Saturs
Īpašnieka vēja turbīna ir ļoti izdevīga. Pirmkārt, persona saņem bezmaksas elektrību. Otrkārt, elektrību var iegūt vietās, kas atrodas tālu no civilizācijas, kur elektrolīnijas nepāriet. Vēja turbīna ir ierīce, kas paredzēta kinētiskās vēja enerģijas ģenerēšanai. Daudzi amatnieki ir iemācījušies montēt vertikālu vēja ģeneratoru ar savām rokām, un tagad mēs uzzināsim, kā tas tiek darīts.
Vēja turbīnu ierīce un veidi
Vēja turbīnām ir daudz nosaukumu, taču pareizāk ir tās apzīmēt kā vēja parku. Vēja parks sastāv no elektroiekārtām un mehāniskas konstrukcijas - vēja turbīnas, kas ir savstarpēji savienotas vienā sistēmā. Elektriskā instalācija palīdz vēju pārvērst enerģijas avotā.
Vēja ģeneratoru ir daudz veidu, taču tie pēc darba ass atrašanās vietas parasti tiek iedalīti divās grupās:
-
Visizplatītākās ir horizontālās ass vējdzirnavas. Elektroinstalāciju raksturo augsta efektivitāte. Turklāt pats mehānisms labāk iztur viesuļvētras, un nelielā vējā rotors iedarbojas ātrāk. Horizontālajām vēja turbīnām ir vieglāka jaudas regulēšana.
-
Vertikālās ass vējdzirnavas spēj darboties pat ar mazu vēja ātrumu. Turbīnas ir klusas un tās ir vieglāk izgatavojamas, tāpēc visbiežāk tās amatnieki uzstāda savā pagalmā. Tomēr vertikālās vēja turbīnas konstrukcijas iezīme ļauj to uzstādīt tikai zemu no zemes. Tādēļ elektroinstalācijas efektivitāte ir ievērojami samazināta.
Vēja ģeneratori atšķiras pēc lāpstiņriteņa veida:
- Propellera vai lāpstiņas modeļi ir aprīkoti ar asmeņiem, kas ir perpendikulāri darba horizontālajai vārpstai.
- Karuseļa modeļus sauc arī par rotējošiem. Tie ir raksturīgi vertikālām vēja turbīnām.
- Bungu modeļiem ir arī vertikāla darba ass.
Kinētiskās vēja enerģijas ražošanai rūpnieciskā mērogā parasti tiek izmantotas ar dzenskrūvi darbināmas vēja turbīnas. Bungu un karuseļu modeļi ir liela izmēra, kā arī mazāk efektīvs mehānisms.
Visas vēja turbīnas var aprīkot ar reizinātāju. Šī pārnesumkārba darbības laikā rada lielu troksni. Mājsaimniecības vējdzirnavās reizinātājus parasti neizmanto.
Vējdzirnavu darbības princips
Jāatzīmē, ka vēja ģeneratora darbības princips ir vienāds, neatkarīgi no tā konstrukcijas un izskata. Enerģijas ražošana sākas no brīža, kad rotē vēja turbīnu lāpstiņas. Šajā laikā starp rotoru un ģeneratora statoru tiek izveidots magnētiskais lauks. Tas kalpo kā enerģijas avots, kas ražo elektrību.
Tātad, kā mēs noskaidrojām, vēja ģenerators sastāv no divām galvenajām daļām: rotējoša mehānisma ar asmeņiem un ģeneratora. Tagad par reizinātāja darbu. Šī pārnesumkārba ir uzstādīta uz vēja turbīnas, lai palielinātu darba vārpstas ātrumu.
Ģeneratora rotora rotācijas laikā rodas maiņstrāva, tas ir, iznāk trīs fāzes. Radītā enerģija nonāk kontrolierī, un no turienes tā nonāk akumulatorā. Šajā ķēdē ir vēl viena svarīga ierīce - invertors. Tas pārveido strāvu par stabiliem parametriem un piegādā to caur tīklu patērētājam.
Vēja turbīnu rūpnieciskais kuģis 2
Vēja enerģijas jomā ir labi zināms kinētiskais vēja turbīnu rūpniecības kuģis 2, kuram ir modificēta vienība vēja enerģijas ražošanai. Lai aprēķinātu elektroinstalācijas jaudu, tās darba ķermeņu ātrumu summa tiek reizināta ar vērtību 0,1.Darba zonas lielumu nosaka pēc rotora izmēriem. Rotācijas laikā tas rada kinētisko kU, nevis elektrisko enerģiju EU.
Asmeņu rotācija ir atkarīga no vēja brāzmām. Optimālākais ātrums tiek novērots 160-162 m augstumā.Pērkona negaiss palielina vēja ātrumu par 50%, bet vienkāršs lietus - līdz 20%.
Rūpnieciskā kuģa 2 vēja turbīnas rotori atšķiras no lāpstiņu izmēriem un materiāla, kā arī vēja spēka ierobežojošajiem indikatoriem, ar kuriem tie spēj strādāt:
-
koka rotors ar 5x5 asmeņiem ir paredzēts vēja ātruma diapazonam no 10 līdz 60 MCW;
dzelzs rotors ar 7x7 asmeņiem ir paredzēts ātruma diapazonam - no 14 līdz 75 MCW; - tērauda rotors ar 9x9 asmeņiem ir paredzēts gaisa plūsmas ātrumu diapazonam no 17 līdz 90 MCW;
- Oglekļa šķiedras rotors ar 11x11 asmeņiem ir paredzēts gaisa ātruma diapazonam no 20 līdz 110 MCW.
Rūpniecības kuģi 2 kinētiskās vēja turbīnas nav novietotas tuvu tam pašam līmenim ar muguru pret otru.
Pašu izgatavota vertikāla vēja turbīna
Pašražošanā vēja turbīna ar vertikālu vārpstu ir visvienkāršākā. Asmeņi ir izgatavoti no jebkura materiāla, galvenais ir tas, ka tas ir izturīgs pret mitrumu un sauli, kā arī ir viegls. Mājas vēja ģeneratora asmeņiem varat izmantot PVC cauruli, ko izmanto kanalizācijas sistēmas būvniecībā. Šis materiāls atbilst visām iepriekšminētajām prasībām. Četri asmeņi ar 70 cm augstumu ir izgriezti no plastmasas, kā arī divi no tiem ir izgatavoti no cinkota tērauda. Alvas elementi tiek veidoti puslokā un pēc tam piestiprināti caurules abās pusēs. Pārējie asmeņi ir fiksēti vienā un tajā pašā attālumā apli. Šādas vējdzirnavas rotācijas rādiuss būs 69 cm.
Nākamais solis ir rotora montāža. Šeit vajadzēs magnētus. Pirmkārt, tiek ņemti divi ferīta diski ar diametru 23 cm, ar līmes palīdzību vienam diskam piestiprina sešus neodīma magnētus. Ar magnēta diametru 165 cm, leņķi 60par... Ja šie elementi ir mazāki, tad to skaits tiek palielināts. Magnēti netiek pielīmēti tikai nejauši, bet pārmaiņus maina polaritāti. Līdzīgi pie otrā diska piestiprina ferīta magnētus. Visu struktūru bagātīgi ielej ar līmi.
Visgrūtāk ir padarīt statoru. Jums jāatrod vara stieple 1 mm biezumā un no tā jāizveido deviņas spoles. Katrā elementā jābūt tieši 60 pagriezieniem. Statora elektriskā ķēde tiek montēta no gatavajām spolēm. Visi deviņi no tiem ir izlikti lokā. Pirmkārt, pirmās un ceturtās spoles gali ir savienoti. Pēc tam savienojiet ceturtā otrā brīvo galu ar septītās spoles izeju. Rezultāts ir vienas fāzes elements no trim spolēm. Otrās fāzes ķēde tiek montēta no sekojošām trim spolēm secīgi, sākot no otrā elementa. Pēdējais tiek savākts tādā pašā veidā, trešā fāze, sākot ar trešo spoli.
Lai salabotu ķēdi, no saplākšņa tiek izgriezta forma. Stikla šķiedra ir novietota virs tā, un uz tā ir izveidota deviņu ruļļu ķēde. To visu ielej ar līmi un pēc tam atstāj sacietēt. Ne agrāk kā dienā rotoru ar statoru var savienot. Pirmkārt, rotors tiek novietots ar magnētiem uz augšu, stators ir uz tā, un otrais disks ir novietots uz augšu ar magnētiem uz leju. Savienojuma princips ir redzams fotoattēlā.
Tagad ir laiks samontēt vēja turbīnu. Visa viņa ķēde sastāvēs no lāpstiņas ar asmeņiem, akumulatora un invertora. Lai palielinātu griezes momentu, ieteicams uzstādīt reduktoru. Instalācijas darbi notiek šādā secībā:
- Spēcīgs masts tiek metināts no tērauda stūra, caurulēm vai profila. Augstumā tam jāceļ lāpstiņritenis ar asmeņiem virs jumta kores.
- Pamats tiek izliets zem masta. Noteikti veiciet armatūru un nodrošiniet no betona izvirzīto stiprinājumu.
- Tālāk uz mastu ir piestiprināts lāpstiņritenis ar ģeneratoru.
- Pēc masta uzstādīšanas uz pamatnes tas tiek piestiprināts pie enkuriem un pēc tam pastiprināts ar tērauda pušu vadiem. Šiem nolūkiem ir piemērots kabelis vai tērauda stienis ar biezumu 10–12 mm.
Kad vēja ģeneratora mehāniskā daļa ir gatava, viņi sāk montēt elektrisko ķēdi. Ģenerators izvadīs trīsfāžu strāvu. Lai iegūtu pastāvīgu spriegumu, ķēdē tiek uzstādīts diodu taisngriezis. Akumulatora uzlādi kontrolē, izmantojot automašīnas releju. Invertors pārtrauc ķēdi, no kuras nepieciešamie 220 volti nonāk mājas tīklā.
Šāda vēja ģeneratora izejas jauda ir atkarīga no vēja ātruma. Piemēram, pie 5 m / s elektroinstalācija izstaro aptuveni 15 W, un pie 18 m / s jūs varat sasniegt līdz 163 W. Lai palielinātu produktivitāti, vējdzirnavu masts tiek pagarināts līdz 26 m. Šajā augstumā vēja ātrums ir par 30% lielāks, kas nozīmē, ka elektrība būs aptuveni pusotru reizi lielāka.
Video redzams vēja turbīnas ģeneratora montāža:
Vēja turbīnas montāža ir grūts bizness. Jums jāzina elektrotehnikas pamati, jāspēj lasīt diagrammas un izmantot lodāmurs.
