Електросхема для вітрогенератора - Блоги Виживальників
Статті, огляди, звіти камрадів про походи, туризм, зброю, секрети виживання в дикій природі та надзвичайні ситуації.
Електросхема для вітрогенератора
Виготовляючи своїми руками вітрогенератор для дому, найпростіше використовувати електросистему автомобіля чи трактора. Виходячи з її потужності визначаються експлуатаційні можливості ВЕУ. Тому необхідно застосовувати електровузли таких потужних автомашин, як автобус або трактор. Важливо пам'ятати, що використовувати такі вузли необхідно комплектно: акумулятор, реле-генератор, генератор. Наприклад, для генератора Г 250-Г 1 цілком підійдуть реле-регулятор РР 362 а також акумулятор 6 СТ 75.
Якщо вітряк укомплектований автогенератором на 24 В, краще використовувати марку Г-228 з потужністю 1000 Вт. Подібні генератори мають надійніше реле напруги, особливо в порівнянні з інтегральними регуляторами напруги марки Я-120. Разом з тим, постійна напруга 12 В, що отримується з автогенератора, не дуже зручна для освітлення, тому необхідно враховувати специфіку цоколів автолампи і патронів. Хоча лампочки на 12 В бувають і із звичайним цоколем Ц-27, їх важко знайти у продажу.
Мал. 2. Схема електрообладнання ВЕУ від автомобільного генератора на 24 В: 1 - генератор Г-288, 2 - регулятор напруги 11.3702, 3 - акумулятори 6СТ75, амперметр АП-170, 4 - амперметр, 5 - вимикач генератора розряду акумуляторів у безвітряну погоду, 6 – вимикач освітлення, 7 – запобіжник, 8 – лампочки освітлення.
Щоб перейти від постійного струму до змінного, потрібно зробити перетворювач напруги. При необхідності змінний струм без проблем можна перетворювати на постійний, використовуючи мостовий випрямляч.
Перетворювач потужністю 100 Вт дозволяє включати дві лампочки розжарення або денного світла по 40 Вт на 220 В. Схема перетворювача досить проста. Він не вимагає налаштування, достатньо надійний у роботі та має значний ККД (понад 80%).
Схема роторного вітрогенератора:
Мал. 1. Схема роторної вітроелектроустановки: 1 - лопаті, 2 - хрестовина, 3 -вал, 4 -підшипники з корпусами, 5 - сполучна муфта, 6 - силова стійка (швеллер № 20), 7 - коробка передач, 8 - генератор , 9 - розтяжки (4 шт.), 10 - сходи.
Важлива деталь: ротор необхідно підняти досить високо на 3-4 метри над рівнем землі. Тоді ротор опиниться в зоні вільного вітру, а зона завихрень від обтічних вітром будівель залишиться нижче за нього.
У конструкції, запропонованій В. Самойловим, ротор вітрогенератора має 4 лопаті, що забезпечує більш рівномірне обертання. Ротор - найважливіша частина вітряка. Його форма та розміри лопатей відіграють особливу роль – від них залежить потужність, а також швидкість обертання валу вітрового двигуна. Чим більше буде загальна поверхня лопатей, які утворюють поверхню, що омітається, тим меншим буде число оборотів ротора.
Мал. 3. Двоярусне роторне колесо: 1 - підшипник, 2 - корпус підшипника, 3 - додаткове кріплення валу чотирма розтяжками, 4 - вал.
Ротор обертається завдяки аеродинамічній несиметричності. Потік вітру, що набігає поперек осі ротора, зісковзує з округлого боку лопаті і потім потрапляє на протилежну кишеню. Різниця тисків на округлу і увігнуту поверхні створює тягу, яка, розкручуючи ротор, наводить його на рух. Такий ротор має великий момент, що крутить. Потужність ротора діаметром 1 м відповідає пропелеру з трьома лопатямидіаметром 2,5 м-коду.
При різких коливаннях вітру роторні вітродвигуни забезпечують стабільнішу роботу, ніж гвинтові. До того ж, ротори мають тихий хід, працюють за будь-якого напрямку вітру, але при цьому можуть розвивати лише від 200 до 500 об/хв. При сильних поривах вітру роторні вітроколеса в рознесення не йдуть. Підвищення кількості обертів асинхронного генератора не дає зростання напруги на виході. Тому ми не розглядаємо автоматичну зміну кута лопатей ротора за різних швидкостей вітру.
Існують різні види роторних вітрогенераторів на вертикальному валу. Ось деякі з них: 1. Чотирьохлопате роторне вітряне колесо тихохідне, має ККД до 15%. 2. Двоярусне роторне колесо трохи простіше, і має більш високе ККД (до 19%), а також розвиває більше порівняно з чотирилопатевим число оборотів. Але щоб зберегти міцність і жорсткість установки, доцільно збільшувати діаметр валу. 3. Ротор Савоніуса розвиває меншу кількість обертів у порівнянні з дволопатевим. Коефіцієнт застосування вітрової енергії не вище 12%. В основному використовується для приводу насосів поршневих.
4. Карусельне вітряне колесо – найпростіша конструкція. Колесо розвиває малі обороти, а також, маючи низьку питому потужність, має ККД - до 10%