आपल्या स्वत: च्या हातांनी मिनी वारा जनरेटर कसा बनवायचा?

वीज निर्मितीसाठी पवनचक्कीला इंधन किंवा सौरऊर्जेची गरज नसते. हे वैशिष्ट्य बर्याच लोकांना त्यांच्या स्वत: च्या हातांनी पवन टर्बाइन कसे तयार करावे याबद्दल विचार करण्यास प्रवृत्त करते, कारण तयार उपकरणांची खरेदी आणि स्थापना महाग आहे.

ऑपरेशनचे सिद्धांत आणि पवन जनरेटरचे प्रकार

तुम्ही स्वतः पवनचक्की बनवू शकता फक्त त्याचे उपकरण समजून घेऊन. या युनिटचा प्रोटोटाइप जुनी पवनचक्की आहे. त्याच्या पंखांवर हवेच्या प्रवाहाच्या दाबाने, एक शाफ्ट गतीमध्ये आला, ज्यामुळे टॉर्क मिलच्या उपकरणांमध्ये प्रसारित झाला.

विजेच्या उत्पादनासाठी पवन टर्बाइनमध्ये, रोटर फिरवण्यासाठी पवन ऊर्जा वापरण्याचे समान तत्त्व लागू केले जाते:

1. वाऱ्याच्या संपर्कात असताना ब्लेडच्या हालचालीमुळे गीअरबॉक्ससह इनपुट शाफ्ट फिरते. टॉर्क जनरेटरच्या दुय्यम शाफ्ट (रोटर) वर प्रसारित केला जातो, 12 चुंबकांनी सुसज्ज असतो.त्याच्या रोटेशनच्या परिणामी, स्टेटर रिंगमध्ये एक पर्यायी प्रवाह उद्भवतो.
2. या प्रकारची वीज विशेष उपकरणाशिवाय बॅटरी चार्ज करू शकत नाही - एक नियंत्रक (रेक्टिफायर). डिव्हाइस पर्यायी करंटला थेट प्रवाहात रूपांतरित करते, ते संचयित करण्याची परवानगी देते जेणेकरून घरगुती उपकरणे व्यत्ययाशिवाय कार्य करू शकतील. कंट्रोलर आणखी एक कार्य देखील करतो: ते वेळेत बॅटरी चार्ज करणे थांबवते आणि पवनचक्कीद्वारे निर्माण होणारी अतिरिक्त उर्जा मोठ्या प्रमाणात वापरणार्‍या युनिट्समध्ये हस्तांतरित केली जाते (उदाहरणार्थ, घर गरम करण्यासाठी गरम घटकांना)
3. 220 V चा व्होल्टेज पुरवठा करण्यासाठी, बॅटरीमधून इनव्हर्टरला विद्युत प्रवाह पुरवठा केला जातो आणि नंतर तो वीज वापराच्या बिंदूंवर जातो.

वाऱ्याशी संवाद साधण्यासाठी ब्लेड नेहमी सर्वोत्तम स्थितीत असतात याची खात्री करण्यासाठी, इंपेलर उपकरणांवर एक शेपटी स्थापित केली जाते, ज्यामुळे आपल्याला वाऱ्याकडे प्रोपेलर वळवता येतो. पवनचक्क्यांच्या फॅक्टरी मॉडेल्समध्ये ब्रेकिंग उपकरणे असतात किंवा शेपूट दुमडण्यासाठी किंवा प्रतिकूल हवामानात वाऱ्याच्या झोतातून ब्लेड काढून टाकण्यासाठी अतिरिक्त सर्किट असतात.

पवन टर्बाइनचे अनेक प्रकार आहेत, ते ब्लेडची संख्या आणि सामग्री किंवा प्रोपेलरच्या पिचद्वारे त्यांचे वर्गीकरण करतात. परंतु मुख्य विभागणी अक्ष किंवा इनपुट शाफ्टच्या स्थानानुसार होते:

1. क्षैतिज प्रकार जमिनीच्या समांतर शाफ्टचे स्थान सूचित करतो. अशा जनरेटरला वेन जनरेटर म्हणतात.
2. उभ्या पवनचक्क्यांमध्ये, अक्ष क्षितिजाला लंब असतो आणि त्याभोवती विमाने असतात. अनुलंब जनरेटरला ऑर्थोगोनल किंवा कॅरोसेल म्हटले जाऊ शकते.

रोटेशनच्या अक्षाच्या स्थानाची पर्वा न करता, युनिटच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत समान राहते.

पवनचक्क्यांच्या मॉडेल्समध्ये एक प्रोपेलर किंवा 2, 3 किंवा अनेक ब्लेडचे विंड व्हील असू शकतात.असे मानले जाते की मल्टी-ब्लेड उपकरणे एका लहान वाऱ्यामध्ये विद्युत प्रवाह निर्माण करण्यास सक्षम असतात आणि 2-3 पंख असलेल्या प्रोपेलरला जास्त हवेचा प्रवाह आवश्यक असतो. मॉडेल निवडताना, प्रत्येक ब्लेड वाऱ्याच्या प्रवाहास प्रतिकार निर्माण करतो आणि रोटेशनचा वेग कमी करतो हा महत्त्वाचा नियम लक्षात घेणे आवश्यक आहे, म्हणून मल्टी-ब्लेड व्हीलला ऑपरेटिंग स्पीडमध्ये फिरवणे खूप कठीण आहे.

पवनचक्क्यांच्या प्रकारांमध्ये नौकानयन आणि कठोर आहेत. ही नावे त्या सामग्रीचा संदर्भ देतात ज्यातून पंख बनवले जातात. सेल्फ-असेंबलीसह, पाल प्रकार सोपा आणि अधिक किफायतशीर असेल, परंतु प्लास्टिक सामग्री (फॅब्रिक, चित्रपट इ.) पासून बनविलेले ब्लेड टिकाऊ नसतात आणि प्रतिरोधक असतात.

अनुलंब पर्याय

आडव्यापेक्षा उभ्या प्रकारचे वारा जनरेटर बनवणे सोपे आहे. डिझाइनला वेन डिव्हाइसची आवश्यकता नाही, ते कमी उंचीवर (2 मीटर पर्यंत) स्थित आहे. जे उभ्या पवन टर्बाइन (पवन ऊर्जा संयंत्र) वापरतात त्यांची पुनरावलोकने रोटेशन दरम्यान थोडासा आवाज आणि युनिट्सच्या कार्यरत युनिट्सची देखभाल सुलभतेने सूचित करतात. जनरेटर संरचनेच्या तळाशी स्थित आहे आणि उंचीवर काम न करता किंवा मास्टला जमिनीवर कमी न करता देखभाल केली जाऊ शकते.

अक्षाच्या वरच्या टोकाला एक बेअरिंग स्थापित केले आहे, जे एकाच वेळी मास्ट म्हणून कार्य करते. या भागाला अक्षरशः कोणत्याही देखभालीची आवश्यकता नाही आणि दुरुस्तीशिवाय अनेक वर्षे सेवा देण्यास सक्षम आहे.

ब्लेडेड विंडमिलच्या विपरीत, उभ्या पवन टर्बाइनला उच्च मास्ट बसवण्याची आवश्यकता नसते. ते वाऱ्याच्या दिशेची पर्वा न करता कार्य करतात, जे हलत्या भागाची रचना सुलभ करते.कॉम्पॅक्ट विंड टर्बाइनच्या ब्लेडसाठी, आपण मोठ्या व्यासाचा पीव्हीसी पाईप वापरू शकता (उदाहरणार्थ, सीवर पाईप), आणि पातळ गॅल्वनाइज्ड स्टील अधिक शक्तिशाली पवन टर्बाइनसाठी योग्य आहे. हे साहित्य कोणत्याही घरगुती कारागिरासाठी उपलब्ध आहे आणि तुलनेने स्वस्त आहे.

विंड व्हीलचे डिझाइन अनेक उपलब्ध पर्यायांमधून स्वतंत्रपणे निवडले जाऊ शकते:

• 2 सपाट ब्लेडसह डॉर्नियर डिझाइन;
• 4 अर्ध-दंडगोलाकार पंख असलेली सॅव्होनियस प्रणाली;
• ऑर्थोगोनल मल्टी-ब्लेडेड पवनचक्की 2 ओळींच्या विमानांसह;
• वक्र ब्लेड प्रोफाइलसह हेलिकॉइड विंड टर्बाइन.

सर्व उभ्या पवनचक्क्या सॅव्होनियस समुच्चय तत्त्वाचा वापर करतात. घरी, ब्लेड स्टील किंवा प्लास्टिकच्या बॅरल्सपासून बनवता येतात, अर्ध्या लांबीच्या दिशेने कापतात. डिझाइन वैशिष्ट्य म्हणजे युनिटची कार्यक्षमता वाऱ्याच्या वेगापेक्षा 2 पट कमी ब्लेडच्या वेगाने जास्तीत जास्त पोहोचते. म्हणून, आपण उभ्या पवन टर्बाइनचा वेग वाढवण्याचा प्रयत्न करू नये.

क्षैतिज मॉडेल

उभ्या जनरेटरच्या विपरीत, प्रोपेलरसह घरगुती पवन टर्बाइनची ब्लेडच्या गतीमध्ये वाढ झाल्यामुळे उच्च कार्यक्षमता असते. परंतु स्क्रूचे असंख्य आणि अरुंद घटक चांगले काम करण्यास हातभार लावत नाहीत: जोरदार वाऱ्याच्या दाबाने, स्क्रूच्या समोर तयार झालेल्या हवेच्या उशीमुळे त्यांना शाफ्ट फिरवायला वेळ मिळत नाही.

घरासाठी स्वतः करा मल्टी-ब्लेड विंड टर्बाइन खूप जोरदार वारे नसलेल्या भागात उत्तम प्रकारे केले जातात. जर प्रदेशात पवन शक्ती प्रति सेकंद 10-15 मीटरपेक्षा जास्त असेल तर, 2-3 ब्लेडसह पवनचक्की तयार करणे अर्थपूर्ण आहे. दोन्ही प्रकार सुमारे 2-3 मीटर प्रति सेकंदाच्या हवेच्या प्रवाहाच्या वेगाने कार्य करण्यास सक्षम आहेत.

क्षैतिज मॉडेलसाठी उच्च मास्ट (6-12 मीटर) स्थापित करणे आवश्यक आहे.देखभाल दरम्यान उच्च-उंचीचे काम टाळण्यासाठी, कारागीर मास्टच्या पायथ्याशी सर्वात सोपी फोल्डिंग यंत्रणा - अक्ष - स्थापित करतात. मजबूत वारा भार असलेल्या संरचनेच्या स्थिरतेसाठी, रॅकला उभ्या स्थितीत ठेवण्यासाठी केबल-स्टेड ब्रेसेस आवश्यक आहेत.

जनरेटर आणि प्रोपेलरसह नेसेल बेअरिंगवर बसवलेले असणे आवश्यक आहे आणि त्यास वेन पिसारा प्रदान करणे आवश्यक आहे जेणेकरुन प्रोपेलर नेहमी वाऱ्याच्या तुलनेत फायदेशीर स्थान घेते. विद्युत प्रवाह वाहून नेणाऱ्या केबल्स अशा स्थितीत असाव्यात की जेव्हा नॅसेल फिरते, व्यत्यय आणते किंवा तुटते तेव्हा ते वळणार नाहीत. म्हणून, ते ट्यूबलर मास्टच्या आत चालते.

220V विंड जनरेटर कसा बनवायचा?

पवन टर्बाइन तयार करण्याचे काम युनिटची आवश्यक शक्ती निश्चित करून सुरू केले पाहिजे:

• अनेक खोल्या प्रकाशित करण्यासाठी, 1 किलोवॅटपेक्षा कमी शक्तीसह जनरेटर असणे पुरेसे आहे; ते इनॅन्डेन्सेंट किंवा ऊर्जा-बचत दिव्यांना उर्जा प्रदान करेल आणि त्याव्यतिरिक्त नेटवर्कवर लॅपटॉप किंवा टीव्ही चालू करणे शक्य होईल;
• 5 किलोवॅट क्षमतेचे घरगुती पवन जनरेटर घरगुती उपकरणांना (रेफ्रिजरेटर, वॉशिंग मशीन, स्टोव्ह इ.) वीज पुरवेल;
• घर पूर्णपणे स्वायत्त वीज पुरवठ्यावर हस्तांतरित करण्यासाठी, आपल्याला 20 किलोवॅटपेक्षा जास्त क्षमतेसह एक शक्तिशाली जनरेटर आवश्यक आहे.

आपण जनरेटर स्वतः बनवू शकता किंवा जुन्या कारमधून काढलेल्या संबंधित असेंब्लीशी जुळवून घेऊ शकता. अशाप्रकारे, 2-3 किलोवॅट पर्यंत वर्तमान उत्पादन सुनिश्चित करणे शक्य आहे. अधिक शक्तिशाली 220V डू-इट-स्वतः वारा जनरेटर बनवण्यासाठी, तुम्हाला वायरची कॉइल आणि वळणांची संख्या, रोटरवरील मॅग्नेटचा आकार आणि संख्या आणि ब्लेडच्या पंखांच्या पॅरामीटर्सची अचूक गणना करणे आवश्यक आहे.

साधी रचना

सुमारे 1-1.5 किलोवॅट क्षमतेसह सर्वात सोप्या डिझाइनसाठी, आपल्याला याची आवश्यकता असेल:

• कार जनरेटर (12 V);
• ऍसिड बॅटरी (12 V);
• स्विच-बटण (12 V);
• वर्तमान कनवर्टर 700-1500 V आणि 12-220 V;
• धातू मोठी क्षमता;
• बोल्ट, वॉशर, नट;
• जनरेटर बांधण्यासाठी clamps (2 pcs.).

ऑटोमोबाईल जनरेटरच्या पुलीमध्ये, आपल्याला बोल्टसाठी सममितीय छिद्रे करणे आवश्यक आहे. कंटेनरचा घेर 4 समान भागांमध्ये विभाजित करा. ब्लेड कट करा:

• कंटेनरच्या बाजूला, वर्तुळ विभाजित करण्यासाठी चिन्हांनुसार आयत चिन्हांकित करा;
• प्रत्येक घटकाचे अनुलंब मध्य शोधा;
• कंटेनरच्या वरच्या आणि खालच्या बाजूस 3-5 सेमी रुंद घन रिम्ससह चिन्हांकित करा;
• रिम्सच्या रेषेपर्यंत वैयक्तिक आयतांमधील धातू कापून टाका;
• मार्कअपच्या वरच्या आणि खालच्या सीमेवर कट करा जेणेकरून आयताचा मधला भाग अखंड राहील आणि रिम्सशी जोडला जाईल;
• केंद्रीय अक्षाशी संबंधित प्रत्येक ब्लेड तैनात करा;
• गोल तळाचे केंद्र निश्चित करा, जनरेटर पुलीवरील त्यांच्या स्थानानुसार बोल्ट होलची ठिकाणे चिन्हांकित करा.

पंख तैनात करताना, विमानांचे आवश्यक भाग बाहेर काढण्यासाठी पवन चाकाच्या फिरण्याची दिशा निश्चित करणे योग्य आहे. सर्व ब्लेडवर समान भार सुनिश्चित करण्यासाठी, त्यांच्या रोटेशनचे कोन मोजले पाहिजेत.

संरचनेच्या असेंब्लीमध्ये जनरेटर पुली आणि टाकीच्या तळाशी बोल्ट करणे समाविष्ट आहे. त्यानंतर, पवन जनरेटर (सुमारे 2 मीटर उंच जाड पाईपपासून बनविलेले मास्ट) बसविण्यासाठी आधार तयार केला जातो. योग्य व्यासाच्या क्लॅम्पसह जनरेटर जोडणे सर्वात सोपे आहे. बॅटरी चार्ज करण्यासाठी, जनरेटरमधून वर्तमान रेक्टिफायरमधून जाणे आवश्यक आहे, कारच्या इलेक्ट्रिकल सर्किट्सचा वापर करून कनेक्शन करणे आवश्यक आहे.

ब्लेडेड विंड टर्बाइनसाठी होममेड जनरेटर

क्षैतिज वारा जनरेटरसाठी युनिट कारच्या व्हील हबमधून एकत्र केले जाऊ शकते किंवा वॉशिंग मशीनमधून इलेक्ट्रिक मोटर वापरली जाऊ शकते. काम करण्यासाठी, तुम्हाला निओडीमियम (नायोबियम मिश्र धातु) बनवलेले चुंबक खरेदी करावे लागतील. आयताकृती घटक घेणे चांगले आहे.

जर इंजिन वापरले असेल तर तुम्ही कॉइलच्या संख्येनुसार त्यांची संख्या निर्धारित करू शकता. थ्री-फेज जनरेटरसाठी, चुंबकांची संख्या कॉइलच्या संख्येच्या 2/3 असावी आणि सिंगल-फेज जनरेटरसाठी, ती त्याच्याशी संबंधित असावी. मास्टर प्रॅक्टिशनर्स थ्री-फेज जनरेटर निवडण्याचा सल्ला देतात.

वॉशिंग मशिनमधून मोटर वापरताना, चुंबकांना मोटर रोटरला चिकटविणे आवश्यक आहे. जर व्हील हब वापरला असेल, तर चुंबक सुमारे 5 मिमी जाडीच्या शीट स्टीलच्या वर्तुळावर ठेवतात. रोटर एकत्र करताना, नियमांचे पालन करा:

1. चुंबकांमधील अंतर समान असणे आवश्यक आहे. हबवरील आयताकृती घटकांना वर्तुळाच्या त्रिज्येच्या बाजूने लांब बाजू असतात आणि मोटर शाफ्टवर - त्याच्या रेखांशाच्या अक्षासह.
2. काम करण्यापूर्वी, आपल्याला चुंबकाचे ध्रुव निश्चित करणे आणि चिन्हांकित करणे आवश्यक आहे. ते स्थापित केले जातात जेणेकरून विरुद्ध घटकांमध्ये भिन्न ध्रुवता असतील. चुंबक ठेवताना, लगतच्या भागांचे सकारात्मक आणि नकारात्मक ध्रुव पर्यायी करा.
3. रोटरच्या पृष्ठभागावर चुंबकांना घट्टपणे ठेवण्यासाठी, त्यांना इपॉक्सीने भरण्याची शिफारस केली जाते.

मोटर शाफ्टचा रोटर म्हणून वापर करताना, तो भाग विंडिंगमध्ये त्याच्या जागी स्थापित केला जातो आणि वायर लीड्सवर व्होल्टमीटर प्रोब लावून आणि ड्रिलसह शाफ्ट फिरवून संरचनेची कार्यक्षमता तपासली जाते.

जर हब वापरला असेल, तर कॉइल्स 1 मिमीच्या क्रॉस सेक्शनसह तांब्याच्या तारेपासून स्वतंत्रपणे जखमेच्या आहेत.प्रत्येक कॉइलमध्ये 60 वळणे असावीत आणि त्याची उंची 9 मिमी असावी. व्हील हबच्या सपाट भागावर कॉइल्स बसवाव्यात.

थ्री-फेज जनरेटरसाठी, वायरचे टोक याप्रमाणे जोडा:

• कॉइलचे बाह्य टर्मिनल 1 मोकळे सोडा आणि आतील टर्मिनल 4 बाय बाह्य टर्मिनलशी जोडा;
• 4 कॉइलचे आतील वायरिंग 7 वाजता बाहेरील वायरसह कनेक्ट करा आणि प्रत्येक 2 तुकड्यांमध्ये वळणाचे भाग जोडून शेवटपर्यंत चालू ठेवा; नंतरचे, एक मुक्त आतील टोक राहिले पाहिजे, जे आधीच डावीकडे आउटपुटसह सहजपणे वळवले जाते किंवा वेगळ्या प्रकारे चिन्हांकित केले जाते;
• 2 कॉइलसह प्रक्रिया पुन्हा करा, प्रत्येक 2 घटकांच्या समान तत्त्वानुसार तारा जोडणे;
• 3 कॉइल आणि उर्वरित अनकनेक्टसह असेच करा.

कामाच्या शेवटी, मास्टरकडे 6 स्वतंत्र पिन असतील. वळण इपॉक्सीने भरलेले आणि वाळलेले असणे आवश्यक आहे.

नंतर, हब बेअरिंगमध्ये, आपल्याला शाफ्ट क्लॅम्प करणे आवश्यक आहे, ज्यावर चुंबकासह रोटर रिंग लावणे आवश्यक आहे. भागांच्या विमानांमधील अंतर 1-1.5 मिमी आहे. टर्मिनल्सवर करंटची उपस्थिती तपासा, पवनचक्की एकत्र करा आणि मास्टवर स्थापित करा.

उपकरणे सेवा

पवनचक्कीच्या ऑपरेशन दरम्यान, महिन्यातून एकदा, फास्टनर्सची सामान्य तपासणी करणे, व्होल्टेज असंतुलनासाठी विद्युत प्रणाली तपासणे आवश्यक आहे, नियंत्रक चांगल्या स्थितीत आहे आणि केबल्स समान रीतीने तणावग्रस्त आहेत. अखंड ऑपरेशनसाठी, दर 3-4 महिन्यांनी एकदा, बॅटरी टर्मिनल कनेक्शनची तपासणी करणे, जनरेटर गिअरबॉक्समध्ये इलेक्ट्रोलाइट आणि तेल पातळी तपासणे योग्य आहे.

वार्षिक तपासणीमध्ये ब्लेडच्या पृष्ठभागाची तपासणी करणे, बियरिंग्जची कार्यक्षमता निश्चित करणे आणि त्यांना बदलणे समाविष्ट आहे. या कालावधीत, इलेक्ट्रोलाइट पातळी देखील पुन्हा भरली जाते, गिअरबॉक्समध्ये तेल जोडले जाते. वार्षिक देखरेखीमध्ये कार्यक्षमतेसाठी सर्व नोड्स तपासणे समाविष्ट असते.

तत्सम लेख: