תוֹכֶן
גנרטור רוח משלך הוא רווחי מאוד. ראשית, אדם מקבל חשמל בחינם. שנית, חשמל ניתן להשיג במקומות מרוחקים מהציוויליזציה, שבהם אין קווי מתח. טחנת רוח היא מכשיר שנועד לייצר אנרגיית רוח קינטית. בעלי מלאכה רבים למדו להרכיב גנרטור רוח אנכי במו ידיהם, ועכשיו נגלה כיצד זה נעשה.
עיצוב וסוגי טורבינות רוח
למחוללי רוח יש הרבה שמות, אבל נכון יותר לקרוא להם תחנת כוח רוח. חוות רוח מורכבת מציוד חשמלי ומבנה מכני - טורבינת רוח, המחוברים ביניהם למערכת אחת. מתקן חשמלי עוזר להפוך את הרוח למקור אנרגיה.
ישנם סוגים רבים של גנרטורים רוח, אך לפי מיקום ציר העבודה הם מחולקים באופן קונבנציונלי לשתי קבוצות:
- טחנות רוח בעלות ציר סיבוב אופקי הן הנפוצות ביותר. מתקן החשמל מתאפיין ביעילות גבוהה. בנוסף, המנגנון עצמו מסוגל לעמוד טוב יותר בהוריקנים, וברוחות קלות הרוטור מתחיל מהר יותר. למחוללי רוח אופקיים יש בקרת כוח קלה יותר.
- טחנות רוח בעלות ציר סיבוב אנכי מסוגלות לפעול גם במהירויות רוח נמוכות. הטורבינות שקטות וקלות יותר לייצור, ולכן לרוב הן מותקנות על ידי בעלי מלאכה בחצר שלהן.עם זאת, תכונת העיצוב של טחנת רוח אנכית מאפשרת להתקין אותה רק נמוך מהקרקע. בשל כך, היעילות של מתקן החשמל מופחתת מאוד.
מחוללי רוח שונים בהתאם לסוג האימפלר:
- דגמי מדחף או כנפיים מצוידים בלהבים הניצבים לציר האופקי הפועל.
- דגמי קרוסלה נקראים גם סיבוביים. הם אופייניים לטורבינות רוח אנכיות.
- לדגמי תופים יש באופן דומה ציר עבודה אנכי.
כדי לייצר אנרגיית רוח קינטית בקנה מידה תעשייתי, בדרך כלל משתמשים במחוללי רוח מדחפים. דגמי תופים וקרוסלה גדולים יותר בגודלם ויש להם מנגנון פחות יעיל.
כל טורבינות הרוח יכולות להיות מצוידות במכפיל. תיבת הילוכים זו יוצרת רעש רב במהלך הפעולה. מכפילים אינם משמשים בדרך כלל בטורבינות רוח ביתיות.
עקרון פעולת טורבינת רוח
ראוי לציין כי עקרון הפעולה של גנרטור רוח זהה, ללא קשר לעיצובו ולמראהו. ייצור האנרגיה מתחיל מהרגע שבו להבי טחנת הרוח מסתובבים. בשלב זה נוצר שדה מגנטי בין הרוטור והסטטור של הגנרטור. הוא משמש כמקור אנרגיה המייצר חשמל.
אז, כפי שגילינו, גנרטור רוח מורכב משני חלקים עיקריים: מנגנון מסתובב עם להבים וגנרטור. עכשיו על עבודתו של האנימטור. תיבת הילוכים זו מותקנת על טחנת רוח כדי להגביר את המהירות של פיר העבודה.
במהלך הסיבוב של רוטור הגנרטור, נוצר זרם חילופין, כלומר, שלושה שלבים יוצאים. האנרגיה המופקת מגיעה לבקר, וממנה עוברת לסוללה.בשרשרת זו ישנו מכשיר חשוב נוסף - אינוורטר. הוא ממיר את הזרם לפרמטרים יציבים ומספק אותו לצרכן דרך הרשת.
מלאכה תעשייתית טחנת רוח 2
בתחום אנרגיית הרוח מפורסם מאוד גנרטור הרוח הקינטי תעשייתי craft 2 בעל יחידה שונה להפקת אנרגיית רוח. כדי לחשב את ההספק של מתקן חשמלי, סכום המהירויות של חלקיו הפועלים מוכפל ב-0.1. גודל אזור העבודה נקבע לפי מידות הרוטור. במהלך הסיבוב הוא מייצר אנרגיה קינטית kU ולא אנרגיה חשמלית EU.
סיבוב הלהבים תלוי במשבי רוח. המהירות האופטימלית ביותר נצפית בגובה של 160-162 מ' סופת רעמים מגבירה את מהירות הרוח ב-50%, וגשם פשוט - עד 20%.
הרוטורים של מחולל הרוח תעשייתי craft 2 שונים במידות ובחומר של הלהבים, כמו גם בערכי כוח הרוח המרביים שבהם הם מסוגלים לפעול:
- רוטור עץ עם להבים 5x5 מיועד לטווח מהירות רוח בין 10 ל 60 MCW;
רוטור ברזל עם להבים 7x7 מיועד לטווח מהירות בין 14 ל 75 MCW; - רוטור פלדה עם להבים 9x9 מיועד לטווח של קצבי זרימת אוויר מ-17 עד 90 MCW;
- רוטור סיבי הפחמן עם להבים בגודל 11x11 מיועד לטווח של קצבי זרימת אוויר בין 20 ל-110 MCW.
גנרטורי רוח קינטיים של Industrial Craft 2 אינם ממוקמים קרוב זה לזה באותה רמה כשהגב שלהם זה לזה.
ייצור עצמי של מחולל רוח אנכי
טחנת רוח עם פיר אנכי היא הקלה ביותר להכנה בעצמך. הלהבים עשויים מכל חומר, העיקר שהוא עמיד בפני רטיבות ושמש, וגם קל משקל.עבור הלהבים של גנרטור רוח ביתי, אתה יכול להשתמש בצינור PVC, המשמש בבניית ביוב. חומר זה עונה על כל הדרישות לעיל. ארבעה להבים בגובה 70 ס"מ נחתכים מפלסטיק, ועוד שניים מאותם עשויים מפלדה מגולוונת. אלמנטי הפח מעוצבים לחצי עיגול ולאחר מכן קבועים משני צידי הצינור. הלהבים הנותרים מותקנים באותו מרחק במעגל. רדיוס הסיבוב של טחנת רוח כזו יהיה 69 ס"מ.
השלב הבא הוא הרכבת הרוטור. תצטרך מגנטים כאן. ראשית, קחו שתי דיסקות פריט בקוטר 23 ס"מ. בעזרת דבק מחברים שישה מגנטים ניאודימיום לדיסק אחד. בקוטר מגנט של 165 ס"מ נוצרת ביניהם זווית של 60O. אם אלמנטים אלה קטנים יותר, מספרם גדל. המגנטים אינם מודבקים סתם בצורה אקראית, אלא הקוטביות משתנה בזה אחר זה. מגנטים פריט מחוברים לדיסק השני בצורה דומה. המבנה כולו מלא בנדיבות בדבק.
הדבר הקשה ביותר הוא יצירת הסטטור. אתה צריך למצוא חוט נחושת בעובי 1 מ"מ וליצור ממנו תשעה סלילים. כל אלמנט חייב להכיל בדיוק 60 סיבובים. לאחר מכן, המעגל החשמלי הסטטור מורכב מהסלילים המוגמרים. כל תשעתם מונחים במעגל. ראשית, חבר את הקצוות של הסלילים הראשון והרביעי. לאחר מכן, חבר את הקצה החופשי השני של הרביעי לפלט של הסליל השביעי. התוצאה הייתה אלמנט חד פאזי של שלושה סלילים. מעגל השלב השני מורכב משלושת הסלילים הבאים לפי הסדר, החל מהאלמנט השני. השלב האחרון שיורכב באותו אופן הוא השלב השלישי, החל מהסליל השלישי.
כדי לחבר את המעגל, חותכים צורה מדיקט. מניחים עליו פיברגלס, ועליו מונח מעגל של תשעה סלילים. כל זה מוזג בדבק, ולאחר מכן הוא נשאר עד להתקשות מלאה.לא לפני יום לאחר מכן, ניתן לחבר את הרוטור והסטטור. ראשית, מניחים את הרוטור כשהמגנטים למעלה, מעליו את הסטטור ומעליו את הדיסק השני כשהמגנטים למטה. את עקרון החיבור ניתן לראות בתמונה.
עכשיו הגיע הזמן להרכיב את מחולל הרוח. כל המעגל שלו יהיה מורכב מאימפלר עם להבים, סוללה ומהפך. כדי להגדיל את המומנט, רצוי להתקין תיבת הילוכים. לעבודות ההתקנה יש את הסדר הבא:
- תורן עמיד מרותך מזווית פלדה, צינורות או פרופיל. בגובה, זה צריך להרים את האימפלר עם להבים מעל רכס הגג.
- הבסיס נשפך מתחת לתורן. נדרש חיזוק ומספקים עוגנים הבולטים מהבטון.
- לאחר מכן, האימפלר עם הגנרטור מקובע לתורן.
- לאחר התקנת התורן על הבסיס, הוא מחובר לעוגנים, ולאחר מכן הוא מחוזק בפלטה. למטרות אלו מתאימים כבל או מוט פלדה בעובי 10-12 מ"מ.
כאשר החלק המכני של מחולל הרוח מוכן, הם מתחילים להרכיב את המעגל החשמלי. פלט הגנרטור יספק זרם תלת פאזי. כדי להשיג מתח קבוע מותקן במעגל מיישר העשוי מדיודות. טעינת הסוללה נשלטת באמצעות ממסר לרכב. המעגל מסתיים במהפך, ממנו מסופקים לרשת הביתית את ה-220 וולט הנדרשים.
כוח המוצא של מחולל רוח כזה תלוי במהירות הרוח. לדוגמא, ב-5 מ'/שניה המתקן החשמלי יפיק כ-15 ואט, וב-18 מ''ש ניתן לקבל תפוקה של עד 163 וואט. כדי להגביר את התפוקה, תורן טחנת הרוח מורחב ל-26 מ'. בגובה זה מהירות הרוח גבוהה ב-30%, מה שאומר שהחשמל המופק גדול פי אחד וחצי בערך.
הסרטון מציג את הרכבת גנרטור לטחנת רוח:
הרכבת גנרטור רוח היא עניין מורכב. אתה צריך לדעת את היסודות של הנדסת חשמל, להיות מסוגל לקרוא סכמות ולהשתמש במלחם.
