Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

Ветрогенератор из автомобильного генератора своими руками

Ветряки – перспективная альтернатива для традиционной энергетики. Энергия ветра, преобразованная в электричество, обещает стать дешёвой, просто добываемой и малозатратной. А если брать во внимание счета, которые приходят сейчас за электричество, то в целях экономии стоит попытаться собрать собственный ветрогенератор, согласны?

Есть реальные примеры создания установок, вырабатывающих приличный объем энергии. Тем не менее возможности ветряков пока существенно опережают конкурентов, способных противостоять традиционному способу добычи электричества.

Мы представили руководство, следуя которому вы сможете собрать ветрогенератор из автомобильного генератора своими руками. В предложенной к ознакомлению статье подробно разобраны распространенные ошибки, которые допускают при конструировании ветряков. Для наглядности статья сопровождается тематическими фото- и видеоматериалами.

Содержание статьи:

О самодельных ветряках для дома

Особый интерес к ветряной энергии проявляется на уровне бытовой сферы. Это понятно, если краем глаза взглянуть на очередной счёт за потреблённую энергию. Поэтому разного рода умельцы активизируются, используя все возможности получения электричества недорого.

Одна из таких возможностей, вполне реальная, тесно связана с ветряком из автомобильного генератора. Уже готовый прибор – автомобильный генератор – достаточно лишь оснастить , чтобы иметь возможность снимать с клемм генератора какое-то значение электрической энергии.

Правда эффективно работать он будет лишь при условии наличия ветреной погоды.

Пример из практики бытового применения ветряных генераторов. Удачно разработанная и вполне эффективная практическая конструкция ветряка. Установлен трёхлопастной винт, что редкость для бытовых аппаратов

Использование фактически любого автомобильного генератора приемлемо для конструирования ветряка. Но подобрать для дела обычно стараются модель мощную, способную выдавать большие токи. Здесь на пике популярности конструкции генераторов от грузовых автомобилей, крупных пассажирских автобусов, тракторов и т. п.

Помимо генератора для изготовления ветряка потребуется ещё ряд комплектующих деталей:

  • винт двух- или трёх- лопастной;
  • автомобильный аккумулятор;
  • электрический кабель;
  • мачта, элементы опоры, крепёж.

Конструкция винта на две или три лопасти считается наиболее оптимальной для классического ветряного генератора. Но бытовой проект зачастую далёк от инженерной классики. Поэтому чаще всего на домашнюю конструкцию стараются подобрать уже готовые винты.

Крыльчатка от вентилятора легкового автомобиля, которая будет использована в качестве винта ветряной домашней установки. Лёгкость и большая полезная площадь для воздушной силы позволяют применять такие варианты

Таким, к примеру, может стать крыльчатка от внешнего блока сплит-системы кондиционирования воздуха или от вентилятора того же автомобиля. Но когда есть желание следовать традициям конструирования ветрогенераторов, придётся сооружать пропеллер ветряка от начала до конца своими руками.

Перед принятием решения о сборке и установке ветрогенератора стоит оценить климатические данные участка и рассчитать окупаемость. Существенную помощь в этом окажет информация весьма , рекомендуемой нами к ознакомлению.

Технология сборки ветрогенератора

Оптимальной основой для генератора домашнего ветряка видится модель АТ-700, взятая от трактора серии ДТ. Правда этот тракторный генератор в его изначальном виде рассчитан на частоту вращения ротора до 6000 об/мин. Под конструкцию домашнего ветряка такой параметр явно чрезмерный.

Есть два выхода из положения:

  1. Применить какой-нибудь редуктор-мультипликатор, дающий требуемое передаточное отношение.
  2. Перемотать существующую обмотку статора  АТ-700 под малые обороты.

В принципе, оба варианта модернизации прибора достижимы. Но, судя по отзывам состоявшихся конструкторов, вариант с перемоткой обмотки статора более приемлем. Тем более если учитывать вес самого генератора АТ-700, достигающий 6 кг.

Тракторный генератор АТ-700. Многочисленные проекты в бытовой сфере разрабатывались на базе именно этого устройства, обладающего высокой отдачей по току. Но требуется небольшая модернизация

Если прибор дополнить редуктором, вес общего модуля увеличится вдвое. А это важный параметр для конструкции ветряка. Вес всегда стремятся уменьшить.

При использовании в конструкции ветряка генератора К 701 потребуется некоторая модернизация:

Галерея изображений

Фото из

Разборка автогенератора для переделки

Переделка соединений автогенератора

Установка магнитов в выступы ротора

Ротор и статор подготовлены к установке

Перемотка катушки статора по мере необходимости

Подготовка к соединению деталей

Сборка усовершенствованного генератора

Тестирование доработанного генератора

Шаг #1. Винт ветряной электростанции

Материалом для изготовления лопастей винта служит поливная алюминиевая труба (d = 200 мм) длиной 0,7 – 1,0 м. Изначально её разрезают вдоль на четыре отрезка, а затем из двух или трёх полученных частей вырезают лопасти требуемой формы.

Так как алюминий – материал, хорошо поддающийся обработке, вырезать из куска трубы нужную форму лопасти не проблема. Главное – правильно рассчитать и нарисовать шаблон.

Изготовленные лопасти будущего винта необходимо как-то скрепить и насадить на вал генератора. Эта работа более сложная, требует точного баланса и особенно при выполнении трехлопастной конструкции. Есть масса вариантов изготовления диска винта. Один из них – создание этой детали из алюминиевых пластин.

Потребуется рассчитать диаметр диска винта с учётом метровой длины лопастей. Для размаха крыла в 2 метра, расчётный диаметр диска может составлять 150-200 мм. На основании рассчитанного диаметра из листового алюминия вырезается необходимое количество круглых пластин (6-7 шт.).

Пример изготовления винта ветряного генератора из двухсотмиллиметровой алюминиевой трубы, применяемой на сельскохозяйственных полях для полива урожая. Получается лёгкая и эффективная конструкция

Вырезанные круглые пластины накладывают друг на друга, выравнивают по кромкам и скрепляют. Для скрепления лучше всего использовать качественный эпоксидный клей. Но не исключены также иные методы крепежа.

На готовом склеенном диске необходимо в центральной точке разметить и просверлить отверстие под крепление на валу генератора. Отверстие доработать шпоночным пазом под размер шпонки, установленной на валу ротора генератора.

Приготовленный таким способом пропеллерный диск размечают под крепление лопастей. По намеченным линиям сверлят отверстия для болтов крепления кронштейнов. Эти детали тоже делаются алюминиевыми с подбором по толщине, достаточной для компенсации передаваемых усилий.

Останется приложить изготовленные ранее лопасти к диску в намеченных точках соединения, сбалансировать их на ровной поверхности и закрепить болтами.

Шаг #2. Изготовление мачты из трубы

Тракторный генератор АТ-700, оснащённый самодельным винтом, уже представляет собой реальный ветряк. С целью получения максимального эффекта от конструкции, её желательно поднять метров на 5-7 и к тому же обеспечить круговое перемещение на 360°.

Поэтому флюгер-ветряк ставят на мачту, которую проще всего изготовить на базе металлической трубы.

Установленная мачта из металлической трубы диаметром 50 мм с ветряным генератором наверху. Для обеспечения устойчивости мачты применяются растяжки из металлического троса

Мачта высотой 5-7 метров, оснащённая наверху ветрогенератором, будет испытывать значительные нагрузки. Соответственно диаметр металлической трубы нужен достаточно большой – не менее 50 мм по наружному размеру.

Крепление мачты выполняется за счёт четырёх тросовых растяжек, закреплённых сверху ближе к ветряку и растянутых в противовес друг другу.

Под верхний обрез трубы-мачты, во внутреннюю область, запрессовывается пара подходящих подшипников или крепится каким-то иным способом. Это будет опорный крутящийся блок, куда встанет флюгер с генератором и винтом. Остаётся сделать сам флюгер и установить на него всё необходимое оборудование.

Шаг #3. Как сделать алюминиевый флюгер

Флюгерную конструкцию, на одном конце которой место под автомобильный генератор с винтом, а на другом – место под «хвостовик», рекомендуется делать из лёгкого прочного материала.

Например, алюминиевая труба прямоугольного профиля подошла бы под основание в самый раз. В качестве крепежа генератора к профильной трубе удобнее применить хомуты из мягкой металлической ленты (лучше нержавеющей).

Пример возможного крепления корпуса генератора на профильной трубе флюгера. Здесь используется металлическая рама с передним и задним кронштейнами под болтовое соединение

Хвост флюгера можно соорудить из того же алюминиевого листа и закрепить его к профильной трубе уголками. В точке центра тяжести, на профильной трубе, необходимо укрепить металлический штырь из нержавейки.

Эта деталь – в виде длинного болта (250-300 мм), диаметром около 30 мм (рассчитывается), проходит поперёк сквозь тело профильной алюминиевой трубы и закрепляется снизу гайкой. Поверх гайки ставится контргайка.

Диаметр резьбы болта должен быть чуть меньше внутреннего диаметра колец подшипников, запрессованных в трубе-мачте. В центре болта, по его оси, просверливается отверстие 7-10 мм. Сквозь это отверстие будет пропускаться электрический кабель от генератора и по трубе уходить вниз к месту подключения.

Шаг #4. Установка и подключение ветрогенератора

После всех описанных приготовлений (обязательно в условиях безветренной погоды) приступают к установке:

  1. На основании флюгера крепят хомутами тракторный генератор.
  2. Поднимают мачту от земли на 1,5 – 2 метра и устанавливают флюгер опорным болтом на подшипники.
  3. Одновременно пропускают кабель от генератора сквозь тело болта и дальше внутри трубы до нижней точки выхода.
  4. Также чуть ниже флюгерного основания жёстко устанавливают ограничитель, позволяющий вращаться флюгеру на 360° в одну или другу сторону, но не более того.
  5. Поднимают мачту окончательно и укрепляют тросовыми растяжками.
  6. Подключают концы кабеля к приёмному устройству (обычно через к аккумуляторной батарее).

На этом конструирование ветрового генератора можно считать завершённым. Однако есть ещё масса отдельных деталей процесса, с которыми придётся столкнуться в период применения устройства.

Структурная схема полноценной ветряной установки: 1 – ветряк, 2 – конвертер заряда АКБ; 3 – аккумулятор автомобильный; 4 – инвертор 24/220; 5,6 – выходы напряжений 220В и 24В

Эти детали связаны уже с автоматикой, регулирующей накопление и распределение энергии. Такие устройства как контроллер заряда, инвертор тока и прочие, являются обязательными компонентами ветровых генераторов.

Фото-пример сборки ветряка по шагам

Рассмотрим пример сооружения ветряка на 24 В, собранного на базе автомобильного генератора. Самоделка начинает стабильно работать при силе ветра 5 м/с. В средне-ветреную погоду с порывами от 15 м/с установка поставляет от 8 до 11 А, в дни с сильными ветрами КПД увеличивается. Мощность не более 300 Вт.

Галерея изображений

Фото из

На каждый полюс ротора ( их 24 штуки) устанавливаем и заливаем эпоксидной смолой по два магнита размером 20×5×5мм

Старый автомобильный генератор перед сборкой самоделки надо очистить от ржавчины. Желательно покрасить краской по металлу, исключающей дальнейшее ржавление

Статор перед последующей сборкой перематываем. Для перемотки используем провод сечением 0,56 мм. Наматываем в зависимости от числа катушек, число витков от 33 до 39

Закрепляем подготовленный к работе генератор на выполненной из профиля металлической раме. Ее тоже нужно покрасить

По размеру генератора вырезаем треугольную алюминиевую деталь, к которой будут крепиться лопасти. В примере их вырезали из остатков канализационной ПВХ трубы

Для защиты деталей генератора от воздействия внешней среды заливаем перемотанный статор эпоксидной смолой. После застывания окрашен краской, оберегающей от появления ржавчины

Традиционное для автогенераторов соединение, выполненное в форме треугольника, переделываем в звезду. От нее отводим три проводника к диодному мосту

Собираем самодельный ветрогенератор. К его валу, выполненному из металлической трубы, крепим подшипники и деталь, на которой болтами зафиксированы лопасти

Шаг 1: Заливка магнитов на роторе эпоксидкой

Шаг 2: Чистка ротора от ржавчины и окислов

Шаг 3: Перемотка статора автомобильного генератора

Шаг 4: Фиксация генератора на металлической раме

Шаг 5: Подготовка лопастей с крепежной деталью

Шаг 6: Обработка деталей генератора

Шаг 7: Соединение проводки звездой

Шаг 8: Установка лопастей самодельного ветряка

Фактически вся работа выполнена, остается соединить разрозненные компоненты полезной в быту установки:

Галерея изображений

Фото из

Шаг 9: Установка контроллера ветрогенератора

Шаг 10: Устройство хвостовой части ветряка

Шаг 11: Крепление лопасти к хвосту

Шаг 12: Проверка работоспособности ветряка

Сооруженная своими руками установка развивает 24 В, применять ее можно для зарядки аккумуляторов мобильной техники и для поставки энергии в линии освещения с энергосберегающими светильниками.

Разбор ошибок конструирования

Сборка ветрогенератора в бытовых условиях собственными руками – дело, конечно же, не безошибочное. Даже в конструкциях промышленных ветряков инженерами допускаются ошибки. Но на ошибках учатся, о чём подтверждают вполне состоявшиеся бытовые конструкции.

Итак, среди ошибок при устройстве бытовых ветряных генераторов часто фигурирует такая деталь, как отсутствие в конструкции генератора модуля торможения. Стандартное исполнение таких приборов (автомобильных или тракторных) такой детали не предусматривает. Значит, генератор необходимо дорабатывать.

Однако не каждому «конструктору» хочется заниматься этим тонким делом. Многие игнорируют эту деталь, надеясь на «авось». Как результат – при сильном ветре винт раскручивается до неимоверно высоких скоростей. Подшипники генератора не выдерживают, разбивают посадочные места алюминиевых крышек. Происходит клин ротора.

Разрушенный ветрогенератор по причине недоработок в конструкции. Ошибки конструирования и монтажа подобных конструкций приводят к тяжёлым последствиям

К этой же теме относится недоработка, связанная с отсутствием ограничителя поворота флюгера. Нередко этот компонент попросту забывают установить и вспоминают только тогда, когда потоки ветра начинают раскручивать «петушка» вокруг своей оси, как юлу в передаче «Что? Где? Когда?». Результат плачевный.

Минимум ущерба  – перекручивание и обрыв электрического кабеля, а в тяжёлых случаях – разнос всей конструкции.

Другая примечательная ошибка сборки – неправильный расчёт точки центра тяжести на основании флюгера. В этом случае устройство какое-то время может функционировать нормально. Но со временем образуется перекос на подшипниковом узле, свобода вращения ограничивается, эффективность конструкции по отдаче энергии резко снижается.

О том, как , узнаете из предложенной нами статьи.

Нередко током, полученным от генератора, пытаются напрямую питать аккумуляторную батарею. Совсем скоро начинают удивляться – почему аккумулятор не держит заряд или обнаруживают пробой 2-3 банок.

Это банальная и естественная ошибка, так как в любом случае заряд АКБ должен проходить в условиях определённых токов и напряжений. Здесь нужен контроль этого процесса.

Домашним мастерам, заинтересованным темой , предлагаем ознакомиться еще с одним оригинальным вариантом. В предложенной статье описано изготовление генерирующей установки из бросовых деталей стиралки.

Выводы и полезное видео по теме

Даже обычный электрический шуруповёрт может стать ветряком, если знать основы устройства ветрогенератора.

Интерес к ветрогенераторам не снижается. Напротив, этот вариант добычи электрической энергии всё чаще рассматривается на уровне владельцев загородной недвижимостью.

Очевидно, если совмещать сразу несколько видов энергии – ветра, солнца, гидротурбин или атомных станций, такое совмещение может дать экономический эффект. При этом риски пользователя остаться без электричества сводятся к нулю.

Хотите рассказать о том, как собственноручно собрали ветряк для обеспечения электричеством дачи? Желаете поделиться полезными сведениями, не упомянутыми в статье? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, делитесь впечатлениями, только вам известными техническими нюансами и фото по теме статьи.

Автогенератор на ветряк без переделки

Автомобильный генератор самый доступный генератор, и если планируется делать ветрогенератор, то сразу невольно при поиске генератора вспоминается именно автомобильный генератор. Но без переделки на магниты и перемотки статора он не подходит для ветряка так-как рабочие обороты автомобильных генераторов 1200-6000 об/м.

По-этому чтобы избавится от катушки возбуждения ротор переделывают на неодимовые магниты, и чтобы поднять напряжение перематывают статор более тонким проводом. В итоге получается генератор мощностью при 10 м/с 150-300 ватт без использования мультипликатора (редуктора). Винт ставят на такой переделанный генератор диаметром 1.2-1.8 метра.

>

Сам автомобильный генератор очень доступен и его можно легко купить Б/У или новый в магазине, стоят они не дорого. Но вот чтобы переделать генератор нужны неодимовые магниты, провод для перемотки, а это ещё дополнительные траты денег.

Так-же конечно надо уметь это делать, иначе можно всё испортить и выкинуть в мусор. Без переделки генератор можно использовать если сделать мультипликатор, к примеру если передаточное соотношение сделать 1:10, то при 120 об/м начнётся зарядка аккумулятора 12 вольт. При этом катушка возбуждения (ротор) будет потреблять около 30-40 ватт, а всё что останется пойдёт в аккумулятор.

Но если делать с мультипликатором, то конечно получится мощный и большой ветрогенератор, но при малом ветре катушка возбуждения будет потреблять свои 30-40 ватт и аккумулятору мало что достанется. Нормальная работа будет наверно на ветре от 5 м/с. При этом винт для такого ветряка должен быть диаметром около 3 метра. Получится сложная и тяжёлая конструкция. А самое сложное это найти готовый мультипликатор, подходящий с минимальными переделками, или изготовление самодельного. Мне кажется сделать мультипликатор сложнее и дороже чем переделать генератор на магниты и перемотать статор.

Если авто-генератор использовать без переделки, то он начнёт заряжать АКБ 12 вольт при 1200 об/м. Сам я не проверял при каких оборотах начинается зарядка, но в интернете после долгих поисков нашёл некоторую информацию, которая указывает что при 1200 об/м начинается зарядка АКБ. Есть упоминания что генератор заряжает при 700-800 об/м, но проверить это не представляется возможным. Я по фотографиям статора определил что обмотка статора современных генераторов ВАЗ состоит из 18 катушек, а каждая катушка имеет по 5 витков. Посчитал какое должно получится напряжение по формуле из вот этой статьи Расчёт генератора. В результате у меня как-раз получилось что 14 вольт при 1200 об/м. Конечно генераторы не все одинаковые и я где-то читал про 7 витков в катушках вместо пяти, но в основном 5 витков в катушке, а значит всё-таки 14 вольт достигается при 1200 об/м, от этого будем исходить далее.

Двух-лопастной винт на генератор без переделки

В принципе если на генератор поставить скоростной двух-лопастной винт диаметром 1-1.2 метра, то такие обороты легко достигаются при ветре 7-8м/с. Значит можно сделать ветряк и не переделывая генератор, только работать он будет на ветре от 7м/с. Ниже скриншот с данными двух-лопастного винта. Как видно обороты такого винта при ветре 8м/с составляют 1339 об/м.

>

Так-как обороты винта растут линейно в зависимости от скорости ветра, то (1339:8*7=1171 об/м) при 7м/с начнётся зарядка АКБ. При 8 м/с ожидаемая мощность опять-же по расчёту должна быть (14:1200*1339=15.6 вольт) (15.6-13=2.6:0.4=6.5 ампер*13=84.5 ватт). Полезная мощность винта судя по скриншоту 100 ватт, по-этому он свободно потянет генератор и должен недогруженный выдать даже больше оборотов чем указано. В итоге 84 .5 ватт должно быть с генератора при 8 м/с, но катушка возбуждения потребляет около 30-40 ватт, значит в аккумулятор пойдёт всего 40-50 ватт энергии. Совсем мало конечно так-как переделанный на магниты генератор и перемотанный при этом-же ветре на оборотах 500-600 об/м выдаст в три раза больше мощности.

При ветре 10 м/с обороты будут (1339:8*10=1673 об/м), напряжение в холостую (14:1200*1673=19. 5 вольт), а под нагрузкой АКБ (19.5-13=6.5:0.4=16.2 ампер*13=210 ватт). В итоге получится 210 ватт мощности минус 40 ватт на катушку и полезной мощности останется 170 ватт. При 12 м/с будет примерно так 2008 об/м, напряжение без нагрузки 23.4 вольта, ток 26 ампер, минус 3 ампер на возбуждение, и того 23 ампер ток зарядки аккумулятора, мощность 300 ватт.

Если сделать винт меньшего диаметра, то обороты ещё возрастут, но тогда винт не потянет генератор когда достигнет порог зарядки акб. Я посчитал разные варианты во время написания этой статьи и дву-лопастной винт оказался самым оптимальным для генератора без переделки.

В принципе если рассчитывать на ветра от 7м/с и выше, то такой ветрогенератор будет хорошо работать и выдавать 300 ватт при 12 м/с. При этом стоимость ветряка будет совсем небольшой, по сути только цена генератора, а винт и остальное можно сделать из того что есть. Только винт нужно делать обязательно по расчётам.

Переделанный правильно генератор начинает давать заряду уже с 4 м/с, при 5 м/с ток зарядки уже 2 ампера, при этом так-как ротор на магнитах, то весь ток идет в АКБ. При 7 м/с ток зарядки 4-5 ампер, а при 10 м/с уже 8-10 ампер. Получается что только при сильном ветре 10-12 м/с генератор без переделки может сравнится с переделанным, но он ничего не даст на ветре меньше 8 м/с.

Самовозбуждение автомобильного генератора

Чтобы генератор самовозбуждался без аккумулятора в ротор нужно поставить пару маленьких магнитиков. Если катушку возбуждения запитать от аккумулятора, то она постоянно и не зависимо от того вырабатывает энергию или нет ветрогенератор, будет потреблять свои 3 ампера и заряжать аккумулятор. Чтобы этого не происходило нужно поставить блокирующий диод, чтобы ток шол только в акб, а обратно не уходил.

Катушку возбуждения можно запитать от самого генератора, минус на от корпуса, а плюс от плюсового болтика. А в зубы ротора нужно поставить пару маленьких магнитиков для самовозбуждения. Для этого можно просверлить сверлом дырочки и на клей посадить маленькие неодимовые магнитики. Если нет неодимовых магнитов то можно вставить обычные ферритовые от динамиков, если маленькие, то просверлится и вставить, или проложить между когтей и залить эпоксидной смолой.

Так-же можно использовать так-называемую таблетку, то-есть реле-регулятор как в автомобиле, который будет отключать возбуждение если напряжение АКБ достигло14.2 вольта, чтобы не перезарядить. Ниже на рисунке схема самовозбуждения генератора. Вообще генератор сам возбуждается так-как ротор имеет остаточную намагниченность, но это происходит на высоких оборотах, лучше для надёжности добавить магниты. В схему включен реле-регулятор, но его можно исключить. Развязывающий диод нужен чтобы аккумулятор не разряжался так-как без диода ток будет течь в обмотку возбуждения (ротор).

>

Так-как ветрогенератор будет очень маленький с винтом диаметром всего 1 метр, то никакие защиты от сильного ветра не нужны и с ним ничего не случится если будет крепкая мачта и крепкий винт.

Есть генераторы на 28 вольт, но если их использовать для зарядки 12 вольт АКБ, то оборотов нужно в два раза меньше, около 600 об/м.

Но так-как напряжение будет не 28 вольт, а 14, то катушка возбуждения будет давать только половину мощности и напряжение генератора будет меньше, по-этому ничего не получится из этого. Можно конечно попробовать в генератор, статор которого намотан на 28 вольт, поставить ротор на 12 вольт, тогда должно быть получше и зарядка начнётся раньше, но тогда нужны два одинаковых генератора чтобы заменить ротор, или искать отдельно ротор или статор.

умелец сказал – умелец сделал

Способность некоторых доморощенных умельцев превращать ненужные вещи в полезные устройства впечатляет даже тех, кто далек от мира техники и машиностроения. Яркая иллюстрация сказанному — ветрогенератор из автомобильного генератора и трубы, готовый порадовать владельца получением некоторого количества бесплатной электрической энергии. Если в вашем распоряжении имеется «ненужный» генератор от старого авто, попробуйте подарить ему вторую жизнь на волнах ветра.

Немного навыков, терпение и четкое следование рекомендациям — и ваш новый ветряк из генератора автомобиля украсит приусадебный участок и немало удивит соседей.

Начнем с теории

Основные элементы будущей конструкции — это непосредственно ветроустановка, контроллер заряда, аккумуляторный блок для накапливания электричества и инвертор для устройств-потребителей, работающих от переменного тока. Чтобы все перечисленное стало безотказным альтернативным источником энергоснабжения, необходимо принять во внимание ряд важных моментов:

  • Напряжение на выходе должно составлять больше 12 В, чтобы аккумуляторные батареи могли заряжаться.
  • Количество оборотов. Все ветряки вращаются сравнительно медленно, за счет чего создается высокий крутящий момент. И чем больше электроэнергии вырабатывает конкретное устройство, тем больше усилий необходимо для их раскручивания и стабильной работы.
  • Скорость ветра в регионе должна составлять в среднем не менее 4,5 м/сек. При снижении этого параметра ветряк из автомобильного генератора будет работать вполсилы. И получить от него номинальное количество электроэнергии не удастся.

Преимущества и недостатки изготовления самодельного ветряка из автомобильного генератора

Предстоящую работу по созданию нового устройства упростят следующие моменты:

  • Наличие готового генератора избавит от необходимости его рутинной сборки.
  • Автомобильный генератор дает стабильное напряжение, что важно для переменчивого характера работы ветрогенератора.
  • Генератор совместим со стандартным электрооборудованием, поэтому в его переделке нет особой необходимости.
  • Заменить вышедший из строя генератор будет несложно благодаря выбору моделей в свободной продаже.

В числе недостатков изготовления самодельных ветряков из автомобильного генератора стоит отметить:

  • Автомобильному генератору нужно задать оптимальную скорость вращения, для чего потребуется установить в конструкцию редуктор.
  • Ресурса обычного устройства хватит приблизительно на год работы, после чего его надо будет заменить или привести в порядок с помощью капитального ремонта.
  • Некоторые модели генераторов нуждаются в подаче напряжения на катушку. Потребуется немного изменить их конструкцию и установить постоянные магниты. Поэтому создать на их основе ветряк из автомобильного генератора без переделки не получится.

Схема ветрогенератора своими руками из автомобильного генератора

Задумываясь о том, как сделать из автомобильного генератора ветрогенератор, продумайте последовательность действий и строго придерживайтесь ее в процессе работы. Это позволит избежать ошибок и сократит время сборки.

Выбор конструкции ветряка

На выбор вертикального или горизонтального размещения влияют следующие факторы:

  • Масса и размеры устройства: для небольших агрегатов допустима горизонтальная установка, чтобы увеличить КПД и снизить стартовую скорость для запуска движения лопастей. Тяжелые модели лучше фиксировать вертикально, используя дополнительную передачу для преобразования горизонтального крутящего момента в вертикальный.
  • Сила ветра. Горизонтальные ветряки рекомендуется располагать на значительной высоте от земли, где скорость ветра выше. Вертикальные монтируют следующим образом: установка — на земле, а привод — на специальной мачте.

Переделка ветрогенератора

Оптимальное решение — выбор для ветрогенератора роторной модели автомобильного генератора. На него достаточно установить постоянные магниты, чтобы получить работоспособную конструкцию. Важно не только зафиксировать магнитные элементы, но и отбалансировать их, чтобы избежать критических нагрузок. Кроме того, неотбалансированная модель быстрее выходит из строя по причине поломки подшипников и их выпадения из посадочных мест. Также потребуется приложить руку:

  • К статору: для уменьшения числа оборотов необходимо заменить обмотку, в 5 раз увеличить количество витков на катушках, взяв проволоку уменьшенного диаметра.
  • К ротору: стоит выточить алюминиевую деталь с размерами, учитывающими установку электромагнитов. Важно точно выполнить замеры, что позволит рассчитывать на повышение уровня КПД. Магниты приклеиваются на суперклей на одинаковом расстоянии с чередованием полюсов.

Изготовление ветрового колеса

Чтобы готовый самодельный ветряк из автомобильного аккумулятора не издавал лишний шум, стоит подобрать для него подходящие лопасти: крыльчатые, карусельные или барабанные. Важно предусмотреть следующие моменты:

  • Направление ветра и оси устройства должно совпадать.
  • Лопасти должны иметь минимальную ширину, тогда как их количество не ограничено.
  • Циркуляция воздушных потоков должна быть направлена вдоль лопасти.
  • Угловая скорость не имеет ограничений, а потерянная скорость должна иметь постоянное значение.

Добиться идеального соотношения всех перечисленных элементов будет очень сложно, но к этому нужно приложить все возможные усилия. Специалисты рекомендуют делать лопасти из прочного пластика или алюминия. Эти материалы отличаются повышенной стойкостью к механическому и климатическому воздействию, что гарантирует длительный срок их службы.

Сборка ветряка

Для основания подбирается труба, диаметр и прочность которой рассчитаны на вес конструкции. С помощью переходных муфт можно совместить отрезки труб разного диаметра, уменьшая его по мере движения к лопастной конструкции. Важно, чтобы ветровое колесо свободно вращалось на оси по мере изменения направления ветра. На заключительном этапе следует сконструировать и изготовить флюгер, параметры которого рассчитываются с учетом инерции колеса. Выработка тока начинается уже на скорости 600 оборотов в минуту. Не забудьте перед установкой закрыть подшипники и смазать узлы вращения конструкции, чтобы защитить их от коррозии и разрушения.

принцип работы и технология сборки

Желанием каждого дачника либо собственника частного дома является сокращение затрат на электроэнергию, затраты на которую занимают существенную часть расходов на коммунальные услуги. Альтернативным источником энергии может стать ветровая энергия, от которой работают ветрогенераторы. Собрать простой ветрогенератор своими рукам из автомобильного генератора можно без особых навыков.

Условия работы ветрогенератора

Ветряная электростанция — это устройство, преобразующее ветряную энергию в электроэнергию. Есть 2 вида ветряных электростанций:

  • где ротор расположен горизонтально;
  • где ротор расположен вертикально.

Чаще всего применяются генераторы первого типа. Они отличаются высоким коэффициентом полезного действия (КПД — до 50%). Их основными недостатками являются:

  • высокая степень шума и вибрации;
  • их установка требует большого количества свободного пространства (до 100 м) или наличие мачты от шести метров высотой.

КПД ветрогенератора с вертикальным ротором в три раза меньше, чем у горизонтального аналога.

Схема вертикального ветрогенератора своими руками

Работа генератора ветра состоит из 5 ключевых стадий:

  • Под воздействием ветра лопасти ветрогенератора начинают крутиться.
  • В результате начинают работать электрогенератор и ротор.
  • Произведенная энергия передается на конвертер заряда, а потом на автоаккумулятор.
  • Потом энергия поступает к инверторам и происходит ее преобразование из 12 (24) Вольт в 220 (380) B.
  • Электроэнергия передается в электросеть.

Составные части ветрогенератора

Чтобы сделать ветрогенератор, необходимо знать, из каких частей он состоит. Ветровой генератор состоит из следующих составляющих:

Устройство и конструкция ветрогенератора

  • инверторы;
  • мачта для установки;
  • ротор с лопастями;
  • электрогенератор;
  • автомобильный аккумулятор;
  • конвертер заряда;
  • электрический кабель, по которому передается электроэнергия.

В некоторых случаях возможно сделать ветрогенератор с мачтой, опускающейся при проведении профилактических либо ремонтных работ аппаратуры. Ветряк большой мощности рационально использовать в местности, где дуют постоянные ветра. Иначе ее окупаемость может затянуться на длительный срок.

Ветряная электростанция из автомобильного генератора имеет следующие технические характеристики:

  • максимальная мощность оборудования — 1500 Вт;
  • максимальное напряжение — 28 B;
  • наибольшая мощность тока — 54 A;
  • при правильной балансировке уровень шума составляет менее 57 децибел;
  • минимальная/максимальная скорость вращения — 1200/4500 об/минуту;
  • вес головки конструкции — не более 25 кг.

Конструкция и технические характеристики ветроэнергетической установки

Достоинства ветрогенератора

К основным достоинствам ветрогенератора можно отнести:

  • быстрота сборки;
  • дешевизна сооружения;
  • возможность осуществления профилактических работ;
  • бесшумный режим работы;
  • стабильность напряжения в электросети;
  • сделать прибор можно из простого автомобильного генератора на 12 В.

Преимущества ветряных электростанций

Технология сборки

Генераторы являются не только экономичными, но и экологичными устройствами. При их работе не используется бензин или иное топливо, в связи с этим они не производят загрязнение атмосферы.

Для конструирования ветряка подойдет генератор от трактора серии ДТ, модель AT-700. Его максимальное количество оборотов вращения достигает 6 тыс. об/мин. Для генератора ветровой энергии, применяемой в частном хозяйстве, эта частота вращения очень большая. Существует два варианта для устранения этой проблемы:

  • применение такого редуктора-мультипликатора, который дает нужное передаточное отношение;
  • перемотка имеющейся обмотки тракторного статора под меньшие обороты.

Схема ветрогенератора своими руками

Конструкторы рекомендуют воспользоваться для изготовления ветрогенератора своими руками вторым вариантом. При этом стоит учесть тот факт, что вес этого автомобильного генератора достигает 6 кг. При дополнении генератора редуктором вес головки конструкции увеличится в два раза, что является немаловажным параметром при сборке ветряка. Чем меньше этот показатель, тем лучше. Лопасти нужно сделать из пластиковой или дюралевой трубки диаметром 20 см и длиной 1 метр.

Порядок сборки ветряка заключается в следующем:

Схема основных узлов роторного ветряка

  • Вначале разрезают трубу на четыре равные части и из ее одной части вырезают крыло.
  • Следующие крылья вырезают по шаблону первого крыла.
  • Края крыльев скругляют и шлифуют, чтобы не было заусенцев.
  • Прикручивают лопасти к диску от циркулярной пилы, предварительно убрав с него зубья.
  • Просверливают отверстия и вставляют полученные лопасти.

Ветряное колесо прикручивают горизонтально на штатив и осуществляют его балансировку, сглаживая края верхней лопасти до равновесия колеса. Перекос допускается не более 2 мм.

Как установить ветрогенератор своими руками

Когда все составляющие будут готовы, следует дождаться безветренной погоды, чтобы установить генератор ветра. Чтобы установить ветряк на крыше дома, необходимо выполнить ряд действий:

Подробная схема подключения ветрогенератора своими руками

  • На основании флюгера укрепляют хомутами автотракторный генератор.
  • Устанавливают мачту на расстоянии 1,5–2 метра от земли и закрепляют флюгер основным болтом на подшипнике.
  • До полной фиксации болта следует пропустить провод от генератора через болт, изнутри трубы до нижней точки выхода.
  • Немного ниже основания флюгера устанавливают ограничитель, при помощи которого крутится флюгер на 360°.
  • Полностью поднимают мачту и крепят ее тросовыми растяжками.
  • Подсоединяют кончики кабеля к приемному аппарату (как правило, через конвертер к аккумулятору).

Генератор энергии ветра собран. Существует еще довольного много отдельных деталей для доработки, которые нужно произвести, чтобы генератор ветра стал радовать дом дешевой электроэнергией.

Видео по теме: Ветрогенератор своими руками из автомобильного генератора

В продолжение темы читайте про 5 возможностей батарейки , которая сгодится не только для пульта от телевизора.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Источник

Ветряк из автомобильного генератора

Самодельное ветровое устройство, как основной источник электроэнергии в доме

Перед тем как начать строить самодельную ветряную электростанцию, на базе автогенератора, необходимо выполнить очень важную и кропотливую работу, суть которой состоит в  переделке самого автомобильного генератора. Сам процесс изменения этого  устройства нужно разбить на несколько шагов.

  • 1-й шаг. Состоит из изготовления нового вала из немагнитного материала по образцу старого (например из титана).
  • 2-й шаг. Заключается в перемотке статора автогенератора, где увеличивают количество витков в 5-7 раз, а диаметр провода уменьшают. Это делается для увеличения генерации энергии на малых оборотах. Автогенератор при работе в автомобиле развивает обороты до 6000, ветряк же выдает не более 600.
  • 3-й шаг. На этом шаге необходимо изготовить новый ротор из алюминиевой болванки и напрессовать ее на новый вал. На самом ново-изготовленном роторном устройстве нужно сделать выборку под бандажные кольца и постоянные магниты.
  • 4-й шаг. Это последний шаг,  где устанавливаются бандаж, который можно сделать из обычной водопроводной трубы, и садят на эпоксидный клей парное число неодимовых магнитов. Их можно найти и купить в интернете. Магниты устанавливаются с небольшим смещением, чередуя полюса.

Следующим этапом изготовления ветряка из автомобильного генератора, станет определение мощности ветровой установки.

Экономический расчет по сбережению электричества в частном доме

Чтобы выполнить расчет, в первую очередь, нужно определить саму мощность самодельной ветровой установки. Для этого необходимо суммарное  значение площади лопастей умножить на коэффициент ветроиспользования 0,6 (при вращении винта перед ним создается воздушная подушка, которая не позволяет полностью использовать энергию ветра). Дальше полученное число еще раз умножаем, но уже на скорость ветра в третьей степени (средняя скорость ветра составляет 5 м/с). Идеальным вариантом значения мощности, которое будет иметь проектируемый ветряк из автомобильного генератора, является 3 кВт/ч.

Устройство с такой мощностью спокойно обеспечит на 100% необходимой электрической энергией потребителя, нагрузка которого составляет в среднем 3кВт. Но это идеальный вариант, при наличии ветра с необходимой высокой скоростью, идеального генератора с минимальными потерями. Поэтому для исключения неблагоприятных погодных условий для выработки собственной электроэнергии необходимо построить целую собственную сеть, способную компенсировать киловатты  за счет их накопления.

Принцип действия

самодельного ветрового устройства на базе автомобильного генератора.

Принцип работы этого устройства очень прост. Ветер нужной скорости воздействует через лопасти на автомобильный генератор, заставляя его крутится. В процессе вращения генерирующего устройства вырабатывается электрический ток, поступающий к нагрузке потребителя через инверторное устройство.

Стоить отметить очень важную деталь в работе ветрового устройства – это наличие флюгера, который обеспечивает вращение лопастей по ходу ветра.

Конструкция ветровой установки на базе автомобильного генератора.

Для того чтобы сделать ветряк из автомобильного генератора в конечном его виде, необходимо набраться немного терпения и разбить сам процесс на два этапа:

  • 1-й этап – изготовление лопастей. Этот элемент можно изготовить из ПВХ трубы, диаметр и размер которой должен соответствовать рассчитанной необходимой площади лопастей исходя из выше указанной формулы. Саму трубу необходимо разрезать на три равных частей по ее длине. Из полученных частей вырезаются лопасти, по форме которые должны быть трапецеидальными. Полученные элементы вращения крепим на основание. Само основание можно сделать из старой циркуляционной пилы, сточив для этого дела ее  зубья. Полученный пропеллер необходимо закрепить на вал генератора.
  • 2-й этап – сборка полной конструкции поворотной части ветровой установки. На этом этапе нужно взять квадратную трубу 20*25мм, которую с одной стороны необходимо разрезать вдоль и в полученный прорез вставить флюгер, сделанный из листового металла, любой формы. На другую сторону трубы, с помощью хомутов крепится генератор с пропеллером.

Стоит запомнить, что автомобильный генератор, для достижения нужных результатов, должен быть с мощного авто или трактора, в комплекте с аккумулятором  и его релейными устройствами. Поднимать ветряк нужно как можно выше. Скорость ветра линейно зависит от высоты подъема. Постарайтесь устанавливать ветрогенератор на возвышенности или в степных районах с минимальной застройкой.

В принципе ветровая установка готова. Остался контроллер, аккумуляторы, инвертор и вперед, но это тема для отдельной статьи.

Бесщеточные генераторы. Почему они мало используются

Если автомобильный генератор выходит из строя, то самой распространенной причиной является износ щеточного узла. Однако давным-давно изобретены бесщеточные генераторы – почему же они до сих пор не вытеснили своих якобы менее продвинутых «конкурентов»?

Самая распространенная и массовая на сегодня конструкция автомобильного генератора – с использованием графитовых щеток, подающих напряжение на обмотку ротора (так называемую «катушку возбуждения») через пару вращающихся скользящих контактов в виде медных колец на валу ротора. Подобное решение применяется на большинстве автомобилей за редким исключением, ибо оно отработано и за десятилетия подтвердило свою практичность.

В такой конструкции крайне просто и эффективно реализовано поддержание стабильного напряжения в бортсети автомобиля на любых оборотах двигателя и, соответственно, генератора – электронный блок стабилизации напряжения (который по старинке принято именовать «реле-регулятором») отслеживает уровень напряжения на выходе и уменьшает или увеличивает ток в катушке возбуждения. Как только напряжение проседает, ток увеличивается. Как только оно приближается к верхнему пределу 14,2 вольта – уменьшается. Этот процесс идет быстро и непрерывно, и в результате мы имеем стабильное напряжение и на холостых оборотах, и на высокой скорости.

Щеточный узел – сухой и слабо защищенный от песка и влаги. А все, что открыто и трется без смазки, постепенно изнашивается и отказывает. Именно щеточный узел является наиболее частым источником выходов генератора из строя. Тем более что он обычно еще и неразборно совмещен с электронным блоком стабилизации напряжения («реле-регулятором»).

Однако в последние годы слово «БЕСщеточный» (или его аналог «бесколлекторный») на слуху у «широких народных масс» (с) – оно стало известно даже относительно далеким от техники людям. В самых разных сферах быта активно пропагандируются бесщеточные электромоторы – сегодня на них летают квадрокоптеры, крутятся шуруповерты, косят газоны триммеры и работают прочие механизмы и гаджеты. Даже откровенным гуманитариям уже успешно внушили, что «щетки – это плохо: они изнашиваются, отказывают, греются и вызывают потери тока». Почему же в автомобильном генераторе щеточный узел до сих пор не исчез, тогда как в последнее время от него все чаще отказываются даже в моторчиках дешевых детских игрушек?!

Может быть, потому, что на бесколлекторные (или же бесщеточные – как больше нравится) технологии массово переводятся электромоторы, а мы-то ведем речь про генератор? Нет, дело не в этом. Тут как раз никаких препятствий нет. Электромотор и электрогенератор – чрезвычайно похожие по своей сути электрические машины, вдобавок зачастую обратимые: мотор способен вырабатывать ток, если его вращать принудительно, а генератор может выполнять роль мотора, если на него опять же подать ток извне. 

Использовать бесщеточный генератор в автомобиле можно, это давно реализовано и практикуется. Однако выпускаются подобные генераторы весьма ограничено и массовыми почему-то не стали… Почему?

Сделать автомобильный генератор бесщеточным в принципе не так сложно. Для чего, собственно, нужны щетки? Чтобы подать через них питание 12 вольт на катушку возбуждения внутри вращающегося ротора. После чего сегментный ротор с катушкой, на которую подан постоянный ток от аккумулятора, становится многополюсным электромагнитом и порождает возникновение тока в неподвижной обмотке – в статоре. 

Убрать скользящий щеточный контакт в автомобильном генераторе возможно за счет особой конструкции ротора. Для этого ротор делают удлиненным, а катушку возбуждения выполняют в виде внешнего кольца и неподвижно закрепляют на статоре. Ведь для работы генератора ротор должен стать магнитом, а как намагничивать ротор – катушкой внутри, или катушкой снаружи – непринципиально… 

Первые бесщеточные генераторы с неподвижной катушкой возбуждения встречались на автомобилях и полвека назад, и даже раньше. Как правило, ставили их на коммерческий транспорт (дальнобойные грузовики) и сельскохозяйственные и строительные машины (комбайны, трактора, бульдозеры и т. п.). Первым была важна увеличенная надежность и уменьшенная вероятность отказов на длинных перегонах пути, а вторым – защита от постоянно сопровождающих их при работе абразивной пыли и влаги, способных быстро убивать щеточный узел, проникая в генератор через вентиляционные щели. В принципе, в ограниченных объемах используются они в подобных машинах и по сей день. 

Однако, согласитесь: генератор, не боящийся воды и пыли, с увеличенным сроком службы благодаря отказу от трущихся насухую деталей – это весьма недурственно! Причем неплохо для любого генератора, а не только для установленного на грузовике или комбайне! Почему же технология не распространилась на массовый легковой сегмент? Причин тут несколько. 

  • Технология производства бесщеточных генераторов более многоэтапна, и генераторы в конечном итоге существенно дороже.
  • При сопоставимых технологиях производства (без дорогостоящих инноваций) бесщеточный генератор в итоге получается крупнее и тяжелее щеточного с теми же характеристиками.
  • Большинство грузовых и сельскохозяйственных «бесщеточников» имели относительно узкий диапазон рабочих оборотов, на которых они эффективны, и на холостом ходу и просто на пониженных передачах толком не заряжали аккумулятор.
  • Современные «бесщеточники» существенно усложнились, дабы сохранить компактность, одновременно получив возможность выдавать большие токи с малых оборотов и не бояться оборотов высоких. Вдобавок к неподвижной обмотке возбуждения в конструкцию добавились постоянные магниты, позволяющие увеличить токоотдачу на малых оборотах, специальные размагничивающие обмотки, нейтрализующие действие постоянных магнитов на высоких оборотах, многофазные статоры, усложненные диодные мосты.

Все это и ряд других факторов ограничивали и продолжают ограничивать распространение таких генераторов. А после эволюционной оптимизации генераторов со щетками (ставших мощнее, компактнее, линейнее и т. п.) преимущества «бесщеточников» оказались еще менее выраженными. Несмотря на явно изнашивающиеся пары трения медь-графит, реально щеточные генераторы ходят весьма долго и их не принято считать потенциально проблемным узлом автомобиля, требующим инновационных вмешательств.

Впрочем, в ряде случаев бесщеточные генераторы имеют актуальность не только на фурах и тракторах. К примеру, щеточного узла нет на некоторых генераторах ряда дизельных кроссоверов BMW и Mercedes. В их моторах применяются генераторы повышенной мощности (180-190 ампер) с водяным охлаждением, которые прикручиваются своей задней крышкой к крышке водяной рубашки двигателя с соответствующим отверстием, как бы «затыкая его своим задом», и, таким образом, частично омываются антифризом. В конструкции мощных водоохлаждаемых генераторов щетки сильно затрудняют компоновку и обслуживание, поэтому от них иногда отказываются. Также серийно встречаются такие генераторы в некоторых комплектациях серьезных рамных внедорожников типа Nissan Patrol. А уазисты любят внедрять в свои тюнингованные «котлеты» не боящиеся купания в болоте 110-амперные бесщеточные генераторы от автобусов ПАЗ. Ну а алтайский завод тракторного электрооборудования еще с советских времен (и, кажется, по сей день!) производит небольшими тиражами бесщеточный генератор для моделей ВАЗ классического (01-07) и раннего переднеприводного (08-099) семейств. 

Тем не менее в конечном итоге все решает экономика и отчасти инжиниринг. На сегодняшний день в массовом потребительском автопроме надежность простейшего щеточного генератора принята за образец баланса цены, живучести и ремонтопригодности. И отходят от этого канона лишь в относительно редких случаях, когда проектирование технически сложного, продвинутого и достаточно дорогого автомобиля неизбежно требует усложненных и недешевых решений…

FAQ – Автогенератор

По этому вопросу существует множество мнений и точек зрения. Однако простой факт заключается в том, что каждый день тысячи людей простаивают свои автомобили без какого-либо риска или ущерба: застряли в пробке, мобильные продавцы, профессионалы, такси, службы доставки, службы экстренной помощи и многое другое. Современные двигатели созданы для работы в самых разных условиях, как в условиях арктического холода, так и в жаркой пустыне. Они тщательно контролируются температурой, кислородом и выбросами и автоматически регулируются на лету с помощью сложных компьютерных элементов управления.Большинство исследований и правительственных исследований по этой теме сосредоточены на «запуске и остановке автомобиля для прогрева, когда на улице ХОЛОДНО». Тем не менее, CarGenerator чаще всего работает на холостом ходу, когда ваш двигатель прогрет и работает. В обоих случаях либо с газогенератором, либо с двигателем вашего автомобиля на холостом ходу с CarGenerator, обеспечивающим мощность, какой-то двигатель должен работать, чтобы создавать мощность. Большая разница с CarGenerator заключается в сверхлегком весе всего 16 фунтов, отсутствии проблем с нулевым обслуживанием, отсутствии грязных газовых баллонов для хранения и наполнения крошечных резервуаров, полной защите от дождя / погодных условий и времени работы на типичном автомобиле 50-80 часов. намного тише и экологичнее, потому что у большинства генераторов нет средств контроля выбросов, в то время как все автомобили имеют оборудование для контроля выбросов на тысячи долларов.Обычно большинство наших клиентов используют CarGenerator для работы в течение нескольких часов в день или вечером, чтобы включить свет, душ, телевизор, ноутбуки и полностью зарядить свои батареи на высокой скорости. Что касается нашего собственного Airstream, мы рассматриваем его как «резервную солнечную батарею», несмотря на то, что у нас есть 520 ватт солнечной энергии на нашей крыше Airstream, когда мы разбили лагерь прошлым летом на 2 недели, большинство наших объектов не были электрическими. однако большинство из них были тенистыми и / или шел дождь, поэтому без хлопот, связанных с большим тяжелым газогенератором, мы подключились к нашему изящному маленькому CarGenerator, и у него было много энергии, и мы даже не заметили движения газового манометра.

Как снабдить ваш дом своим автомобилем

Даже если вы не находитесь прямо на пути супергипертунерикана Сэнди, существует огромное количество людей, которые могут пострадать от потери электроэнергии. И, как мы знаем, жизнь без электричества означает, что вы примерно в шести часах пути от того, чтобы вернуться к каннибализму, носить черепа и построить Громовой купол.

Генераторы

отлично подходят в таких ситуациях, но давайте посмотрим правде в глаза, у большинства из нас их нет. Или мы? Вы знаете эту гладкую коробку на колесиках, которую вы используете каждый день, чтобы пойти на работу и купить куриные крылышки? Еще это бензиновый (или дизельный) генератор с сиденьями и радио.Давайте посмотрим, как использовать его для питания вашего дома.

В интересах инклюзивности я расскажу здесь о некоторых очень простых вещах, так что хардкорные Джалопсы, пожалуйста, потерпите меня и не стесняйтесь бормотать «да» сколько угодно раз.

Основной принцип здесь прост: ваш автомобиль вырабатывает электричество во время движения для питания свечей зажигания, освещения и компьютеров двигателя, а также для воспроизведения ваших старых кассет. Электроэнергия вырабатывается генератором переменного тока вашего автомобиля (или, в старых автомобилях, генератором), приводимым в движение ремнем двигателя. Поскольку электрическая сеть автомобиля работает на постоянном токе (постоянный ток, например, аккумулятор), а ваш дом работает на переменном токе (переменный ток, например, все в вашем доме или электрическом стуле), нам нужен способ преобразовать постоянный ток из вашего автомобиля. переменного тока в вашем доме, и для этого мы используем инвертор. Инверторы мощности – это маленькие коробочки, которые подключаются к прикуривателю и обрабатывают преобразование. В настоящее время они также встроены в ряд новых автомобилей.

Метод первый: Приобрести / получить инвертор мощности

Это, безусловно, лучший способ.Подключите инвертор к прикуривателю / розетке 12 В.

G / O Media может получить комиссию

Многие комментаторы отмечают, что на многих автомобилях проводка к прикуривателю / розетке на 12 В довольно ненадежна и может вызвать пожар. Часто это правда. Таким образом, подключение инвертора напрямую к батарее является наиболее безопасным. Вы можете использовать дополнительную розетку на 12 В и зажать провода на клеммах аккумулятора.

Затем подключите удлинитель к настенной розетке инвертора.Из-за длинных проводов удлинителя происходит некоторая потеря мощности, поэтому постарайтесь припарковаться как можно ближе к вашему дому или квартире и проложите самый короткий шнур, который вы можете использовать, к удлинителю. Помните, что многие люди умирают от отравления угарным газом и поражения электрическим током, поэтому держите автомобили в хорошо вентилируемом месте и используйте только разрешенное для использования вне помещений оборудование.

Что на самом деле может питать автомобиль и инвертор?

Инвертор преобразует напряжение 12 В постоянного тока в автомобиле в 110 В переменного тока, но это не значит, что вы можете запитать весь дом как обычно.Это потому, что ваша машина не является силовой установкой, а также из-за ватт, ампер и других электрических вещей. Если мы подумаем об электричестве как о воде, амперы – это скорость потока воды, напряжение – это давление, а ватты – это своего рода комбинированный поток и давление. Выходная мощность вашего автомобиля будет варьироваться в зависимости от инвертора, но давайте возьмем в качестве примера инвертор на 440 Вт, тип, который обычно доступен менее чем за 40 долларов или около того.

Если мы разделим ватты на напряжение, мы получим амперы, которые помогут нам понять, что мы можем запустить в нашем доме.Для инвертора 440 Вт это будет:

440 Вт / 110 В переменного тока = 4 А.

Это не так много ампер, так что это наш ограничивающий фактор. К счастью, вы можете запускать множество вещей даже с таким низким рейтингом усилителя. Например, лампа накаливания на 60 Вт потребляет только около половины усилителя. Требования к электропитанию вашего ноутбука должны быть не выше усилителя. Я только что проверил свой 42-дюймовый ЖК-телевизор Vizio, и он требует всего 2,5 А. Большинство современных электронных твердотельных устройств не требуют многого. Так что у вас может быть свет, ноутбук и телевизор.Не так уж и отличается от многих обычных ночей, правда?

Некоторые твердотельные электронные устройства, такие как микроволновая печь, действительно требуют гораздо большей мощности, часто около 18 ампер или около того. Обычно вы не можете запустить один из них от инвертора потребительского уровня, поэтому заверните свой буррито в фольгу и приклейте его к выпускному коллектору, пока ваша машина на холостом ходу позволяет вам смотреть старые серии Perfect Strangers из вашего аварийного DVD-тайника.

Хорошо, что

не может Я работаю на своей машине?

Сложные детали приходят, когда вы хотите привести в действие что-нибудь с помощью двигателя.Моторы часто приводят в действие компрессоры и используются в некоторых вещах, которые вы хотите использовать больше всего, например, в кондиционерах или холодильниках. Проблема в том, что к двигателям предъявляются другие, более высокие требования, когда они запускаются, и когда они запущены и работают. Например, когда мой холодильник работает, он потребляет около 6,5 А. Вы можете найти автомобильный инвертор, который справился бы с этим. Проблема в том, что когда вы запускаете холодильник, он потребляет в 2-4 раза больше тока нормальной нагрузки, чтобы запустить двигатель. Вот почему ваш автоматический выключатель или предохранитель для вашего холодильника обычно составляет 20 А или выше – он должен выдерживать этот кратковременный и интенсивный запуск.

Итак, если у вашего холодильника нет пусковой рукоятки, вряд ли вы сможете запустить его из машины. Существуют специальные холодильники для кемперов, которые разработаны для таких ситуаций с низким энергопотреблением, и это лучший выбор. Двигатели стиральных машин, как и холодильники, обычно потребляют слишком много тока, и обогреватели, как правило, тоже потребляют ток.

Как долго я тогда смогу управлять своим домом на машине?

Итак, теперь, когда мы в целом знаем, что вы можете делать с помощью энергии от вашего автомобиля (играть в Angry Birds, готовя пикантные мясные пироги в духовке Easy-Bake и заряжая свой Dustbuster), как долго вы сможете это делать?

Допустим, у вас в машине полный бак бензина.Если вы просто работаете на холостом ходу, скажем, при 1000 об / мин, и единственная нагрузка на автомобиль – это мощность от инвертора, в среднем автомобиль должен работать на холостом ходу около двух дней или около того. Это машина на нейтрали, а все остальное выключено, за исключением инвертора. Все автомобили будут отличаться в зависимости от объема двигателя и общего состояния автомобиля. Меньшему двигателю может потребоваться более высокая частота вращения, чем больший, для поддержания мощности, потребляемой инвертором, поэтому в этом случае меньший двигатель не всегда гарантирует более длительный срок службы на холостом ходу.

Не все автомобильные генераторы вырабатывают одинаковую мощность, поэтому от этого будет зависеть ваш выбор инвертора – и, следовательно, мощность, которую вы можете получить.

Ваш автомобиль не является портативным генератором специального назначения, но в чрезвычайной ситуации это совсем не плохая временная мера. Просто убедитесь, что у вас достаточно бензина, чтобы действительно управлять автомобилем, если он вам нужен. Никакие рекорды игр для iPad и замороженные собаки тофурки, приготовленные на лампочке, не стоят того, чтобы застревать в зоне эвакуации.

Блин, у меня нет инвертора.

Я облажался?

Только в основном! Но не совсем. Ваш автомобиль все еще вырабатывает 12 В энергии, и хотя в вашем доме мало что работает на этом уровне, некоторые вещи работают. Автомобильные зарядные устройства для вашего телефона и, возможно, ноутбука, многие устройства с питанием от USB (они 5 В, но автомобильные зарядные устройства распространены) и, что наиболее важно, удивительное количество устройств, рассчитанных на работу от 12 В. Посмотрите на эту страницу – у них есть специально разработанные микроволны на 12 В, сэндвичницы, сковороды – черт возьми, вся кухня! Скорее всего, вы найдете эти вещи на стоянках для настоящих грузовиков и, возможно, в некоторых кемпинговых магазинах.

Итак, если вам удастся каким-то образом заполучить какой-либо из них, вы можете проложить линию 12 В к своему дому, чтобы управлять ими. Один из способов сделать это, вероятно, – использовать соединительные кабели, выступающие в качестве удлинителя, и дополнительную розетку на 12 В, соединенную своими проводами с соединительными кабелями. Будьте осторожны с этим и делайте это только в том случае, если вы знакомы с принципом работы электричества.

Удачи тебе.

Могу ли я использовать свою машину в качестве генератора?

Когда ураганы, метели или грозы обрушиваются и вырубают электроэнергию, хорошо подготовиться к использованию альтернативных источников энергии для повседневных нужд, таких как обогрев или поддержание работы холодильника.Покупка генератора может быть трудной, поскольку есть очень много вариантов. В зависимости от типа генератора вы можете потерять удобство переноски из-за размера и веса генератора. В результате, если вы были вынуждены покинуть дом, генератор может не сработать. Что, если бы вы могли использовать свою машину? Будет ли оно достаточно мощным, чтобы работать не только с зарядным устройством для телефона?

Могу ли я использовать свою машину в качестве генератора? Да, вы можете использовать свою машину в качестве генератора. После нескольких простых и быстрых подключений автомобиль может стать генератором для аварийных ситуаций или альтернативным источником энергии во время кемпинга, катания на хвосте или других занятий.

Использование автомобиля в качестве генератора включает в себя несколько простых шагов, и мы расскажем, что вам нужно для начала, а также расскажем о преимуществах и недостатках использования автомобиля для выработки энергии.

Когда использовать автомобиль в качестве генератора

Если вы хотите получить аварийное питание во время сильных штормов или отключений электроэнергии, или просто хотите иметь возможность управлять какой-либо электроникой, настроить свой автомобиль на работу в качестве генератора очень просто и экономично.

Некоторые распространенные способы использования вашего автомобиля в качестве генератора:

  • Резервное копирование во время отключений водоотливных насосов, освещения и холодильников
  • Удобства для кемпинга, такие как вентиляторы, блендеры, радио и т. Д.
  • Электроэнергия и медицинское оборудование, зависящее от батарей, такое как CPAP, кресла с электроприводом, кислородные аппараты и т. Д.
  • Запуск портативных телевизоров и потоковых устройств в режиме ожидания

ПРИМЕЧАНИЕ: важно отметить, что использование вашего автомобиля в качестве генератора требует действий с вашей стороны.Если вы планируете использовать его в экстренных ситуациях, особенно с медицинским оборудованием, пожалуйста, знайте, что здесь нет автоматического переключения при отказе, и вам придется вручную подключать инверторы к вашему автомобилю.

Инверторы мощности

Инвертор – это электрическое устройство, предназначенное для преобразования постоянного тока (DC), такого как мощность в автомобиле, в переменный ток (AC), который является типом тока, используемого большинством устройств в вашем доме.

Использование инвертора мощности, подключенного либо к автомобильному аккумулятору, либо к сети 12 В, быстро превратит ваш автомобиль в генератор.

Типы инверторов мощности

Преобразователи мощности

бывают разных размеров. Некоторые силовые инверторы спроектированы так, чтобы быть очень портативными и простыми в использовании для кратковременных подключений к источнику питания, например, в качестве традиционного варианта подключения для ноутбуков, стереосистем, медицинских устройств и даже некоторых специальных небольших приборов.

При покупке инверторов учитывайте номинальную мощность устройств, которые вы собираетесь использовать. Если вы покупаете инвертор мощностью 100 Вт, вам не следует подключать что-то мощностью более 100 Вт.Например, если у вас есть два устройства, потребляющих по 90 Вт каждое, даже если они оба менее 100 Вт, при совместном использовании они получат 180 Вт. Итак, вам нужно будет отключить один, пока вы используете другой. Или возьмите инвертор с большей мощностью.

Инверторы малой мощности можно подключать непосредственно к источнику питания 12 В в вашем автомобиле. Эти небольшие инверторы обычно поставляются с одним или двумя съемными портами и даже портами USB для быстрой и легкой зарядки устройств. Эти простые инверторы идеально подходят для тех, кому требуется питание небольших устройств.

Инвертор 100 Вт

На изображении выше показан автомобильный инвертор Ampeak мощностью 100 Вт – это преобразователь от 12 В (постоянного тока) до 110 В (переменного тока) с USB-разъемами на 2,1 А. Он рассчитан на 100 Вт с пиковой мощностью 300 Вт. Превосходный инвертор для повседневного использования.


Преобразователи большей мощности подключаются к двигателю автомобиля. Их можно подключить с помощью традиционных аккумуляторных кабелей или напрямую подключить к электросети автомобиля. Эти более крупные инверторы могут производить намного больше энергии и, следовательно, полагаться на провода большого сечения, которые соединяют инвертор с аккумулятором вашего автомобиля.

Эти устройства поставляются с разъемом для прикуривателя на 12 В для небольших бытовых приборов, но вы не можете рассчитывать на подключение 12 В для питания более крупных предметов. Вот почему инвертор следует подключать непосредственно к автомобильному аккумулятору с помощью прилагаемых проводов большого сечения.

Инвертор 2000 Вт

Для большей мощности, Ampeak Power Inverter 2000 Вт ( на фото выше ) представляет собой инвертор от 12 В (постоянного тока) до 110 В (переменного тока) с 3 розетками переменного тока с USB-вилками на 2,1 А. Популярный выбор, так как ЖК-экран информирует вас о входе / выходе инвертора.Он рассчитан на 2000 Вт с пиковой мощностью 4000 Вт.


Инвертор 3000 Вт

Опять же, тип / размер необходимого вам силового инвертора будет зависеть от вашего предполагаемого использования. Для питания более крупных бытовых приборов (например, холодильников) во время штормов или отключений электроэнергии потребуется более мощный инвертор мощности, такой как POTEK 3000W Power Inverter ( выше ), который представляет собой инвертор от 12 В (постоянного тока) до 110 В (переменного тока) с 4 розетками переменного тока и 2 портами USB. . Он рассчитан на 3000 Вт с пиковой мощностью 6000 Вт.

Как безопасно использовать инвертор

Окись углерода – опасный бесцветный газ без запаха, который может убить . При использовании вашего автомобиля в качестве генератора вы не должны использовать его вблизи любых мест, где может накапливаться газ, таких как дома, гаражи, палатки, кемперы, дома на колесах и т. Д. Используйте длинные удлинители, чтобы вам было достаточно далеко от автомобиля.

  • Убедитесь, что автомобиль припаркован на расстоянии не менее 15 футов, и выхлопные газы должны быть направлены в сторону от людей или мест, где может накапливаться газ
  • Не выключите инвертор, подключите предметы, затем включите инвертор.
  • Не допускайте попадания легковоспламеняющихся газов и жидкостей в инвертор
  • Никогда не используйте источник питания 12 В (прикуриватель) для больших предметов
  • Во время использования инвертор должен храниться в прохладном сухом месте, чтобы предотвратить перегрев
  • Держите инвертор в месте, обеспечивающем хорошую вентиляцию. минимум 15 ампер
  • Проверьте перед подключением устройств с батарейным питанием для зарядки от инвертора, так как они могут быть повреждены из-за повышенной мощности
  • Следите за перегревом, если устройство отключается из-за перегрева, отключите и дайте инвертору полностью остыть перед повторным подключением и перезапуск
  • Храните инвертор, шнуры и связанное с ним оборудование в сухих прохладных местах, когда они не используются
9 0014 Преимущества использования автомобиля в качестве генератора

Использование автомобиля в качестве генератора имеет несколько преимуществ по сравнению с традиционными генераторами.Эти преимущества могут повлиять на тип преобразователя мощности, который вы хотите приобрести, включая размер и выходной потенциал. Преимущества включают:

  1. Простота использования – для использования силового инвертора не требуется механического понимания, что позволяет любому легко подключить и запустить силовой инвертор
  2. Портативность – силовой инвертор имеет небольшой профиль, что делает его очень простым в поездке ты. Во время отключений вам может потребоваться покинуть дом, и ваша электростанция теперь может путешествовать с вами
  3. Надежность – поскольку вы используете свой автомобиль каждый день, он, вероятно, запустится, когда он вам понадобится
  4. Runtime – ваш автомобиль имеет гораздо больший топливный бак и проработает намного дольше портативного генератора.
  5. Нет необходимости хранить топливо – генераторы требуют бензина или дизельного топлива для работы.Чтобы иметь мощность, когда она вам нужна, необходимо иметь под рукой дополнительное топливо, которое может испортиться, если оно не используется. Бензин в вашем автомобиле регулярно расходуется и пополняется, что означает отсутствие порчи.
  6. Нет обслуживания – инверторы не требуют никакого обслуживания, кроме надлежащего хранения
  7. Шум – инвертор мало шумит с охлаждающим вентилятором. В сочетании с шумом холостого хода ваш автомобиль намного тише генератора
  8. Адаптивность – этот прибор отлично подходит для экстренных ситуаций; однако он также отлично подходит для кемпинга, прогулок или семейных вечеринок.Вы с большей вероятностью будете использовать эту установку на регулярной основе, чем таскать с собой генератор.

Недостатки использования вашего автомобиля в качестве генератора

Не каждый найдет, что использование автомобиля в качестве генератора подходит для удовлетворения своих потребностей в аварийном питании. Некоторые из недостатков, связанных с использованием автомобиля для выработки электроэнергии, включают:

  1. Ограниченная мощность – инверторы мощности не могут производить достаточно энергии для подключения и эксплуатации всего дома. Резервные генераторы для всего дома могут обеспечивать аварийное питание, которое включается автоматически, если в вашем доме пропадает электричество.Эти генераторы могут с легкостью управлять большинством бытовых приборов и электрических устройств. В то время как при использовании инвертора мощности необходимо уделять первоочередное внимание только самым важным потребностям.
  2. Возможности подключения – силовые инверторы имеют подключаемые модули на 110 В, что отлично подходит для устройств, использующих разъемы на 110 В. В нем нет подключаемых модулей на 220 В, которые характерны для генераторов, использующих проводку в вашем доме. Эти типы подключений возможны, но не без дополнительного оборудования и помощи квалифицированного электрика.

Заключение

При поиске альтернативных источников питания может возникнуть соблазн выбрать стандартные решения. Для ясности – мы не утверждаем, что генераторы – плохое решение. Мы просто предлагаем альтернативу ради простоты, портативности и доступности. Купив небольшое оборудование, такое как инвертор мощности, вы можете легко превратить свой автомобиль в генератор, способный производить достаточно энергии, чтобы помочь вам в аварийной ситуации. Это может быть хорошей альтернативой в вашем арсенале на случай следующего урагана, метели, грозы или похода.Это может даже быть хорошим дополнением к генератору, если вам просто нужно решение с резервированием.

В любом случае, иметь план по увеличению мощности во время отключений – хорошая идея, и я надеюсь, что мы открыли вам глаза на новый вариант использования вашего автомобиля в качестве генератора.

Как генератор вырабатывает электричество? Статья о том, как работают генераторы

Генераторы

– это полезные устройства, которые подают электроэнергию во время отключения электроэнергии и предотвращают прерывание повседневной деятельности или прерывание бизнес-операций.Генераторы доступны в различных электрических и физических конфигурациях для использования в различных приложениях. В следующих разделах мы рассмотрим, как работает генератор, основные компоненты генератора и как генератор работает в качестве вторичного источника электроэнергии в жилых и промышленных помещениях.

Как работает генератор?

Электрический генератор – это устройство, которое преобразует механическую энергию, полученную от внешнего источника, в электрическую энергию на выходе.

Важно понимать, что генератор на самом деле не «создает» электрическую энергию. Вместо этого он использует подводимую к нему механическую энергию, чтобы заставить движение электрических зарядов, присутствующих в проводе его обмоток, через внешнюю электрическую цепь. Этот поток электрических зарядов составляет выходной электрический ток, подаваемый генератором. Этот механизм можно понять, рассматривая генератор как аналог водяного насоса, который вызывает поток воды, но фактически не «создает» воду, текущую через него.

Современный генератор работает на принципе электромагнитной индукции, открытом Майклом Фарадеем в 1831-32 гг. Фарадей обнаружил, что вышеупомянутый поток электрических зарядов может быть вызван перемещением электрического проводника, такого как провод, содержащий электрические заряды, в магнитном поле. Это движение создает разность напряжений между двумя концами провода или электрического проводника, что, в свою очередь, вызывает протекание электрических зарядов, генерируя электрический ток.

Основные компоненты генератора

Основные компоненты электрогенератора можно в общих чертах классифицировать следующим образом:

  • Двигатель
  • Генератор
  • Топливная система
  • Регулятор напряжения
  • Системы охлаждения и выхлопа
  • Система смазки
  • Зарядное устройство
  • Панель управления
  • Основная сборка / рама
Описание основных компонентов генератора приводится ниже.
Двигатель

Двигатель является источником подводимой механической энергии к генератору. Размер двигателя прямо пропорционален максимальной выходной мощности, которую может выдать генератор. При оценке двигателя вашего генератора необходимо учитывать несколько факторов. Для получения полных рабочих характеристик двигателя и графиков технического обслуживания необходимо проконсультироваться с производителем двигателя.

(a) Тип используемого топлива – двигатели генераторов работают на различных видах топлива, таких как дизельное топливо, бензин, пропан (в сжиженном или газообразном состоянии) или природный газ. Меньшие двигатели обычно работают на бензине, в то время как более крупные двигатели работают на дизельном топливе, жидком пропане, пропане или природном газе. Некоторые двигатели также могут работать на двойной подаче дизельного и газового топлива в двухтопливном режиме.

(b) Двигатели с верхним расположением клапанов (OHV) по сравнению с двигателями без OHV – двигатели OHV отличаются от других двигателей тем, что впускные и выпускные клапаны двигателя расположены в головке цилиндра двигателя, а не на двигателе. блокировать.Двигатели OHV имеют ряд преимуществ перед другими двигателями, такими как:

• Компактная конструкция
• Более простой рабочий механизм
• Прочность
• Удобство эксплуатации
• Низкий уровень шума при работе
• Низкий уровень выбросов

Однако OHV-двигатели также дороже других двигателей.

(c) Чугунная гильза (CIS) в цилиндре двигателя – CIS – это накладка в цилиндре двигателя.Это снижает износ и обеспечивает долговечность двигателя. Большинство двигателей OHV оснащены системой CIS, но очень важно проверить наличие этой особенности в двигателе генератора. CIS – это не дорогая функция, но она играет важную роль в долговечности двигателя, особенно если вам нужно использовать генератор часто или в течение длительного времени.

Генератор

Генератор переменного тока, также известный как «генератор», представляет собой часть генератора, которая вырабатывает электрическую мощность за счет механического входа, подаваемого двигателем.Он содержит набор неподвижных и подвижных частей, заключенных в корпус. Компоненты работают вместе, вызывая относительное движение между магнитным и электрическим полями, которое, в свою очередь, генерирует электричество.

(а) Статор – это стационарный компонент. Он содержит набор электрических проводников, намотанных катушками на железный сердечник.

(b) Ротор / Якорь – это движущийся компонент, который создает вращающееся магнитное поле одним из следующих трех способов:

(i) Индукционным способом – они известны как бесщеточные генераторы переменного тока и обычно используются в больших генераторах.
(ii) Постоянными магнитами – это обычное дело в небольших генераторах переменного тока.
(iii) Использование возбудителя. Возбудитель представляет собой небольшой источник постоянного тока (DC), который питает ротор через совокупность токопроводящих контактных колец и щеток.

Ротор создает движущееся магнитное поле вокруг статора, которое вызывает разность напряжений между обмотками статора. Это производит переменный ток (AC) на выходе генератора.

При оценке генератора переменного тока необходимо учитывать следующие факторы:

(a) Металлический корпус по сравнению с пластиковым корпусом – цельнометаллическая конструкция обеспечивает долговечность генератора.Пластиковые корпуса со временем деформируются, что приводит к обнажению движущихся частей генератора. Это увеличивает износ и, что более важно, опасно для пользователя.

(b) Шариковые подшипники по сравнению с игольчатыми подшипниками. Шариковые подшипники предпочтительнее и служат дольше.

(c) Бесщеточная конструкция – генератор, в котором не используются щетки, требует меньшего обслуживания, а также производит более чистую мощность.

Топливная система

Топливный бак обычно имеет достаточную емкость, чтобы генератор работал в среднем от 6 до 8 часов.В случае небольших генераторных установок топливный бак является частью опорной рамы генератора или устанавливается наверху рамы генератора. Для коммерческого использования может потребоваться монтаж и установка внешнего топливного бака. Все подобные установки должны быть одобрены Управлением городского планирования. Щелкните следующую ссылку для получения дополнительных сведений о топливных баках для генераторов.

Общие характеристики топливной системы включают следующее:

(a) Соединение трубопровода от топливного бака к двигателю – линия подачи направляет топливо из бака в двигатель, а обратная линия направляет топливо от двигателя в бак.

(b) Вентиляционная труба для топливного бака – Топливный бак имеет вентиляционную трубу для предотвращения повышения давления или вакуума во время заправки и опорожнения бака. При заправке топливного бака убедитесь, что металл-металл соприкасается с заправочной форсункой и топливным баком, чтобы избежать искр.

(c) Переливное соединение от топливного бака к сливной трубе – это необходимо для того, чтобы любой перелив во время заправки бака не вызвал разлива жидкости на генераторную установку.

(d) Топливный насос – перекачивает топливо из основного накопительного бака в дневной.Топливный насос обычно работает от электричества.

(e) Топливный водоотделитель / топливный фильтр – он отделяет воду и посторонние вещества от жидкого топлива для защиты других компонентов генератора от коррозии и загрязнения.

(f) Топливная форсунка – распыляет жидкое топливо и распыляет необходимое количество топлива в камеру сгорания двигателя.


Регулятор напряжения
Как следует из названия, этот компонент регулирует выходное напряжение генератора.Механизм описан ниже для каждого компонента, который участвует в циклическом процессе регулирования напряжения.

(1) Регулятор напряжения: преобразование переменного напряжения в постоянный ток – регулятор напряжения принимает небольшую часть выходного переменного напряжения генератора и преобразует его в постоянный ток. Затем регулятор напряжения подает этот постоянный ток на набор вторичных обмоток статора, известных как обмотки возбудителя.

(2) Обмотки возбудителя: преобразование постоянного тока в переменный – теперь обмотки возбудителя работают аналогично первичным обмоткам статора и генерируют небольшой переменный ток.Обмотки возбудителя подключены к блокам, известным как вращающиеся выпрямители.

(3) Вращающиеся выпрямители: преобразование переменного тока в постоянный – они выпрямляют переменный ток, генерируемый обмотками возбудителя, и преобразуют его в постоянный ток. Этот постоянный ток подается на ротор / якорь для создания электромагнитного поля в дополнение к вращающемуся магнитному полю ротора / якоря.

(4) Ротор / якорь: преобразование постоянного тока в переменное напряжение – ротор / якорь теперь индуцирует большее переменное напряжение на обмотках статора, которое генератор теперь производит как большее выходное переменное напряжение.

Этот цикл продолжается до тех пор, пока генератор не начнет выдавать выходное напряжение, эквивалентное его полной рабочей мощности. По мере увеличения выходной мощности генератора регулятор напряжения вырабатывает меньше постоянного тока. Когда генератор достигает полной рабочей мощности, регулятор напряжения достигает состояния равновесия и вырабатывает постоянный ток, ровно столько, чтобы поддерживать выходную мощность генератора на полном рабочем уровне.

Когда вы добавляете нагрузку к генератору, его выходное напряжение немного падает.Это вызывает действие регулятора напряжения, и начинается вышеуказанный цикл. Цикл продолжается до тех пор, пока выходная мощность генератора не достигнет своей первоначальной полной рабочей мощности.

Система охлаждения и выпуска
(а) Система охлаждения
Продолжительное использование генератора вызывает нагрев различных его компонентов. Очень важно иметь систему охлаждения и вентиляции для отвода тепла, выделяемого в процессе.

Неочищенная / пресная вода иногда используется в качестве охлаждающей жидкости для генераторов, но в основном это ограничивается конкретными ситуациями, такими как небольшие генераторы в городских условиях или очень большие агрегаты мощностью более 2250 кВт и выше.Водород иногда используется в качестве хладагента для обмоток статора больших генераторных установок, поскольку он более эффективно поглощает тепло, чем другие хладагенты. Водород отводит тепло от генератора и передает его через теплообменник во вторичный контур охлаждения, который содержит деминерализованную воду в качестве хладагента. Вот почему очень большие генераторы и малые электростанции часто имеют рядом с собой большие градирни. Для всех других распространенных применений, как жилых, так и промышленных, стандартный радиатор и вентилятор устанавливаются на генераторе и работают как основная система охлаждения.

Необходимо ежедневно проверять уровень охлаждающей жидкости в генераторе. Систему охлаждения и насос неочищенной воды следует промывать через каждые 600 часов, а теплообменник следует очищать через каждые 2400 часов работы генератора. Генератор следует размещать на открытом и вентилируемом месте с достаточным притоком свежего воздуха. Национальный электротехнический кодекс (NEC) требует, чтобы со всех сторон генератора оставалось минимум 3 фута, чтобы обеспечить свободный поток охлаждающего воздуха.

(б) Выхлопная система
Выхлопные газы, выделяемые генератором, такие же, как выхлопные газы любого другого дизельного или газового двигателя, и содержат высокотоксичные химические вещества, с которыми необходимо обращаться должным образом. Следовательно, важно установить соответствующую выхлопную систему для удаления выхлопных газов. Этот момент невозможно переоценить, поскольку отравление угарным газом остается одной из наиболее частых причин смерти в пострадавших от урагана районах, потому что люди, как правило, даже не думают об этом, пока не становится слишком поздно.

Выхлопные трубы обычно изготавливаются из чугуна, кованого железа или стали. Они должны быть отдельно стоящими и не должны поддерживаться двигателем генератора. Выхлопные трубы обычно присоединяются к двигателю с помощью гибких соединителей, чтобы минимизировать вибрации и предотвратить повреждение выхлопной системы генератора. Выхлопная труба заканчивается снаружи и ведет от дверей, окон и других отверстий в дом или здание. Вы должны убедиться, что выхлопная система вашего генератора не подключена к выхлопной системе любого другого оборудования.Вам также следует проконсультироваться с местными городскими постановлениями, чтобы определить, нужно ли для эксплуатации вашего генератора получить разрешение от местных властей, чтобы убедиться, что вы соблюдаете местное законодательство и защитите себя от штрафов и других санкций.


Система смазки
Поскольку генератор состоит из движущихся частей в своем двигателе, он требует смазки для обеспечения долговечности и бесперебойной работы в течение длительного периода времени. Двигатель генератора смазывается маслом, хранящимся в насосе.Уровень смазочного масла следует проверять каждые 8 ​​часов работы генератора. Вы также должны проверять отсутствие утечек смазки и менять смазочное масло каждые 500 часов работы генератора.


Зарядное устройство
ST e art функция генератора работает от батареи. Зарядное устройство поддерживает заряд аккумуляторной батареи генератора, подавая на нее точное «плавающее» напряжение. Если напряжение холостого хода очень низкое, аккумулятор останется недозаряженным.Если напряжение холостого хода очень высокое, это сократит срок службы батареи. Зарядные устройства для аккумуляторов обычно изготавливаются из нержавеющей стали для предотвращения коррозии. Они также полностью автоматические и не требуют каких-либо регулировок или изменений каких-либо настроек. Выходное напряжение постоянного тока зарядного устройства установлено на уровне 2,33 В на элемент, что является точным значением напряжения холостого хода для свинцово-кислотных аккумуляторов. Зарядное устройство аккумулятора имеет изолированный выход постоянного напряжения, который мешает нормальному функционированию генератора.


Панель управления
Это пользовательский интерфейс генератора, в котором находятся электрические розетки и элементы управления. В следующей статье представлены дополнительные сведения о панели управления генератором. Различные производители предлагают различные функции в панелях управления своих устройств. Некоторые из них упомянуты ниже.

(a) Электрический запуск и отключение – панели управления автоматическим запуском автоматически запускают ваш генератор при отключении электроэнергии, контролируют генератор во время работы и автоматически отключают агрегат, когда он больше не нужен.

(b) Манометры двигателя. Различные датчики показывают важные параметры, такие как давление масла, температура охлаждающей жидкости, напряжение аккумуляторной батареи, скорость вращения двигателя и продолжительность работы. Постоянное измерение и мониторинг этих параметров позволяет автоматически отключать генератор, когда любой из них превышает соответствующие пороговые уровни.

(c) Датчики генератора. На панели управления также есть счетчики для измерения выходного тока и напряжения, а также рабочей частоты.

(d) Другие элементы управления – переключатель выбора фазы, переключатель частоты и переключатель управления двигателем (ручной режим, автоматический режим) среди прочего.

Основной узел / рама

Все генераторы, переносные или стационарные, имеют индивидуальные корпуса, которые обеспечивают структурную опору основания. Рама также позволяет заземлить генерируемые элементы в целях безопасности.

Как работает бортовой генератор Ford F-150 2021 года

Установка бытовых электрических розеток в серийный автомобиль не является чем-то новым. Минивэны, грузовики и семейные автомобили уже давно предлагают бортовое питание для зарядных устройств или оборудования с низким спросом.Но для нового F-150 компания Ford значительно увеличила объем продаж. Новый грузовик оснащен системой генератора, которая может включать электроинструменты, мини-холодильники, громкоговорители и многое другое. Однако достичь такого уровня власти было нелегко.

Все началось с исследования рынка, которое показало, что многие клиенты F-150 используют генераторы с бензиновым двигателем на стройплощадках, таская их в кузове грузовика и заправляя их отдельно. Любой пикап может превратить мощность двигателя в электрическую энергию – почему бы не использовать эту возможность и не сделать традиционный генератор ненужным?

Ford

Чтобы это произошло, Ford нужно было обеспечить намного больше энергии, чем может сэкономить обычная 12-вольтовая аккумуляторная система.«Прямо сейчас традиционные розетки обеспечивают мощность 150 или 400 Вт. Таким образом, мы обеспечиваем в пять раз больше, чем это», – сказала Нигяр Султана, инженер, отвечающий за Pro Power Onboard.

Доступны три разные бортовые генераторные системы. F-150 с обычной негибридной трансмиссией получают систему мощностью 2,0 кВт, в то время как гибридные грузовики получают повышенную мощность до 2,4 кВт или, опционально, огромную мощность 7,2 кВт, что стало возможным благодаря 48-вольтовой литий-ионной аккумуляторной батарее гибрида. Ford утверждает, что топовая версия 7.Система мощностью 2 кВт может одновременно питать плазменный резак, сварочный аппарат TiG, отрезную пилу, воздушный компрессор, угловую шлифовальную машину и рабочее освещение. Этот мобильный сварочный цех может непрерывно работать 32 часа при полном баке, что позволяет выполнять тяжелые работы в течение всего дня. По словам Форд, если вам не нужна такая большая мощность, система мощностью 2,4 кВт может работать отбойным молотком или передвижным кинотеатром с проектором, громкоговорителями и машиной для попкорна в течение до 85 часов.

Ford ожидает, что только около 10 процентов новых F-150 будут гибридами, поэтому было важно предложить Pro Power с обычными трансмиссиями.По словам Султаны, все было намного сложнее. Стандартная 12-вольтовая электрическая архитектура не могла обеспечить то, что им было нужно, поэтому Султана и ее команда разработали совершенно новую 24-вольтовую электрическую систему, используя две обычные 12-вольтовые батареи в дополнение к стандартной батарее.

В дополнение к этим батареям негибридные F-150 с Pro Power получают второй генератор переменного тока. Таким образом оснащенные F-150 с 2,7-литровым EcoBoost V-6, 3,5-литровым EcoBoost V-6 или 5,0-литровым V-8 могут привести в действие полноценную установку с телевизором, динамиками и мини-холодильником.Система генератора полностью отделена от остальной электрической системы транспортного средства, что повышает уровень безопасности и гарантирует, что любые проблемы с системой Pro Power не повлияют на управляемость грузовика.

Ford

Pro Power – это умно. Систему можно включить или контролировать через приложение для смартфона FordPass или через информационно-развлекательную систему грузовика. Если вы попытаетесь потреблять слишком много энергии, система отключится и отправит вам уведомление.А на гибридных моделях Pro Power автоматически включает бензиновый двигатель по мере необходимости, чтобы обеспечить постоянный поток мощности без разряда батареи. (На негибридных F-150 двигатель должен работать, чтобы Pro Power работал.)

Удивительно, но генераторная система работает даже во время движения грузовика, поэтому вы можете включить холодильник по дороге к задней двери. или держите свои электроинструменты заряженными, когда вы путешествуете между рабочими площадками. Ford не будет комментировать, как использование Pro Power влияет на экономию топлива, но мы подозреваем, что включение энергоемких предметов во время вождения приведет к заметному снижению расхода топлива на галлон.

Когда появится новый F-150, Pro Power будет доступен для всех классов F-150 – опционально для обычных моделей и стандартно для всех гибридов. Ford ожидает, что 17 процентов F-150 будут продаваться с Pro Power, когда обновленный пикап поступит в продажу этой осенью.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на пианино.io

3 лучших портативных электростанции 2021 года

Если вы отключаетесь от электросети или готовитесь к чрезвычайной ситуации, Jackery Explorer 1000 может поддерживать работу вашего электронного оборудования часами или даже днями. Он примерно такого же размера и веса, как небольшая микроволновая печь, и обеспечивает стабильный поток энергии без шума или выхлопов портативного газового генератора. После 73 часов, потраченных на тестирование 16 портативных электростанций, мы обнаружили, что впечатляющая максимальная мощность Explorer 1000, широкий спектр портов, простой в использовании интерфейс и прочный внешний вид помогли ему выделиться среди конкурентов.

Наш выбор

Jackery Explorer 1000

Этот портативный, прочный и простой в использовании корпус сочетает в себе много энергии. Кроме того, у него больше портов переменного тока, USB-A и USB-C, чем у большинства протестированных нами портативных электростанций.

Jackery Explorer 1000 достаточно легкий, чтобы его мог безопасно поднимать и переносить средний взрослый, но в наших тестах он смог работать даже с самыми энергоемкими приборами. У него также была одна из самых высоких емкостей аккумулятора среди протестированных нами моделей, что подходило для того, чтобы большинство устройств, таких как ноутбук или аппарат CPAP, работали весь день (или всю ночь).Нам нравится его легко читаемый экран, на котором отображается входная / выходная мощность и сколько энергии осталось в резерве. Кроме того, у него больше выходных портов – три переменного тока, два USB-A и два USB-C – чем почти у любой портативной электростанции, которую мы тестировали, что позволяет заряжать различные гаджеты, от ноутбуков до камер и устройств GPS.

Номинальная максимальная мощность: 1000 Вт
Номинальная мощность: 1000 Втч
Вес: 22 фунта
Размеры корпуса: 12,5 на 8 на 8.5 дюймов

Второе место

Anker Powerhouse II 800

Эта модель отличается большой емкостью, хорошей производительностью и множеством вариантов портов. Кроме того, он весит менее 20 фунтов и стоит меньше, чем другие главные соперники.

Anker PowerHouse II 800 имеет более низкую максимальную выходную мощность, чем наш лучший выбор, поэтому он может не обеспечивать питание ваших мощных приборов, таких как вакуумный или оконный блок переменного тока. Но его емкость почти такая же, и он на несколько фунтов легче. Как и Explorer 1000, он имеет прочный внешний вид, портативную конструкцию, информативный дисплей и выходные порты (два переменного тока, четыре USB-A и два USB-C), которые обеспечивают множество вариантов зарядки для широкого спектра устройств. .И на момент написания статьи это примерно на 150 долларов дешевле.

Номинальная максимальная мощность: 500 Вт
Номинальная мощность: 777 Втч
Вес: 18 фунтов
Размеры корпуса: 12 на 8 на 7 дюймов

Бюджетный выбор

Jackery Explorer 300

Если вы не прочь пожертвовать небольшой мощностью, Explorer 300 предлагает широкий спектр вариантов портов и имеет такую ​​же прочную конструкцию, как и наш лучший выбор. Кроме того, он достаточно легкий, чтобы маленький ребенок мог носить его с собой.

Почти идентичный своему более крупному и мощному собрату, Jackery Explorer 300 весит всего 7 фунтов и имеет две розетки переменного тока, два порта USB-A и порт USB-C – больше, чем большинство других легких вариантов, которые мы пробовали. Нам нравится приносить его на пляж, в парк или в кемпинг, чтобы надуть надувной матрас, запустить вентилятор или зарядить телефон, камеру, портативную колонку, фонарь или налобный фонарь. Вы теряете часть мощности и емкости, которые получаете с нашими более крупными вариантами – не ожидайте, что вам придется запускать кондиционер или заряжать несколько ноутбуков, – но вы экономите место (и деньги).

Номинальная максимальная мощность: 300 Вт
Номинальная мощность: 293 Втч
Вес: 7 фунтов
Размеры корпуса: 9 на 5 на 8 дюймов

Генератор постоянного тока Vs. Генератор | Sciencing

Генераторы и генераторы переменного тока являются основными методами производства электроэнергии. Генераторы создают мощность постоянного тока (DC), а генераторы переменного тока (AC). На заре автомобилей у автомобилей были генераторы постоянного тока; в современных автомобилях они были полностью заменены генераторами.Точно так же на заре коммерческой энергетики завязалась битва между техническими волшебниками того времени между постоянным током и переменным током за доминирование – битву, в которой AC выиграл. Но в то время как генераторы были большими победителями, генераторы все еще находят применение.

TL; DR (слишком долго; не читал)

Хотя генераторы постоянного тока используются в специализированных приложениях, механическая простота генератора дает им преимущество в транспортных средствах и коммерческих электростанциях.

Конструкция генератора постоянного тока

Конструктивно генератор постоянного тока является более простым из двух.Фактически, генератор постоянного тока можно использовать в качестве двигателя постоянного тока, подавая мощность на вал, в то время как обратное также верно – поверните вал двигателя постоянного тока, и он будет действовать как генератор. Это одно из величайших преимуществ генератора: он будет вырабатывать энергию исключительно за счет механического движения. Пока вы поворачиваете вал, генератор будет вырабатывать электричество.

Конструкция генератора переменного тока

Генераторы переменного тока более сложны в электрическом отношении, поскольку они должны преобразовывать переменный ток в постоянный, а это требует дополнительных схем.Теоретически генератор переменного тока может действовать как двигатель переменного тока, но это будет не очень хороший двигатель. Однако генератор вырабатывает большое количество электричества и обычно обеспечивает достаточно электричества для питания всех устройств в автомобиле, не нагружая аккумулятор вообще.

Power Generation

Генератор является полной противоположностью генератора переменного тока. В генераторе обмотка проводов вращается внутри магнитного поля, чтобы создать ток. В генераторе переменного тока магнитное поле вращается внутри обмотки проводов.КПД находится на стороне генератора переменного тока, поскольку обмотка провода является самой большой и тяжелой частью обоих устройств, поэтому генератор вращает самую легкую часть. Это означает, что генератор может работать на более высокой скорости и производить больше мощности на более низких скоростях.

Кольца и щетки

Генераторы обычно более надежны, чем генераторы, в основном из-за разницы в том, как они используют кольца и щетки. В генераторах постоянного тока используются разрезные кольца, которые ускоряют износ щеток; щетки трутся о разрыв кольца.В генераторе используются твердые кольца, которые меньше изнашиваются.

Шаг вперед или вниз

Когда вы перейдете от автомобилей к производству электроэнергии в коммерческих целях, переменный ток станет большим победителем. Трансформаторы работают только с переменным током. Из-за этого трансформатор может легко повышать или понижать напряжение генератора.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *