Направи си сам генератор: инструкции стъпка по стъпка за направата му у дома

Електричеството не винаги се доставя непрекъснато, например поради отдалеченото местоположение на електропроводите от жилищни сгради.И когато токът спира от време на време, сигурно сте мислили да си купите генератор? Разбира се, закупеното устройство не е евтино решение и разходите не винаги са оправдани. По-достъпен вариант е сами да направите генератор. Това решение не изисква големи инвестиции в монтажа, то може да преобразува енергия не само с помощта на скъп бензин или дизелов двигател, но и с по-достъпни - газ, пара и др.

Следователно решава проблема с прекъсванията на електрозахранването и спестява определена сума в бюджета. Но как да направите наистина висококачествен генератор, какви други предимства имат домашните продукти пред закупените устройства? Ще ви помогнем да разберете всички нюанси - в тази статия ще предоставим диаграми за сглобяване на електрически генератор, принципа на неговата работа и предимствата на използването на домашен. Ще разгледаме и стъпка по стъпка инструкции за създаване на генератор у дома.

Предимства на домашен генератор

Домашният генератор превъзхожда закупения поради по-достъпната цена. Разбира се, финансовата страна е важна, но уредът „направи си сам“ е уред, който отговаря само на необходимите и посочени изисквания.

Струва си да се има предвид, че избраният дизайн пряко влияе върху ефективността.Така при асинхронните генератори загубите на ефективност не надвишават 5%. Лаконичният дизайн на корпуса му, който предпазва двигателя от влага и мръсотия, намалява необходимостта от честа поддръжка. Асинхронният генератор е по-устойчив на пренапрежения поради токоизправителя на изхода, което предотвратява повреда на свързаното оборудване.

Домашният генератор работи независимо от разстоянието на електропроводите, осигурявайки електричество при всякакви условия. Преобразува енергия, използвайки налично гориво

Такова устройство ефективно захранва заваръчни машини, лампи с нажежаема жичка, компютърно и мобилно оборудване, които са чувствителни към промени в напрежението. Има добра производителност и експлоатационен живот.

Устройството е добра алтернатива на конвенционалните източници на енергия, помага при прекъсване на тока и спестява пари. Мобилен, малък, с прост дизайн, лесен за ремонт - можете да замените повредени части и компоненти сами.

Освен всичко друго, домашният продукт е малък по размер, така че може лесно да се монтира дори в малки пространства.

Можете да поставите домашен генератор в малка стая, поради компактния си дизайн устройството не изисква много място за инсталирането му.

В зависимост от вида на използваното гориво, генераторът изисква само спазване на предпазни мерки по време на употреба.

Когато работите с домашен генератор, трябва да спазвате предпазните мерки: наблюдавайте електрическите кабели, избягвайте да ги усуквате, не докосвайте оголени проводници с ръце и т.н.

Видове генератори на електроенергия

Обикновено домашен генератор у дома се прави на базата на асинхронен двигател, магнитен, пара или дърво.

Вариант №1 - асинхронен генератор

Устройството ще може да генерира напрежение от 220-380 V, въз основа на производителността на избрания двигател.

За да сглобите такъв генератор, трябва само да стартирате асинхронен двигател, като свържете кондензатори към намотките.

Генератор, базиран на асинхронен двигател, се самосинхронизира и стартира намотките на ротора с постоянно магнитно поле.

Двигателят е оборудван с ротор с трифазна или еднофазна намотка, кабелен вход, устройства за късо съединение, четки и сензор за управление

Ако роторът е от тип катерица, тогава намотките се възбуждат с помощта на остатъчната сила на намагнитване.

Вариант №2 - магнитно устройство

За магнитен генератор са подходящи комутатор, стъпков (синхронен безчетков) двигател и други.

Намотка с повече полюси увеличава ефективността. В сравнение с класическата схема (където ефективността е 0,86), 48-полюсната намотка позволява да се увеличи мощността на генератора

По време на процеса на сглобяване магнитите са прикрепени към въртяща се ос и са монтирани в правоъгълна бобина. Последният генерира електростатично поле, когато магнитите се въртят.

Вариант #3 - парогенератор

За парогенератор се използва пещ с водна верига. Устройството работи с помощта на топлинната енергия на парата и турбинните лопатки.

За да направите свой собствен парогенератор, ще ви е необходима пещ с водна (охлаждаща) верига

Това е затворена система с масивна, немобилна инсталация, която изисква контрол и охлаждаща верига за преобразуване на парата във вода.

Вариант № 4 - устройство за изгаряне на дърва

За генератори на дърва се използват печки, включително лагерни печки. Елементите на Пелтие се закрепват към стените на пещите и конструкцията се поставя в корпуса на радиатора.

Принципът на работа на генератора е следният: когато повърхността на проводниковите плочи се нагрява от едната страна, другата се охлажда.

За да направите свой собствен генератор на дърва, можете да използвате всяка печка. Генераторът работи с помощта на елементи на Пелтие, които нагряват и охлаждат проводниковите пластини

На полюсите на плочите се появява електрически ток. Най-голямата разлика между температурите на плочите се осигурява от генератора с максимална мощност.

Устройството е по-ефективно при минусови температури.

Принцип на действие на електрически генератор

Генераторите работят на принципа на електромагнитната индукция, когато токът се индуцира в затворен контур поради пресичането му с въртящо се магнитно поле. Магнитното поле се създава от намотки или постоянни магнити.

Когато електродвижещата сила от комутатора достигне затворената верига и възлите на четката, роторът започва да се върти заедно с магнитния поток. Това създава напрежение в пружинираните четки, притиснати към пластинчатите комутатори.

След това електрическият ток се предава към изходните клеми, преминава в мрежата и се разпространява през генератора.

Използват генератори за променлив и постоянен ток. Електрическият генератор за променлив ток е с малки размери, не генерира вихрови токове и в същото време има способността да работи при екстремни температури. Устройство с постоянен ток не изисква внимателно наблюдение и има значителен брой ресурси.

Структурно генераторът включва: четки с държачи на четки, комутатор, намотка на котвата, котва, стартер, контактни пръстени, намотка на стартер, ротор, корпус, вентилатор, задвижване и рамка

Генераторът на променлив ток може да бъде както синхронен, така и асинхронен.Първият е с постоянен електрически магнит и броят на завъртанията на статора е равен на тези на ротора, образувайки магнитно поле. Предимствата на такъв генератор са постоянно високо напрежение; недостатъците включват претоварване по ток поради прекомерно натоварване на регулатора, което увеличава тока на намотката на ротора.

Проектиране на асинхронен генератор: ротор с катерица, статор. Когато роторът се върти, генераторът индуцира ток, а магнитното поле произвежда синусоидално напрежение.

Инструкции за сглобяване стъпка по стъпка

Необходимо е да се сглоби генератор у дома, след като е подготвен набор от необходими радиокомпоненти, електрически инструменти и материали.

Етап 1 - подготовка на радиокомпоненти

За да сглобите механичен генераторен модул с електромагнити, ще ви е необходим двигател. За да направите генератор с ниска мощност, можете да използвате електродвигател от пералня Oka, Volga, помпа Agidel и други.

Токът, генериран от двигателя, определя избора на части и компоненти. За преобразуване на ток от AC в DC са необходими токоизправителни диоди, например диоден мост с висока мощност от десетки ампери с напрежение не повече от 50 V. За DC полярни кондензатори, изглаждащи филтри с възможност за изравняване на DC напрежение пулсациите са важни.

За да направите домашен вятърен генератор, не се нуждаете от голяма прецизност и високоспециализирани материали. Конструираният образец работи при скорост на вятъра от 9 до 10 m/s и осигурява мощност от 800 W.

Като допълнителна платка с USB порт за свързване на джаджи е избрано устройство за преобразуване на напрежението до 1,5-20 V.Такъв списък от радиокомпоненти е достатъчен за генератор с ниска мощност с напрежение до две десетки волта. В случай на асинхронен двигател можете да свържете мобилни устройства директно.

Етап 2 - подготовка на инструменти и материали

Що се отнася до електрическите инструменти, ще ви трябва мелница, чийто комплект включва режещи дискове за метал, дърво и шлифовъчен диск (твърд или шкурка).

Препоръчваме ви да прочетете правила за работа с ъглошлайф.

Нуждаете се и от електрическа бормашина със свредла за метал. Може да се нуждаете от ударна бормашина с ударни бормашини и свредла за бетон. Понякога ударната бормашина е оборудвана с адаптер с прости, конични свредла и свредла за дърво. Ще бъде полезна и отвертка с глави за адаптерен ключ и глава за гайки.

Ще са необходими материали за сглобяване на рамката на генератора. Те се избират по собствена преценка. Това могат да бъдат валцувани тръби с различни диаметри, метални фитинги, профили и др.

При сглобяването на конструкцията на генератора майсторът трябва да има под ръка отвертки с различни диаметри, клещи, чук, гаечни ключове и др.

За връзки те се запасяват с крепежни елементи - гайки, шайби, винтове, болтове. Това е универсален набор от оборудване, след събирането на което можете да започнете да правите генератор със собствените си ръце.

Етап 3 - подготвителна работа

След подготовката на инструментите и материалите започва подготвителната работа. Те са необходими преди сглобяването на генератора, тъй като включват първоначално изчисляване на мощността на устройството.

Мощността се изчислява чрез свързване на двигателя към мрежата. Броят на издадените обороти ще определи мощността на двигателя.Понякога се използва тахометър за измервания и 10% се добавят към получените данни за компенсиране на натоварването (предотвратяване на прегряване на двигателя по време на употреба).

След като мощността е точно изчислена, кондензаторът се избира според предварително получените данни за мощността на двигателя.

След като изчислите мощността, трябва да изберете кондензатор. Устройството предотвратява прегряване на двигателя, докато генераторът работи

В края на подготвителната работа те обмислят заземяването на бъдещия генератор. Този процес помага да се избегнат травматични ситуации и да се удължи експлоатационният живот на генератора.

Етап 4 - изучаване на диаграмата звезда и триъгълник

За да сглобите генератор 220, имате нужда от аналогови схеми на производствения модел - звезда или триъгълник.

В сложни устройства понякога се използва комбинирана верига звезда-триъгълник. При звездна връзка краищата са прикрепени към една точка. Графичният изглед представлява разминаването на фазите от центъра в различни посоки, сякаш лъчите образуват звезда. Според схемата тип триъгълник краищата на една намотка са прикрепени към началото на следващата.

Съгласно звездната верига, електрическото свързване се извършва за всеки от краищата на намотките на една точка, за триъгълник - последователно свързване.

Етап 5 - самото сглобяване

Нека разгледаме няколко варианта за сглобяване на електрически генератор.

Монтаж на асинхронен генератор

Производството на асинхронен генератор не изисква повторно шлифоване на ротора за неодимови магнити, поради което веригата на устройството се нарича преработка на готов асинхронен двигател. При тази опция няма нужда да захранвате намотката на ротора, тя се отстранява от двигателя и оста на ротора се обработва за плоски магнити.

Според монтажната схема на асинхронен генератор мощността на устройството достига от 2 до 5 киловата с капацитет на кондензатора от 28 до 138 микрофарада. За да бъде напрежението статично, е необходим капацитет, в зависимост от планираното натоварване на генератора.

Сглобяването на устройството се извършва на три етапа. Първият включва сглобяване на една носеща конструкция, инсталиране на двигател със задвижване от зъбни колела в нея.

Връзката се осъществява по следния начин: краят на 1-вата намотка се свързва с краищата на началото на 2-рата намотка. След това краят на 2-рата намотка е прикрепен към началото на 3-тата намотка. Краят на 3-та намотка е свързан с началото на 1-ва намотка

На втория етап към намотките са свързани променливи и неполярни кондензатори. Последните са свързани по звездна верига, когато някои от краищата са свързани към центъра на тялото, а останалите са изведени отделно.

Накрая свободните краища на намотката се свързват към върховете на кондензатора съгласно диаграмата на триъгълника.

Към намотките свързваме променливи и неполярни кондензатори, някои от краищата на които са свързани към центъра на кутията, други са изведени отделно

Преди първото стартиране се тества ново устройство, например с обикновена крушка с нажежаема жичка от две до три дузини вата. Това е необходимо, за да се провери способността на генератора да осигурява непрекъснато изходно напрежение от 3000 об./мин.

Сглобяване на генератор на дърва

Нека да разгледаме сглобяването на генератор на дърва, като използваме печка като пример. Процесът на сглобяване е следният: първо радиаторът се поставя върху стените на печката, така че шиповете да сочат навътре. След това, в зависимост от размера на радиатора, се монтират елементи на Пелтие, към един от които впоследствие се закрепва друг радиатор.

По-добре е да поставите такава инсталация на сянка, близо до неизолирана стена с малка дебелина, което ще осигури максимално охлаждане.

За да стартирате генератора, дървените трупи се запалват с помощта на дърва. Когато пламнат, те нагряват стените на печката, което принуждава елемента на Пелтие да произвежда максимална мощност. Генераторът се охлажда от студен уличен въздух.

Имаме подробни инструкции на нашия уебсайт производство на генератор на дървесен газ със собствените си ръце.

Нюанси на сглобяване на колекторен генератор

Комутаторният генератор се сглобява по следната схема: първо, двигател от колекторен тип се поставя върху носеща рамка или друга конструкция.

След това изглаждащ кондензатор и DC-инверторна преобразувателна платка са свързани към клемите на двигателя. Кондензаторът трябва да е с постоянен ток.

Необходимо е да завинтите патрона към оста на двигателя и да закрепите двигателя така, че патронът да е плътно притиснат към устройството. След това отрицателният проводник на двигателя се свързва към отрицателния от батерията, а положителният към анодите на диодите, катодите на диодите към положителните на батериите

Следващата стъпка, ако няма USB порт, е да го свържете към изхода от DC платката. Можете да свържете мобилни устройства към такъв генератор.

Дизайнът на генератора е разположен върху рамка на велосипед или вятърна мелница.

Инсталираме генератор на велосипед или вятърна мелница с помощта на вентилаторни части. За по-лесно използване можете да прикрепите опашка на ветропоказател

Вместо колекторен двигател можете да инсталирате стъпков двигател с по-висока ефективност и експлоатационен живот от 10 години. За предпочитане е да изберете модели с напрежение 12 V и ток от 1,8 до 4,2 ампера. В такива двигатели има от 2 до 4 намотки, те са свързани последователно за напрежения от 24, 36, 48 V.Ако двигателят е свързан паралелно, тогава изходният ампераж е голям. В тази връзка ще бъде по-трудно генераторът да ускори до необходимото напрежение.

В допълнение към тези опции, имаме подробни инструкции за сглобяване на нашия уебсайт вятърен генератор И водород генератор

Препоръки за безопасна употреба

За генератори, които ще се използват на открито, например вятърна електроцентрала, велосипеден генератор, трябва да се осигури защита от валежи, прах и мръсотия. Устройството се поставя в специален отделен корпус.

Ако генераторът ще работи на открито в продължение на много часове, изпитвайки ежедневни натоварвания, той се нуждае от редовно смазване на лагерите. Манипулациите се извършват веднъж или два пъти на всеки шест месеца.

Не се допускат къси съединения: кабели на двигателя, спомагателна радиоелектроника, полупроводници. Това може да доведе до изгаряне на намотките с късо съединение.

Ако възникне късо съединение, ремонтът на двигателя може да бъде усложнен от затруднен достъп до вътрешните части на генератора

Ремонтът на двигателя може да бъде усложнен от затруднен достъп до вътрешните компоненти поради силата на ротора, която забавя въртенето пропорционално на натоварването. За да предотвратите подобни ситуации, трябва постоянно да наблюдавате температурата на двигателя, за да предотвратите прегряването му.

Също така трябва да се опитате да не използвате устройството дълго време: колкото по-дълго работи генераторът, толкова по-малко мощност има. Оптималната температура на двигателя е от 40 до 45 градуса.

Домашен генератор без устройства за автоматично управление изисква постоянен контрол от страна на потребителя, включително за събиране на данни.

Ако сглобяването и използването на домашен електрически генератор ви изглежда трудно, препоръчваме ви да разгледате по-отблизо закупените аналози - следващата статия показва рейтинг газови електрогенератори.

Изводи и полезно видео по темата

Въпреки това, домашният генератор е резервен източник на енергия с добра производителност, експлоатационен живот и икономически ползи. Дори генераторите с ниска мощност гарантират, че устройствата и оборудването работят и поддържат комфорт на правилното ниво в частен дом, апартамент в града или извън него. За да направите домашен генератор, просто трябва да вземете решение за неговия дизайн, вида на устройството и да изберете необходимите части.

Или може би имате свои собствени начини да направите генератор със собствените си ръце или дори трикове? Моля, споделете вашите тайни. Това може да се направи в коментарите към тази статия, в блока по-долу.

Видео за създаване на ръчен електрически генератор:

Сглобяваме вятърен генератор със собствените си ръце:

Генератор, направен у дома, е резервен източник на енергия с добра производителност и експлоатационен живот. Дори генераторите с ниска мощност гарантират, че устройствата и оборудването работят и поддържат комфорт на правилното ниво в частен дом, апартамент в града или извън него. За да сглобите домашен генератор, ще трябва да вземете решение за неговия дизайн, тип и избор на необходимите части.

Имате ли опит сами да правите генератор? Споделете вашите препоръки с други посетители на нашия сайт. Това може да стане в коментарите към тази статия - блокът се намира по-долу. Също така тук можете да добавите уникални снимки на домашен електрически генератор.