukket sløyfe på grunn av dens skjæring med et roterende magnetfelt. Magnetfeltet skapes av viklinger eller permanente magneter.

Når den elektromotoriske kraften fra kommutatoren når den lukkede kretsen og børstenodene, begynner rotoren å rotere sammen med den magnetiske fluksen. Dette skaper spenning i de fjærbelastede børstene presset mot kommutatorene av platetype.

Deretter overføres den elektriske strømmen til utgangsterminalene, passerer inn i nettverket og sprer seg gjennom generatoren.

De bruker veksel- og likestrømsgeneratorer. Den elektriske vekselstrømgeneratoren er liten i størrelse, genererer ikke virvelstrømmer, og har samtidig evnen til å operere i ekstreme temperaturer. En enhet med likestrøm krever ikke nøye overvåking og har et betydelig antall ressurser.

Strukturelt inkluderer generatoren: børster med børsteholdere, en kommutator, en armaturvikling, en armatur, en starter, kontaktringer, en startvikling, en rotor, et hus, en vifte, en stasjon og en ramme

Vekselstrømgeneratoren kan være enten synkron eller asynkron.Den første er med en permanent elektrisk magnet og antall statorrotasjoner er lik rotoren, og danner et magnetfelt. Fordelene med en slik generator er en konsekvent høy spenning; ulempene inkluderer strømoverbelastning på grunn av en for stor belastning på regulatoren, noe som øker rotorviklingsstrømmen.

Design av en asynkron generator: ekorn-burrotor, stator. Når rotoren roterer, induserer generatoren en strøm, og magnetfeltet produserer en sinusformet spenning.

Trinn-for-trinn monteringsanvisning

Det er nødvendig å montere en generator hjemme etter at et sett med nødvendige radiokomponenter, elektroverktøy og materialer er utarbeidet.

Trinn 1 - klargjøring av radiokomponenter

For å sette sammen en mekanisk generatormodul med elektromagneter, trenger du en motor. For å lage en laveffektsgenerator kan du bruke en elektrisk motor fra en Oka, Volga-vaskemaskin, en Agidel-pumpe og andre.

Strømmen som genereres av motoren bestemmer valget av deler og komponenter. For å konvertere strøm fra AC til DC, trengs likeretterdioder, for eksempel en høyeffekts diodebro på titalls ampere med en spenning på ikke mer enn 50 V. For DC polare kondensatorer, utjevningsfiltre med evnen til å utjevne likespenning krusning er viktig.

For å lage en hjemmelaget vindgenerator trenger du ikke stor presisjon og høyt spesialiserte materialer. Den konstruerte prøven opererer ved vindhastigheter fra 9 til 10 m/s og gir en effekt på 800 W.

Som et ekstra kort med en USB-port for tilkobling av dingser, velges en enhet for å konvertere spenningen til 1,5-20 V.En slik liste over radiokomponenter er tilstrekkelig for en laveffektsgenerator med en spenning på opptil to titalls volt. Når det gjelder en asynkronmotor, kan du koble til mobile enheter direkte.

Trinn 2 - klargjøring av verktøy og materialer

Når det gjelder elektroverktøy, trenger du en kvern, hvis sett inkluderer skjæreskiver for metall, tre og en slipeskive (hardt eller sandpapir).

Vi anbefaler at du leser regler for arbeid med en vinkelsliper.

Du trenger også en elektrisk drill med metallbor. Det kan hende du trenger en hammerbor med slagbor og betongbor. Noen ganger er borhammeren utstyrt med en adapter med enkle, koniske bor og trebits. En skrutrekker med hoder for en adapternøkkel og et hode for muttere vil også være nyttig.

Materialer vil være nødvendig for å montere generatorrammen. De velges etter eget skjønn. Dette kan være valsede rør med forskjellige diametre, metallbeslag, profiler osv.

Ved montering av generatorstrukturen bør håndverkeren ha skrutrekkere med forskjellige diametre, tang, en hammer, skiftenøkler osv. for hånden

For tilkoblinger lager de på festemidler - muttere, skiver, skruer, bolter. Dette er et universelt sett med utstyr, etter å ha samlet det kan du begynne å lage et generatorsett med egne hender.

Trinn 3 - forberedende arbeid

Etter å ha klargjort verktøyene og materialene, begynner forberedende arbeid. De er nødvendige før du monterer generatoren fordi de inkluderer en innledende beregning av enhetens kraft.

Effekten beregnes ved å koble motoren til nettverket. Antallet rotasjoner som utstedes vil bestemme motorens kraft.Noen ganger brukes en turteller for målinger, og 10% legges til dataene som er oppnådd for å kompensere for belastningen (forhindrer at motoren overopphetes under bruk).

Etter at effekten er nøyaktig beregnet, velges kondensatoren i henhold til de tidligere oppnådde motoreffektdataene.

Etter å ha beregnet kraften, må du velge en kondensator. Enheten forhindrer overoppheting av motoren mens generatoren går

På slutten av det forberedende arbeidet vurderer de å jorde den fremtidige generatoren. Denne prosessen bidrar til å unngå traumatiske situasjoner og forlenge generatorens levetid.

Trinn 4 - studer stjerne- og trekantdiagrammet

For å sette sammen en 220-generator trenger du analoge kretser av produksjonsmodellen - stjerne eller trekant.

I komplekse enheter brukes noen ganger en kombinert stjerne-delta-krets. I en stjerneforbindelse er endene festet til et enkelt punkt. Den grafiske visningen representerer divergensen av faser fra sentrum i forskjellige retninger, som om strålene danner en stjerne. I henhold til trekanttypeskjemaet er endene av en vikling festet til begynnelsen av den neste.

I henhold til stjernekretsen er den elektriske forbindelsen laget for hver av endene av viklingene til ett punkt, for en trekant - en serieforbindelse.

Trinn 5 - selve monteringen

La oss vurdere flere alternativer for å montere en elektrisk generator.

Asynkron generatorenhet

Produksjonen av en asynkron generator krever ikke omsliping av rotoren for neodymmagneter, derfor kalles enhetskretsen omarbeiding av en ferdig asynkronmotor. I dette alternativet er det ikke nødvendig å drive rotorviklingen; den fjernes fra motoren, og rotoraksen er maskinert for flate magneter.

I følge monteringsdiagrammet til en asynkron generator når kraften til enheten fra 2 til 5 kilowatt med kondensatorkapasiteter fra 28 til 138 mikrofarad. For at spenningen skal være statisk kreves det en kapasitans, avhengig av den planlagte belastningen på generatoren.

Montering av enheten skjer i tre trinn. Den første innebærer å montere en støttestruktur, installere en motor med et girdrev i den.

Forbindelsen gjøres som følger: slutten av 1. vikling er koblet til endene av begynnelsen av 2. vikling. Deretter festes slutten av 2. vikling til begynnelsen av 3. vikling. Slutten av 3. vikling er koblet til begynnelsen av 1. vikling

På det andre trinnet er variable og ikke-polare kondensatorer koblet til viklingene. Sistnevnte er koblet i henhold til en stjernekrets, når noen av endene er koblet til midten av kroppen, og resten tas ut separat.

Til slutt er de frie viklingsendene koblet til toppen av kondensatoren i henhold til trekantdiagrammet.

Vi kobler variable og ikke-polare kondensatorer til viklingene, hvorav noen av endene er koblet til midten av saken, andre tas ut separat

Før første lansering testes en ny enhet for eksempel med en vanlig glødepære på to til tre dusin watt. Dette er nødvendig for å sjekke generatorens evne til å gi uavbrutt spenningsutgang på 3000 rpm.

Montering av en vedfyrt generator

La oss se på monteringen av en vedfyrt generator ved å bruke en potbelly komfyr som et eksempel. Monteringsprosedyren er som følger: Først plasseres radiatoren på veggene til gryteovnen slik at piggene peker innover. Deretter, avhengig av størrelsen på radiatoren, installeres Peltier-elementer, hvorav en annen radiator deretter festes.

Det er bedre å plassere en slik installasjon i skyggen, nær en uisolert vegg med liten tykkelse, noe som vil sikre maksimal kjøling.

For å starte generatoren settes tømmerstokker i brann ved hjelp av ved. Når de blusser opp, varmer de opp veggene i ovnen, noe som tvinger Peltier-elementet til å produsere maksimal effekt. Generatoren kjøles av kald gateluft.

Vi har detaljerte instruksjoner på nettsiden vår produksjon av vedgassgenerator med egne hender.

Nyanser av å sette sammen en samlergenerator

En kommutatorgenerator er satt sammen i henhold til følgende skjema: først plasseres en motor av kommutatortypen på en støtteramme eller annen struktur.

Deretter kobles en utjevningskondensator og et DC-inverter-omformerkort til motorklemmene. Kondensatoren må være likestrøm.

Det er nødvendig å skru patronen til motoraksen, og sikre motoren slik at patronen presses tett til enheten. Deretter kobles den negative ledningen til motoren til den negative ledningen fra batteriet, og den positive til anodene til diodene, katodene til diodene til de positive til batteriene.

Neste trinn, hvis det ikke er noen USB-port, er å koble den til utgangen fra DC-kortet. Du kan koble mobile enheter til en slik generator.

Generatordesignet er plassert på en sykkelramme eller vindmølle.

Vi installerer en generator på en sykkel eller vindmølle ved hjelp av viftedeler. For enkel bruk kan du feste et værvingeskaft

I stedet for en kommutatormotor kan du installere en trinnmotor med høyere effektivitet og en levetid på 10 år. Det er å foretrekke å velge modeller med en spenning på 12 V og en strøm på 1,8 til 4,2 ampere. I slike motorer er det fra 2 til 4 viklinger, de er koblet i serie for spenninger på 24, 36, 48 V.Hvis motoren er koblet parallelt, er utgangsstrømstyrken stor. I denne forbindelse vil det være vanskeligere for generatoren å akselerere til den nødvendige spenningen.

I tillegg til disse alternativene har vi detaljerte monteringsanvisninger på nettsiden vår vindgenerator Og hydrogen generator

Anbefalinger for sikker bruk

For generatorer som skal brukes i et utendørs miljø, for eksempel et vindkraftverk, en sykkelgenerator, bør det gis beskyttelse mot nedbør, støv og skitt. Enheten er plassert i et spesielt separat hus.

Hvis generatoren vil fungere utendørs i mange timer og opplever daglige belastninger, trenger den regelmessig smøring av lagrene. Manipulasjoner utføres en eller to ganger hver sjette måned.

Kortslutninger er ikke tillatt: motorledninger, ekstra radioelektronikk, halvledere. Dette kan føre til at de kortslutte viklingene brenner ut.

Hvis det oppstår en kortslutning, kan motorreparasjon bli komplisert av vanskeligheter med å få tilgang til de interne delene av generatoren

Motorreparasjon kan være komplisert av vanskeligheter med å få tilgang til interne komponenter på grunn av rotorens kraft, som bremser rotasjonen i forhold til belastningen. For å forhindre slike situasjoner bør du hele tiden overvåke motortemperaturen for å forhindre at den overopphetes.

Du bør også prøve å ikke bruke enheten på lenge: jo lenger generatoren er i drift, jo mindre strøm har den. Den optimale motortemperaturen er fra 40 til 45 grader.

En hjemmelaget generator uten automatiske kontrollenheter krever konstant brukerkontroll, inkludert for datainnsamling.

Hvis det virker vanskelig for deg å montere og bruke en hjemmelaget elektrisk generator, anbefaler vi å se nærmere på kjøpte analoger - følgende artikkel viser vurdering gasskraftgeneratorer.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

En hjemmelaget generator er imidlertid en reservestrømkilde med god ytelse, levetid og økonomiske fordeler. Selv laveffektsgeneratorer sikrer at enheter og utstyr er operative og opprettholder komforten på riktig nivå i et privat hjem, leilighet i byen eller utenfor. For å lage en hjemmelaget generator, trenger du bare å bestemme deg for design, type enhet og velge de nødvendige delene.

Eller kanskje du har dine egne måter å lage en generator på med egne hender eller til og med triks? Del gjerne hemmeligheter. Dette kan gjøres i kommentarene til denne artikkelen, i blokken nedenfor.

Video om å lage en håndholdt elektrisk generator:

Vi monterer en vindgenerator med egne hender:

En generator laget hjemme er en reservestrømkilde med god ytelse og levetid. Selv laveffektsgeneratorer sikrer at enheter og utstyr er operative og opprettholder komforten på riktig nivå i et privat hjem, leilighet i byen eller utenfor. For å sette sammen en hjemmelaget generator, må du bestemme deg for design, type og velge de nødvendige delene.

Har du erfaring med å lage en generator selv? Del anbefalingene dine med andre besøkende på nettstedet vårt. Dette kan gjøres i kommentarene til denne artikkelen - blokken ligger nedenfor. Også her kan du legge til unike bilder av en hjemmelaget elektrisk generator.