DIY generátor: pokyny krok za krokem, jak si ho vyrobit doma

Elektřina není vždy dodávána nepřetržitě, například kvůli odlehlému umístění elektrického vedení od obytných budov.A když každou chvíli vypadne proud, pravděpodobně jste přemýšleli o koupi generátoru? Zakoupené zařízení samozřejmě není levné řešení a náklady nejsou vždy opodstatněné. Cenově dostupnější možností je vyrobit si generátor sami. Toto řešení nevyžaduje velké investice do montáže, dokáže přeměnit energii nejen pomocí drahého benzínového nebo naftového motoru, ale i cenově dostupnějších - plyn, pára atd.

Vyřeší tedy problém s výpadky elektřiny a ušetří určitou částku v rozpočtu. Jak ale vyrobit opravdu kvalitní generátor, jaké další výhody mají domácí produkty oproti zakoupeným přístrojům? Pomůžeme vám pochopit všechny nuance - v tomto článku poskytneme schémata pro sestavení elektrického generátoru, princip jeho fungování a výhody použití domácího generátoru. Zvážíme také podrobné pokyny pro výrobu generátoru doma.

Výhody domácího generátoru

Domácí generátor předčí zakoupený díky své dostupnější ceně. Důležitá je samozřejmě finanční stránka, ale kutilské zařízení je zařízení, které splňuje pouze nutné a uvedené požadavky.

Stojí za zvážení, že zvolený design přímo ovlivňuje účinnost.U asynchronních generátorů tedy ztráty účinnosti nepřesahují 5 %. Lakonický design jeho krytu, který chrání motor před vlhkostí a nečistotami, snižuje potřebu časté údržby. Asynchronní generátor je odolnější vůči napěťovým rázům díky usměrňovači na výstupu, což zabraňuje poškození připojeného zařízení.

Domácí generátor funguje bez ohledu na vzdálenost elektrického vedení a poskytuje elektřinu za jakýchkoli podmínek. Přeměňuje energii pomocí dostupného paliva

Takové zařízení efektivně napájí svářečky, žárovky, počítačová a mobilní zařízení, která jsou citlivá na změny napětí. Má dobrý výkon a životnost.

Zařízení je dobrou alternativou ke klasickým zdrojům energie, pomůže v případě výpadku proudu a šetří peníze. Mobilní, malých rozměrů, s jednoduchým designem, snadno opravitelný – vadné díly a komponenty můžete vyměnit sami.

Domácí výrobek má mimo jiné malé rozměry, takže jej lze snadno instalovat i do malých prostor.

Domácí generátor můžete umístit do malé místnosti, díky kompaktnímu designu zařízení nevyžaduje mnoho místa pro jeho instalaci.

V závislosti na typu použitého paliva vyžaduje generátor pouze dodržování opatření během používání.

Při provozu domácího generátoru musíte dodržovat bezpečnostní opatření: sledujte elektrické kabely, vyvarujte se jejich kroucení, nedotýkejte se rukama holých vodičů atd.

Typy generátorů elektřiny

Domácí generátor doma je obvykle vyroben na základě asynchronního motoru, magnetického, parního nebo dřevěného.

Možnost #1 - asynchronní generátor

Zařízení bude schopno generovat napětí 220-380 V na základě výkonu zvoleného motoru.

K sestavení takového generátoru stačí nastartovat asynchronní motor připojením kondenzátorů k vinutí.

Generátor založený na asynchronním motoru se samosynchronizuje a spouští vinutí rotoru konstantním magnetickým polem.

Motor je vybaven rotorem s třífázovým nebo jednofázovým vinutím, kabelovou průchodkou, zkratovacími zařízeními, kartáči a řídicím senzorem

Pokud je rotor klecového typu, pak jsou vinutí buzena pomocí zbytkové magnetizační síly.

Možnost #2 - magnetické zařízení

Pro magnetický generátor je vhodný komutátor, krokový (synchronní bezkomutátorový) motor a další.

Vinutí s více póly zvyšuje účinnost. V porovnání s klasickým zapojením (kde je účinnost 0,86) umožňuje 48pólové vinutí zvýšit výkon generátoru

Během procesu montáže jsou magnety připevněny k rotační ose a instalovány do obdélníkové cívky. Ten generuje elektrostatické pole, když se magnety otáčejí.

Možnost #3 - parní generátor

Pro parogenerátor se používá pec s vodním okruhem. Zařízení pracuje s využitím tepelné energie páry a lopatek turbíny.

K výrobě vlastního parního generátoru budete potřebovat pec s vodním (chladícím) okruhem

Jedná se o uzavřený systém s masivním, nepohyblivým zařízením, které vyžaduje řízení a chladicí okruh pro přeměnu páry na vodu.

Možnost #4 - zařízení na spalování dřeva

Pro generátory na dřevo se používají kamna včetně táborových. Peltierovy prvky jsou připevněny ke stěnám pecí a konstrukce je umístěna v tělese radiátoru.

Princip činnosti generátoru je následující: když se povrch vodivých desek na jedné straně zahřeje, druhá se ochladí.

K výrobě vlastního generátoru na dřevo můžete použít jakákoli kamna. Generátor pracuje s Peltierovými prvky, které ohřívají a ochlazují desky vodičů

Na pólech desek se objeví elektrický proud. Největší rozdíl teplot desek zajišťuje generátor s maximálním výkonem.

Jednotka je účinnější při teplotách pod nulou.

Princip činnosti elektrického generátoru

Generátory pracují na principu elektromagnetické indukce, kdy se proud indukuje v uzavřené smyčce díky jeho průniku s točivým magnetickým polem. Magnetické pole je vytvářeno vinutím nebo permanentními magnety.

Když elektromotorická síla z komutátoru dosáhne uzavřeného okruhu a uzlů kartáče, rotor se začne otáčet společně s magnetickým tokem. To vytváří napětí v odpružených kartáčích přitlačených k deskovým komutátorům.

Dále je elektrický proud přenášen na výstupní svorky, prochází do sítě a šíří se generátorem.

Používají generátory střídavého a stejnosměrného proudu. Elektrický generátor střídavého proudu je malých rozměrů, nevytváří vířivé proudy a zároveň má schopnost pracovat v extrémních teplotách. Zařízení se stejnosměrným proudem nevyžaduje pečlivé sledování a má značné množství zdrojů.

Konstrukčně generátor obsahuje: kartáče s držáky kartáčů, komutátor, vinutí kotvy, kotvu, spouštěč, kontaktní kroužky, vinutí spouštěče, rotor, skříň, ventilátor, pohon a rám

Generátor střídavého proudu může být buď synchronní nebo asynchronní.První je s permanentním elektrickým magnetem a počet otáček statoru se rovná rotoru, který tvoří magnetické pole. Výhodou takového generátoru je trvale vysoké napětí, mezi nevýhody patří proudové přetížení nadměrným zatížením regulátoru, které zvyšuje proud vinutí rotoru.

Konstrukce asynchronního generátoru: rotor nakrátko, stator. Když se rotor otáčí, generátor indukuje proud a magnetické pole vytváří sinusové napětí.

Návod na sestavení krok za krokem

Po přípravě sady nezbytných rádiových komponentů, elektrického nářadí a materiálů je nutné sestavit generátor doma.

Fáze 1 - příprava rádiových komponent

K sestavení modulu mechanického generátoru s elektromagnety budete potřebovat motor. K výrobě nízkoenergetického generátoru můžete použít elektromotor z pračky Oka, Volga, čerpadlo Agidel a další.

Proud generovaný motorem určuje výběr dílů a komponent. Pro přeměnu proudu ze střídavého na stejnosměrný jsou potřeba usměrňovací diody, např. vysoce výkonný diodový můstek o desítkách ampér s napětím nejvýše 50 V. Pro stejnosměrné polární kondenzátory vyhlazovací filtry se schopností vyrovnat stejnosměrné napětí zvlnění jsou důležité.

Abyste mohli vyrobit domácí větrný generátor, nepotřebujete velkou přesnost a vysoce specializované materiály. Zkonstruovaný vzorek pracuje při rychlosti větru od 9 do 10 m/s a poskytuje výkon 800 W.

Jako přídavná deska s USB portem pro připojení gadgetů je vybráno zařízení pro převod napětí na 1,5-20 V.Takový seznam rádiových komponent je dostačující pro generátor s nízkým výkonem s napětím do dvou desítek voltů. V případě asynchronního motoru můžete mobilní zařízení připojit přímo.

2. fáze - příprava nástrojů a materiálů

Co se týče elektrického nářadí, budete potřebovat brusku, jejíž sada obsahuje řezné kotouče na kov, dřevo a brusný kotouč (tvrdý nebo brusný papír).

Doporučujeme vám přečíst pravidla pro práci s úhlovou bruskou.

Potřebujete také elektrickou vrtačku s kovovými vrtáky. Možná budete potřebovat příklepovou vrtačku s příklepovými vrtáky a vrtáky do betonu. Někdy je příklepová vrtačka vybavena adaptérem s jednoduchými, kuželovými vrtáky a bity do dřeva. Hodit se bude i šroubovák s hlavami na adaptér-klíč a hlavou na matice.

K sestavení rámu generátoru bude zapotřebí materiálů. Vybírají se podle vlastního uvážení. Mohou to být válcované trubky různých průměrů, kovové tvarovky, profily atd.

Při sestavování konstrukce generátoru by měl mít řemeslník po ruce šroubováky různých průměrů, kleště, kladivo, klíče atd.

Pro připojení zásobují spojovací prvky - matice, podložky, šrouby, šrouby. Jedná se o univerzální sadu zařízení, po sesbírání, které můžete začít vyrábět generátorovou sadu vlastníma rukama.

3. etapa - přípravné práce

Po přípravě nástrojů a materiálů začínají přípravné práce. Jsou nezbytné před montáží generátoru, protože obsahují počáteční výpočet výkonu zařízení.

Výkon se vypočítá připojením motoru k síti. Počet vydaných otáček určí výkon motoru.Někdy se k měření používá otáčkoměr a k získaným údajům se připočítává 10 % pro kompenzaci zátěže (zabránění přehřátí motoru při používání).

Po přesném výpočtu výkonu je kondenzátor vybrán podle dříve získaných údajů o výkonu motoru.

Po výpočtu výkonu je třeba vybrat kondenzátor. Zařízení zabraňuje přehřátí motoru při běžícím generátoru

Na konci přípravných prací zvažují uzemnění budoucího generátoru. Tento proces pomáhá předcházet traumatickým situacím a prodlužuje životnost generátoru.

Fáze 4 – prostudujte si diagram hvězdy a trojúhelníku

K sestavení generátoru 220 potřebujete analogové obvody výrobního modelu - hvězda nebo trojúhelník.

Ve složitých zařízeních se někdy používá kombinovaný obvod hvězda-trojúhelník. V hvězdicovém spojení jsou konce připojeny k jednomu bodu. Grafický pohled představuje divergenci fází od středu v různých směrech, jako by paprsky tvořily hvězdu. Podle schématu trojúhelníkového typu jsou konce jednoho vinutí připojeny k začátku dalšího.

Podle hvězdicového obvodu je elektrické připojení provedeno pro každý z konců vinutí jednoho bodu, pro trojúhelník - sériové připojení.

Fáze 5 - samotná montáž

Zvažme několik možností pro sestavení elektrického generátoru.

Sestava asynchronního generátoru

Výroba asynchronního generátoru nevyžaduje přebroušení rotoru pro neodymové magnety, proto se obvod zařízení nazývá přepracování hotového asynchronního motoru. V této variantě není potřeba napájet vinutí rotoru, je odstraněno z motoru a osa rotoru je opracována pro ploché magnety.

Podle montážního schématu asynchronního generátoru dosahuje výkon zařízení od 2 do 5 kilowattů s kapacitou kondenzátorů od 28 do 138 mikrofaradů. Aby bylo napětí statické, je potřeba kapacita v závislosti na plánované zátěži generátoru.

Montáž jednotky probíhá ve třech fázích. První zahrnuje montáž jedné nosné konstrukce a instalaci motoru s ozubeným převodem.

Zapojení se provádí následovně: konec 1. vinutí je spojen s konci začátku 2. vinutí. Dále je konec 2. vinutí připojen k začátku 3. vinutí. Konec 3. vinutí je spojen se začátkem 1. vinutí

Ve druhém stupni jsou k vinutí připojeny proměnné a nepolární kondenzátory. Ty jsou zapojeny podle hvězdicového obvodu, kdy některé konce jsou připojeny ke středu těla a zbytek je vyveden samostatně.

Nakonec jsou volné konce vinutí připojeny k horní části kondenzátoru podle trojúhelníkového schématu.

K vinutí připojujeme variabilní a nepolární kondenzátory, jejichž některé konce jsou připojeny ke středu pouzdra, jiné jsou vyvedeny samostatně

Před prvním spuštěním se nové zařízení testuje například s obyčejnou žárovkou o výkonu dva až tři desítky wattů. To je nezbytné pro kontrolu schopnosti generátoru poskytovat nepřerušovaný výstup napětí 3000 ot./min.

Sestavení generátoru na dřevo

Podívejme se jako příklad na montáž generátoru na dřevo pomocí kamen na břicho. Postup montáže je následující: nejprve se radiátor umístí na stěny vařiče tak, aby hroty směřovaly dovnitř. Dále, v závislosti na velikosti radiátoru, jsou instalovány Peltierovy články, k jednomu z nich je následně připojen další radiátor.

Je lepší umístit takovou instalaci ve stínu, poblíž neizolované stěny malé tloušťky, což zajistí maximální chlazení.

Pro spuštění generátoru se polena zapálí dřevem. Když se rozhoří, ohřívají stěny kamen, což nutí Peltierův článek produkovat maximální výkon. Generátor je chlazen studeným pouličním vzduchem.

Podrobný návod máme na našem webu výroba generátoru na dřevoplyn vlastníma rukama.

Nuance montáže kolektorového generátoru

Generátor komutátoru je sestaven podle následujícího schématu: nejprve se na nosný rám nebo jinou konstrukci umístí motor komutátorového typu.

Poté se na svorky motoru připojí vyhlazovací kondenzátor a deska měniče DC-invertoru. Kondenzátor musí mít stejnosměrný proud.

Kazetu je nutné přišroubovat k ose motoru a zajistit motor tak, aby byla kazeta pevně přitlačena k zařízení. Dále je záporný vodič motoru připojen k zápornému pólu z baterie a kladný vodič k anodám diod, katody diod ke kladným pólům baterií.

Dalším krokem, pokud není k dispozici USB port, je připojení k výstupu z desky DC. K takovému generátoru můžete připojit mobilní zařízení.

Konstrukce generátoru je umístěna na rámu jízdního kola nebo větrném mlýně.

Namontujeme generátor na kolo nebo větrný mlýn pomocí ventilátorových dílů. Pro snadné použití můžete připojit násadu korouhvičky

Místo komutátorového motoru můžete nainstalovat krokový motor s vyšší účinností a životností 10 let. Je vhodnější zvolit modely s napětím 12 V a proudem 1,8 až 4,2 ampér. V takových motorech jsou 2 až 4 vinutí, jsou zapojeny do série pro napětí 24, 36, 48 V.Pokud je motor zapojen paralelně, pak je výstupní proud velký. V tomto ohledu bude pro generátor obtížnější zrychlit na požadované napětí.

Kromě těchto možností máme na našich stránkách podrobné montážní pokyny větrný generátor A vodík generátor

Doporučení pro bezpečné použití

U generátorů, které se budou používat ve venkovním prostředí, např. větrné elektrárny, generátoru jízdních kol, by měla být zajištěna ochrana před srážkami, prachem a nečistotami. Zařízení je umístěno ve speciálním samostatném krytu.

Pokud bude generátor pracovat ve venkovním prostředí po mnoho hodin při každodenním zatížení, potřebuje pravidelné mazání ložisek. Manipulace se provádějí jednou nebo dvakrát za šest měsíců.

Zkraty nejsou přípustné: vodiče motoru, pomocná rádiová elektronika, polovodiče. To může způsobit spálení zkratovaných vinutí.

Pokud dojde ke zkratu, může být oprava motoru komplikovaná obtížným přístupem k vnitřním částem generátoru

Opravu motoru může komplikovat obtížný přístup k vnitřním součástem v důsledku síly rotoru, který zpomaluje rotaci úměrně k zatížení. Abyste takovým situacím předešli, měli byste neustále sledovat teplotu motoru, abyste zabránili jeho přehřátí.

Měli byste se také pokusit zařízení delší dobu nepoužívat: čím déle je generátor v provozu, tím méně energie má. Optimální teplota motoru je od 40 do 45 stupňů.

Domácí generátor bez automatických řídicích zařízení vyžaduje neustálou uživatelskou kontrolu, včetně sběru dat.

Pokud se vám zdá sestavení a používání domácího elektrického generátoru obtížné, doporučujeme se blíže podívat na zakoupené analogy - následující článek ukazuje hodnocení plynové generátory.

Závěry a užitečné video k tématu

Podomácku vyrobená elektrocentrála je však záložní zdroj s dobrým výkonem, životností a ekonomickými výhodami. Dokonce i generátory s nízkou spotřebou energie zajišťují, že zařízení a vybavení jsou funkční a udržují pohodlí na správné úrovni v soukromém domě, bytě ve městě nebo mimo něj. Chcete-li vyrobit domácí generátor, stačí se rozhodnout o jeho designu, typu zařízení a vybrat potřebné díly.

Nebo možná máte své vlastní způsoby, jak vyrobit generátor vlastníma rukama nebo dokonce triky? Podělte se prosím o svá tajemství. To lze provést v komentářích k tomuto článku v bloku níže.

Video o výrobě ručního elektrického generátoru:

Sestavujeme větrný generátor vlastníma rukama:

Elektrocentrála vyrobená doma je záložním zdrojem energie s dobrým výkonem a životností. Dokonce i generátory s nízkou spotřebou energie zajišťují, že zařízení a vybavení jsou funkční a udržují pohodlí na správné úrovni v soukromém domě, bytě ve městě nebo mimo něj. Chcete-li sestavit domácí generátor, budete se muset rozhodnout o jeho konstrukci, typu a výběru potřebných dílů.

Máte zkušenosti s výrobou generátoru sami? Podělte se o svá doporučení s ostatními návštěvníky našich stránek. To lze provést v komentářích k tomuto článku - blok je umístěn níže. Také zde můžete přidat jedinečné fotografie domácího elektrického generátoru.