Generator DIY: instrukcje krok po kroku, jak zrobić to w domu
Energia elektryczna nie zawsze jest dostarczana w sposób ciągły, na przykład ze względu na oddalenie linii energetycznych od budynków mieszkalnych.A kiedy co jakiś czas zabraknie prądu, czy zastanawiałeś się zapewne nad zakupem agregatu prądotwórczego? Oczywiście zakupione urządzenie nie jest rozwiązaniem tanim, a koszty nie zawsze są uzasadnione. Bardziej przystępną opcją jest samodzielne wykonanie generatora. Rozwiązanie to nie wymaga dużych inwestycji w montaż, pozwala przetwarzać energię nie tylko przy użyciu drogiego silnika benzynowego czy diesla, ale także tańszych - gazowego, parowego itp.
Rozwiązuje zatem problem przerw w dostawie prądu i oszczędza pewną kwotę w budżecie. Ale jak zrobić generator naprawdę wysokiej jakości, jakie inne zalety mają domowe produkty w porównaniu z zakupionymi urządzeniami? Pomożemy Ci zrozumieć wszystkie niuanse - w tym artykule przedstawimy schematy montażu generatora elektrycznego, zasadę jego działania i zalety korzystania z domowego generatora. Rozważymy również instrukcje krok po kroku dotyczące wykonania generatora w domu.
Treść artykułu:
Zalety domowego generatora
Domowy generator przewyższa zakupiony ze względu na bardziej przystępną cenę. Oczywiście strona finansowa jest ważna, ale urządzenie typu „zrób to sam” to takie urządzenie, które spełnia jedynie niezbędne i określone wymagania.
Warto wziąć pod uwagę, że wybrany projekt bezpośrednio wpływa na wydajność.Zatem w generatorach asynchronicznych straty sprawności nie przekraczają 5%. Lakoniczna konstrukcja obudowy, która chroni silnik przed wilgocią i brudem, zmniejsza potrzebę częstej konserwacji. Generator asynchroniczny jest bardziej odporny na skoki napięcia dzięki zastosowaniu prostownika na wyjściu, co zapobiega uszkodzeniu podłączonego sprzętu.
Urządzenie takie skutecznie zasila spawarki, żarówki, sprzęt komputerowy i mobilny wrażliwy na zmiany napięcia. Ma dobrą wydajność i żywotność.
Urządzenie stanowi dobrą alternatywę dla konwencjonalnych źródeł prądu, pomaga w przypadku braku prądu i pozwala zaoszczędzić pieniądze. Mobilny, niewielkich rozmiarów, o prostej konstrukcji, łatwy w naprawie - możesz samodzielnie wymienić uszkodzone części i podzespoły.
Między innymi domowy produkt ma niewielkie rozmiary, dzięki czemu można go łatwo zainstalować nawet w małych przestrzeniach.
W zależności od rodzaju stosowanego paliwa agregat wymaga jedynie zachowania środków ostrożności podczas użytkowania.
Rodzaje generatorów prądu
Zazwyczaj domowy generator w domu jest wykonany na bazie silnika asynchronicznego, magnetycznego, parowego lub drewna.
Opcja nr 1 – generator asynchroniczny
Urządzenie będzie w stanie wygenerować napięcie 220-380 V, w zależności od wydajności wybranego silnika.
Aby zmontować taki generator, wystarczy uruchomić silnik asynchroniczny, podłączając kondensatory do uzwojeń.
Generator oparty na silniku asynchronicznym samosynchronizuje się i uruchamia uzwojenia wirnika przy stałym polu magnetycznym.
Jeżeli wirnik jest typu klatkowego, wówczas uzwojenia są wzbudzane za pomocą resztkowej siły magnesowania.
Opcja nr 2 – urządzenie magnetyczne
Do generatora magnetycznego nadają się komutator, silnik krokowy (synchroniczny bezszczotkowy) i inne.
Podczas montażu magnesy mocowane są do osi obrotowej i instalowane w prostokątnej cewce. Ten ostatni generuje pole elektrostatyczne, gdy magnesy się obracają.
Opcja nr 3 - generator pary
W przypadku wytwornicy pary stosuje się piec z obiegiem wody. Urządzenie działa wykorzystując energię cieplną pary i łopatek turbiny.
Jest to zamknięty system z masywną, nieruchomą instalacją, który wymaga sterowania i obiegu chłodzącego w celu przekształcenia pary w wodę.
Opcja nr 4 - urządzenie opalane drewnem
W przypadku generatorów opalanych drewnem stosuje się piece, w tym piece obozowe. Elementy Peltiera mocuje się do ścian pieców, a konstrukcję umieszcza się w obudowie grzejnika.
Zasada działania generatora jest następująca: gdy powierzchnia płytek przewodzących jest podgrzewana z jednej strony, druga jest chłodzona.
Na biegunach płytek pojawia się prąd elektryczny. Największą różnicę temperatur płyt zapewnia generator o maksymalnej mocy.
Urządzenie jest bardziej wydajne w temperaturach poniżej zera.
Zasada działania generatora elektrycznego
Generatory działają na zasadzie indukcji elektromagnetycznej, gdy prąd indukuje się w zamkniętej pętli na skutek jego przecięcia z wirującym polem magnetycznym. Pole magnetyczne jest wytwarzane przez uzwojenia lub magnesy trwałe.
Gdy siła elektromotoryczna z komutatora dotrze do obwodu zamkniętego i węzłów szczotek, wirnik zaczyna się obracać wraz ze strumieniem magnetycznym. Powoduje to naprężenie sprężynowych szczotek dociskanych do komutatorów płytowych.
Następnie prąd elektryczny jest przesyłany do zacisków wyjściowych, przechodzi do sieci i rozprzestrzenia się przez generator.
Wykorzystują generatory prądu przemiennego i stałego. Generator prądu przemiennego ma niewielkie rozmiary, nie generuje prądów wirowych, a jednocześnie ma zdolność do pracy w ekstremalnych temperaturach. Urządzenie zasilane prądem stałym nie wymaga dokładnego monitorowania i ma znaczną liczbę zasobów.
Generator prądu przemiennego może być synchroniczny lub asynchroniczny.Pierwszy dotyczy stałego magnesu elektrycznego, a liczba obrotów stojana jest równa wirnikowi, tworząc pole magnetyczne. Zaletami takiego generatora są stale wysokie napięcie, wadami są przeciążenia prądowe spowodowane nadmiernym obciążeniem regulatora, co zwiększa prąd uzwojenia wirnika.
Konstrukcja generatora asynchronicznego: wirnik klatkowy, stojan. Kiedy wirnik się obraca, generator indukuje prąd, a pole magnetyczne wytwarza napięcie sinusoidalne.
Instrukcja montażu krok po kroku
Montaż generatora w domu należy przeprowadzić po przygotowaniu zestawu niezbędnych podzespołów radiowych, elektronarzędzi i materiałów.
Etap 1 - przygotowanie podzespołów radiowych
Do montażu mechanicznego modułu generatora z elektromagnesami potrzebny będzie silnik. Aby wykonać generator małej mocy, możesz użyć silnika elektrycznego z pralki Oka, Volga, pompy Agidel i innych.
Prąd wytwarzany przez silnik determinuje wybór części i podzespołów. Do konwersji prądu z prądu przemiennego na prąd stały potrzebne są diody prostownicze, na przykład mostek diodowy dużej mocy o wartości kilkudziesięciu amperów przy napięciu nie większym niż 50 V. W przypadku kondensatorów biegunowych prądu stałego stosowane są filtry wygładzające z możliwością wyrównywania napięcia stałego tętnienie jest ważne.
Jako dodatkową płytkę z portem USB do podłączenia gadżetów wybiera się urządzenie konwertujące napięcie na 1,5-20 V.Taka lista komponentów radiowych jest wystarczająca dla generatora małej mocy o napięciu do dwóch dziesiątek woltów. W przypadku silnika asynchronicznego istnieje możliwość bezpośredniego podłączenia urządzeń mobilnych.
Etap 2 – przygotowanie narzędzi i materiałów
Jeśli chodzi o elektronarzędzia, niezbędna będzie szlifierka, której zestaw zawiera tarcze do cięcia metalu, drewna oraz tarczę szlifierską (twardą lub papierem ściernym).
Zalecamy przeczytanie zasady pracy ze szlifierką kątową.
Będziesz także potrzebować wiertarki elektrycznej z wiertłami do metalu. Możesz potrzebować wiertarki udarowej z wiertarkami udarowymi i wiertłami do betonu. Czasami wiertarka udarowa wyposażona jest w adapter do prostych, stożkowych wierteł i wierteł do drewna. Przyda się również śrubokręt z główkami na klucz adapterowy i główką do nakrętek.
Do montażu ramy generatora potrzebne będą materiały. Są wybierani według własnego uznania. Można nim walcować rury o różnych średnicach, kształtki metalowe, profile itp.
Do połączeń zaopatrują się w elementy złączne - nakrętki, podkładki, śruby, śruby. Jest to uniwersalny zestaw sprzętu, po zebraniu którego można przystąpić do tworzenia agregatu prądotwórczego własnymi rękami.
Etap 3 – prace przygotowawcze
Po przygotowaniu narzędzi i materiałów rozpoczynają się prace przygotowawcze. Są one niezbędne przed montażem generatora, ponieważ obejmują wstępne obliczenie mocy urządzenia.
Moc obliczana jest poprzez podłączenie silnika do sieci. Liczba wydanych obrotów określi moc silnika.Czasami do pomiarów używa się tachometru, a do uzyskanych danych dodaje się 10%, aby skompensować obciążenie (zapobiegając przegrzaniu silnika podczas użytkowania).
Po dokładnym obliczeniu mocy dobiera się kondensator na podstawie wcześniej uzyskanych danych o mocy silnika.
Pod koniec prac przygotowawczych rozważają uziemienie przyszłego generatora. Proces ten pomaga uniknąć traumatycznych sytuacji i przedłużyć żywotność generatora.
Etap 4 - przestudiuj diagram gwiazdy i trójkąta
Do montażu generatora 220 potrzebne są obwody analogowe modelu produkcyjnego - gwiazda lub trójkąt.
Zgodnie z obwodem gwiazdowym połączenie elektryczne wykonuje się dla każdego z końców uzwojeń jednego punktu, w przypadku trójkąta - połączenie szeregowe.
Etap 5 – sam montaż
Rozważmy kilka opcji montażu generatora elektrycznego.
Zespół generatora asynchronicznego
Produkcja generatora asynchronicznego nie wymaga ponownego szlifowania wirnika pod magnesy neodymowe, dlatego obwód urządzenia nazywany jest przeróbką gotowego silnika asynchronicznego. W tej opcji nie ma potrzeby zasilania uzwojenia wirnika, jest ono usuwane z silnika, a oś wirnika jest obrabiana pod magnesy płaskie.
Zgodnie ze schematem montażu generatora asynchronicznego moc urządzenia sięga od 2 do 5 kilowatów przy pojemnościach kondensatorów od 28 do 138 mikrofaradów. Aby napięcie było statyczne, wymagana jest pojemność, w zależności od planowanego obciążenia generatora.
Montaż urządzenia odbywa się w trzech etapach. Pierwszy polega na złożeniu jednej konstrukcji nośnej, zainstalowaniu w niej silnika z napędem zębatym.
W drugim etapie do uzwojeń podłączone są kondensatory zmienne i niepolarne. Te ostatnie łączy się w obwód gwiazdowy, gdy część końcówek łączy się ze środkiem korpusu, a resztę wyprowadza się osobno.
Na koniec wolne końce uzwojenia łączy się z wierzchołkami kondensatora zgodnie ze schematem trójkąta.
Przed pierwszym uruchomieniem nowe urządzenie jest testowane na przykład ze zwykłą żarówką o mocy od dwóch do trzech tuzinów watów. Jest to konieczne, aby sprawdzić zdolność generatora do zapewnienia nieprzerwanego napięcia wyjściowego o wartości 3000 obr./min.
Montaż generatora opalanego drewnem
Przyjrzyjmy się montażowi generatora opalanego drewnem na przykładzie pieca garnkowego. Procedura montażu jest następująca: najpierw grzejnik umieszcza się na ściankach pieca, tak aby kolce były skierowane do wewnątrz. Następnie, w zależności od wielkości grzejnika, instaluje się elementy Peltiera, do jednego z nich następnie mocuje się kolejny grzejnik.
Lepiej jest umieścić taką instalację w cieniu, w pobliżu nieizolowanej ściany o małej grubości, co zapewni maksymalne chłodzenie.
Aby uruchomić generator, kłody podpala się drewnem. Kiedy się rozpalają, nagrzewają ściany pieca, co zmusza element Peltiera do wytworzenia maksymalnej mocy. Generator jest chłodzony zimnym powietrzem ulicznym.
Na naszej stronie internetowej znajdziesz szczegółowe instrukcje produkcja generatora gazu drzewnego własnymi rękami.
Niuanse montażu generatora kolektora
Generator komutatorowy montuje się według następującego schematu: najpierw silnik komutatorowy umieszcza się na ramie nośnej lub innej konstrukcji.
Następnie do zacisków silnika podłącza się kondensator wygładzający i płytkę przetwornicy inwertera prądu stałego. Kondensator musi być zasilany prądem stałym.
Kolejnym krokiem w przypadku braku portu USB jest podłączenie go do wyjścia z płytki DC. Do takiego generatora można podłączyć urządzenia mobilne.
Konstrukcja generatora jest umieszczona na ramie roweru lub wiatraku.
Zamiast silnika komutatorowego można zainstalować silnik krokowy o wyższej wydajności i żywotności 10 lat. Lepiej jest wybierać modele o napięciu 12 V i prądzie od 1,8 do 4,2 ampera. W takich silnikach występuje od 2 do 4 uzwojeń, są one połączone szeregowo dla napięć 24, 36, 48 V.Jeśli silnik jest podłączony równolegle, natężenie wyjściowe jest duże. W związku z tym generatorowi trudniej będzie przyspieszyć do wymaganego napięcia.
Oprócz tych opcji na naszej stronie internetowej posiadamy szczegółową instrukcję montażu generator wiatru I wodór generator
Zalecenia dotyczące bezpiecznego stosowania
W przypadku generatorów, które będą używane w środowisku zewnętrznym, np. elektrowni wiatrowej, generatora rowerowego, należy zapewnić ochronę przed opadami atmosferycznymi, kurzem i brudem. Urządzenie umieszczono w specjalnej osobnej obudowie.
Jeśli agregat będzie przez wiele godzin pracował na zewnątrz, poddawany codziennym obciążeniom, wymaga regularnego smarowania łożysk. Manipulacje przeprowadza się raz lub dwa razy na sześć miesięcy.
Zwarcia są niedopuszczalne: przewody silnika, pomocnicza elektronika radiowa, półprzewodniki. Może to spowodować przepalenie zwartych uzwojeń.
Naprawę silnika może skomplikować utrudniony dostęp do elementów wewnętrznych ze względu na siłę wirnika, która spowalnia obroty proporcjonalnie do obciążenia. Aby zapobiec takim sytuacjom, należy stale monitorować temperaturę silnika, aby zapobiec jego przegrzaniu.
Należy także starać się nie używać urządzenia przez dłuższy czas: im dłużej generator pracuje, tym mniejszą ma moc. Optymalna temperatura silnika wynosi od 40 do 45 stopni.
Domowy generator bez automatycznych urządzeń sterujących wymaga stałej kontroli użytkownika, w tym w celu gromadzenia danych.
Jeśli montaż i użytkowanie domowego generatora elektrycznego wydaje Ci się trudne, zalecamy przyjrzenie się zakupionym analogom - pokazuje poniższy artykuł ocena generatory prądu na gaz.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Jednak domowy generator jest zapasowym źródłem zasilania o dobrej wydajności, żywotności i korzyściach ekonomicznych. Nawet agregaty prądotwórcze małej mocy zapewniają sprawność urządzeń i sprzętu oraz utrzymanie komfortu na odpowiednim poziomie w prywatnym domu, mieszkaniu w mieście czy poza nim. Aby zrobić domowy generator, wystarczy zdecydować o jego projekcie, rodzaju urządzenia i wybrać niezbędne części.
A może masz własne sposoby na wykonanie generatora własnymi rękami lub nawet sztuczkami? Podziel się proszę swoimi sekretami. Można to zrobić w komentarzach do tego artykułu, w bloku poniżej.
Film o tworzeniu ręcznego generatora elektrycznego:
Montujemy generator wiatrowy własnymi rękami:
Generator wykonany w domu jest zapasowym źródłem zasilania o dobrej wydajności i żywotności. Nawet agregaty prądotwórcze małej mocy zapewniają sprawność urządzeń i sprzętu oraz utrzymanie komfortu na odpowiednim poziomie w prywatnym domu, mieszkaniu w mieście czy poza nim. Aby zmontować domowy generator, musisz zdecydować o jego projekcie, typie i wybrać niezbędne części.
Czy masz doświadczenie w samodzielnym wykonywaniu generatora? Podziel się swoimi rekomendacjami z innymi osobami odwiedzającymi naszą witrynę. Można to zrobić w komentarzach do tego artykułu - blok znajduje się poniżej. Również tutaj możesz dodać unikalne zdjęcia domowego generatora elektrycznego.
