Vsebina

• Koraki
• Nasvet
• Opozorilo
• Kaj rabiš

Vetrna turbina je preprosta mehanska naprava, podobna vetrnici. Zračni tok, ki poganja lopatice turbine, se vrti in mehanska energija tega gibanja se prenaša po gredi turbine. Turbinska gred vrti druge sestavne dele generatorja, ustvarja čisto energijo (obnovljivo energijo) za vaš dom in zmanjšuje račune za elektriko. Turbino je mogoče izdelati tudi iz preprostih materialov, ki jih najdete v trgovinah s strojno opremo.

Koraki

1. del od 5: Načrt vgradnje vetrnih turbin

1. 

   Določite povprečno hitrost vetra, kamor nameravate postaviti turbino. Za učinkovito proizvodnjo električne energije potrebuje turbina najmanjšo hitrost vetra 11-16 km / h. Večina turbin se najbolje obnese s hitrostjo vetra med 19-32 km / h. Če želite najti povprečno letno hitrost vetra, kjer živite, lahko preverite spletni zemljevid vetra, ki pravi povprečne hitrosti vetra.
   • Prav tako lahko kupite merilnik hitrosti vetra, imenovan merilnik vetra, ki meri hitrost vetra na mestu turbine. Naredite to vsak dan nekaj časa.
   • Če je hitrost vetra na tem mestu razmeroma stabilna, so enomesečne meritve več kot dovolj, čeprav se hitrost vetra precej razlikuje glede na letni čas. Nato izračunate povprečje številk, da preverite, ali je turbino smiselno namestiti tam.

2. 

   
   
   Razmislite o gradbenih zakonih, povezanih z vetrnimi turbinami. Vsaka regija ima drugačno gradbeno zakonodajo, zato se pri regulatorjih prepričajte, da vaša turbina ne krši zakona. Nekateri zakoni urejajo najmanjšo razdaljo med turbinami in najmanjšo razdaljo od turbine do meje objekta. Lokalni zakoni lahko določijo tudi višinske omejitve, ki jih je treba upoštevati pri načrtovanju turbine.
   • O gradnji turbine se morate pogovoriti s svojim sosedom, preden vlagate preveč časa v načrtovanje in gradnjo. Na ta način lahko odpravite njihove pomisleke glede vetrnih turbin in odpravite napačne predstave o hrupu in možnosti motenja radijskih valov (radio in televizija).

3. 

   
   
   Ocena prostora turbine. Čeprav sama turbina ne potrebuje veliko prostora, je za izogibanje morebitnim konfliktom s sosedi priporočljivo, da za turbino s 3 kilovatno proizvodno zmogljivostjo rezervirate najmanj 0,2 hektara in 0,4 hektara za turbino z izhodno močjo. do 10 kilovatov. Prostorska višina bi morala biti tudi dovolj, da bi lahko zgradili turbine z višino, tako da hiše in drevesa ne bi zavirali vetra.

4. 

   
   
   Uporabite vnaprej izdelane ali doma narejene lopatice turbin. Vrsta lopatice turbine, ki naj bi se uporabljala, in konstrukcija lopatic lahko vplivata na celotno zasnovo turbine. Stare kmetijske vetrnice so bile v bistvu majhna jadra, pritrjena na vreteno, a vetrne turbine so bile kot velikanski propelerji in so imela velika krila s kapljasto obliko. Za pravilno delovanje morajo biti rezila pravilne velikosti in razmika.
   • Če želite krila izdelati sami, jih lahko izdelate iz lesa ali prerezov PVC cevi. Navodila najdete v spletu z uporabo ključne besede "domača lopatica vetrne turbine".
   • Ne glede na to, ali kupite ali izdelate lastna krila, imate običajno 3 lopatice za vetrno turbino. Če uporabite enakomerno število lopatic, kot sta 2 ali 4, bo turbina med vrtenjem bolj nagnjena k vibracijam. Povečanje števila rezil poveča navor, vendar lahko povzroči počasnejše vrtenje turbine.
   • Rezila turbin so lahko izdelana tudi iz gospodinjskih izdelkov, kot so lopate. Če sledite tej metodi, izberite trdo lopato, potem morate leseni ročaj zamenjati z bolj trpežnim materialom, na primer kovinskim valjanjem.

5. 

   Izberite generator. Za proizvodnjo električne energije morate vetrno turbino priključiti na generator. Večina generatorjev ima enosmerni tok (DC), kar pomeni, da morate za oskrbo z električno energijo doma priključiti ta generator na pretvornik, da ustvarite izmenični tok (AC) za notranje naprave. domov.
   • Kot generator lahko uporabite enosmerni motor, čeprav pretok morda ni dovolj močan, da ustvari močno električno polje.
   • Generator je odvisen od vrtenja (v tem primeru gibanja lopatic turbine) in magnetne sile za proizvodnjo električne energije. Vnaprej izdelani generator je najlažja možnost za začetnike, lahko pa si ga izdelate sami, tako da po internetu poiščete dokumentacijo "izdelujte generatorje vetrnih turbin".
   • Če se odločite za nakup enosmernega generatorja, izberite tistega z visoko napetostjo in jakostjo toka, s počasno hitrostjo vrtenja (nekaj sto namesto nekaj tisoč vrtljajev na minuto). V neprekinjenem času morate ustvariti minimalni tok 12 voltov.
   • Generator mora biti povezan z vzdrževalno baterijo in krmilnikom polnjenja, ki se nahaja med generatorjem in pretvornikom, da se pretvorniki in baterija zaščitijo pred morebitnimi skoki napetosti. To prav tako pomaga napajati pretvornik v času nizkega vetra.
   • Avtomobilskega generatorja ne bi smeli uporabljati kot generator vetrne turbine. Zahtevajo veliko hitrejše hitrosti vrtenja kot vetrne turbine.
   oglas

2. del od 5: Sestavljanje ročične gredi in ročične gredi vetrne turbine z navpično osjo

1. 

   Montaža koluta. Vreteno morate privariti na os gredi, vendar mnogi vnaprej izdelani kompleti vetrnih turbin oba dela že zvarijo. Če turbine sestavljate iz kupljenih ohlapnih delov ali odvečnih delov, pred varjenjem obvezno nosite zaščitno opremo, kot so posebna očala, rokavice, srajce in škornji.
   • Ko sestavite kolut, lahko preostalo sestavite na to vreteno. To je običajno najučinkovitejši način za sestavo turbine, če sami delate na tem projektu.

2. 

   Zobnik potisnite na vreteno. Da bi se izognili trenju in poškodbam vretena / zobnika, je priporočljivo med ta dva dela namestiti ležaj. Namestite ležaj na konusni del gredi s podstavka gredi in potisnite obroč ležaja proti dnu gredi, dokler ni pritrjen na debelejši položaj vretena. Nato zobnik potisnite v položaj na ležaju tako, da so gumbi zobnika obrnjeni navzgor.
   • Razdalja med ležajem in dnom vretena je približno 10,2 cm. Ko veter močno piha, se lahko turbina upogne, kar povzroči, da se rezilo poševno poškoduje gred.
   • Če ne kupite celotnega kompleta in ga izdelate sami, razmislite o uporabi zobnika prikolice 4 na 4 (4 vijaki-4 palce). Zobnik 4 na 4 je na voljo v trgovinah z rezervnimi deli, kot so trgovine z avtodeli.

3. 

   Spodnji gumb pritrdite na zobnik. Gramofonska plošča mora imeti luknje za drsenje v štrleče gumbe zobnika in štrleča ušesa, ki nanjo povežejo ročico. Spinner namestite na gumbe zobnika in ga pritrdite na svoje mesto. Po poravnavi gramofona na zobniku ga najprej pritrdite s kolesno matico, najprej ročno, nato pa s ključem na kolesu zategnite.

4. 

   Povežite ročico. Za vsako lopatico turbine imate dve ročici, kar pomeni skupaj šest ročic za turbino s tremi lopaticami. Za pritrditev ročice na ušesa spodnje ročice potrebujete vijake in blazino za ločitev spodnjega ročnega kolesa od zgornjega ročaja. Pozneje:
   • Potisnite vijak v luknjo na ušesu gramofona, vklopite ročico na vijaku, potisnite distančnik na vijak, vstavite drugi vijak v ročaj in z zgornjim vrtenjem pritrdite obe ročici blazina. Spodnji in zgornji disk morata imeti enako obliko, z enakim številom ušes, ki povezujejo ročico.
   • Z roko privijte zgornji zobnik, da ostane gramofon na mestu, nato privijte preostale vijake prvega sklopa ročice. Ta postopek ponovite za vse ročice.
   • Ko so vsi ročni kolesi pritrjeni med spodnjim in zgornjim ožemalnikom, s ključem na kolesu privijte vijake. Po zategnitvi vijakov so spodnji kolesc, zgornji gumb in kolesa gonila pripravljeni na enostavno vrtenje z zobnikom na ležaju.
   • Ker na strukturo turbine nenehno vplivajo veter in drugi okoljski dejavniki, mora biti povezava med vijakom in ročnim kolesom tesna. Za zagotovitev varne povezave je priporočljivo uporabiti rešitev za zaklepanje navojev, ki se prodaja v trgovinah s strojno opremo.

5. 

   Na zgornji gramofon pritrdite štiri zatiči. Ti zatiči morajo biti navojni in vsak zatič je dolg 6 cm in debel 0,635 cm. Za rezanje teh zatičev na zahtevano dolžino boste morda morali uporabiti žago. Nato držite ročaj na vrhu zgornje plošče, tako da se zatiči enakomerno porazdelijo po vretenu.
   • Zatič privijte na gramofon dovolj globoko, da je vsak zatič navpičen in varen. Vsi zatiči morajo štrleti iz gramofona v enaki dolžini.
   • Če za rezanje moznikov uporabljate žago, pazite, da ne poškodujete niti. Poškodovani navoji vam bodo preprečili namestitev drugih delov.
   • Zatiče morate varno pritrditi, pa tudi vijake, ki povezujejo ročice. Na koncu na zatiče dodajte še rešitev za zaklepanje navojev.
   oglas

3. del od 5: Montaža magneta vetrne turbine z navpično osjo

1. 

   Rotor spodnjega magneta namestite na nožice. Spodnji rotor in zgornji rotor lahko izdelate z rotorskim diskom, epoksidnim premazom in neodim magneti dimenzij 5cm x 2,5cm x 1,25cm, lahko pa kupite že izdelan izdelek. v kompletu vetrnih turbin ali kupite pri proizvajalcu delov vetrnih turbin. Usmerite magnete navzgor, spodnji kolut magnetnega rotorja poravnajte s štirimi vijaki, ki ste jih trdno pritrdili na gramofon.
   • Ne glede na to, ali izdelujete svoje ali uporabljate vnaprej izdelani magnetni rotor, bodite vedno previdni pri ravnanju z posameznimi magnetnimi palicami ali ploščami magnetnega rotorja. Njihova magnetna sila je tako močna, da lahko povzroči neprekinjene poškodbe, če z njimi ravnate nepremišljeno.
   • Neodijev magnet je precej krhek. Potrebovali boste 24 palic, 12 palic za zgornji rotor in 12 za spodnji rotor, vendar morate kupiti dodatno, če se magnet med montažo plošče zlomi. Ti magneti so na voljo na spletu.

2. 

   Po potrebi naredite rotor magneta. Če kupite celoten komplet, ki je priložen magnetnemu rotorju, ga preprosto pritrdite na nožice, kot je opisano zgoraj. Za domači rotor morate magnetne palice enakomerno razporediti po robu rotorja. Da preprečite nepravilno namestitev magneta in poškodujete rotor, narišite položaj magneta na karton ali navaden papir.
   • Ta kos papirja bo postavljen v sredino rotorja, kjer magnet ni nameščen. Črte od sredine do roba papirja kažejo, kam naj magnet postavite na rotor. S papirjem lahko pritrdite kos papirja in si ogledate te vzorce papirja v spletu.
   • Preden začnete z namestitvijo, uporabite oznako, da označite polarnost magneta. Če se magneta medsebojno privlačita in ne morete razločiti polarnosti, naredite testno orodje tako, da na palico popsicle nanesete majhen magnet.
   • Potisnite stran N preskusnega orodja na neodim magnet. Če čutite silo, je ta stran magneta skrajna. Če čutite gravitacijo, je ta stran polarno nasprotna.
   • Za namestitev magneta uporabite količino epoksidne barve v velikosti graha. Preden ga položite na ploščo, na površino magneta nanesete barvo.
   • S prsti previdno držite stran od reže med magnetom in rotorjem, magnetno palico počasi premaknite v kot rotorske plošče. Magnet se mora prilepiti na površino diska, nato pa ga lahko potisnete po vrstici na vzorčnem papirju.

3. 

   Distančnike vstavite v zapah. Za izdelavo blazine lahko uporabite 0,375 cm debelo kovinsko cev in jo razrežete na 3.175 cm dolge segmente. Dolžino blazine izrežete čim natančneje. Drsnike potisnite na štrleči zapah na površini rotorja magneta.
   • Neenakomerna velikost distančnika lahko povzroči nagibanje zgornjega rotorja magneta. To je nevarno in lahko negativno vpliva na izkoristek turbine.
   • Presežek čepa nad blazino naj bo le nekaj več kot 2,5 cm. Na voljo je dodaten prostor za zategovalni jermen z zgornjim magnetom rotorja, skupaj z vsemi komponentami med obema rotorjema.

4. 

   Stator namestite na vrh spodnjega rotorja magneta. Stator je sestavljen iz številnih kovinskih tuljav, ki imajo zelo pomembno vlogo v generatorjih. Na voljo je v kompletu z vetrnimi turbinami, bodisi kupite pri proizvajalcu delov vetrne turbine bodisi ga lahko sestavite sami. Zatiči okoli osrednjega vretena bodo vstavljeni v sredino statorja, stator pa morate centrirati proti vretenu.
   • Stator je sestavljen iz treh nosilcev, od katerih je vsak sestavljen iz treh bakrenih tuljav s 24 profili, vsaka s 320 zavoji bakrene žice. Izdelava statorjev je zamudna in ni enostavna.
   • Če se odločite za izdelavo lastnega statorja, lahko v spletu najdete navodila za uporabo s ključno besedo "kako zgraditi stator vetrne turbine".

5. 

   Doma postavite statorski podstavek. Iz odpadnega lesa in žebljev lahko zgradite navijala statorjev. Povežite dva kosa vezanega lesa s štirimi žeblji, tako da bo prostor med njima približno 2,5 cm. Štiri žeblje je treba postaviti v pravokotnik, ki ustreza velikosti magneta. Nato lahko bakreno žico enostavno navijate, da ustvarite stator.
   • Med izdelavo statorja morate slediti začetku in koncu navijanja. Vsak zvitek je treba navijati v isto smer. Priporočljivo je, da na začetek ovijanja vsake tuljave nanesete kos barvnega električnega traku.
   • Da tuljava ne bo prišla ven po ovijanju, je dobro, da celo tuljavo povežete z električnim trakom in zunaj pobarvate še dve plasti epoksida. Po epoksidni prevleki pustite, da se stator posuši na voščenem papirju za čas, ki je naveden na nalepki z barvo.

6. 

   Namestite zgornji magnetni rotor.Bodite še posebej previdniTo je eden najnevarnejših delov strukture vetrne turbine. Na vrh statorja na obeh straneh koluta zložite štiri kose lesa, spodaj pa debel les, na vrhu pa tanek les. Zgornji kos lesa naj bo velik 2 x 4.
   • Držite zgornji magnetni rotor tako, da so prsti v reži med zloženimi kosi lesa, in počasi namestite zgornji rotor na spodnji rotor. Med namestitvijo poskusite zgornji rotor poravnati z zatiči.
   • Magnetno polje bo držalo rotor in ga posrkalo v prej postavljene lesene deske. Nato zgornji rotor spustite na kljukice tako, da izvlečete vsak kos lesa. Najprej vsak kos lesa potisnite po vrsti.
   • Ta postopek ponovite z spodnjimi lesenimi kosi, da postavite zgornji rotor na svoje mesto. Nato privijte šestrobi vijak na nožice, da zategnete rotor. Po končanem delu mora zgornji rotor počivati ​​na distančnikih, na zatiču pa ostane le majhna količina.
   • Kose lesa boste morda morali zanihati okoli, da ga odstranite iz rotorja, ker je magnetna sila tako močna.
   oglas

4. del od 5: Dokončanje glavne strukture turbine

1. 

   Odstranite strukturo turbine z koluta. Nato boste vreteno povezali s stolpom. Če držite turbinsko strukturo z vretenom za vgradnjo v stolp, bo delo težko. Nato morate obrniti strukturo, da se prilega stolpu.
   • Konstrukcijo (vključno z zobnikom, ročnim kolesom, rotorjem magneta, statorjem in vsemi ustreznimi deli) dvignite z navitja z koluta. Nato turbinsko vezico postavite na drugo mesto s strani z zobnikom navzgor.

2. 

   Privarite jašek na stolp. Varjenje podlage vretena na stolp, če imate celoten komplet (običajno na voljo v prodaji). Stolp pa je mogoče izdelati iz kovinske plošče, pritrjene na vrh debelih kovinskih cevi. Uporabite kovinske cevi, ki so dovolj debele, da prenesejo vpliv vetra na turbino.
   • Stolp mora biti nameščen na trdnih temeljih. Za večjo stabilnost na mesto stolpa vlijte beton.

3. 

   Pritrdite nosilec vretena in statorja. Ta podpora naj bo na vretenu kot ovratnik. Nato pritrdite pritrdilni vijak nosilca na stolp. Nato navojno palico z debelino 0,375 cm razrežite na štiri odseke dolžine 11 cm. Najprej uporabite raztopino za zaklepanje navojev, nato z matico in loputo povežite navojne segmente z zunanjo stranjo stojala, obrnjeno navzgor.
   • Matico v navojno palico privijte približno do vrha navoja. Matice vam omogočajo, da prilagodite položaj statorja, medtem ko ga navojna palica drži.

4. 

   Vstavite obroč sklopke na vreteno. Pred namestitvijo na obroč sklopke nanesete veliko običajne maščobe za ležaje. Po končanem mazanju potisnite ležajni obroč na kolut vse do dna gredi.
   • S prstom lahko na ležajni obroč namažete mast. Ko namažete ležaj in ga namestite na kolut, si pripravite robček ali krpo, da si boste obrisali roke.

5. 

   Namestite glavno strukturo turbine. Dvignite glavno konstrukcijo s stranjo zobnika navzgor in jo položite na vreteno z obročem ležaja sklopke spodaj. Luknje za pritrditev na stator se morajo ujemati z navojnimi palicami, ki ste jih prej privili na nosilec.
   • Po namestitvi konstrukcije boste morali na pokrov zobnika dodati konusni obroček. Pred namestitvijo ne pozabite namazati običajnih ležajev na ležajnem obroču.
   • Na vrh ležaja morate pritrditi cvetno matico, kar lahko enostavno naredite ročno.
   • Če matice ne morete zlahka priviti, jo obračajte, dokler se reža v matici ne ujema z luknjo na kolutu. V to luknjo potisnite ključ in z upogljivim gumbom pritrdite cvetni oreh na svoje mesto.

6. 

   Zategnite stator in namestite pokrov za mast, da dokončate konstrukcijo turbine. Za pritrditev statorja na konstrukcijo uporabite eno šesterokotno matico za vsako navojno palico. Nato z obema zaponkama nastavite matico vpenjalnega droga statorja, dokler se stator ne postavi v sredino med dvema magnetnima rotorjema.
   • Po končanem mikrostatorju preostane le še dodajanje maščobnega pokrovčka na vrh verižnika in struktura turbine je končana.
   oglas

5. del od 5: Namestitev električnih sestavnih delov turbine

1. 

   Krmilnik polnilnika priključite na baterijo ali vezje. Če priključite regulator polnjenja na akumulator, preden ga priključite na vetrno turbino, preprečite nastanek prenapetosti. Tako boste preprečili poškodbe naprave.

2. 

   Zaščiten napajalni kabel priključite na krmilnik polnjenja. Ta žica prenaša električno energijo iz generatorja v krmilnik polnjenja. Od tam se elektrika prenese na baterijo ali vezje.
   • Uporabite model napajalnega kabla z dvema enakima izoliranima segmentoma ali pa kabel iz prenosne vtičnice in po potrebi odrežite vtič.

3. 

   Peljite žico od podnožja in pojdite skozi stolpni jašek. Napajalni kabel napeljite od dna stolpa navzgor na turbinsko strukturo. Morda boste potrebovali vodilno žico ali trak za pomoč pri prehodu žice skozi stolp. Nato priključite napajalni kabel na generator.

4. 

   Priključite na akumulator ali električni tokokrog. Po priključitvi generatorja na krmilnik polnjenja in ožičenju skozi stolpne zatiče ste pripravljeni na priključitev notranjega krogotoka na daljnovod iz turbine. Kadarkoli priključite zunanji vir električne energije na tokokrog v vašem domu, poiščite pomoč pri električarju. Na mnogih področjih to zahteva profesionalni električar. oglas

Nasvet

• Polnilnik mora biti tesno ovit, da se prepreči vlaga v zraku, in mora biti povezan z manometrom za nadzor izhodnega toka.
• Preučite več o selitvi ptic na vašem območju. Če se ptice selijo na to območje, ne smete graditi turbine.

Opozorilo

• Če nameravate prodati električno energijo elektroenergetskemu podjetju, ne pozabite, da vam elektriko prodajajo po maloprodajnih cenah, vendar bodo elektriko odkupovali po veleprodajnih cenah. Namestiti boste morali sinhroni usmernik, ki ustreza izmenični frekvenci korporacijskega daljnovoda, pa tudi poseben pretvornik. Mogoče ne morete proizvesti dovolj električne energije, da bi si povrnili namestitev, kaj šele dobička.

Kaj rabiš

• Leseni kosi 2 x 4
• Vijaki, matice in vijaki
• Cvetni oreh
• Krmilnik polnjenja
• Ključavnica
• Enosmerni generator ali izmenični motor (neobvezno)
• Vzdrževanje akumulatorja (priporočeno)
• Običajna mast za ležaje
• Pokrov za mast (za zobnike)
• Žaga
• Oprema
• Zaščitene žice
• Železna talna prirobnica (premer 2,5 cm)
• Železna cev (premer 2,5 cm)
• Magnetna / rotorska plošča
• Kovinska cev (/₈"/ širina 0,95 cm)
• Oreh
• Cevni ključ
• Ročica
• Stato
• Podpora statorja
• Konusni ležaj (2 kosa)
• Rešitev zaklepanja niti
• Navojna vrstica (/₈"/ debelina 0,375 cm)
• Navojni drog (debelina 0,635 cm)
• Barometer (neobvezno)
• Dolg tempelj
• Varilec
• Ključ (nastavljiv tip)