Szerző:
John Stephens
A Teremtés Dátuma:
23 Január 2021
Frissítés Dátuma:
1 Július 2024
Tartalom
A szélturbina egyszerű mechanikus eszköz, hasonló a szélmalomhoz. A turbina lapátjait meghajtó légáram forog, és ennek a mozgásnak a mechanikai energiája továbbadódik a turbina tengelyén. A turbina tengelye forgatja a generátor többi alkatrészét, tiszta energiát (megújuló energiát) hoz létre otthona számára, és csökkenti az áramszámláját. Alternatív megoldásként a turbina egyszerű anyagokból készülhet, amelyek megtalálhatók a boltokban.
Lépések
5 rész 1: A szélturbina beépítésének terve
Határozza meg az átlagos szélsebességet arra a helyre, ahol a turbinát tervezi elhelyezni. A hatékony áramtermeléshez a turbinának minimum 11-16 km / h szélsebességre van szüksége. A legtöbb turbina 19-32 km / h közötti szélsebességgel teljesít a legjobban. Megtalálhatja az átlagos éves szélsebességet, ahol él, megnézhet egy online széltérképet, amely megadja az átlagos szélsebességet.
- Vásárolhat szélmérőnek nevezett szélsebességmérőt is, amely a szél sebességét méri a turbina helyén. Tegye ezt egy darabig minden nap.
- Ha a szél sebessége ezen a helyen viszonylag stabil, akkor az egy hónapos mérések több mint elegendőek, bár a szélsebesség az évszakoktól függően meglehetősen sokat változik. Ezután kiszámítja az adatok átlagát, hogy megalapozott-e ott elhelyezni a turbinát.
Vegye figyelembe a szélturbinákkal kapcsolatos építési törvényeket. Minden régióban különböző építési törvények vannak, ezért ellenőrizze a szabályozókkal, hogy turbinája nem sérti-e a törvényt. Egyes törvények szabályozzák a turbinák közötti minimális távolságot, valamint a turbinától az ingatlan határáig tartó minimális távolságot. A helyi törvények magasságkorlátokat is előírhatnak, amelyeket figyelembe kell venni a turbina tervezésénél.- Mielőtt túl sok időt fordítana a tervezésre és az építkezésre, meg kell beszélnie szomszédjával a turbina építését. Így megoldhatja a szélturbinákkal kapcsolatos aggályaikat, és kiküszöböli a zajjal kapcsolatos tévhiteket és a rádióhullámok (rádió és televízió) megzavarásának lehetőségét.
A turbinaterület értékelése. Noha maga a turbina nem igényel sok helyet, a szomszédokkal való esetleges konfliktusok elkerülése érdekében ajánlott legalább 0,2 hektárt különítenie el egy 3 kilowatt teljesítményű turbinára és 0,4 hektárt egy teljesítményű turbinára. 10 kilowattig. A tér magasságának is elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy olyan turbinákat lehessen építeni, amelyek magasságúak lennének, hogy a házak és a fák ne akadályozzák a szelet.
Használjon előre elkészített vagy házilag készített turbina lapátokat. A felhasználásra szánt turbinapengék típusa és a lapátszerkezet hatással lehet a turbina általános kialakítására. A régi farm szélmalmok lényegében kicsi vitorlák voltak, amelyek az orsóra voltak rögzítve, de a szélturbinák olyanok voltak, mint az óriási propellerek, és nagy, cseppszerű alakú szárnyak voltak. A megfelelő működés érdekében a pengéknek megfelelő méretűnek és távolságúnak kell lenniük.- Ha magának szeretné elkészíteni a szárnyakat, akkor fából vagy PVC keresztmetszetű keresztmetszetekből készítheti őket. A "házi szélturbina lapátok" kulcsszóval online talál utasításokat.
- Függetlenül attól, hogy saját szárnyakat vásárol vagy épít, általában 3 lapátja van egy szélturbinának. Páros számú pengék, például 2 vagy 4 használata esetén a turbina hajlamosabb a rezgésekre forgás közben. A lapátok számának növelése növeli a nyomatékot, de a turbina lassabban foroghat.
- A turbina lapátjai háztartási termékekből is készülhetnek, például lapátból. Ha ezt a módszert követi, válasszon kemény lapátot, majd cserélje ki a fa fogantyút tartósabb anyagra, például fémhengerlésre.
Válasszon generátort. Az áramtermeléshez egy szélturbinát kell csatlakoztatni egy generátorhoz. A legtöbb generátor egyenáramú (DC), ami azt jelenti, hogy az otthoni áramellátáshoz csatlakoztatnia kell azt a generátort egy átalakítóhoz, hogy váltakozó áramot (AC) állítson elő a belső eszközök számára. itthon.
- Használhat egyenáramú motort generátorként, bár a fluxus nem biztos, hogy elég erős ahhoz, hogy erős elektromos teret hozzon létre.
- A generátor a forgástól (ebben az esetben a turbinapengék mozgásától) és a mágneses erőtől függ az áramtermeléshez. Az előre elkészített generátor a legegyszerűbb lehetőség a kezdők számára, de saját maga készítheti el magát, ha az interneten a "szélturbinagenerátorok gyártása" dokumentációra keres.
- Ha DC generátor vásárlása mellett dönt, válasszon egy nagyfeszültségű és áramerősségű, lassú forgási sebességű (néhány ezer fordulat / perc helyett néhány száz) értéket. Legalább 12 voltos áramot kell generálnia folyamatos időben.
- A generátort a karbantartási akkumulátorhoz kell csatlakoztatni, és a töltésszabályozót a generátor és az átalakító között kell elhelyezni, hogy megvédje az invertereket és az akkumulátort minden alkalommal, amikor a feszültség megcsúszik. Ez is segít az átalakító áramellátásában alacsony szélidőszakokban.
- Nem szabad autós generátort használni szélturbinaként. Sokkal nagyobb forgási sebességet igényelnek, mint a szélturbinák.
5. rész: A függőleges tengelyű szélturbina főtengelyének és forgattyújának összeszerelése
Orsó szerelése. Meg kell hegeszteni az orsót a tengely talpához, de sok előre elkészített szélturbina készlet már hegeszti a két részt. Ha turbinákat vásárolt laza vagy felesleges alkatrészekből állít össze, hegesztés előtt mindenképpen viseljen védőfelszerelést, például speciális szemüveget, kesztyűt, inget és csizmát.
- Miután összeszerelte az orsót, a többit összeszerelheti az orsóra. Általában ez a leghatékonyabb módszer a turbina összeszerelésére, ha maga dolgozik ezen a projekten.
Csúsztassa a lánckereket az orsóra. A súrlódás és az orsó / lánckerék károsodásának elkerülése érdekében ajánlott csapágyat telepíteni e két rész közé. Helyezze a csapágyat a tengely kúpos végére a tengely alapjáról, és csúsztassa a csapágygyűrűt a tengely alapja felé, amíg az az orsó vastagabb helyzetébe nem kerül. Ezután csúsztassa a lánckereket a csapágy helyzetébe úgy, hogy a lánckerék gombjai felfelé nézzenek.
- A csapágy és az orsó közötti távolság körülbelül 10,2 cm. Amikor a szél erősen fúj, a turbina meggörbülhet, aminek következtében a penge elcsaphat és károsíthatja a tengelyt.
- Ha nem vásárol teljes készletet, és saját maga készíti el, fontolja meg a 4 az 4 (4 csavar 4 hüvelyk) pótkocsi lánckerék használatát. A 4: 4-es lánckerék a pótkocsik alkatrészüzleteiben, például az autóalkatrész-üzletekben kapható.
Csatlakoztassa az alsó tárcsát a lánckerékhez. A forgótányérnak lyukakkal kell rendelkeznie a lánckerék kiálló gombjaiba való csúsztatáshoz, és kiálló fülekkel kell összekapcsolni a forgattyút. Helyezze a fonót a lánckerék gombjaira, és rögzítse a helyén. Miután beállította a forgótányért a láncon, először kézzel rögzíti a kerékanyával, majd az orsókulcs segítségével húzza meg.
Csatlakoztassa a hajtókart. Minden forgótárcsához két forgattyú tartozik, azaz összesen három hajtókar egy három lapátos turbinához. Csavarokra van szükség a hajtókarnak az alsó forgattyú füléhez való csatlakoztatásához, valamint egy párnára, amely elválasztja az alsó hajtókart a felső fogantyútól. A későbbiekben:
- Csúsztassa az egyik csavart a forgótányér fülében lévő lyukba, akassza rá a forgattyú fogantyúját arra a csavarra, nyomja a távtartót a csavarra, kapcsolja be a második forgattyúcsavart a csavarba, és a felső forgattyú segítségével rögzítse a két forgattyút az orsóval. párna. Az alsó és a felső korongnak azonos alakúnak kell lennie, azonos számú fül kapcsolja össze a hajtókart.
- Csavarja be kézzel a felső lánckereket, hogy a forgótányér a helyén maradjon, majd húzza meg az első forgattyúkészlet többi csavarját. Ismételje meg ezt a folyamatot az összes forgattyúnál.
- Miután az összes kézikereket az alsó és a felső tárcsa közé szorította, az orsókulccsal húzza meg a csavarokat. A csavarok meghúzása után az alsó tárcsa, a felső tárcsa és a hajtókerekek készen állnak a könnyű forgatásra a csapágy lánckerékén.
- Mivel a szél és más környezeti tényezők folyamatosan befolyásolják a turbina szerkezetét, a csavar és a kézikerék közötti kötésnek szorosnak kell lennie. A biztonságos kötés biztosítása érdekében ajánlatos a hardverboltokban forgalmazott menetzáró megoldást használni.
Csatlakoztasson négy csapot a felső lemezjátszóhoz. Ezeknek a csapoknak menetesnek kell lenniük, és mindegyik csapnak 6 cm hosszúnak és 0,635 cm vastagnak kell lennie. Előfordulhat, hogy egy fémfűrésszel kell elvágnia ezeket a csapokat a szükséges hosszúságig. Ezután nyújtsa a fogantyút a felső lemezjátszó tetejéhez, hogy a csapok egyenletesen oszlanak el az orsó körül.
- A csapot csak annyira forgassa el a forgótányérnál, hogy minden csap függőleges és biztonságos legyen. Minden csapnak azonos hosszúságban kell kinyúlnia a lemezjátszóból.
- Ha fémfűrésszel vágja le a tipliket, ügyeljen arra, hogy ne sérüljön a menet. A sérült menet megakadályozza, hogy más alkatrészeket szereljen fel.
- Biztosan rögzítenie kell a csapokat, valamint a kézikereket összekötő csavarokat. Végül hozzá kell adni a menetes reteszelést a csapokhoz.
3/5 rész: Függőleges tengelyű szélturbina mágnesének felszerelése
Szerelje be az alsó mágneses rotort a csapokra. Készíthet saját alsó rotort és felső rotort a rotortárcsával, epoxi bevonattal és neodímium mágnesekkel, amelyek méretei 5 cm x 2,5 cm x 1,25 cm, vagy megvásárolhat egy előre elkészített terméket. szélturbina készletben, vagy vásároljon a szélturbina alkatrész gyártójától. A mágneseket felfelé irányítva illessze a mágneses rotor alsó tárcsáját a négy csavarhoz, amelyeket szilárdan rögzített a forgótányérhoz.
- Akár saját maga készít elő, akár előre gyártott mágneses rotort használ, mindig ügyeljen az egyes mágnesrudak vagy mágneses rotorlemezek kezelésére. Mágneses erejük olyan erős, hogy vakmerően kezelve súlyos sérüléseket okozhat.
- A neodímium mágnes meglehetősen törékeny. Szüksége lesz 24 rúdra, 12 rúdra a felső rotorhoz és 12-re az alsó rotorhoz, de érdemes többet vásárolnia arra az esetre, ha a mágnes eltörne a lemezszerelés során. Ezek a mágnesek online elérhetőek.
Szükség esetén készítse el a mágnes rotort. Ha megvásárolja a mágneses rotorral ellátott teljes készletet, egyszerűen rögzítse a csapokhoz a fent leírtak szerint. Házi készítésű rotor esetén egyenletesen kell elosztania a mágnesrudakat a rotor széle körül. A mágnes helytelen elhelyezésének és a rotor károsodásának elkerülése érdekében rajzolja fel a mágnes helyzetét kartonra vagy sima papírra.
- Ez a papírdarab a rotor közepére kerül, ahol nincs a mágnes. A papír közepétől a széléig húzódó vonalak jelzik, hogy hova kell helyezni a mágnest a rotorra. Szalaggal rögzítheti a papírdarabot, és online hivatkozhat ezekre a papírmintákra.
- A telepítés megkezdése előtt jelölővel kell jelölnie a mágnes polaritását. Ha a mágnesek vonzódnak egymáshoz, és nem tudja megkülönböztetni a polaritást, készítsen teszteszközt úgy, hogy egy kis mágnest alkalmaz a popsicle botra.
- Csúsztassa a teszteszköz "N" oldalát a neodímium mágnesre. Ha erőt érez, a mágnes azon oldala szélsőséges. Ha gravitációt érez, akkor az az oldal poláris.
- A mágnes felszereléséhez használjon borsónyi mennyiségű epoxi festéket. Festéket alkalmaz a mágnes felületére, mielőtt a lemezre helyezné.
- Óvatosan tartsa távol az ujjait a mágnes és a rotor közötti réstől, lassan mozgassa a mágnest a rotorlap sarkáig. A mágnesnek a korong felületéhez kell tapadnia, majd a helyére csúsztathatja a mintapapír vonalát követve.
Helyezze be a távtartókat a reteszbe. Használhat egy 0,375 cm vastag fémcsövet, és 3175 cm hosszú részekre vághatja a párna létrehozásához. A lehető legpontosabban vágja le a párna hosszát. Csúsztassa a távtartókat a mágnes rotor felületének kiálló reteszére.
- Az egyenetlen távtartó méret miatt a felső mágneses rotor megdőlhet. Ez veszélyes, és a turbina hatékonyságát is hátrányosan befolyásolhatja.
- A párna feletti csap feleslegének csak valamivel nagyobbnak kell lennie, mint 2,5 cm. Ez extra helyet jelent a felső mágneses rotor meghúzási csavarszíjához, a két rotor közötti összes alkatrésszel együtt.
Helyezze az állórészt az alsó mágneses rotor tetejére. Az állórész sok fém tekercsből áll, amelyek nagyon fontos szerepet játszanak a generátorokban. A szélturbina készlethez tartozik, vagy vásárol a szélturbina alkatrész-gyártótól, vagy saját maga is elkészítheti. A központi orsó körüli csapok az állórész közepére kerülnek, és az állórészt az orsó felé kell középre helyezni.
- Az állórész három gerendából áll, amelyek mindegyike három 24 darabos réz tekercsből áll, mindegyik 320 fordulattal rézhuzallal. Az állórész építése időigényes és nem könnyű.
- Ha úgy dönt, hogy saját állórészt készít, megtalálja az online útmutatót a "hogyan kell szélturbina állórészt építeni" kulcsszóval.
Építsen állórész alátétet otthon. Hulladék fából és szögekből állórészeket lehet építeni. Csatlakoztasson két darab rétegelt lemezt négy szöggel úgy, hogy a két darab közötti távolság körülbelül 2,5 cm legyen. Négy szöget kell elhelyezni egy téglalapban, amely megfelel a mágnes méretének. Ezután könnyedén feltekerheti a rézhuzalt, hogy állórészt hozzon létre.
- Az állórész készítése során követnie kell a tekercselés kezdetét és végét. Minden tekercset ugyanabba az irányba kell tekerni. Az egyes tekercsek becsomagolása elején ajánlott egy darab színes elektromos szalagot felhelyezni.
- Annak érdekében, hogy a tekercs ne kerülhessen ki a csomagolás után, célszerű az egész tekercset elektromos szalaggal összekötni, és kívül még két epoxi réteget festeni. Az epoxi bevonat után hagyja az állórészt megszáradni a viaszpapíron a festéklap címkéjén megadott ideig.
Szerelje be a felső mágnes rotort.Legyen különösen óvatosEz a szélturbina szerkezet egyik legveszélyesebb része. Halmozzon négy darab fát az állórész tetejére az orsó mindkét oldalán, alul vastag faanyaggal, felül vékony fával. A felső fadarabnak 2 x 4 méretűnek kell lennie.
- Tartsa a felső mágneses rotort úgy, hogy az ujjak a halmozott fadarabok közötti résben legyenek, és lassan helyezze a felső rotort az alsó rotor tetejére. A telepítés során próbálja igazítani a felső rotort a csapokkal.
- A mágneses mező megtartja a rotort, és beszívja a korábban elhelyezett fa deszkákba. Ezután az egyes fadarabok kicsúsztatásával leengedi a csapok felső rotorját. Először csúsztassa ki az egyes fadarabokat egymás után.
- Ismételje meg ezt az eljárást az alsó fadarabokkal, hogy a felső rotor a helyére kerüljön. Ezután csavarja be a hatlapú csavart a csapokra a rotor meghúzásához. Miután elkészült, a felső rotornak a távtartókra kell támaszkodnia, és a csapszegnek csak kis mennyisége maradt.
- Lehet, hogy a fadarabokat körbe kell lengetnie, hogy eltávolítsa azokat a rotorról, mert a mágneses erő olyan erős.
4/5 rész: A turbina főszerkezetének elkészítése
Távolítsa el a turbina szerkezetét az orsóról. Ezután csatlakoztatja az orsót a toronyhoz. Ha megtartja a turbina szerkezetét az orsóval a toronyba való felszereléshez, akkor a munka nagyon nehéz lesz. Ezután meg kell fordítania a szerkezetet, hogy illeszkedjen a toronyba.
- Emelje fel a szerkezetet (beleértve a lánckereket, a kézikereket, a mágneses rotort, az állórészt és az összes vonatkozó alkatrészt) függőleges mozgással az orsóról. Ezután helyezze a turbina kötését egy másik helyre úgy, hogy a lánckerék felfelé nézzen.
Hegessze a tengelyt a toronyba. Az orsó talpának hegesztése a toronyhoz, ha komplett készlete van (általában kereskedelemben kapható). A torony azonban készülhet vastag fémcsövek tetejére rögzített fémlemezből. Ügyeljen arra, hogy elég vastag fémcsöveket használjon, hogy ellenálljon a turbinák szélhatásainak.
- A tornyot szilárd alapra kell telepíteni. A nagyobb stabilitás érdekében betont kell öntenie a torony helyére.
Csatlakoztassa az orsó és az állórész támasztékát. Ennek az alátámasztásnak illeszkednie kell az orsóra, mint a gallér. Ezután rögzíti a konzol rögzítő csavarját a toronyhoz. Ezután a 0,375 cm vastag menetes rudat négy szakaszra, 11 cm hosszúra vágja. Először használja a menetrögzítő megoldást, majd egy anyával és egy fedéllel csatlakoztassa a menetes szegmenseket az állvány külsejéhez, felfelé nézve.
- A menetesávban lévő anyát a menet tetejétől kb. Az anyák lehetővé teszik az állórész helyzetének beállítását, miközben a menetes rúd a helyén tartja.
Helyezze a tengelykapcsoló gyűrűt az orsóra. Szerelés előtt sok normál csapágyzsírt tesz a tengelykapcsoló gyűrűre. A kenés befejezése után csúsztassa a csapágygyűrűt az orsóra a tengely aljáig.
- Zsírt kenhet a csapágygyűrűre az ujjával. Készítsen egy papírzsebkendőt vagy rongyot, amellyel megtörölheti a kezét, miután megkente a csapágyat, és felszerelte az orsóra.
Szerelje fel a turbina főszerkezetét. Emelje fel a főszerkezetet úgy, hogy a lánckerék oldala felfelé nézzen, és helyezze az orsóra úgy, hogy a tengelykapcsoló csapágygyűrűje alatta legyen. Az állórészre szerelhető furatoknak meg kell egyezniük azokkal a menetes rudakkal, amelyeket korábban a támasztóra szorítottak.
- Miután a szerkezetet a helyére tette, hozzá kell adnia egy kúpos csapágygyűrűt a lánckerék fedeléhez. A felszerelés előtt ne felejtse el megkenni a hagyományos csapágyakat a csapágygyűrűn.
- A virágdiót a csapágy tetejére kell rögzítenie, és ez könnyen megtehető kézzel.
- Ha nem tudja könnyen megcsavarni az anyát, akkor forgassa el, amíg az anya rése meg nem egyezik az orsó furatával. Csúsztasson egy csavarkulcsot ebbe a lyukba, és a kulcstartó hajlítóval rögzítse a viráganyát a helyén.
Húzza meg az állórészt és szerelje be a zsírburkolatot a turbina felépítésének befejezéséhez. Használjon egy hatlapú anyát minden menetes rúdhoz, hogy rögzítse az állórészt a szerkezeten. Ezután a két csattal állítsa be az állórész bilincsanyáját, amíg az állórész közvetlenül a két mágneses forgórész között van.
- A mikrostátor elkészülte után már csak annyit kell tennie, hogy a lánckerék tetejére kell helyezni a zsírsapkát, és a turbina felépítése teljes.
5/5. Rész: A turbina elektromos alkatrészeinek telepítése
Csatlakoztassa a töltő vezérlőjét az akkumulátorhoz vagy az áramkörhöz. A töltésszabályozó csatlakoztatása az akkumulátorhoz, mielőtt a szélturbinához csatlakoztatná, megakadályozza a túlfeszültség keletkezését. Így ez megakadályozza a készülék károsodását.
Csatlakoztassa az árnyékolt tápkábelt a töltésszabályozóhoz. Ez a vezeték továbbítja az áramot a generátortól a töltésszabályozóhoz. Innen az áram átkerül az akkumulátorba vagy az áramkörbe.
- Használjon két azonos szigetelt szegmensű tápkábel modellt, vagy használjon vezetéket egy hordozható aljzatból, és ha szükséges, vágja le a csatlakozót.
Vezesse át a huzalt az alaptól, és menjen át a torony tengelyén. Vezesse a tápkábelt a torony aljától a turbina szerkezetére. Előfordulhat, hogy vezetőhuzalt vagy mérőszalagot kell használnia a huzal áthaladásához a toronyon. Ezután csatlakoztassa a tápkábelt a generátorhoz.
Csatlakoztassa az akkumulátorhoz vagy az elektromos áramkörhöz. Miután összekapcsolta a generátort a töltésszabályozóval és bekötötte a torony csapjait, készen áll arra, hogy a beltéri áramkört a turbináról az elektromos vezetékhez kösse. Amikor külső áramforrást csatlakoztat otthonának áramköréhez, kérjen segítséget villanyszerelőtől. Számos területen ehhez profi villanyszerelőre van szükség. hirdetés
Tanács
- A töltőt szorosan be kell csomagolni, hogy elkerülje a levegőben lévő nedvességet, és a kimeneti áram ellenőrzéséhez manométerhez kell csatlakoztatni.
- Tudjon meg többet a madarak vándorlásáról az Ön területén. Ha madarak vándorolnak arra a területre, akkor nem szabad turbinát építeni.
Figyelem
- Ha azt tervezi, hogy villamos energiát értékesít az áramszolgáltató társaságnak, ne feledje, hogy ők villamos energiát kiskereskedelmi áron adnak el Önnek, de a villamos energiát nagykereskedelmi áron vásárolják vissza. Telepítenie kell egy szinkron egyenirányítót, amely megfelel a vállalati tápvezeték váltakozó áram frekvenciájának, valamint egy speciális átalakítót. Talán nem tud elég energiát előállítani a telepítés megtérüléséhez, nem beszélve a nyereségről.
Amire szükséged van
- Fadarabok 2 x 4
- Csavarok, anyák és csavarok
- Virágmogyoró
- Töltésvezérlő
- Billentyűzár
- DC generátor vagy váltóáramú motor (opcionális)
- Az akkumulátor karbantartása (ajánlott)
- Hagyományos csapágyzsír
- Zsírsapka (lánckerékhez)
- Hacksaw
- Felszerelés
- Árnyékolt vezetékek
- Vas padlóperem (átmérője 2,5 cm)
- Vascső (átmérője 2,5 cm)
- Mágnes / rotorlemez
- Fémcső (/8"/ szélesség 0,95 cm)
- Dió
- Cső kulcs
- Forgattyú
- Stato
- Állórész támogatás
- Kúpos csapágy (2 db)
- Menetzár megoldás
- Menetes rúd (/8"/ vastagság 0,375 cm)
- Menetes rúd (0,635 cm vastag)
- Barométer (opcionális)
- Hosszú templom
- Hegesztő
- Csavarkulcs (állítható típus)
