Генератор Хендершота своими руками в домашних условиях: быстро и просто
Многолетние войны за обладание мировыми запасами энергетических ресурсов приобретают все более серьезный размах и вполне могут поставить человечество на грань выживания. Поэтому не вызывают удивления многочисленные попытки ученых найти недорогую и неисчерпаемую альтернативу электроэнергии и топливу, которую можно использовать в промышленных масштабах. Одна из таких попыток – бестопливный генератор свободной энергии, сконструированный Лестером Хендершотом и позже названный его именем.
Генератор Хендершота: миф или реальность
О личности самого изобретателя известно немного. Данные по научным разработкам и перипетиям судьбы были обнародованы благодаря сыну Хендершота Марку, пытавшемуся продолжить дело отца и довести до ума его научные исследования. Выяснилось, что первые сведения об уникальном двигателе датированы началом 30-х годов прошлого столетия. В своих научных записках Лестер утверждал, что ему удалось сконструировать генератор свободной энергии мощностью до 300 Вт. Для Америки того времени, пытающейся справиться с Великой депрессией, такое заявление было подобно сенсации. Тем более что сам изобретатель имел лишь среднее образование и не был широко известен в научном мире своими открытиями и разработками.
Какое-то время Хендершоту удалось погреться в лучах славы, но очень скоро восторг толпы сменился обвинениями в мошенничестве и шарлатанстве. Несчастья посыпались на изобретателя как из рога изобилия: во время опытов он получил сильный удар током и был серьезно травмирован. В 1961 году его жизнь оборвалась при загадочных обстоятельствах, которые пресса мастерски замаскировала под удачную попытку самоубийства. Позже Марк Хендершот утверждал, что отец получил крупную премию за неразглашение подробностей своего изобретения. Возможно, изобретатель стал жертвой тех, кто не хотел внедрения нового устройства по экономическим и личным соображениям.
Попытки Марка Хендершота доработать и усовершенствовать изобретение отца не увенчались успехом. Возможно, было недостаточно информации, или сам Лестер сделал преждевременное заявление о своих успехах, не подвергнув новое устройство детальному тестированию. Зато благодаря деятельности его сына были обнародованы схемы и пометки Лестера Хендершота, по которым все желающие смогут самостоятельно собрать и изучить устройство в работе. Кроме того, в числе заслуг Марка – презентация генератора на конгрессе в Торонто в 1981 году. Представить на суд взыскательной элиты научного мира заведомую подделку – опозорить свое имя. Поэтому есть все основания говорить, что генератор свободной энергии Лестера Хендершота все же работает и имеет некоторые перспективы на промышленное применение в обозримом будущем.
Конструктивные особенности и принцип работы генератора Хендершота
В основу действия бестопливного генератора положен принцип его связи с магнитным полем Земли. Точное географическое положение последнего накладывает жесткие требования на особенности расположения устройства в пространстве относительно южного и северного полюсов. В этом случае сердечник устройства мог бы давать электродвижущую силу, направленную на север или на магнитное поле планеты.
Движение вращения, по замыслу Хендершота, должно получиться при пересечении магнитного поля с востока на запад. Две катушки с металлическим стержнем, внутри которых размещались конденсаторы, настраивались особым образом, чтобы постоянно находиться в резонансе. Благодаря этому магнитное поле начинает вращение, и в катушках создается электродвижущая сила. Постоянный магнит, размещенный рядом с катушками, нуждается в периодической зарядке, чтобы обеспечить работоспособность генератора.
Практические попытки применения генератора в опытах Хендершота-старшего доказали необходимость тщательной доработки устройства. Детский самолетик, к которому оно было подключено, сумел самостоятельно подняться в воздух, преодолев притяжение Земли и тяжесть собственного веса. Однако из-за быстрой разрядки игрушка через несколько минут упала на Землю. Более успешным был опыт с электрической лампочкой на 100 Вт. При подключении к генератору она светилась, приводя в восторг зрителей опытов Хендершота. При этом, понимая перспективность своего открытия, Лестер тщательно скрывал особенности настройки катушек, и в его записях этой информации не обнаружено.
Как сделать генератора Хендершота своими руками
Чтобы собрать генератор Хендершота своими руками по схеме изобретателя, потребуются:
- фанера или ДСП размером 100*60 см;
- 50 м медного провода диаметром 0,95 мм;
- два фрагмента медного одножильного провода в ПВХ изоляции длиной около 18 м диаметром 1,5 мм;
- 150 стержней из дерева диаметром 3 мм;
- униполярные конденсаторы на 500 и 1000 микрофарад, соответственно 2 и 4 штуки;
- два трансформатора на 100-220 В;
- две направляющие;
- стальной прут прямоугольного сечения 10*0,5*2 см;
- электрическая розетка;
- магнитный брусок размером приблизительно 10*1,5 см.
Общая последовательность сборки генератора Хендершота своими руками в домашних условиях выглядит так:
- Фанерный лист или кусок ДСП размечаются согласно размерам катушек.
- В листе просверливаются отверстия для установки деревянных стержней, выступающих основанием будущих катушек.
- Выполняется обмотка катушек.
- Из двух небольших катушек изготавливается резонатор.
- Катушки резонатора фиксируются на направляющих, где они смогут перемещаться на расстоянии около 15-20 см.
- Устанавливаются конденсаторы и магнит.
- Устанавливается розетка.
- Все элементы генератора проверяются на предмет прочности фиксации и последовательно соединяются между собой методом пайки.
- Генератор включается в розетку и проверяется на предмет работоспособности.
Детальный разбор принципа работы генератора Хендершота и последовательность сборки можно увидеть в следующей видеозаписи:
Обратите внимание: после сборки устройство необходимо тщательно протестировать и только потом подключать к энергозависимым приборам. Детали для генератора стоит подбирать согласно указанным параметрам, не уменьшая и не увеличивая эти показатели. В противном случае устройство получится нерабочим или перегорит сразу после запуска.
Можно ли сделать генератор сделать самому своими руками?
Для современного человека нет ничего необычного в том, что дома есть электричество. Благодаря электроэнергии мы можем согреться, приготовить еду, в темное время суток у нас светло. И, конечно, за такие удобства приходится платить тем предприятиям, которые продают энергию и, пользуясь своим положением, устанавливают выгодную им цену. Поэтому со временем многие начинают задумываться об альтернативных источниках энергетики. Например, довольно частым является использование солнечных панелей. Правда, из-за высокой стоимости мало кто может их приобрести. Хорошим способом получать электроэнергию бесплатно является генератор, например, магнитный. Можно собрать такой генератор своими руками. Чтобы он мог создавать электроэнергию, нужны постоянные магниты. Они абсолютно безопасны для окружающей среды и для здоровья человека, а также являются прекрасной заменой других способов получения электрической энергии.
Создать магнитный генератор своими руками не так уж и сложно. В магазинах можно найти все, что необходимо, а именно, сами магниты, алюминиевую катанку или сталь, медные провода, трубки из картона, плоские шайбы, пиломатериалы, железные гвозди и дрель. Но прежде всего, нужны уверенность в себе и большой запас терпения. Только так можно будет довести начатое дело до конца. Также стоит заранее определиться с размером будущего генератора. Он будет зависеть от потребностей в энергии.
Конечно, не имея опыта в таком деле, важно заручиться поддержкой знающих людей, которые могут предоставить качественное руководство. Но не стоит доверять всем подряд или выбирать его по принципу «выше цена – ценнее информация». Достичь успеха поможет только проверенная литература. Например, существуют следующие рекомендации по тому, как собрать генератор своими руками. В центре линейного магнита просверлите отверстие для оси и соедините магнит с осью так, чтобы оставался зазор между торцами, и магнит мог свободно вращаться. Возьмите две катушки (№10) и намотайте на каждую из них провод диаметром 1,25 мм с эмалевой изоляцией. Далее прикрепите катушку на деревянную раму и поочередно закрепите катушки на оси. Для проверки уровня напряжения на концах обмоток крутаните магнит. Если напряжение при вращении ниткой максимальное, у вас получилось собрать генератор своими руками! Остается намотать на ось нитку, подключить лампочку к выводам. Пока нитка тянется, лампочка будет гореть. Такой генератор хорош, если отключили электричество, а нужно зарядить телефон.
Можно использовать магнитный генератор для ветряка. Своими руками не сложно создать небольшую ветряную электростанцию, закрепив на ось двигателя воздушный винт. Напряжение будет зависеть от того, с какой скоростью вращается ротор двигателя. Чтобы увеличить эту скорость, можно воспользоваться пасеком от магнитофона и шкивами. При этом маленький шкив нужно насадить на ось мотора, а на ось винта насадить большой. Ток в этом случае будет переменным и для зарядки аккумулятора непригодным. Если использовать простой выпрямитель, получится постоянный ток. Для этого нужно взять 4 полупроводниковых диода, соединив их по мостовой схеме. Такой самодельный генератор можно вращать и с помощью воздушного винта, и от руки.
Задумываясь о том, как сделать генератор своими руками, важно понимать, что у получившегося изделия будут некоторые недостатки. Обычно это более низкая долговечность, чем у промышленных образцов, недостаточная эстетичность и, конечно, более низкий КПД и повышенные габариты. Но зато не придется сильно тратиться на заводской генератор, а у вас будет удовлетворение от проделанной работы!
порядок сборки Самодельные генераторы для дома
Основная масса людей убеждена, что энергию для существования можно получать только из газа, угля или нефти. Атом достаточно опасен, строительство гидроэлектростанций — очень трудоемкий и затратный процесс. Ученые всего мира утверждают, что запасы природного топлива могут скоро закончиться. Что же делать, где же выход? Неужели дни человечества сочтены?
Все из ничего
Исследования видов «зеленой энергии» в последнее время ведутся все интенсивней, так как это является путем в будущее. На нашей планете изначально есть все для жизни человечества. Нужно только уметь это взять и использовать на благо. Многие ученые и просто любители создают такие устройства? как генератор свободной энергии. Своими руками, следуя законам физики и собственной логике, они делают то, что принесет пользу всему человечеству.
Так о каких явлениях идет речь? Вот несколько из них:
- статическое или радиантное природное электричество;
- использование постоянных и неодимовых магнитов;
- получение тепла от механических нагревателей;
- преобразование энергии земли и ;
- имплозионные вихревые двигатели;
- тепловые солнечные насосы.
В каждой из этих технологий для высвобождения большего объема энергии используется минимальный начальный импульс.
Свободной энергии своими руками? Для этого нужно иметь сильное желание изменить свою жизнь, много терпения, старание, немного знаний и, конечно, необходимые инструменты и комплектующие.
Вода вместо бензина? Что за глупости!
Двигатель, работающий на спирте, наверное, найдет больше понимания, чем идея разложения воды на молекулы кислорода и водорода. Ведь еще в школьных учебниках сказано, что это совершенно нерентабельный способ получения энергии. Однако уже существуют установки для выделения водорода способом сверхэффективного электролиза. Причем стоимость полученного газа равна стоимости кубометров воды, использованных при этом процессе. Не менее важно, что затраты электричества тоже минимальны.
Скорее всего, в ближайшем будущем наряду с электромобилями по дорогам мира будут разъезжать машины, двигатели которых будут работать на водородном топливе. Установка сверхэффективного электролиза — это не совсем генератор свободной энергии. Своими руками ее достаточно трудно собрать. Однако способ непрерывного получения водорода по данной технологии можно совместить с методами получения зеленой энергии, что повысит общую эффективность процесса.
Один из незаслуженно забытых
Таким устройствам, как совершенно не требуется обслуживание. Они абсолютно бесшумны и не загрязняют атмосферу. Одна из самых известных разработок в области экотехнологий — принцип получения тока из эфира по теории Н. Теслы. Устройство, состоящее из двух резонансно настроенных трансформаторных катушек, является заземленным колебательным контуром. Изначально генератор свободной энергии своими руками Тесла сделал в целях передачи радиосигнала на дальние расстояния.
Если рассматривать поверхностные слои Земли как огромный конденсатор, то можно представить их в виде одной токопроводящей пластины. В качестве второго элемента в этой системе используется ионосфера (атмосфера) планеты, насыщенная космическими лучами (так называемый эфир). Через обе эти «пластины» постоянно текут разнополюсные электрические заряды. Чтобы «собрать» токи из ближнего космоса, необходимо изготовить генератор свободной энергии своими руками. 2013 год стал одним из продуктивных в этом направлении. Всем хочется пользоваться бесплатным электричеством.
Как сделать генератор свободной энергии своими руками
Схема однофазного резонансного устройства Н. Тесла состоит из следующих блоков:
- Две обычные аккумуляторные батареи по 12 В.
- с электролитическими конденсаторами.
- Генератор, задающий стандартную частоту тока (50 Гц).
- Блок усилителя тока, направленный на выходной трансформатор.
- Преобразователь низковольтного (12 В) напряжения в высоковольтное (до 3000 В).
- Обычный трансформатор с соотношением обмоток 1:100.
- Повышающий напряжение трансформатор с высоковольтной обмоткой и ленточным сердечником, мощностью до 30 Вт.
- Основной трансформатор без сердечника, с двойной обмоткой.
- Понижающий трансформатор.
- Ферритовый стержень для заземления системы.
Все блоки установки соединяются согласно законам физики. Система настраивается опытным путем.
Неужели все это правда?
Может показаться, что это абсурд, ведь еще один год, когда пытались создать генератор свободной энергии своими руками — 2014. Схема, которая описана выше, просто использует заряд аккумулятора, по мнению многих экспериментаторов. На это можно возразить следующее. Энергия поступает в замкнутый контур системы от электрополя выходных катушек, которые получают ее от высоковольтного трансформатора благодаря взаимному расположению. А зарядом аккумулятора создается и поддерживается напряженность электрического поля. Вся остальная энергия поступает из окружающей среды.
Бестопливное устройство для получения бесплатного электричества
Известно, что возникновению магнитного поля в любом двигателе способствуют обычные изготовленные из медного или алюминиевого провода. Чтобы компенсировать неизбежные потери вследствие сопротивления этих материалов, двигатель должен работать непрерывно, используя часть вырабатываемой энергии на поддержание собственного поля. Это значительно снижает КПД устройства.
В трансформаторе, работающем от неодимовых магнитов, нет катушек самоиндукции, соответственно и потери, связанные с сопротивлением, отсутствуют. При использовании постоянного вырабатываются ротором, вращающимся в этом поле.
Как сделать небольшой генератор свободной энергии своими руками
Схема используется такая:
- взять кулер (вентилятор) от компьютера;
- удалить с него 4 трансформаторные катушки;
- заменить небольшими неодимовыми магнитами;
- ориентировать их в исходных направлениях катушек;
- меняя положение магнитов, можно управлять скоростью вращения моторчика, который работает абсолютно без электричества.
Такой почти сохраняет свою работоспособность до извлечения из цепи одного из магнитов. Присоединив к устройству лампочку, можно бесплатно освещать помещение. Если взять более мощный движок и магниты, от системы можно запитать не только лампочку, но и другие домашние электроприборы.
О принципе работы установки Тариэля Капанадзе
Этот знаменитый генератор свободной энергии своими руками (25кВт, 100 кВт) собран по принципу, описанному Николо Тесла еще в прошлом столетии. Данная резонансная система способна выдавать напряжение, в разы превосходящее начальный импульс. Важно понимать, что это не «вечный двигатель», а машина для получения электричества из природных источников, находящихся в свободном доступе.
Для получения тока в 50 Гц используются 2 генератора с прямоугольным импульсом и силовые диоды. Для заземления используется ферритовый стержень, который, собственно, и замыкает поверхность Земли на заряд атмосферы (эфира, по Н. Тесла). Коаксиальный кабель применяется для подачи мощного выходного напряжения на нагрузку.
Говоря простыми словами, генератор свободной энергии своими руками (2014, схема Т. Капанадзе), получает только начальный импульс от 12 В источника. Устройство способно постоянно питать током нормального напряжения стандартные электроприборы, обогреватели, освещение и так далее.
Собранный генератор свободной энергии своими руками с самозапиткой устроен так, чтобы замкнуть цепь. Некоторые умельцы пользуются таким способом для подзарядки аккумулятора, дающего начальный импульс системе. В целях собственной безопасности важно учитывать тот факт, что выходное напряжение системы имеет высокие показатели. Если забыть об осторожности, можно получить сильнейший удар током. Так как генератор свободной энергии своими руками 25кВт может принести как пользу, так и опасность.
Кому все это нужно?
Сделать генератор свободной энергии своими руками может практически любой человек, знакомый с основами законов физики из школьной программы. Электропитание своего собственного жилища можно полностью перевести на экологическую и доступную энергию эфира. С использованием таких технологий снизятся транспортные и производственные расходы. Атмосфера нашей планеты станет чище, остановится процесс «парникового эффекта».
При росте цен на электроэнергию повсюду идёт поиск и разработка её альтернативных источников. В большинстве регионах страны целесообразно применять ветрогенераторы . Чтобы полностью обеспечить электричеством частный дом, требуется достаточно мощная и дорогостоящая установка.
Ветряной генератор для дома
Если сделать небольшой ветрогенератор, с помощью электрического тока можно подогревать воду или использовать для части освещения, например, хозяйственных построек, садовых дорожек и крыльца. Подогрев воды для хозяйственных нужд или отопления – это простейший вариант использования ветровой энергии без её аккумулирования и преобразования. Здесь вопрос больше заключается в том, достаточно ли мощности будет для отопления.
Перед тем как сделать генератор, сначала следует выяснить особенности ветров в регионе.
Большой ветрогенератор, для многих мест российского климата, мало подходит из-за частой смены интенсивности и направления воздушных потоков. При мощности выше 1 кВт он будет инерционным и не сможет в полной мере раскручиваться, когда меняется ветер. Инерция в плоскости вращения приводит к перегрузкам от бокового ветра, приводящим к его выходу из строя.
С появлением маломощных потребителей энергии имеет смысл применять небольшие самодельные ветрогенераторы не более чем на 12 вольт, чтобы освещать дачу светодиодными светильниками или заряжать телефонные аккумуляторы при отсутствии в доме электричества. Когда в этом нет необходимости, электрогенератор можно применять для нагрева воды.
Тип ветрогенератора
Для безветренной области подходит только парусный ветрогенератор. Чтобы электроснабжение было постоянным, понадобится аккумуляторная батарея не менее чем на 12В, зарядное устройство, инвертор, стабилизатор и выпрямитель.
Для слабоветренных районов можно самостоятельно изготовить вертикальный ветрогенератор, мощностью не более 2-3 кВт. Вариантов есть много и они почти не уступают промышленным образцам. Покупать целесообразно ветряки с парусным ротором. Надёжные модели мощностью от 1 до 100 киловатт выпускаются в Таганроге.
В ветреных регионах можно сделать генератор для дома своими руками вертикальный, если требуемая мощность составляет 0,5-1,5 киловатт. Лопасти можно изготовить из подручных средств, например, из бочки. Более производительные устройства целесообразно купить. Самыми дешёвыми являются «парусники». Вертикальный ветряк стоит дороже, но он надёжней работает при сильных ветрах.
Маломощный ветряк своими руками
В домашних условиях небольшой самодельный ветрогенератор изготовить несложно. Для начала работы в области создания альтернативных источников энергии и накопления в этом ценного опыта как собрать генератор, можно изготовить самостоятельно простое устройство, приспособив мотор от компьютера или принтера.
Ветряной генератор на 12 В с горизонтальной осью
Чтобы сделать своими руками маломощный ветряк, необходимо сначала подготовить чертежи или эскизы.
На скорости вращения 200-300 об./мин. напряжение можно поднять до 12 вольт, а вырабатываемая мощность составит около 3 Вт. С его помощью можно зарядить небольшой аккумулятор. Для других генераторов мощность необходимо увеличивать до 1000 об. /мин. Лишь в этом случае они будут эффективны. Но здесь понадобится редуктор, создающий значительное сопротивление и к тому же имеющий высокую стоимость.
Электрическая часть
Чтобы собрать электрогенератор, необходимы комплектующие:
- небольшой мотор от старого принтера, дисковода или сканера;
- 8 диодов типа 1N4007 для двух выпрямительных мостов;
- конденсатор ёмкостью 1000 мкф;
- труба ПВХ и пластиковые детали;
- алюминиевые пластины.
На рисунке ниже изображена схема генератора.
Шаговый мотор: схема подключения к выпрямителю и стабилизатору
Диодные мосты подключаются к каждой обмотке двигателя, которых две. После мостов подключается стабилизатор LM7805. В результате на выходе получается напряжение, которое обычно подаётся на 12-вольтную батарею.
Большую популярность получили электрогенераторы на неодимовых магнитах с чрезвычайно высокой силой сцепления. Их следует аккуратно использовать. При сильном ударе или нагреве до температуры 80-250 0 С (в зависимости от вида) у неодимовых магнитов происходит размагничивание.
За основу генератора, изготавливаемого своими руками, можно взять ступицу автомобиля.
Ротор на неодимовых магнитах
На ступицу производится наклейка суперклеем неодимовых магнитов диаметром около 25 мм примерно в количестве 20 шт. Однофазные электрогенераторы делаются с равенством количества полюсов и магнитов.
Магниты, расположенные напротив друг друга, должны притягиваться, т. е. повёрнуты противоположными полюсами. После приклеивания неодимовых магнитов производится их заливка эпоксидной смолой.
Катушки мотают круглыми, а общее количество витков составляет 1000-1200. Мощность генератора на неодимовых магнитах подбирается такой, чтобы его можно было использовать как источник постоянного тока, порядка 6А для зарядки АКБ на 12 В.
Механическая часть
Лопасти делают из пластиковой трубы. На ней рисуют заготовки шириной 10 см и длиной 50 см, а затем вырезают. Изготавливается втулка на вал двигателя с фланцем, к которому винтами крепятся лопасти. Их количество может быть от двух до четырёх. Пластик долго не прослужит, но на первое время его хватит. Сейчас появились достаточно износостойкие материалы, например, карбон и полипропилен. Затем можно изготовить более прочные лопасти из алюминиевого сплава.
Балансировку лопастей производят путём отрезания лишних частей на концах, а угол наклона создают путём их нагрева с изгибом.
Генератор крепится болтами к куску пластиковой трубы с приваренной к нему вертикальной осью. На трубу также соосно устанавливается флюгер из алюминиевого сплава. Ось вставляется в вертикальную трубу мачты. Между ними устанавливается упорный подшипник. Вся конструкция может свободно вращаться в горизонтальной плоскости.
Электрическую плату можно разместить на вращающейся части, а напряжение потребителю передавать через два токосъёмных кольца со щётками. Если плату с выпрямителем установить отдельно, тогда количество колец будет равно шести, сколько выводов имеет шаговый мотор.
Ветряк крепят на высоте 5-8 м.
Если устройство будет эффективно вырабатывать энергию, его можно усовершенствовать, сделав вертикально-осевым, например, из бочки. Конструкция меньше подвержена боковым перегрузкам, чем горизонтальная. На рисунке ниже изображён ротор с лопастями из фрагментов бочки, установлен на оси внутри рамы и на него не действует опрокидывающее усилие.
Ветряк с вертикальной осью и ротором из бочки
Профилированная поверхность бочки создаёт дополнительную жёсткость, за счёт чего можно применять жесть меньшей толщины.
Ветрогенератор мощностью более 1 киловатта
Устройство должно приносить ощутимую пользу и выдавать напряжение 220 В, чтобы можно было включить некоторые электроприборы. Для этого оно должно самостоятельно запускаться и вырабатывать электроэнергию в широком диапазоне.
Чтобы сделать ветрогенератор своими руками , прежде следует определить конструкцию. Она зависит от того, какая сила ветра. Если она слабая, то единственным вариантом может быть парусный вариант ротора. Больше 2-3 киловатт энергии здесь не получить. Кроме того, для него понадобятся редуктор и мощный аккумулятор с зарядным устройством.
Цена всего оборудования высокая, поэтому следует выяснить, будет ли это выгодно для дома.
В районах с сильными ветрами, самодельным ветрогенератором можно получить 1,5-5 киловатт мощности. Тогда его можно подключать в домашнюю сеть на 220В. Аппарат с большей мощностью самостоятельно сделать сложно.
Электрогенератор из двигателя постоянного тока
В качестве генератора можно использовать малооборотный мотор, генерирующий электрический ток при 400-500 об/мин: PIK8-6/2,5 36V 0,3Nm 1600min-1. Длина корпуса 143 мм, диаметр – 80 мм, диаметр вала – 12 мм.
Как выглядит двигатель постоянного тока
Для него нужен мультипликатор с передаточным отношением 1:12. При одном обороте лопастей ветряка электрогенератор сделает 12 оборотов. На рисунке ниже изображена схема устройства.
Схема устройства ветряка
Редуктор создаёт дополнительную нагрузку, но всё же это меньше, чем для автомобильного генератора или стартера, где требуется передаточное отношение как минимум 1:25.
Лопасти целесообразно изготавливать из алюминиевого листа размером 60х12х2. Если на мотор их установить 6 штук, устройство будет не таким быстрым и не пойдёт вразнос при больших порывах ветра. Следует предусмотреть возможность балансировки. Для этого лопасти припаиваются к втулкам с возможностью накручивания на ротор, чтобы можно было их смещать дальше или ближе от его центра.
Мощность генератора на постоянных магнитах из феррита или стали не превышает 0,5-0,7 киловатт. Увеличить её можно только на специальных неодимовых магнитах.
Генератор с не намагниченным статором для работы не годится. При небольшом ветре он останавливается, а после не сможет самостоятельно запуститься.
Для постоянного отопления в холодное время года требуется много энергии, и протопить большой дом — это проблема. Для дачи в этом плане он может пригодиться, когда туда приходится ездить не чаще 1 раза в неделю. Если всё правильно взвесить, система отопления на даче работает всего несколько часов. Остальное время хозяева находятся на природе. Используя ветряк как источник постоянного тока для зарядки АКБ, за 1-2 недели можно накопить электроэнергии для отопления помещений на такой промежуток времени, и таким образом, создать себе достаточный комфорт.
Чтобы сделать генератор из двигателя переменного тока или автомобильного стартера, требуется их переделка. Мотор можно модернизировать под генератор, если ротор изготовить на неодимовых магнитах, проточив на их толщину. Его делают с количеством полюсов, как и у статора, чередуя друг с другом. Ротор на неодимовых магнитах, приклеенных к его поверхности, при вращении не должен залипать.
Типы роторов
Конструкции роторов отличаются разнообразием. Распространённые варианты изображены на рисунке ниже, где указаны значения коэффициента использования энергии ветра (КИЭВ).
Виды и конструкции роторов ветряков
Для вращения ветряки делают с вертикальной или горизонтальной осью. Вертикальный вариант обладает преимуществом в удобстве обслуживания, когда основные узлы расположены внизу. Опорный подшипник выполнен самоустанавливающимся и долго служит.
Две лопасти ротора «Савониуса» создают рывки, что не очень удобно. По этой причине его делают из двух пар лопастей, разнесённых на 2 уровня с поворотом одной относительно другой на 90 0 . В качестве заготовок можно использовать бочки, вёдра, кастрюли.
Ротор «Дарье», лопасти которого делают из упругой ленты, отличается простотой изготовления. Для облегчения раскрутки их количество должно быть нечётным. Движение происходит рывками, из-за чего механическая часть быстро разбивается. Кроме того, лента при вращении вибрирует, издавая рёв. Для постоянного применения подобная конструкция не очень подходит, хотя лопасти иногда делают из звукопоглощающих материалов.
В ортогональном роторе крылья выполняются профилированными. Оптимальное количество лопастей равно трём. Устройство быстроходное, но его необходимо раскручивать при пуске.
Геликоидный ротор имеет высокий КПД за счёт сложной кривизны лопастей, снижающей потери. Его применяют реже других ветряков из-за высокой стоимости.
Горизонтальный лопастный ротор исполнения является наиболее эффективным. Но он требует наличия стабильного среднего ветра, а также для него необходима ураганная защита. Лопасти можно изготовить из пропилена, когда их диаметр меньше 1 м.
Если вырезать лопасти из толстостенной пластиковой трубы или бочки, достичь мощности выше 200 Вт не удастся. Профиль в виде сегмента для сжимаемой газообразной среды не подходит. Здесь нужен сложный профиль.
Диаметр ротора зависит от того, какую мощность требуется получить, а также от количества лопастей. Двухлопастнику на 10 Вт нужен ротор диаметром 1,16 м, а на 100 Вт – 6,34 м. Для четырёх-, и шестилопастника диаметр составит соответственно 4,5 м и 3,68 м.
Если насадить ротор непосредственно на вал генератора, его подшипник долго не протянет, поскольку нагрузка на все лопасти неравномерная. Опорный подшипник для вала ветряка должен быть самоустанавливающимся, с двумя или тремя ярусами. Тогда для вала ротора будут не страшны изгибы и смещения в процессе вращения.
Большую роль в работе ветряка играет токосъёмник, который требуется регулярно обслуживать: смазывать, чистить, регулировать. Возможность его профилактики должна быть предусмотрена, хотя это сложно сделать.
Безопасность
Ветряки, мощность которых превышает 100 Вт, являются шумными устройствами. Во дворе частного дома можно установить промышленный ветродвигатель, если он сертифицирован. Его высота должна быть выше ближайших домов. На крыше нельзя устанавливать даже маломощный ветряк. Механические колебания от его работы могут создать резонанс и привести к разрушению строения.
Высокие скорости вращения ветрогенератора требуют качественного изготовления. Иначе, при разрушении устройства существует опасность, что его детали могут отлететь на большие расстояния и нанести травму человеку или домашним животным. Особенно это следует учитывать при изготовлении ветряка своими руками из подручных материалов.
Видео. Ветрогенератор своими руками.
Применение ветрогенераторов целесообразно не во всех регионах, поскольку зависит от климатических особенностей. Кроме того, изготавливать их своими руками не имеет смысла без определённого опыта и знаний. Для начала можно взяться за создание простой конструкции мощностью несколько ватт и напряжением до 12 вольт с помощью, которой можно зарядить телефон или зажечь энергосберегающую лампу. Применение неодимовых магнитов в генераторе позволяет значительно увеличить его мощность.
Мощные ветровые установки, берущие на себя значительную часть электроснабжения дома, лучше приобретать промышленные, на создание напряжения 220В, тщательно взвесив при этом все за и против. Если совместить их с другими видами альтернативных источников энергии, электричества может хватить на все хозяйственные нужды, включая систему отопления дома.
Содержание:
Уют и комфорт в современном жилье во многом зависит от стабильного обеспечения электрической энергией. Бесперебойное электроснабжение достигается различными способами, среди которых считается достаточно эффективным самодельный генератор асинхронного типа, изготавливаемый в домашних условиях. Качественно изготовленное устройство позволяет решить множество бытовых проблем, начиная от выработки переменного тока и заканчивая обеспечением питания инверторных сварочных аппаратов.
Принцип действия электрогенератора
Генераторы асинхронного типа являются устройствами переменного тока, способными вырабатывать электрическую энергию. Принцип действия этих аппаратов аналогичен работе асинхронных двигателей, поэтому они имеют другое название — индукционные электрогенераторы. По сравнению с в этих агрегатах намного быстрее поворачивается ротор, соответственно, скорость вращения становится более высокой. В качестве генератора можно использовать обыкновенный асинхронный двигатель переменного тока, которому не требуются какие-либо преобразования схемы или дополнительные настройки.
Включение однофазного асинхронного генератора осуществляется под действием входящего напряжения, для чего требуется подключение устройства к источнику питания. В некоторых моделях используются конденсаторы, подключаемые последовательно, обеспечивающие им самостоятельную работу за счет самовозбуждения.
В большинстве случаев генераторам требуется какое-то внешнее движущее устройство, вырабатывающее механическую энергию, которая, затем, преобразуется в электрический ток. Чаще всего используются бензиновые или дизельные двигатели, а также ветровые и гидроустановки. Независимо от источника движущей силы, все электрогенераторы состоят из двух основных элементов — статора и ротора. Статор находится в неподвижном положении, обеспечивая движение ротора. Его металлические блоки позволяют регулировать уровень электромагнитного поля. Это поле создается ротором за счет действия магнитов, находящихся на равноудаленном расстоянии от сердечника.
Однако, как уже отмечалось, стоимость даже самых маломощных устройств остается высокой и недоступной для многих потребителей. Поэтому единственным выходом остается собрать генератор тока своими руками, и заранее заложить в него все необходимые параметры. Но, это вовсе не простая задача, особенно для тех, кто слабо разбирается в схемах и не имеет навыков работы с инструментами. Домашний мастер должен обладать специфическим опытом по изготовлению таких устройств. Кроме того, необходимо подобрать все необходимые элементы, детали и запасные части с нужными параметрами и техническими характеристиками. Самодельные устройства успешно используются в быту, несмотря на то, что по многим показателям они значительно уступают заводским изделиям.
Преимущества асинхронных генераторов
В соответствии с вращением ротора все генераторы разделяются на устройства синхронного и асинхронного типа. Синхронные модели обладают более сложной конструкцией, повышенной чувствительностью к перепадам сетевого напряжения, из-за чего снижается их эффективность. У асинхронных агрегатов подобные недостатки отсутствуют. Они отличаются упрощенным принципом работы и прекрасными техническими характеристиками.
Синхронный генератор имеет ротор с магнитными катушками, существенно усложняющими процесс движения. У асинхронного устройства эта деталь напоминает обыкновенный маховик. Особенности конструкции оказывают влияние на коэффициент полезного действия. В синхронных генераторах потери КПД составляют до 11%, а в асинхронных — всего 5%. Поэтому наиболее эффективным будет самодельный генератор из асинхронного двигателя, обладающий и другими преимуществами:
- Простая конструкция корпуса обеспечивает защиту двигателя от попадания внутрь влаги. Таким образом, снижается потребность с слишком частом техническом обслуживании.
- Более высокая устойчивость к перепадам напряжения, наличие на выходе выпрямителя, защищающего от поломок подключенные приборы и оборудование.
- Асинхронные генераторы обеспечивают эффективное питание для сварочных аппаратов, ламп накаливания, компьютерной техники, чувствительной к перепадам напряжения.
Благодаря этим преимуществам и высокому сроку эксплуатации, асинхронные генераторы, даже собранные в домашних условиях, бесперебойно и эффективно обеспечивают электроэнергией бытовые приборы, оборудование, освещение и другие важные участки.
Подготовка материалов и сборка генератора своими руками
Перед началом сборки генератора нужно подготовить все необходимые материалы и детали. В первую очередь понадобится электродвигатель, который может быть изготовлен своими силами. Однако это очень трудоемкий процесс, поэтому в целях экономии времени, нужный агрегат рекомендуется снять со старого нерабочего оборудования. Лучше всего подходят и водяных насосов. Статор должен быть в сборе, с готовой обмоткой. Для выравнивания выходного тока может понадобиться выпрямитель или трансформатор. Также, нужно подготовить электрический провод, а также изоленту.
Перед тем как сделать из электродвигателя генератор, необходимо рассчитать мощность будущего устройства. С этой целью двигатель включается в сеть для определения скорости вращения с помощью тахометра. К полученному результату прибавляется 10%. Эта прибавка является компенсаторной величиной, предупреждающей излишний нагрев двигателя во время работы. Конденсаторы выбираются в соответствии с запланированной мощностью генератора с помощью специальной таблицы.
В связи с выработкой агрегатом электрического тока, необходимо обязательно выполнить его заземление. Из-за отсутствия заземления и некачественной изоляции, генератор не только быстро выйдет из строя, но и станет опасным для жизни людей. Сама сборка не представляет особой сложности. К готовому двигателю по очереди подключаются конденсаторы, в соответствии со схемой. В результате получается генератор переменного тока 220В своими руками малой мощности, достаточный для снабжения электричеством болгарки, электродрели, циркулярной пилы и другого аналогичного оборудования.
В процессе эксплуатации готового устройства необходимо учитывать следующие особенности:
- Требуется постоянно контролировать температуру двигателя во избежание перегрева.
- В процессе эксплуатации наблюдается снижение КПД генератора в зависимости от продолжительности его работы. Поэтому периодически агрегату необходимы перерывы, чтобы его температура снизилась до 40-45 градусов.
- При отсутствии автоматического контроля, эту процедуру нужно периодически выполнять самостоятельно с использованием, амперметра, вольтметра и других измерительных приборов.
Большое значение имеет правильный выбор оборудования, расчет его основных показателей и технических характеристик. Желательно наличие чертежей и схем, существенно облегчающих сборку генераторного устройства.
Плюсы и минусы самодельного генератора
Самостоятельная сборка электрогенератора позволяет сэкономить значительные денежные средства. Кроме того, генератор, собранный собственноручно, будет иметь запланированные параметры и отвечать всем техническим требованиям.
Однако, у таких устройств имеется ряд серьезных недостатков:
- Возможные частые поломки агрегата из-за невозможности герметично соединить все основные части.
- Неисправность генератора, значительное снижение его продуктивности в результате неправильного подключения и неточных расчетов мощности.
- В работе с самодельными устройствами требуются определенные навыки и соблюдение осторожности.
Тем не менее, самодельный генератор на 220В вполне подходит как альтернативный вариант бесперебойного электроснабжения. Даже маломощные устройства способны обеспечить работу основных приборов и оборудования, поддерживая должный уровень комфорта в частном доме или в квартире.
Вам хотелось бы получать дешевую электроэнергию, используя силу ветра? Уверен, что да. Тогда встает вопрос, как сделать электрогенератор своими руками. Чтобы выполнить поставленную задачу, следует составить план его разработки, а именно:
- заготовить материалы, из которых будут изготавливаться детали генератора;
- составить чертеж, по которому можно сделать электрогенератор;
- пролистать учебники физики для закрепления некоторых знаний об электрике в целом.
Таким целям соответствует установка ветряной «мельницы» — системы подачи электроэнергии посредством ветра. Этого маломощного механизма достаточно, чтобы, к примеру, осветить комнату небольшого здания или полить огород. Экономия в килловат-часах налицо.
Составляющие электрогенератора на энергии ветра
Механизм этой «мельницы» состоит из четырех половинок полого цилиндра, смещенных в сторону от общей оси. С одной стороны заметен аэродинамический перекос. Воздушный поток, циркулирующий поперек оси, стремится как бы соскользнуть вниз. Это происходит в выпуклой части одного из полуцилиндров. Другой же обращен вогнутым зазором к ветру и оказывает определенное сопротивление воздуху. При движении ветра обе половинки раскачиваются, меняясь местами. Это создает ускорение механизма, и упомянутый цилиндрический барабан крутится довольно быстро.
Чем эта схема отличается от вертушки-пропеллера
Электрогенератор, своими руками выполненный в форме пропеллера, должен изготавливаться очень точно. Приведенная же выше схема очень удобна в конструировании и монтаже. При этом мощность такой системы такая же, как и у пропеллера с тремя лопастями до 2,5 м в диаметре. Цилиндры обеспечивают достаточный крутящийся момент. Еще одно преимущество мельницы — отсутствие токосъемного механизма.
Электрогенератор своими руками.
Детализация устройства
Устройство представляет четырехлопастный барабан, о котором говорилось выше. Для изготовления половинок барабана подойдет фанера, листовой пластик или Толщина стенок ротора не должна быть большой, следует обратить на это внимание, делая заготовки. Чем стенки легче, тем меньше будут тереться подшипники, то есть сопротивление воздуху при раскрутке будет незначительное.
Перед использованием материалов…
Для кровельного железа вертикаль лопастей нужно усилить. В бортики барабана для этого подкладывается армированный прутик толщиной в палец.
Если части ветрогенератора изготовлены из фанеры, то важно сделать их пропитку горячей олифой. Выпуклые стороны лопастей можно выполнить из легкого пластика или металла. В последнем случае все стыки необходимо тщательно прокрасить плотной масляной краской. Также для конструирования подойдет и древесина.
Из чего делать крестовины, соединяющие лопасти
Чтобы объединить лопасти в ротор, нужна крестовина. Ее лучше сделать из железных полосок сечением 5х60 мм или из деревянных заготовок толщиной около 25 мм и 80 мм по ширине. У краев лопастей с небольшим отступом следует высверлить крепежные отверстия для их закрепления. Всю конструкцию нужно насадить на ось.
Из чего сделать ось
Электрогенератор, своими руками сделанный, нужно закрепить на какой-то основе. Эта основа — стальная ось, имеющая 30 мм в диаметре. Перед сборкой оси нужно найти подходящие под диаметр оси шариковые подшипники. Затем в нее вваривается стальная крестовина, а если крепеж лопастей сделан из древесины, он клеится к оси и одновременно зажимается стальными болтами М12 в рассверленные на крестовине и трубе отверстия. Следите за расстоянием всех лопастей от оси, его примерная величина — 150 мм. Расстояние везде должно быть одним и тем же.
Последняя деталь устройства — станина. Как сделать
Подойдет сварка нескольких металлических уголков или дерево. Когда станина сделана, можно устанавливать подшипники. Главное, чтобы они стояли ровно, без перекоса. В нижнюю часть оси на ее конец проденьте соединительные ремни разного диаметра, зацепив их за шкив. Осталось соединить ременные концы с каким-нибудь токогенератором, к примеру, от автомобиля. Конструкция готова.
В наше неспокойное время иногда возникают перебои с электричеством. Солнечные батареи хороший вариант, но не в преддверии облачной и снежной зимы — тут требуется кое-что получше и мощнее. Дизельный генератор тоже неплохой вариант, только шумный и требующий расходы на обслуживание. Тогда почему бы не изобрести… велосипед? С помощью легко доступных деталей, можно построить достаточно мощный генератор тока, который будет заряжать телефон, ноутбук, или мощный аккумулятор для аварийного освещения дома. Сам велосипед без колёс будет стоять на деревянном основании, а вращение педалей передастся на электромотор генератора.
Велогенератор
Установка велосипеда выполняется следующим образом: заднее колесо велосипеда обеспечит вращение двигателя постоянного тока через ремень вентилятора, этот двигатель подключен к контроллеру заряда, контроллер заряда заряжает свинцово-кислотные батареи, а батарея подключается к инвертору. И затем вы можете подключить любое устройство на 220 В к выходу инвертора.
Основные материалы генератора
- Плоская доска основание
- Велосипедная рама с задним колесом
- 12 В свинцово-кислотный аккумулятор
- DC-AC инвертор
- DC-DC зарядное устройство
- 24 В DC электромотор
- Ремень вентилятора
- Провода, винты, и металлический стержень
Сначала прикрепим велосипед на кусок толстой фанеры. Убедитесь, что у вас достаточно места и прикрепите мотор за заднее колесо через шкив.
После установки подставки для велосипеда, переднее колесо должно сидеть плотно на блоках. Далее снять шину с заднего колеса. Прикрепить шкив для двигателя. Закрепить ремень на колесо и шкив. Убедитесь, что двигатель обеспечивает максимальное натяжение ремня вентилятора.
Двигатель здесь применён 2800 об/мин, в то время как езда на скорости 30 километров в час даст всего 250 об/мин на заднем колесе. Таким образом, мы выбираем шкив с диаметром примерно в десять раз меньше, чем колесо, поэтому даже неспешное вращение педалей может дать нам нужные обороты (10х увеличение). Для практичности целей мы выбрали самые толстые ремни, которые могли бы вписаться в обод колеса. В зависимости от того, какую длину вы используете, мотор может устанавливаться на различных расстояниях от заднего колеса.
Зарядное устройство
Контроллер заряда регулирует ток поступающий в батарею и предотвращает избыточный заряд и разряд АКБ. Схему приводить не будем — во-первых на сайте их полно, во-вторых всё зависит от ваших возможностей и предпочтений.
Добавление стабилитрона
Важно не превысить уровень входного напряжения зарядки более предела (в нашем случае 24 В). Вы можете добавить мощный стабилитрон с напряжением пробоя 24V, так что если напряжение станет выше — стабилитрон не позволит избыточному напряжению пойти на зарядное устройство.
Аккумулятор
Если аккумулятор мы используем на 12 В, то и контроллер заряда для напряжения 12 В. Аккумулятор на фото ёмкостью 18 А/ч прекрасно работает в этой схеме генератора и имеет максимальный зарядный ток 5 А.
Инвертор
Ток, который выходит из розетки — переменного тока (AC). Инвертор преобразует низкое постоянное напряжение аккумулятора в повышенное 220 В переменного тока, поэтому вы можете подключать обычные электроприборы. При выборе инвертора убедитесь, что он способен дать выходной ток и напряжение на нужную мощность. Инвертор, рекомендуемые в этом проекте, имеет мощность 500 Вт.
Таким образом становится возможным без малейших дополнительных расходов получить достаточно мощный, экологически чистый источник электроэнергии хоть 12, хоть 220 вольт, который поможет в случае аварий на линиях электропередач во время бури или других стихийных бедствий. А по совместительству генератор работает как обычный велотренажёр!
Установка домашнего генератора своими руками: что нужно учитывать перед началом
Установка собственного резервного генератора — это не заурядный проект «сделай сам». В отличие от замены масляного фильтра в вашем автомобиле или облицовки запасной ванной комнаты, установка домашнего генератора включает в себя электропроводку, сантехнику и компоненты природного газа. Добавьте к этому множество государственных, местных и, возможно, ТСЖ, и вы получите рецепт серьезной душевной боли, связанной с самодельными работами. Вот краткий список соображений, которые могут сделать установку электрогенератора работой, которую лучше всего доверить профессионалам.
Вопросы регулирования
- Шум генератора — s резервные генераторы не работают бесшумно, а работают постоянно при отключении электроэнергии. Большие генераторы — более громкие генераторы.
- Размещение генератора — расстояние от дома, от других внешних устройств или от соседних зданий.
- Инфраструктура — правила, регулирующие подключение водопровода и природного газа или подключение сжиженного (баллонного) газа.
Нагрузка
Перед покупкой резервного генератора вам необходимо будет рассчитать общую нагрузку приборов, которые вы собираетесь использовать одновременно, принимая во внимание пусковую мощность электроприводных устройств (например, холодильников и печей) , прежде чем приобретать резервный генератор для управления нагрузкой. Чем больше приборов вы хотите использовать во время отключения, тем мощнее генератор вам понадобится.
Электрическая система
Чтобы подключить резервный генератор к существующей электрической системе, вам потребуются существенные знания в области электрики.Для прокладки проводов, скорее всего, также потребуются некоторые базовые столярные навыки.
Соединения для природного газа
Чтобы подключить природный газ к резервному генератору, вам потребуются существенные знания в области сантехники. Большинству генераторов требуется подача природного газа при давлении водяного столба от 5 до 7 дюймов; слишком низкое давление может повредить резервный генератор и/или само питание. Вам нужно знать, доступно ли это давление в вашем районе. Если это так, спросите, требуется ли дополнительная плата за доступ к нему.
Это лишь некоторые из причин, по которым настоятельно рекомендуется профессиональная установка резервных генераторов. Являясь ведущим установщиком Generac в четырех штатах, наша профессиональная команда инженеров уже обладает знаниями и опытом, а также оснащена необходимыми инструментами для завершения установки.
Сделай сам: вырабатывай собственное электричество — OpenLearn
Сделай сам
Генератор — это просто устройство, которое преобразует механическую энергию (полученную из угля, нефти, природного газа, ветра, воды, ядерных реакций или других источников) в электрическую энергию.Здесь мы опишем, как использовать легкодоступные материалы для изготовления простого генератора. Хотя его мощности будет достаточно только для того, чтобы зажечь небольшую лампочку, он работает по тем же основным принципам, что и генераторы электростанций, которые снабжают электричеством дом.
Как работает генератор
Когда электрический ток течет по проводу, он создает вокруг провода трехмерное магнитное силовое поле, подобное тому, которое окружает стержневой магнит. Магниты также окружены подобным трехмерным полем.Это можно «увидеть» в двух измерениях, если на лист бумаги, помещенный над магнитом, насыпать железные опилки. Опилки выстраиваются вдоль линий магнитной силы, окружающих магнит.
Двумерное представление магнитного поля вокруг стержневого магнита. Стрелки указывают направление силовых линий магнитного поля. N (север) и S (юг) указывают на полюса магнита, где сосредоточены силовые линии.Северный полюс магнита будет отталкивать северный полюс компаса или другого стержневого магнита, а его южный полюс будет притягивать северный полюс компаса или другого стержневого магнита.
Простейший генератор состоит всего лишь из катушки с проволокой и стержневого магнита. Когда вы проталкиваете магнит через середину катушки, в проводе возникает электрический ток. Ток течет в одном направлении, когда магнит вдавливается, и в другом направлении, когда магнит удаляется. Другими словами, вырабатывается переменный ток.Если вы держите магнит абсолютно неподвижно внутри катушки, ток вообще не генерируется. Другой способ получения тока состоит в том, чтобы магнит вращался внутри катушки или катушка вращалась вокруг магнита.
Этот метод получения электричества, называемый индукцией, был открыт Майклом Фарадеем в 1831 году. Он обнаружил, что чем сильнее магниты, чем больше витков проволоки в катушке, и чем быстрее движется магнит или катушка, тем больше производимое напряжение.Фарадей также заметил, что катушка наматывается на металлический сердечник более эффективно, так как это помогает концентрировать магнитное поле.
Напряжение и ток
Что означают электрические термины напряжение (измеряется в вольтах) и ток (измеряется в амперах, часто сокращается до ампер)? Представьте, что электрический ток, протекающий по токопроводящему проводу, подобен автомобилям, движущимся по автомагистрали. Автомагистраль — это провод, а напряжение — скорость, с которой движутся машины. Ток соответствует количеству автомобилей, проезжающих данную точку каждую секунду.
Когда ток течет по проводу, электрическая энергия преобразуется в другие формы энергии, такие как тепло в нагревательном элементе, свет от нити накаливания лампы или звук из громкоговорителя. Электрический ток можно также заставить производить механическую энергию, что и происходит в электродвигателе. Таким образом, двигатель — это просто генератор, работающий в обратном направлении.
Создание собственного генератора
Что вам понадобится
- картон
- Железный гвоздь длиной 15 см, диаметром 6 мм и большой шляпкой
- Болт длиной 8–10 см и диаметром 6 мм и гайка
- 25-метровый эмалированный медный провод (30 swg или прибл.диаметр 0,3 мм)*
- Магнит кнопки E825 Eclipse (с крепежным отверстием)*
- Лампа фонарика 6 В, 0,06 А и держатель лампы*
- рулон изоляционной ленты*
- ручная дрель
* Можно приобрести в магазинах «Сделай сам» или в магазинах электроники.
простой генератор
Что делать
Ваш генератор будет состоять из катушки, прикрепленной к вращающемуся магниту.
- Вырежьте два картонных диска диаметром примерно 3 см и проделайте в центре каждого отверстие диаметром 4–5 мм. Вставьте гвоздь в отверстие и подтолкните один диск к его головке. Следующие 2–3 см поверхности ногтя покройте парой слоев изоляционной ленты.
- Наденьте другой диск, пока он не упрется в ленту, а затем намотайте еще ленты на другую сторону, чтобы зафиксировать положение таким образом, чтобы расстояние между картонными дисками не превышало 2–3 см. Размотайте примерно 30 см провода с катушки, чтобы сформировать провод от катушки, и начните наматывать оставшийся провод на изоляционную ленту между двумя картонными дисками.Для отслеживания может быть полезно делать отметку на листе бумаги после каждых 100 оборотов. Количество витков не критично, но чем больше, тем лучше; 1 500 должно хватить.
- Покрыв ноготь одним слоем витков, продолжайте наращивать слои один поверх другого. Вам не нужно делать особенно аккуратную работу.
- После примерно 1 500 витков оставьте около 30 см провода на другом конце и затем заклейте обмотки изоляционной лентой. Удалите около сантиметра изоляции с двух концевых проводов, соскоблив эмаль, и подсоедините их к патрону лампы.Вставьте лампочку в держатель.
- Пропустите болт через отверстие, просверленное в основании магнита, и закрепите его, затянув гайку. Закрепите болт в патроне ручной дрели. Далее закрепите острый конец гвоздя в тисках (или между двумя тяжелыми книгами) так, чтобы он располагался горизонтально. Поднесите магнит примерно на 1 мм к шляпке гвоздя, которая должна быть немного смещена от центра вращающегося магнита. Убедитесь, что зазор между магнитом и шляпкой гвоздя как можно меньше, но не настолько, чтобы они соприкасались.Совет здесь — положите руку, удерживающую неподвижную часть дрели, на столешницу, чтобы она была как можно более устойчивой.
Как можно быстрее поверните ручку дрели, и лампочка должна загореться. Генерировать электричество действительно так просто!
Генераторы для велосипедов и автомобилей
Автомобили нуждаются в источнике постоянного тока для управления зажиганием, освещением, стеклоочистителями и т. д. Он генерируется генератором переменного тока, который механически соединен с двигателем.Устройство, называемое выпрямителем, используется для преобразования выходного переменного тока в постоянный. Регулятор также должен быть установлен для управления током, чтобы выходное напряжение генератора продолжало соответствовать напряжению аккумуляторной батареи автомобиля при изменении частоты вращения двигателя.
Динамо-машина на велосипеде, которая вырабатывает электричество во время езды, является еще одним примером генератора. Его основная конструкция точно такая же, как и у описанного выше самодельного генератора.
динамо-машина для велосипеда
Изучите бесплатный научный курс
Наука о ядерной энергии
Этот бесплатный курс «Наука о ядерной энергии» углубится в науку, лежащую в основе ядерной энергетики, и объяснит, что происходит внутри ядерного реактора и что означает радиоактивность элемента. В нем будут рассмотрены некоторые риски производства ядерной энергии и рассмотрены аргументы за и против включения ее в будущее энергетическое планирование, а также рассмотрены другие потенциальные будущие решения.
Выучить больше
чтобы получить более подробную информацию о науке о ядерной энергии
Этика в науке?
Этот бесплатный курс «Этика в науке»? обсуждает, как ученые несут моральную и этическую ответственность за рассмотрение вопроса о том, следует ли им проводить эксперимент. В этом кратком курсе вы узнаете о первых клинических испытаниях, предпринятых для
цинге и оспе и понять, насколько более строгими являются сегодняшние клинические испытания. Вы проведете собственное онлайн-исследование неэтичного ученого и, наконец, рассмотрите некоторые современные моральные дилеммы в науке.Выучить больше
получить доступ к более подробной информации об этике в науке?
Оценка современной науки
В нем будут рассмотрены способы развития научных знаний, их рецензирования и распространения. Вторая половина курса будет более подробно посвящена конкретной научной теме — пластику — и даст вам возможность попрактиковаться в этих навыках, рассмотрев социальное влияние темы, составив глоссарий незнакомых терминов и оценив соответствующие источники информации.
Выучить больше
чтобы получить доступ к более подробной информации об оценке современной науки
Как работает генератор?
Портативный генератор — это удобный способ безопасного производства собственной энергии в случае выхода из строя электросети по естественным или антропогенным причинам.Но как работает генератор? Независимо от того, являетесь ли вы новичком в использовании генератора или имеете большой опыт, вам необходимо знать несколько вещей, чтобы эксплуатировать его безопасно.
🛠 Вы любите заниматься своими руками. И мы тоже. Давайте построим что-нибудь вместе.
«Самое важное, что вы можете сделать для безопасной эксплуатации генератора, — это спланировать его использование до того, как он вам понадобится», — говорит Кевин Коул, младший инженер производителя генераторов Generac. Спланируйте, что вы хотите питать, и как вы будете использовать генератор для питания этих нагрузок.
➡️ Как работает генератор?
Прежде чем мы углубимся в технические характеристики и передовой опыт для домашнего генератора, важно отметить, что портативные генераторы — это не то же самое, что домашние резервные генераторы, которые постоянно подключены к вашему дому. Домашние резервные генераторы автоматически включаются, когда сеть перестает подавать электроэнергию в ваш дом, в то время как портативный генератор меньше по размеру и требует большего планирования.
Портативные генераторы преобразуют механическую энергию в электрическую, часто полагаясь на газ для запуска процесса (хотя вы также можете найти дизельные и пропановые генераторы). В любом случае ваш генератор состоит из пяти основных частей: двигатель внутреннего сгорания, генератор переменного тока, стартер, топливный бак и розетки.
➡️ Требования к электропитанию
1) Размер имеет значение: Правильно определите размер генератора, чтобы он соответствовал электрическим нагрузкам, которые вы собираетесь питать, с некоторой встроенной избыточной мощностью. Мы писали на эту тему, как и многие другие. , так что недостатка в хорошей информации нет. Если вы занижаете мощность генератора, вы создаете, по сути, то же самое состояние, что и коммунальное предприятие, которое «выключается» из-за недостаточного напряжения.Это может повредить что-то такое большое, как скважинный насос, или такое маленькое, как компьютер.
2) Используйте безобрывный переключатель: Самый безопасный способ использования портативного генератора для резервного питания дома — использовать его в сочетании с ручным переключателем — надежной частью электрического оборудования. Генератор подключается к переключателю с помощью толстого и прочного кабеля, называемого «кабелем генераторной установки», который вставляется в розетку, установленную снаружи дома (эта розетка официально известна как «коробка ввода питания»). .Кабель внутри дома проходит от розетки до переключателя. Электроэнергия от генератора проходит через шнур генераторной установки, к розетке, через внутренний кабель, к переключателю передачи и его автоматическим выключателям к различным цепям, которые вам нужны для безопасного питания.
Автоматический переключатель имеет три назначения:
- Он изолирует цепи в доме, которые вы хотите запитать; все остальные цепи остаются без питания, что помогает предотвратить перегрузку.
- Перекидной переключатель электрически изолирует генератор и дом от сети. Это предотвращает обратную подачу вырабатываемой электроэнергии в сеть и возникновение пожара или причинение вреда персоналу коммунальных служб, прибывшему для выполнения ремонтных работ и восстановления подачи электроэнергии.
- Выключатель предотвращает подачу электричества в дом при работающем генераторе, что может привести к возгоранию электричества и, вероятно, возгоранию генератора.
3) Использование переключателя GFCI на генераторе GFCI: Национальный электротехнический кодекс (NEC) требует розеток GFCI (прерыватель цепи замыкания на землю) на генераторах с двойным напряжением (вырабатывающих 120 и 240 вольт).Для генераторов, оснащенных розетками с защитным контактом, требуется специальный переключатель. Этот переключатель можно назвать трехполюсным переключателем или просто переключателем, совместимым с GFCI, и он также требуется NEC. Когда вы нажимаете этот переключатель, вы не только отделяете цепи, питаемые от генератора, от двух 120-вольтовых цепей, питаемых коммунальным предприятием, вы также отключаете третью часть цепи, питаемой коммунальным предприятием, называемую нейтралью. Если вы используете стандартный 2-полюсный переключатель на генераторе, оборудованном GFCI (который не отключает нейтраль), выходы GFCI отключатся. Использование этого переключателя является нарушением электрических норм, и, отключив розетки GFCI, вы ограничили возможности генератора. Это иронично, поскольку вы заплатили дополнительные деньги за защиту GFCI. Вы можете использовать 3-полюсный переключатель или 2-полюсный переключатель на всех других типах (не GFCI) генераторов.
4) Используйте шнуры повышенной прочности (правильно): Предположим, у вас еще нет денег для установки переключателя. Вы можете безопасно эксплуатировать приборы, подключенные непосредственно к генератору.Вы можете питать свой холодильник, электроинструменты и компьютеры (например), подключив длинные удлинители к генератору. Эти шнуры должны быть прочными и иметь достаточно толстую проволоку, чтобы выдерживать ток, протекающий через них; на упаковке шнура указано, на какую электрическую нагрузку он рассчитан. Затем шнуры должны быть рассчитаны на использование вне помещений. Наконец, вы хотите прокладывать шнуры таким образом, чтобы они не были повреждены, перекручены или свернуты, особенно при питании устройства высокой мощности, такого как обогреватель. Спиральные удлинители могут нагреваться настолько, что могут расплавиться.
100-футовый удлинитель Woods 12 калибра для особо тяжелых условий эксплуатации
Вудс
walmart.com
$130.00
Существует правильная последовательность для питания нагрузки через удлинитель. Запустите генератор и подключите к нему шнуры. Затем зайдите внутрь и подключите нагрузки к удлинителю. Сделайте обратное, когда пришло время отключить нагрузки.Отключите нагрузку от генератора, затем выйдите на улицу, отсоедините шнуры и выключите генератор.
5) Когда и как использовать заземляющий стержень: Не подключайте генератор к заземляющему стержню, когда вы подключаете нагрузки непосредственно к генератору с помощью удлинителей. Повторим это: если вы подключаете сверхмощный удлинитель к генератору и подключаете его к электроприбору, электроинструменту или устройству, пропустите заземляющий стержень.
И наоборот, используйте заземляющий стержень при питании цепей через безынерционный переключатель. Соедините наконечник заземления на генераторе с заземляющим стержнем с помощью куска медного провода того же сечения, что и самый толстый провод в цепи, которую вы запитываете. Например, если вы используете генератор для питания кондиционера на 240 вольт или электрической плиты, вам может понадобиться заземляющий провод калибра 6 или 8.
Lex20Getty Images
➡️ Защита от угарного газа
Как и большинство машин с небольшим двигателем, генераторы производят большое количество угарного газа (CO).Вы слышали, как мы это говорили раньше, но повторим еще раз: никогда, ни при каких обстоятельствах не включайте генератор в гараже, хозяйственном здании или сарае (даже с открытой дверью), в подвале или в любом другом месте. способ, при котором угарный газ может накапливаться до такой степени, что становится смертельным.
Стабилизатор топлива для хранения STA-BIL
СТА-БИЛЬ
walmart.com
$8,88
Кроме того, направьте выхлоп генератора в сторону от дома. Если есть возможность сориентировать генератор относительно преобладающего ветра так, чтобы он находился с подветренной стороны от дома, сделайте это. Закрепите генератор высокопрочной цепью и навесным замком.
Наконец, многие генераторы оснащены датчиками угарного газа, которые отключают машину до того, как уровень угарного газа достигнет уровня, при котором он станет смертельным. Хотя генератор, оборудованный таким образом, немного дороже, чем генератор без этой технологии, это все же хорошая идея.
➡️ Качество топлива и безопасность
Не заправляйте горячий генератор, не заправляйте его в присутствии обогревателя или другого горячего предмета (например, гриля для барбекю), который работает поблизости, и не храните топливо контейнеры рядом с генератором.Особенно помните, что глушитель генератора может быть достаточно горячим, чтобы расплавить пластик. Представьте себе: вы выключили генератор и поставили канистру с бензином, ожидая, пока генератор остынет — при этом вы забываете, что глушитель раскален докрасна, и он проплавляет дыру в боковой части небрежно -установлен газовый баллон.
Поддерживайте запас топлива. Если вы покупаете топливо оптом, чтобы его хватило на несколько дней или дольше, используйте стабилизатор топлива, чтобы замедлить химическую деградацию топлива. После того, как аварийная ситуация миновала, тщательно удалите топливо из генератора.Запустите машину всухую и слейте бензин из карбюратора и топливопроводов. Химически испорченное топливо может оставить осадок, который затруднит перезапуск генератора.
➡️ Защита от непогоды
Люди проявили изобретательность, строя всевозможные укрытия из булыжника, чтобы защитить свой генератор от ветра, дождя и снега. Если предположить, что их не сдует и не разрушит, все в порядке, но соблюдайте пятифутовое воздушное пространство от генератора до окружающих поверхностей; это предотвращает перегрев генератора и снижает риск возгорания.Если вы предпочитаете готовое решение, вы можете купить готовый чехол для запуска вашего генератора в ненастную погоду, например Gen Tent.
➡️ Эксплуатационная безопасность: проведите тестовый запуск
Единственный способ убедиться в том, что ваша система работает правильно, — это тщательно протестировать ее сразу после настройки. Не ждите аварийной ситуации, сделайте полный пробный запуск, пока все в норме и вы спокойны. Вы можете узнать несколько вещей. Все может работать на генерируемой энергии так же легко, как и при использовании электроэнергии от сети.А может и нет. Когда тестовый прогон указывает на проблемы, нужно проверить несколько вещей.
4 отличных портативных генератора для дома
Самый мощный
Портативный генератор DuroMax XP12000EH
ДуроМакс
amazon.com
1349,00 долларов США
Этот двухтопливный генератор с пусковой мощностью 12 000 Вт может работать на пропане или электричестве, имеет электрический запуск и отключение при низком уровне масла.
Тихий
Инверторный генератор с открытой рамой Champion мощностью 4000 Вт
чемпион
amazon.com
802,44 доллара США
Этот генератор Champion тише и легче генераторов такой же мощности, его можно подключать к розетке дома или дома или работать на газе до 17 часов.
Портативный
WEN 56200i Газовый инверторный генератор мощностью 2000 Вт
Этот компактный генератор с баком объемом один галлон и множеством розеток можно безопасно использовать для зарядки электроники.
Дистанционный запуск
Портативный генератор Westinghouse WGen7500
Вестингауз
amazon.com
$899,00
Благодаря дистанционному брелку и простому запуску с помощью кнопки вы можете безопасно запустить этот генератор на расстоянии до 260 футов от вашего дома на газе или пропане.
1) Отключение розеток GFCI: Это указывает либо на замыкание на землю в цепи, питаемой генератором, либо на то, что был использован несовместимый двухполюсный переключатель.Установка трехполюсного переключателя должна решить проблему. Если это не так, вы должны выследить замыкание на землю, скрывающееся где-то в электрической системе.
2) Сработали выключатели: Вы что-то перегрузили — попробуйте улучшить управление питанием. Например, вы могли рассчитать потребляемую мощность скважинного насоса. Если окажется, что двигателю насоса требуется больше энергии, чем вы думали, скорректируйте энергопотребление так, чтобы ничто другое не потребляло энергию (или только незначительную мощность), и дайте скважинному насосу полный доступ к полной мощности генератора, когда он заряжает аккумулятор. ну танк.Последнее, что вам нужно, — это пониженное напряжение для больших нагрузок, таких как скважинный насос, что в конечном итоге приведет к его повреждению. Электродвигатели могут в течение первых нескольких секунд после запуска увеличить ток, в три раза превышающий их номинальный ток.
3)Устройства, которые отказываются работать, или плохо работают от генератора: Причин тому масса, от неаккуратной установки переключателя до неисправности самого генератора . Недорогим генераторам (от компаний, о которых вы никогда не слышали) может не хватать качества их электрической мощности. Например, генератор выдает 120 вольт, но не стабильно. Эта плохая новость становится еще хуже, когда размер генератора меньше. Теперь его низкое качество электроэнергии в нормальных условиях эксплуатации становится еще хуже, поскольку к нему предъявляются повышенные требования.
И недорогая бытовая электроника (огромный телевизор с плоским экраном, который был подозрительно дешев в крупном розничном магазине), и крупная бытовая техника часто имеют плохую способность фильтрации питания в своих схемах постоянного тока. Они оба могут быть уязвимы к низкому качеству электроэнергии, производимой генераторами, произведенными компаниями-однодневками.Результатом будет повреждение ваших приборов или электроники.
Мы советуем использовать генераторы известных марок, особенно производителей, входящих в Ассоциацию производителей портативных генераторов. Это не гарантия от проблем с качеством электроэнергии, но, безусловно, повышает шансы.
🎥 Смотрите это:
Рой Берендсон
Старший домашний редактор
Рой Берендсон проработал более 25 лет в Popular Mechanics, где он писал о плотницких работах, кладке, покраске, сантехнике, электрике, деревообработке, кузнечном деле, сварке, уходе за газоном, использовании бензопилы и уличном силовом оборудовании.
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.
Полное руководство по сборке корпуса генератора
Отключение электроэнергии не просто неудобно; они также могут быть финансово разрушительными. Будь то порча продуктов, потеря данных или провалы в бизнесе, последствия ненадежного электричества гораздо шире, чем просто необходимость искать фонарики и страдать без обогрева или охлаждения.
Портативные генераторы могут обеспечить работу вашего дома или бизнеса на резервном питании в случае стихийного бедствия, но, в свою очередь, это дорогостоящее оборудование также нуждается в защите. Если у вас есть генератор, вы должны разместить его в корпусе генератора или навесе.
Хотите узнать, как построить корпус генератора? Читайте множество полезных советов.
Причины построить переносную генераторную коробку
Зачем нужен корпус для переносного генератора? Называете ли вы это коробкой, навесом, убежищем или ограждением, ваш генератор должен быть защищен и интегрирован в окружающую среду.Вот некоторые из лучших причин для создания контейнера для вашего портативного генератора.
- Погода: Кожух защищает ваш генератор от погодных условий, таких как дождь, снег, отрицательные температуры и сильный ветер. Суровые погодные условия могут не только испортить генератор, но и привести к аннулированию гарантии.
- Шум: Вы действительно хотите слушать, как гудит мотор, когда пытаетесь уснуть? Подумайте об этом так: вы бы не хотели слышать, как ваш сосед часами глушит мотоцикл прямо по соседству.Если ваш генератор слишком громкий, он может даже нарушить местные нормы по шуму. Кожух приглушает шум и помогает поддерживать комфорт в вашем районе.
- Дикая природа: Ограждение может быть особенно важным в сельской местности, так как оно защищает ваш генератор от диких животных. Белки и другие грызуны могут вызывать перебои в подаче электроэнергии, перегрызая провода, а гнездящиеся птицы или осы могут стать причиной пожара. Вы также не хотите иметь дело с пометом животных.
- Безопасность: Убедитесь, что ваш генератор защищен от кражи, а также в безопасности: вы не хотите, чтобы любопытные посетители оказались в ловушке или пострадали внутри ограждения.
- Хранение : Корпус освобождает место в вашем открытом сарае или гараже. (Поднимите руку, если вы паркуетесь на подъездной дорожке, потому что в гараже живет ваш генератор.)
- Эстетика: Оборудование, стоящее на открытом воздухе, может выглядеть некрасиво. Вы можете улучшить вид, выбрав кожух генератора, который приятен для глаз и гармонирует с окружающей средой.
- Доступ: Наконец, корпус обеспечивает быстрый и легкий доступ к вашему генератору в экстренной ситуации.Вы будете точно знать, где он находится и как к нему добраться.
11 факторов, которые следует учитывать при планировании строительства генераторной установки
У вас есть несколько вариантов выбора корпуса: вы можете купить готовый или — если вы любите делать все своими руками и хотите сэкономить — вы можете построить его самостоятельно. Прежде чем выбрать план корпуса переносного генератора, подумайте об этих элементах.
Стоимость
Построить сарай почти всегда дешевле, чем купить его.Генераторы могут быть дорогими (22-киловаттный генератор с воздушным охлаждением для питания здания площадью 2500 квадратных футов может стоить вам 5000 долларов), поэтому вам, возможно, придется экономить деньги, где вы можете. С другой стороны, вложив столько денег в оборудование, вы можете не экономить на его защите.
Материалы
Рассмотрите возможность использования материалов, устойчивых к атмосферным воздействиям, которые не будут гнить или ржаветь, чтобы ваш генератор был защищен даже в плохую погоду. Одним из вариантов является листовой металл, а также алюминий с порошковым покрытием, который не ржавеет и не подвергается коррозии.Если вы предпочитаете не работать с металлом, прочной альтернативой являются бетонные блоки, залитые раствором, или обработанные пиломатериалы.
Размер
Прежде чем принять решение о размере вашего корпуса, убедитесь, что ваш генератор достаточно большой, чтобы выдержать нагрузку, которая потребуется от него во время отключения электроэнергии. Вы не хотите покупать слишком маленький генератор, строить корпус, а затем обнаруживать, что они оба слишком маленькие.
Корпус правильно подобранного размера будет немного больше генератора, оставляя достаточно места со всех сторон для обеспечения циркуляции воздуха.Чем больше у вас места, тем проще будет доступ к генератору, маневрирование и эксплуатация.
Местоположение
Подумайте, где на вашем участке вы разместите ограждение. Земля должна быть ровной, твердой и недоступной для воды. (Не размещайте его в углублениях или оврагах.)
Основными опасностями генераторов являются токсичные пары, чрезмерный шум и возможность возникновения пожара. По этим причинам корпус вашего генератора также должен располагаться вдали от окон, дверей или мест для отдыха на открытом воздухе, в месте, свободном от сорняков, высокой травы или других легковоспламеняющихся материалов.
Подробнее о проблемах размещения читайте ниже в разделе, озаглавленном «Соображения безопасности для укрытий генераторов».
Поверхность
На какую поверхность вы будете ставить генератор: на грязь, траву, гравий или бетон? Бетонная подушка, армированная сталью, представляет собой наиболее надежное, ровное, прочное и водонепроницаемое основание, но можно использовать и другие материалы. Вот несколько вариантов:
- Прямой контакт: Корпус устанавливается или устанавливается непосредственно на траву или грязь.Как и в случае с костром, важно избегать травянистых участков и убирать все потенциально легковоспламеняющиеся материалы под ограждением и вокруг него.
- Гравий: Перед установкой или возведением ограждения сверху насыпается слой гравия.
- Бетон: Бетонная плита (иногда армированная стальной арматурой) заливается и отверждается перед установкой на нее генератора и возведением ограждения.
- Блоки для патио: Если у вас есть ровный, расчищенный участок земли, вы можете использовать блоки для патио или брусчатку, чтобы создать прочную основу. Они не такие прочные, как бетонная плита, но могут обеспечить большую устойчивость, чем прямой контакт.
Имейте в виду, что более мягкие поверхности, такие как грязь или трава, могут глушить шум генератора, а более твердые поверхности, такие как бетон, асфальт или дерево, усиливают его. Одним из возможных решений является укладка резинового антивибрационного коврика на поверхность пола перед установкой на него генератора.
Климат
Местный климат является важным фактором, который необходимо учитывать, особенно при выборе материалов контейнера и поверхности для его установки.Температура и влажность представляют опасность для вашего дорогостоящего оборудования, даже если вы защищаете его от прямого дождя, снега и ветра. Корпус должен соответствовать внешним условиям вашего местного климата, особенно влажности и экстремальным температурам.
Вот несколько примеров:
- Жаркий засушливый климат: Ваш генератор может перегреваться, даже если он не работает, и вам может потребоваться установка системы охлаждения.
- Холодный климат: Вам может понадобиться внешний нагревательный элемент, чтобы компоненты и жидкости не замерзали зимой, когда они не используются.
- Рядом с океаном: Вы хотите, чтобы сарай выдерживал коррозию, которая может сопровождаться брызгами соленой воды и сопутствующей влажностью.
Также важно, чтобы ваш генератор был сухим, особенно розетки. Попадание воды может привести к остановке генератора и необратимому повреждению. Вода также может создать риск поражения электрическим током при контакте с любым электрическим устройством.
Доступ
Вы можете получить доступ к генератору через различные отверстия, в том числе:
- подъемная крыша или верхняя крышка
- одна или несколько одинарных дверей
- двойные передние двери или боковые двери
- поворотно-откидные створки
- или сочетание вышеперечисленных функций.
Чем больше и больше каналов для обеспечения потока воздуха и доступа к элементам управления генератором, тем лучше. Какие бы функции доступа ни предлагал ваш навес, лучше всего убедиться, что они a) плотно закрываются от погодных условий, когда они не используются, и b) широко скользят или распахиваются для обеспечения вентиляции и доступа по мере необходимости.
Вентиляция
Генераторам требуется вентиляция как для обеспечения их правильной работы, так и для предотвращения угроз безопасности, таких как токсичные пары, перегрев и риск возгорания.Особое внимание следует уделить установке надлежащих вентиляционных устройств в любой корпус, в том числе:
- Половые доски в деревянных конструкциях на расстоянии не менее 1/2 дюйма друг от друга
- Жалюзи для свежего воздуха, встроенные в стены или двери или в стыки; автоматические жалюзи обеспечивают вентиляцию, защищая от дождя и ветра, грызунов, птиц и насекомых
- Вытяжной вентилятор
- Достаточно места, чтобы оставить дверь сарая открытой во время работы
Узнайте больше о вентиляции и соображениях безопасности ниже в разделе, озаглавленном «Соображения безопасности для генераторных укрытий».
Электричество
Никогда не пытайтесь подключить ваш дом или офис к генератору напрямую с помощью удлинителя. Генератору требуется безобрывной переключатель для безопасного подключения к электрической системе здания.
Ручной или автоматический переключатель регулирует поток электроэнергии между вашим зданием, местной коммунальной сетью и вашим генератором, направляя поток электроэнергии в нужном направлении в нужное время для обеспечения безопасной работы.
Какую бы конструкцию вы ни выбрали для своего генератора, в ней должно быть место, предназначенное для безобрывного переключателя, которое сохранит его сухим и обеспечит легкий доступ.Подробнее о требованиях к электричеству читайте ниже в разделе «Важные соображения безопасности генераторных установок».
Шум
Газовые генераторы довольно громкие. Самые тихие первоклассные инверторные модели производят около 60 децибел (дБ), а это означает, что вы можете разговаривать рядом, не крича. Большинство из них выходят далеко за эти пределы, достигая диапазона 90 дБ, который может повредить слух. Некоторые генераторы даже не указывают рейтинг уровня децибел, поэтому лучше перестраховаться и хорошо изолировать корпус.
Шум генератора можно приглушить или «сбить с толку» путем хранения в «глушителе генератора», оборудованном шумоподавляющими материалами. Как правило, чем больше слоев в вашей генераторной коробке, тем тише она будет. Перегородки могут снизить уровень шума на 50% и более. Дополнительные сведения о звукоизоляции см. в разделе ниже под названием Звукоизоляционная перегородка.
Безопасность
Несмотря на то, что генератор является массивным механизмом, при определенных обстоятельствах он может быть уязвимым. Установка оборудования, позволяющего запирать корпус, может защитить его от угроз:
- Воры: Генератор — ценное оборудование, и не только для вас.Известно, что воры генераторов оставляют работающую газонокосилку, чтобы замаскировать свое бегство, надеясь, что владелец генератора не заметит немного другой шум. Помещение вашего генератора в запирающийся корпус может заставить потенциальных воров дважды подумать, прежде чем попытаться украсть его. . Воры любят легкие цели, и если они увидят запертый корпус, они, скорее всего, пойдут дальше и будут искать что-то, что не будет оказывать такого сопротивления.
- Дети: Запирающийся корпус также обеспечивает безопасность детей.Сарай для генератора может показаться заманчивым местом для исследования или укрытия во время игры в прятки, но генератор — это опасная часть оборудования, которая может привести к травме.
- Животные: Запираемый загон также может удерживать животных, когда они пытаются проникнуть внутрь в поисках убежища или места для гнезда.
Типы корпусов генераторов
Все кожухи служат в основном для защиты и снижения шума генератора. Поскольку влага и экстремальные температуры являются злейшими врагами генератора, для защиты генераторов от непогоды разрабатываются и изготавливаются кожухи для защиты от непогоды — просто некоторые из них справляются с этим лучше, чем другие.
Существует несколько типов корпусов генераторов, которые можно сделать своими руками из различных материалов. Они варьируются в различных ценовых категориях и предлагают множество размеров и вариантов дизайна, от компактных коробок до навесов. Вот несколько типов корпусов генераторов, которые вы можете построить:
- Звукоизоляционная перегородка: Также известная как звукоизолирующая тихая коробка, она предназначена для подавления шума и обеспечения тишины в окружающих помещениях. Они наиболее эффективны, когда облицованы звукопоглощающими материалами, такими как винил, древесноволокнистая плита средней плотности, акустический герметик и/или зеленый клей-герметик.
- Деревянный сарай своими руками: Деревянный навес можно недорого построить в виде плоского верха, асимметричного навеса с черепицей, остроконечного/остроконечного или другого стиля. Ищите планы с несколькими навесными или раздвижными дверями или крышками.
- Корпус из оцинкованной стали: Эта конструкция изготовлена из листов оцинкованной стали. Особенно важно, чтобы металлические конструкции были оборудованы соответствующими навесными отверстиями для обеспечения надлежащей вентиляции.
- Укрытие из бетонных блоков: Конструкция, построенная из бетонных блоков, соединенных раствором, отличается особой прочностью, звукоизоляцией и надежностью.Это также требует особого внимания к доступу и вентиляции.
Выбор плана корпуса для сборки
Структурные планы для строительства кожуха генератора должны содержать пошаговые инструкции, в которых четко указаны предполагаемые размеры навеса и перечислены все материалы и компоненты, необходимые для возведения пола, стен, крыши и дверей.
Это одни из наших любимых дизайнов, но вы можете найти гораздо больше в Google.
Звукоизолирующая перегородка
- Плюсы: Они специально разработаны для обеспечения тишины в прилегающих районах.Это особенно важно, если вы живете или работаете в районах с небольшим расстоянием между домами или в сообществах со строгими запретами на шум.
- Минусы : Их может быть сложнее построить, чем стандартные коробки, отчасти потому, что вам нужно выровнять их шумопоглощающими изоляционными материалами. (Важно оставить достаточно места как для самого генератора, так и для изоляции.) Вентиляция через распашные двери или крышки делает работу громче.
- Ссылки на планы:
https://aquietrefuge.com/сборка-звуконепроницаемая-коробка-для-генератора/
Деревянный сарай своими руками
Корпус из оцинкованной стали
- Плюсы: Прочные и надежные, эти корпуса обеспечивают защиту от дождя, ветра, животных и кражи (если они закрыты). Они коррозионно- и огнестойки и защищают от электромагнитных помех. Они также прочнее смолы и обеспечивают самую надежную защиту.
- Минусы: Любой, кто был в металлическом сарае в жаркий день, может сказать вам, что внутри душно.Металлические корпуса плохо защищают от экстремальных температур, легко удерживают тепло и требуют дополнительной вентиляции. Влажность и грязь могут попасть в неточные соединения, что требует дополнительной герметизации или прокладок. Эти конструкции также имеют острые края, что создает риск получения травм при сборке.
- Ссылки на планы:
https://www.icreatables.com/sheds/42×30-GNM-generator-shed-metal
Навес из бетонных блоков
- Плюсы: Бетонные блоки представляют собой прочный вариант, снижающий шум, защищающий от пыли и животных и отпугивающий воров.Они относительно просты в изготовлении и сравнительно дешевы; блоки стоят менее 2 долларов за штуку в магазинах товаров для дома.
- Минусы: Этот тип материала обладает низким термическим сопротивлением, поэтому вам может понадобиться дополнительная изоляция от жары и холода, если вы пойдете по этому пути. Вы также должны быть уверены, что у вас достаточно вентиляции. И хотя планы могут быть довольно простыми, на самом деле работа с бетоном может быть трудоемкой.
- Ссылки на планы:
https://www. instructables.com/id/Корпус-для-генератора/
Важные соображения безопасности для укрытий для генераторов
Местоположение
Поскольку генератор обычно работает на бензине или другой легковоспламеняющейся жидкости, следует проявлять такую же осторожность, как и с любым двигателем внутреннего сгорания. Площадка и поверхность должны быть ровными и твердыми, без риска смещения под ними и вдали от воды.
Генератор также должен быть расположен в месте, свободном от сорняков, высокой травы или любого другого легковоспламеняющегося материала.Если у вас нет такого места на вашей территории, используйте средство для уничтожения сорняков и экологически безопасное средство для уничтожения сорняков/травы, чтобы расчистить место, где вы можете безопасно разместить ограждение для хранения вашего генератора.
Не размещайте генератор под настилом, в гараже или в любом другом замкнутом пространстве, где могут скапливаться токсичные пары, даже если двери корпуса открыты. Кроме того, убедитесь, что он находится достаточно далеко от любых потенциальных препятствий, чтобы вы могли открыть дверь (двери).
Не стройте в своем ограждении место для хранения топлива, которое вы будете использовать для питания вашего генератора.Это должно храниться в отдельном месте, чтобы свести к минимуму риск возгорания.
Расстояние
Легкий доступ важен в аварийной ситуации, но из-за многочисленных опасностей, которые могут представлять генераторы — они выделяют токсичные пары и могут легко создать опасность возгорания — обязательно держите корпуса на значительном расстоянии от вашей рабочей площадки, кемпинга или здания.
Центры по контролю за заболеваниями рекомендуют использовать генераторы только снаружи и держать их на расстоянии более 20 футов от дверей и окон.Строительные нормы и правила часто требуют размещения генераторов на расстоянии не менее 5 футов от легковоспламеняющихся материалов и 5 футов от любого проема дома, а также деревьев, навесов или надземных конструкций.
Кроме того, Управление по безопасности и гигиене труда (OSHA) предупреждает, что, поскольку генераторы работают громко, они могут вызвать потерю слуха и усталость. Это еще одна веская причина подумать о том, чтобы разместить новый корпус подальше от вашей спальни или другого жилого помещения.
Вентиляция
Надлежащая вентиляция корпуса важна как для правильной работы генератора, так и для оптимальной безопасности.Согласно OSHA, у генератора должно быть от 3 до 4 футов свободного пространства со всех сторон и сверху, чтобы обеспечить достаточную вентиляцию.
Корпус должен иметь вентиляцию с вырезами, обеспечивающими поступление воздуха и отвод тепла и рассеивание дыма. Надлежащий поток воздуха к охлаждающему вентилятору и системе контроля температуры может предотвратить перегрев и повреждение генератора, а также свести к минимуму вероятность возгорания.
Имейте в виду, что генераторы выделяют ядовитый угарный газ (CO), который является особенно опасным газом, потому что вы не можете почувствовать его запах или увидеть. Люди умирали от отравления угарным газом, потому что их генераторы не вентилировались должным образом.
Эта опасность особенно актуальна для вольеров, потому что вы, вероятно, проведете там больше времени — тем больше причин , а не хранить генератор в гараже или любом другом жилом помещении, даже если двери и окна открыты.
Если сарай заполнится угарным газом, он также может задушить двигатель генератора и привести к его отключению. Доступны детекторы CO с батарейным питанием, поэтому вы можете быть уверены, что ваш корпус достаточно проветривается.
Движущиеся части
Еще одним фактором безопасности является опасность вращения лопастей вентилятора внутри корпуса генератора. Генераторное оборудование часто включает в себя вытяжные и/или внутренние охлаждающие вентиляторы, которые могут работать рядом с точками доступа и панелями управления. Целесообразно установить защитный кожух вентилятора с проволочной сеткой или другой тип барьера, чтобы никто не мог пораниться об острые движущиеся части.
Требования к электроэнергии
Электрическая схема кожуха генератора должна включать электрический щит с мощностью, достаточной для обслуживания генератора, вытяжной вентилятор, охлаждающий вентилятор, систему контроля температуры и освещение.Самое главное, система должна включать в себя переключатель — по сути, переключатель, который переключается, когда в вашем офисе или дома отключается электричество и включается генератор.
Национальный электротехнический кодекс требует, чтобы передаточный переключатель имел трехпозиционный переключатель для предотвращения обратной подачи (подробнее об этом ниже). Он будет помечен либо «линия-выкл-генератор», либо «вкл-выкл-вкл».
Может возникнуть соблазн сэкономить несколько сотен долларов и подключить генератор напрямую к зданию через удлинитель.Не делай этого. Без переключателя вы рискуете поджарить свои приборы или повредить генератор.
Перекидной переключатель также экономит ваши деньги, поскольку он автоматически отключается при восстановлении сетевого питания. Таким образом, вам не нужно постоянно проверять, не загорелся ли свет у ваших соседей.
Вот как это работает: автоматический переключатель изолирует выбранные цепи от линий электропередач, предотвращая «обратную подачу», которая возникает, когда мощность возвращается из системы здания в близлежащие линии электропередач.Это то, что может повредить ваш генератор и приборы. Он также может вывести из строя электрическую панель здания, поджечь провода, вызвать пожар и даже ранить или убить любого обслуживающего персонала, который может работать на подключенных линиях.
Автоматические переключатели бывают двух видов:
- Руководство
Они позволяют вручную включать и выключать цепи для управления нагрузкой на генератор. Они, как правило, дешевле из-за более низких затрат на установку. Одна потенциальная ловушка: если никого нет, когда отключат электричество, электричество останется отключенным.Это может быть проблемой, например, для охлажденных продуктов; если вы отсутствуете какое-то время, они, скорее всего, испортятся. Согласно Consumer Reports , вы можете приобрести устройство блокировки, которое закрывает главный выключатель на сервисной панели, чтобы вы не могли включить его во время работы генератора. Когда ваше питание снова включается, вы вручную переводите переключатель блокировки в нормальное положение. Это предотвращает обратную подачу, поскольку мощность течет только в одном направлении. Вы можете приобрести комплект блокировки по цене от 50 до 150 долларов. - Автоматический/универсальный
Универсальный автоматический переключатель (UTS) автоматически включается, выключается и при необходимости регулирует поток мощности генератора. Он также контролирует вашу электроэнергию, и когда она восстанавливается, UTS автоматически повторно подключает ваш дом или бизнес к источнику коммунальных услуг и отключается от генератора. ПРИМЕЧАНИЕ: Автоматический переключатель является частью проекта корпуса генератора, который нельзя изготовить самостоятельно. В некоторых юрисдикциях требуется, чтобы лицензированный электрик устанавливал ваш автоматический переключатель, и вам всегда следует консультироваться с ним при проектировании, установке, обслуживании или ремонте любых электрических компонентов или систем. Это касается комплекта блокировки, а также универсальной передачи. Помимо правильной установки, электрик может сказать вам, будет ли он работать с вашей электрической системой и соответствует ли он местным строительным нормам.
Общие материалы для строительства генераторного цеха
Планы сарая генератора могут сильно различаться, но это материалы и инструменты, необходимые для типичного деревянного корпуса своими руками с передней стенкой, задней стенкой, боковой стенкой и черепичной крышей.
ПРИМЕЧАНИЕ: Все пиломатериалы и фанера должны быть ровными и прямыми, не деформированными, без сучков, трещин или гниения.
- Пиломатериал 2×4
- Фанерные листы
- Фанерный сайдинг Т1-11
- Алюминиевые листы
- 1/2-дюймовые поручни из твердой древесины
- Брэд Гвозди
- 1-дюймовые крепежные винты
- Винты для настила
- Оцинкованные винты
- Г-образные скобы
- Черепица кровельная
- Наполнитель для дерева
- Клей для дерева
- Морилка/краска
- Герметик
- Банджи-шнуры
- Вентиляционные жалюзи
- Рулетка
- Настольная пила или циркулярная пила
Заключительные мысли о корпусах генераторов
Генераторы
– это находка, когда ураганы или другие чрезвычайные ситуации вызывают перебои с электричеством в вашем доме или на работе. Но, как и любое другое оборудование внутреннего сгорания, генератор должен быть настроен для безопасной работы и храниться в надлежащих условиях, защищенных от непогоды, дикой природы и других угроз.
Изучите множество вариантов сборки кожуха генератора и найдите тот, который подходит именно вам.
Похожие сообщения
Ветряная турбина своими руками — Новости Матери-Земли
Превратите автомобильный генератор в альтернативную энергию, собрав этот дешевый и простой самодельный ветрогенератор.
Роберта Д. Коупленда
Если вы можете крутить гаечный ключ и работать с электродрелью, вы можете построить этот простой генератор за два дня.
Может быть, вы живете на лодке, отдыхаете в отдаленной хижине или живете вне сети, как я. Или, может быть, вы просто заинтересованы в снижении счета за электроэнергию. В любом случае, используя несколько недорогих и доступных материалов, вы можете построить самодельный ветрогенератор, который будет давать вам электричество, пока дует ветер.Вы сможете осветить эту кладовую, запитать свой сарай или использовать генератор, чтобы зарядить все аккумуляторы вашего автомобиля.
Электричество для моей автономной хижины поступает от солнечной и ветровой энергии, хранящейся в блоке из четырех 6-вольтовых аккумуляторов для гольф-кара, подключенных к 12-вольтовой системе. Контроллер заряда и датчик заряда батареи предохраняют мою систему от недостаточной или чрезмерной зарядки. Все это обошлось мне менее чем в 1000 долларов, и у меня есть свет, вентиляторы, телевизор и стереосистема, холодильник и диско-шар, который поднимают по особым случаям.
Если вы можете крутить гаечный ключ и работать с электродрелью, вы можете построить этот простой генератор за два дня: один день на сборку деталей и один день на сборку компонентов. Четыре основных компонента включают автомобильный генератор переменного тока со встроенным регулятором напряжения, вентилятор General Motors (GM) и блок сцепления (я использовал один из двигателей GM 350 1988 года выпуска), башню или столб, на котором можно установить генератор (15). футов использованной 2-дюймовой трубы обошлись мне в 20 долларов), и металл для изготовления кронштейна для установки генератора на мачте или столбе.Если вы парень из Ford или девушка из Mopar, это нормально — просто убедитесь, что ваш генератор имеет встроенный регулятор напряжения. Вам также понадобится электрический кабель или провода, чтобы подключить генератор к аккумуляторным батареям. Я использовал 3-жильный кабель 8-го калибра, украденный с нефтяного пятна. (И они сказали, что переход от ископаемого топлива к возобновляемым источникам энергии займет годы. Пфф!)
Муфта вентилятора к генератору
Лопасти ветрогенератора переделаны из муфты автомобильного вентилятора. Чтобы прикрепить лопасти к генератору, вы можете приварить ступицу муфты вентилятора непосредственно к ступице генератора — просто убедитесь, что вентилятор находится точно на одной линии с валом генератора. Кроме того, убедитесь, что встроенные разъемы проводов генератора переменного тока расположены в нижней части генератора. Если у вас нет доступа к сварочному аппарату, вы можете соединить муфту вентилятора с генератором, используя следующие материалы:
• Шайба размером 5/8 дюйма на 3 дюйма, толщиной 3/16 дюйма
• Электродрель
• Метчик с резьбой 1/4 дюйма
• Сверло, соответствующее конкретному метчику с резьбой
• (4) 1/ Болты размером от 4 дюймов на 1 1/2 дюйма до 2 1/2 дюйма с соответствующими гайками и стопорными шайбами
Создайте соединение, используя 3-дюймовую шайбу и четыре болта, которые будут скреплять муфту вентилятора и генератор вместе.Просверлите четыре отверстия в шайбе, чтобы они совпадали с отверстиями в муфте вентилятора, а затем нарежьте резьбу в отверстиях с помощью 1/4-дюймового метчика. Вкрутите болты в отверстия. Чтобы определить длину болтов, которые вам понадобятся, установите вентилятор на верхнюю часть генератора так, чтобы шкив вентилятора опирался на шкив генератора, а оба вала находились на одной линии. Измерьте длину вдоль двух валов от задней части вентилятора генератора до задней части ступицы муфты вентилятора. Используйте эту длину для болтов. Отверните гайку шкива генератора и снимите шкив и небольшой вентилятор.Наденьте соединение, которое вы сделали из шайбы и четырех болтов, на вал генератора переменного тока так, чтобы болты были направлены в сторону от генератора. Затем снова прикрепите вентилятор генератора и гайку к валу, оставив шкив снятым. Большая гайка будет удерживать соединение на месте. Прикрепите узел муфты вентилятора к болтам, выступающим теперь из генератора, и затяните гайки, установив на место стопорные шайбы.
Изображение Роберта Д. Коупленда
Вы можете использовать любой автомобильный генератор со встроенным регулятором напряжения.
Кронштейн в сборе для установки генератора
Если у вас есть сварочный аппарат, сделать кронштейн несложно. Я использовал 1-дюймовую квадратную трубу для всех частей кронштейна и 2-футовый кусок 1-дюймовой трубы для вращающегося стержня, который помещается внутри стойки. Если у вас нет сварочного аппарата, не бойтесь. Кронштейн в сборе можно собрать с помощью 1/2-дюймовой оцинкованной трубы и фитингов. Вот список фитингов, которые вам, скорее всего, понадобятся:
•(5) тройников 1/2 дюйма
•(2) колена 1/2 дюйма
•(2) ниппеля 1/2 дюйма на 12 дюймов
•(2) 1/2 дюйма- ниппели на 6 дюймов
•(2) ниппели 1/2 дюйма на 1 1/2 дюйма
•(2) ниппели 1/2 дюйма на 2 дюйма
•(3) 1/ 2-дюймовые соски
Хвостовой плавник должен быть прикреплен к 12-дюймовому ниппелю в задней части кронштейна, чтобы вращать генератор и выровнять его по направлению ветра.Вы можете вырезать плавник высотой около 1 фута и длиной 2 фута из старого жестяного сайдинга или кровли с помощью ножниц по металлу или газового резака — форма прямоугольного треугольника работает лучше всего. Если вы используете гофрированный металл, обязательно обрежьте плавник, чтобы гофры располагались горизонтально. После того, как плавник вырезан, положите его поверх одного из 12-дюймовых ниппелей и просверлите три пилотных отверстия в нижней части хвостового плавника и в боковой части ниппеля. Используйте три шурупа (хорошо подойдут стальные кровельные шурупы), чтобы прикрепить хвост к ниппелю.
Изображение Роберта Д. Коупленда
Вентилятор крепится к генератору с помощью 3-дюймовой шайбы.
Башня ветрогенератора
Я использовал старую телевизионную антенную вышку высотой 20 футов вместе с трубой диаметром 2-1/2 дюйма в качестве верхней части. Вам также потребуется приварить или прикрутить стопор в верхней части мачты, который будет соприкасаться с стопором на кронштейне в сборе. Ограничители позволяют генератору вращаться только на 360 градусов по часовой стрелке или против часовой стрелки, поэтому ваш кабель не скручивается вокруг столба и башни.
Соединение 2-3/8-дюймовых металлических труб большого диаметра длиной от 10 до 20 футов (или высотой после монтажа) образует хорошую башню после ее прикрепления к зданию или другой прочной стационарной конструкции. Убедитесь, что он безопасен, и при необходимости рассмотрите возможность использования растяжек.
Изображение Роберта Д. Коупленда
Для изготовления кронштейна генератора можно использовать 1/2-дюймовую оцинкованную трубу.
После того, как вы скрепите все компоненты генератора вместе и прикрепите их к узлу кронштейна, установите его на несмонтированную опору или мачту.Вставьте трубу узла кронштейна генератора в столб или в верхнюю часть мачты. Используйте две стальные шайбы, сложенные вместе, чтобы создать гладкую поверхность, которая будет служить подшипником между генератором и опорой. Присоедините положительный и отрицательный провода к генератору переменного тока и закрепите их на кронштейне и вдоль башни с помощью стяжек, вязальной проволоки или клейкой ленты. (На самом деле он не самодельный, если только на нем нет небольшой проволоки и клейкой ленты, не так ли?) Убедитесь, что провода достаточно провисают, чтобы ветрогенератор мог вращаться на 360 градусов.
Изображение Роберта Д. Коупленда
3-дюймовая шайба, используемая для крепления вентилятора и узла сцепления к генератору.
Вам, скорее всего, понадобится помощь, чтобы установить башню и генератор в вертикальном положении, так как они будут довольно тяжелыми. Веревки и подставка помогут, если вы поднимаетесь довольно высоко. Если в вашем регионе всегда ветрено, вам нужно будет находиться достаточно высоко над землей, чтобы движущиеся части безопасно находились над головой. Надежно закрепите башню на месте. Ветер может быть обманчиво сильным, поэтому не экономьте на этом этапе окончательной сборки.После того, как вы установили свой ветряной генератор, подключите провода к аккумуляторной батарее с контроллером заряда между ними, чтобы предотвратить недостаточную или чрезмерную зарядку.
Теперь вы будете готовы включать свет, крутить джемы и проигрывать эти старые диско-движения. Я знаю, что вы копили деньги на электрическую горку с семьей и друзьями.
Небольшой отказ от ответственности: сборка и использование на свой страх и риск. Мой генератор работает нормально, но ты отвечаешь за свою работу. Удачи и силы!
Изображение Роберта Д.Коупленд
Готовый генератор готов к подключению к аккумуляторной батарее и выработке возобновляемой энергии.
Роберт Д. Коупленд занимается выращиванием и продажей мясного скота, откормленного травой, и является владельцем расположенного в Техасе автономного приюта с завтраком под названием The Sunflower , в котором есть домики из соломенных тюков и земляной штукатурки, свежие органические питание, обучение пермакультуре, мастер-классы и многое другое!
Другие статьи о ветроэнергетике:
Power From the Wind — это полностью переработанное и обновленное издание руководства для частных лиц и компаний, заинтересованных в установке малых ветроэнергетических систем. Это практическое руководство, написанное для неспециалистов, дает точное и непредвзятое представление обо всех аспектах малых ветроэнергетических систем, включая:
- Опции ветровой и ветроэнергетической системы
- Способы оценки ветровых ресурсов на вашем участке
- Ветряные турбины и башни
- Инверторы и батареи
- Установка и обслуживание систем
- Затраты и выгоды от установки ветровой системы
Читатели получат знания, необходимые им для принятия мудрых решений при проектировании, покупке и установке малых ветроэнергетических систем, а также для эффективного общения с установщиками ветряных систем, а также получат возможность помочь сделать самый разумный и экономичный выбор.Закажите в магазине «Новости Матери-Земли» или по телефону 800-456-6018.
Обновлено 26 декабря 2021 г. | Первоначально опубликовано 13 апреля 2017 г.
РОДСТВЕННЫЕ СТАТЬИ
Как построить сушилку для пищевых продуктов, работающую от солнца, печи или электричества; включая материалы, схемы и сборку.
Сделать красивую метлу своими руками легко, весело и практично.Начните развивать свои навыки, делая эту метлу для очага, а затем переходите к более крупным метлам.
Быстрый, прочный и экономичный стойловый сарай может служить мастерской, складом или загоном для скота.
Новатор в области энергетики: создайте собственный генератор — задание
(0 оценок)
Быстрый просмотр
Уровень: 10
(9-11)
Необходимое время: 1 час 30 минут
(или два занятия по 45 минут)
Расходные материалы Стоимость/группа: 0 долларов США. 00
Размер группы: 3
Зависимость от активности: Нет
Тематические области:
Физические науки, физика, наука и техника
Ожидаемые характеристики NGSS:
Поделиться:
Резюме
Изучение явлений электромагнетизма и генерации тока — отличный способ помочь учащимся понять, как эти концепции используются в инженерном проектировании.Это задание позволяет учащимся понять, спроектировать и создать собственный генератор магнитного поля без использования батареек. Создавая свой собственный генератор, ученики узнают, как можно создать электричество с помощью цепей и магнетизма — таким образом, открывая явление электромагнетизма! Критически размышляя о том, как работают магнитные поля, учащиеся разрабатывают конструкцию генератора с использованием магнитов, медной проволоки, дисков и светодиодных индикаторов.
Эта инженерная учебная программа соответствует научным стандартам следующего поколения (NGSS).
Инженерное подключение
Мощность и энергия используются каждый день для производства электроэнергии. Однако методы или источники, используемые для создания энергии, могут влиять на окружающую среду. Например, невозобновляемые ресурсы, такие как ископаемое топливо, выделяют парниковые газы в атмосферу. Хотя энергия солнца доступна для использования, переход на солнечные продукты может стать очень дорогостоящим. Учащиеся могут использовать более экологичные методы для выработки электроэнергии с помощью предметов домашнего обихода.Поступая таким образом, студенты также могут сократить расходы и стать более энергоэффективными.
Цели обучения
После этого задания учащиеся должны уметь:
- Описать протекание тока в генераторе.
- Обсудите эффекты магнетизма в контексте конструкции их генератора.
- Решение задач, связанных с напряжением, током и сопротивлением.
- Придумайте, спроектируйте и улучшите генератор.
Образовательные стандарты
Каждый урок или занятие TeachEngineering соотносится с одной или несколькими науками K-12,
технологические, инженерные или математические (STEM) образовательные стандарты.
Все более 100 000 стандартов K-12 STEM, включенных в TeachEngineering , собираются, поддерживаются и упаковываются сетью стандартов достижений (ASN) ,
проект D2L (www.достижениястандарты.org).
В ASN стандарты структурированы иерархически: сначала по источнику; напр. по штатам; внутри источника по типу; напр. , естественные науки или математика;
внутри типа по подтипу, затем по классам, и т. д. .
NGSS: научные стандарты следующего поколения — наука
Ожидаемая производительность NGSS | ||
---|---|---|
ГС-ETS1-2.Разработайте решение сложной реальной проблемы, разбив ее на более мелкие, более управляемые проблемы, которые можно решить с помощью инженерии. (9-12 классы) Согласны ли вы с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв! | ||
Нажмите, чтобы просмотреть другую учебную программу, соответствующую этому ожидаемому результату | ||
Это занятие сосредоточено на следующих аспектах трехмерного обучения NGSS: | ||
Научная и инженерная практика | Ключевые дисциплинарные идеи | Концепции поперечной резки |
Разработайте решение сложной реальной проблемы на основе научных знаний, источников данных, созданных учащимися, приоритетных критериев и соображений компромисса. Соглашение о согласовании: | Возможно, потребуется разбить критерии на более простые, к которым можно подходить систематически, а также могут потребоваться решения о приоритете одних критериев над другими (компромисс). Соглашение о согласовании: |
Ожидаемая производительность NGSS | ||
---|---|---|
ГС-ETS1-3.Оцените решение сложной реальной проблемы на основе приоритетных критериев и компромиссов, которые учитывают ряд ограничений, включая стоимость, безопасность, надежность и эстетику, а также возможные социальные, культурные и экологические последствия. (9-12 классы) Согласны ли вы с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв! | ||
Нажмите, чтобы просмотреть другую учебную программу, соответствующую этому ожидаемому результату | ||
Это занятие сосредоточено на следующих аспектах трехмерного обучения NGSS: | ||
Научная и инженерная практика | Ключевые дисциплинарные идеи | Концепции поперечной резки |
Оценка решения сложной реальной проблемы на основе научных знаний, источников данных, созданных учащимися, приоритетных критериев и соображений компромисса. Соглашение о согласовании: | При оценке решений важно учитывать ряд ограничений, включая стоимость, безопасность, надежность и эстетику, а также учитывать социальные, культурные и экологические последствия. Соглашение о согласовании: | Новые технологии могут иметь серьезные последствия для общества и окружающей среды, в том числе неожиданные.Анализ затрат и выгод является критическим аспектом решений о технологии. Соглашение о согласовании: |
Ожидаемая производительность NGSS | ||
---|---|---|
ГС-ПС3-3. Согласны ли вы с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв! | ||
Нажмите, чтобы просмотреть другую учебную программу, соответствующую этому ожидаемому результату | ||
Это занятие сосредоточено на следующих аспектах трехмерного обучения NGSS: | ||
Научная и инженерная практика | Ключевые дисциплинарные идеи | Концепции поперечной резки |
Разработка, оценка и/или уточнение решения сложной реальной проблемы на основе научных знаний, источников данных, созданных учащимися, приоритетных критериев и соображений компромисса. Соглашение о согласовании: | В макроскопическом масштабе энергия проявляется множеством способов, таких как движение, звук, свет и тепловая энергия. Соглашение о согласовании: Хотя энергия не может быть уничтожена, ее можно преобразовать в менее полезные формы, например, в тепловую энергию в окружающей среде. Соглашение о согласовании: Критерии и ограничения также включают удовлетворение любых требований, установленных обществом, таких как принятие во внимание вопросов снижения риска, и они должны быть количественно определены в максимально возможной степени и сформулированы таким образом, чтобы можно было сказать, соответствует ли им данный проект. Соглашение о согласовании: | Энергия не может быть создана или уничтожена — она только перемещается между одним местом и другим местом, между объектами и/или полями или между системами. Соглашение о согласовании: Современная цивилизация зависит от крупных технологических систем. Инженеры постоянно модифицируют эти технологические системы, применяя научные знания и методы инженерного проектирования, чтобы увеличить выгоды при одновременном снижении затрат и рисков. Соглашение о согласовании: |
Ожидаемая производительность NGSS | ||
---|---|---|
ГС-ПС3-5.Разработайте и используйте модель двух объектов, взаимодействующих через электрические или магнитные поля, чтобы проиллюстрировать силы между объектами и изменения энергии объектов в результате взаимодействия. (9-12 классы) Согласны ли вы с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв! | ||
Нажмите, чтобы просмотреть другую учебную программу, соответствующую этому ожидаемому результату | ||
Это занятие сосредоточено на следующих аспектах трехмерного обучения NGSS: | ||
Научная и инженерная практика | Ключевые дисциплинарные идеи | Концепции поперечной резки |
Разработайте и используйте модель на основе фактических данных для иллюстрации отношений между системами или между компонентами системы. Соглашение о согласовании: | Когда два объекта, взаимодействующие через поле, меняют относительное положение, энергия, хранящаяся в поле, изменяется. Соглашение о согласовании: |
Международная ассоциация преподавателей технологий и инженерии – технологии
- Студенты будут развивать понимание атрибутов дизайна.(Оценки
К —
12)Подробнее
Посмотреть согласованную учебную программу
Согласны ли вы с таким раскладом?
Спасибо за ваш отзыв!
- Студенты будут развивать понимание инженерного проектирования. (Оценки
К —
12)Подробнее
Посмотреть согласованную учебную программу
Согласны ли вы с таким раскладом?
Спасибо за ваш отзыв!
- Студенты будут развивать способности применять процесс проектирования.(Оценки
К —
12)Подробнее
Посмотреть согласованную учебную программу
Согласны ли вы с таким раскладом?
Спасибо за ваш отзыв!
ГОСТ
Техас — Наука
- продемонстрировать, что движущиеся электрические заряды создают магнитные силы, а движущиеся магниты производят электрические силы;
(Оценки
9 —
10)Подробнее
Посмотреть согласованную учебную программу
Согласны ли вы с таким раскладом?
Спасибо за ваш отзыв!
- исследовать и описать взаимосвязь между электрическими и магнитными полями в таких приложениях, как генераторы, двигатели и трансформаторы; и
(Оценки
9 —
12)Подробнее
Посмотреть согласованную учебную программу
Согласны ли вы с таким раскладом?
Спасибо за ваш отзыв!
Предложите выравнивание, не указанное выше
Какое альтернативное выравнивание вы предлагаете для этого контента?
Список материалов
Примечание. См. ссылку на примеры материалов в процедуре ниже.
Каждой группе нужно:
- 4 неодимовых дисковых магнита
- 4 светодиодных индикатора
- 2 чистых компакт-диска
- Деревянная доска 12,7 см x 12,7 см (5’’ x 5 дюймов)
- суперклей
- 2 гайки
- болт
- 2 шайбы
- 2 маленькие шайбы
- металлическая катушка
- эмалированный медный провод, калибр 25, 5 фунтов, доступен в Интернете (Примечание: используйте его, если наматываете свои собственные медные катушки)
- Трубка из ПВХ длиной 10 см или канистра из-под пленки (Примечание: требуется для обмотки медной катушки)
- медная катушка магнитной левитации с железным сердечником, доступна онлайн (Примечание: используйте это, если вы хотите использовать готовую медную катушку)
- бутылочная крышка или крышка
Для всего класса:
- маркеры
- плотная бумага
Для демонстрации учителя:
- 0. 6 м (~ 2 фута) медного провода 14 калибра
- Батарейка АА
- 2 маленьких неодимовых магнита
Рабочие листы и вложения
Посетите [www.teachengineering.org/activities/view/rice2-2524-energy-innovator-generator-activity] для печати или загрузки.
Больше учебных программ, подобных этому
Предварительные знания
Учащиеся должны быть знакомы с различными формами энергии, включая знакомство с термином «электрическая энергия», основами материи и структурой атома.
Введение/Мотивация
(Подготовьте презентацию PowerPoint Energy Innovator для демонстрации классу.)
В настоящее время существует множество различных способов получения энергии и электричества. Можете ли вы рассказать мне о различных способах получения энергии и электричества? (Возможные ответы: нефть, природный газ, уголь, атомная энергия, солнце, ветер, вода, геотермальная энергия . ) Некоторые из этих источников являются возобновляемыми, что означает, что они не истощаются при использовании.Примерами могут служить солнечные, ветряные и водные/гидроэнергетические источники. Некоторые из источников являются невозобновляемыми, а значит, они не бесконечны и не могут быть восполнены. Такие источники, как нефть, природный газ, уголь и ядерная энергия, являются невозобновляемыми источниками.
Помимо ограниченного количества невозобновляемых ресурсов, почему еще невозобновляемые источники энергии не могут быть идеальными для использования? (Возможные ответы: загрязнение окружающей среды, опасные побочные продукты для людей и животных, радиоактивные отходы и т.д.) Так почему бы нам просто не использовать возобновляемые источники энергии? (Возможные ответы: стоимость, доступность, география и т. д.) Разработка новых возобновляемых источников энергии может быть более дорогостоящей, и они могут быть недоступны в определенных географических точках (например, солнечная энергия в месте, где часто бывает пасмурно, или энергия ветра в более спокойном климате) Могут возникнуть проблемы с эффективным и рациональным хранением этой энергии, и некоторые из этих источников доступны не везде.
Сегодня наша цель — стать инженерами и создать генератор, который можно будет использовать повторно и сократить количество отходов.
Мы начнем с короткой демонстрации, а затем разделимся на команды по четыре человека, чтобы спроектировать, построить и испытать прототипы ваших собственных электромагнитных генераторов.
Процедура
Фон
Как на самом деле работает генератор? Медные катушки часто используются в генераторах, поскольку они являются проводниками, что позволяет электричеству более эффективно проходить по проводу к источнику.Магниты используются для создания более сильного притяжения, поэтому внутри генератора течет более сильный ток. Использование металлических гаек и болтов также обеспечивает более сильную проводимость между токами. Этот аттракцион (в сочетании с батареей) позволяет маленькой лампочке загораться в замкнутом контуре! К сожалению, постоянная замкнутая цепь невозможна, так как это может сократить срок службы батареи и лампочки. К счастью, создав переключатель в нашем генераторе, мы можем включать и выключать свет по мере необходимости. Это переключение может быть выполнено путем вращения нашего генератора.Спин будет питать нашу замкнутую цепь за счет использования магнитных токов.
Воспользуйтесь следующими ссылками в качестве руководства, чтобы понять явление, проявляющееся в этом упражнении:
Учащиеся не обязательно смогут перейти от примера с батареей к генератору; они могут установить связь, зная взаимосвязь между движущимся зарядом и электромагнитной индукцией по приведенным выше ссылкам.
Поэтому рассмотрите возможность объяснения того, как батарея поставляет энергию, необходимую для выполнения работы по вращению проволоки.Тяжелым прыжком будет знание того, что им нужно заменить батарею кинетической энергией (их действие по вращению колеса). Наводящий или исследовательский вопрос может звучать так: «Как заставить энергию течь без батареи?»
Используя демонстрацию для учителя, покажите, как энергия, существующая в батарее, высвобождается для создания вращения провода. В следующем задании для учащихся позвольте им исследовать, как конструкция диска перемещает заряд в катушках от начального кинетического вращения колеса.
Еще один (необязательный) ресурс Управления энергетической информации США: объяснение электричества — https://www.eia.gov/energyexplained/electricity/how-electricity-is-generated.php
Перед занятием
Рисунок 1. Как подключить медный провод 14-го калибра к батарее АА для демонстрации униполярного двигателя спереди. Copyright
Copyright © 2020 Hoang Anh Pham, Rice University RET
Преподавательская демонстрация (смотрите «Волшебный трюк Банга Хакса с магнитами – Часть 1 – Униполярный двигатель»; https://www.youtube.com/watch?v=dOAJfr8XLek)
- Используя 30 см (1 фут) медной проволоки 14 калибра, сложите ее пополам.
- С помощью плоскогубцев на расстоянии 3,8 см (~1,5 дюйма) от середины сгиба согните один конец проволоки под углом 90 градусов. Сделайте то же самое с другой стороны.
- Снова согните проволоку под углом 90 градусов. Убедитесь, что длина провода достаточна для того, чтобы покрыть длину батареи (АА) со свисанием не менее чем на дюйм.
- На концах проволоки согните ее в одном направлении, чтобы получился полукруг.Другим концом согните проволоку в другую сторону, чтобы завершить круг.
- Поместите магнит на плоский конец батареи. Вставьте медный провод и дайте ему полностью коснуться батареи. Концы внизу будут касаться магнитов. См. рис. 2 для примера без магнитов. Провод должен начать вращаться вокруг батареи и магнита.
- Обсудите со студентами важность наличия магнитных полей.
- Предложите учащимся понаблюдать и прокомментировать эту модель генератора первого поколения.Они должны ответить на вопросы в своем Раздаточном материале для новаторов в области энергетики.
Рисунок 2. Как подключить медный провод 14-го калибра к батарее АА для демонстрации униполярного двигателя сбоку. Обратите внимание на ориентацию проводов внизу для размещения магнитов. Copyright
Copyright © 2020 Хоанг Ань Фам, Университет Райса RET
Рисунок 3. Следуйте этой схеме, чтобы согнуть и сориентировать медный провод вокруг батарейки АА с магнитами. Copyright
Copyright © 2020 Хоанг Ань Фам, Университет Райса RET
Со студентами
Примечание: В своих проектах учащиеся должны учитывать шаги, описанные в этом видео: Multiple Generator от Arvind Gupta: https://www.youtube.com/watch?v=S8BZQyIz97g.
Примечание: Список материалов, визуализация: http://www.arvindguptatoys.com/toys/multiplegenerator.html
- Разделите класс на группы по 3 или 4 человека.
- Позвольте учащимся наблюдать за демонстрацией генератора моделей и делать заметки.
- Покажите учащимся материалы, которые они смогут использовать.
- Позвольте учащимся провести мозговой штурм и спроектировать модель.
- Пока они проектируют, пройдитесь по комнате, наблюдая и помогая улучшить их дизайн.
- Когда учащиеся будут готовы, учитель должен инициализировать/подписать их дизайн.
- Раздайте необходимые материалы каждой группе.
- Предложите учащимся построить свои модели.
- После того, как учащиеся построят свою модель, они должны протестировать ее.
- Сравните модели с другими группами.
- Разрешить учащимся перестраиваться, если это необходимо.
- Затем студенты продвигают свое изобретение и создают для него рекламу. В рекламе должны быть указаны местонахождение (где будет использоваться продукт), стоимость и срок службы продукта.Они также могут включать советы по устранению неполадок.
Словарь/Определения
катушка: Наматывать кольца или спирали.
электромагнетизм: Взаимодействие электрических токов или полей и магнитных полей.
генератор: машина, в которой механическая энергия преобразуется в электрическую.
магнетизм: способность привлекать или очаровывать.
Оценка
Предварительная оценка
Мозговой штурм: Распределите учащихся по группам. Побуждать учащихся к творчеству и позитивному настрою. Спросите учащихся, какие типы генераторов или магнитных предметов они могут привести в качестве примеров.
Быстрый опрос: Можем ли мы создать энергию, используя магнетизм и медь?
Встроенная оценка активности
Рабочий лист: Пусть учащиеся ответят на вопросы из своего Раздаточного материала Energy Innovator Student, начиная с демонстрации для учителя.Ведите учащихся вперед, уделяя особое внимание их бюджету и конечным целям.
Послеоперационная оценка
Решение проблем: Пусть класс обсудит, почему их генератор работал или не работал, какие улучшения можно было бы сделать и какие корректировки можно было бы внести.
Советы по устранению неполадок
Протестируйте как демонстрацию, так и генератор, прежде чем руководить игрой. Некоторые учащиеся не смогут построить генератор без ссылки на видео, и это нормально.
использованная литература
Гупта, Арвинд. Многократный генератор. 19 апреля 2010 г. ArvindGuptaToys: http://www.arvindguptatoys.com/toys/multiplegenerator.html
.
Банг Хакс. Фокусы с магнитами – Часть 1 – Униполярный двигатель. 21 февраля 2017 г. BangHax: https://www.youtube.com/watch?v=dOAJfr8XLek
авторское право
© 2021 Регенты Университета Колорадо; © 2020 Университет Райса
Авторы
Хоанг Ань Фам; Кристина Кроуфорд; Луис (Карлос) Монкада
Программа поддержки
Инженерно-исследовательский центр систем очистки воды с использованием нанотехнологий (NEWT) RET, Университет Райса
Благодарности
Этот учебный план был основан на работе, поддержанной Национальным научным фондом при Университете Райса Инженерно-исследовательский центр систем очистки воды с использованием нанотехнологий (NEWT), грант RET №. 1449500. Любые мнения, выводы и заключения или рекомендации, выраженные в этом материале, принадлежат авторам и не обязательно отражают точку зрения Национального научного фонда.
Последнее изменение: 15 января 2022 г.
Как сделать 40-ваттный электрический генератор из обычных предметов домашнего обихода « MacGyverisms :: WonderHowTo
Плата за электричество не взимается! Все, что вам нужно для этого проекта…
А теперь посмотрите и узнайте, как сделать свой собственный аварийный источник питания, если вы окажетесь в безвыходном положении.
Вам может понадобиться сильная рука и много терпения, но вот как сделать простой электрический генератор, который можно использовать для зарядки мобильного телефона, различных аккумуляторов и даже для питания небольших фонарей.
Энергии достаточно, чтобы преобразовать воду в топливо с помощью генератора OxyHydrogen, который вы сделали в предыдущем проекте!
Все, что вам нужно, это аккумуляторная дрель…
И еще несколько обычных предметов быта для рычагов.
Изображение с сайта Wonderhowto.com
При 100 об/мин вы будете генерировать 5-6 вольт при 7-8 амперах.
Если у вас есть мышцы, чтобы крутить быстрее, вы можете получить еще больше!
Если вам не хочется крутить вручную, попробуйте прикрепить его к велотренажёру и отправиться на прогулку, или как насчет того, чтобы прицепить его к детской коляске и отправиться на прогулку? Вы даже можете превратить его в ветряную мельницу и без особых усилий использовать энергию ветра.