Самодельный электрогенератор на 220 вольт: Самодельный генератор. Все способы своими руками

Содержание

Самодельный генератор. Все способы своими руками

Способ 1

В Интернете нашел статью о том, как переделать генератор автомобиля на генератор с постоянными магнитами. Можно ли использовать этот принцип и переделать генератор своими руками из асинхронного электродвигателя? Возможно, что будут большие потери энергии, не такое расположение катушек.

Двигатель асинхронного типа у меня на напряжение 110 вольт, обороты – 1450, 2,2 ампера, однофазный. При помощи емкостей я не берусь делать самодельный генератор, так как будут большие потери.

Предлагается пользоваться простыми двигателями по такой схеме.

Если изменять двигатель или генератор с магнитами округлой формы от динамиков, то надо их устанавливать в крабы? Крабы – это две металлические детали, стоят на якоре снаружи катушек возбуждения.

Если магниты надевать на вал, то вал будет шунтировать магнитные силовые линии. Как тогда будет возбуждение? Катушка тоже расположена на валу из металла.

Если поменять подсоединение обмоток и сделать параллельное соединение, разогнать до оборотов выше нормальных значений, то получается 70 вольт. Где взять механизм для таких оборотов? Если перематывать его на уменьшение оборотов и ниже питание, то слишком упадет мощность.

Двигатель асинхронного типа с замкнутым ротором – это железо, которое залито алюминием. Можно взять самодельный генератор от автомобиля, у которого напряжение 14 вольт, сила тока 80 ампер. Это неплохие данные. Двигатель с коллектором на переменный ток от пылесоса или стиральной машины можно применить для генератора. На статор установить подмагничивание, напряжение постоянного тока снимать со щеток. По наибольшему ЭДС поменять угол щеток. Коэффициент полезного действия стремится к нулю. Но, лучше, чем генератор синхронного типа, не изобрели.

Решил испытать самодельный генератор. Однофазный асинхронный мотор от стиралки малютки крутил дрелью. Подключил к нему емкость 4 мкФ, получилось 5 вольт 30 герц и ток 1,5 миллиампера на короткое замыкание.

Не каждый электромотор можно использовать в качестве генератора таким методом. Есть моторы со стальным ротором, имеющие малую степень намагниченности на остатке.

Необходимо знать разницу между преобразованием электрической энергии и генерацией энергии. Преобразовать 1 фазу в 3 можно несколькими способами. Один из них – это механическая энергия. Если электростанцию отсоединить от розетки, то пропадает все преобразование.

Откуда возьмется движение провода с повышением скорости, ясно. Откуда магнитное поле будет для получения ЭДС в проводе – не понятно.

Объяснить это просто. Из-за механизма магнетизма, который остался, образуется ЭДС в якоре. Возникает ток в статорной обмотке, который замкнут на емкости.

Ток возник, значит, дает усиление на электродвижущую силу на катушках роторного вала. Появившийся ток дает усиление электродвижущей силы. Электроток статорный образует электродвижущую силу намного больше. Это идет до установления равновесия статорных магнитных потоков и ротора, а также дополнительные потери.

Размер конденсаторов рассчитывают так, что на выводах напряжение достигает номинального значения. Если оно маленькое, то снижают емкость, то повышают. Были сомнения по поводу старых моторов, которые якобы не возбуждаются. После разгона ротора мотора или генератора надо ткнуть быстро в любую фазу малым количеством вольт. Все придет в нормальное состояние. Зарядить конденсатор до напряжения равному половину емкости. Включение производить выключателем с тремя полюсами. Это относится с 3-фазному мотору. Такая схема используется для генераторов вагонов пассажирского транспорта, так как у них ротор короткозамкнутый.

Способ 2

Самодельный генератор сделать можно и по-другому. Статор имеет хитрую конструкцию (имеет специальное конструкторское решение), имеется возможность регулировки напряжения выхода. Я сделал генератор своими руками такого вида на строительстве. Двигатель брал мощностью 7 кВт на 900 оборотов. Обмотку возбуждения я подключил по схеме треугольника на 220 В. Запустил его на 1600 оборотов, конденсаторы были на 3 на 120 мкФ. Включались они контактором с тремя полюсами. Генератор действовал как выпрямитель с тремя фазами. С этого выпрямителя питалась электрическая дрель с коллектором на 1000 ватт, и пила дисковая на 2200 ватт, 220 В, болгарка 2000 ватт.

Приходилось изготавливать систему мягкого пуска, другой резистор с закороченной фазой через 3 секунды.

Для моторов с коллекторами это неправильно. Если в два раза повысить вращающую частоту, то уменьшится и емкость.

Также повысится и частота. Схема емкостей отключалась в автоматическом режиме, чтобы не использовать тор реактивности, не расходовать горючее.

Во время работы надо нажать на статор контактора. Три фазы разобрал их по ненужности. Причина кроется в высоком зазоре и увеличенном рассеивании поля полюсов.

Специальные механизмы с двойной клеткой для белки и косыми глазами для белки. Все-таки я получил с моторчика стиралки 100 вольт и частоту 30 герц, лампа на 15 ватт не хочет гореть. Очень слабая мощность. Надо мотор брать сильнее, или конденсаторов больше ставить.

Под вагонами используется генератор с ротором короткозамкнутым. Его механизм приходит от редуктора и на ременную передачу. Обороты вращения 300 оборотов. Он находится как дополнительный генератор нагрузки.

Способ 3

Можно сконструировать самодельный генератор, электростанцию на бензине.

Вместо генератора использовать 3-фазный асинхронный мотор на 1,5 кВт на 900 оборотов. Электродвигатель итальянский, подключаться может треугольником и звездой. Сначала я поставил мотор на основание с мотором постоянного тока, присоединил к муфте. Стал крутить двигатель на 1100 оборотов. Появилось напряжение 250 вольт на фазах. Подключил лампочку на 1000 ватт, напряжение сразу упало до 150 вольт. Наверное, это от фазного перекоса. На каждую фазу надо включать отдельную нагрузку. Три лампочки по 300 ватт не смогут снизить напряжение до 200 вольт, теоретически. Можно конденсатор поставить больше.

Обороты двигателя надо делать больше, при нагрузке не снижать, тогда питание сети будет постоянным.

Необходима значительная мощность, автогенератор такую мощность не даст. Если перемотать большой камазовский, то с него не выйдет 220 В, так как магнитопровод будет перенасыщен. Он был сконструирован на 24 вольта.

Сегодня собирался пробовать подсоединить нагрузку через 3-фазный блок питания (выпрямитель). В гаражах свет отключили, не получилось. В городе энергетиков систематически отключают свет, поэтому надо делать источник постоянного питания электричеством. Для электросварки есть навеска, подцепляется к трактору. Для подключения электрического инструмента нужен постоянный источник напряжения на 220 В. Была мысль сконструировать самодельный генератор своими руками, и инвертор к нему, но, на аккумуляторных батареях не долго можно проработать.

Недавно включили электричество. Подключал двигатель асинхронный из Италии. Поставил его с мотором бензопилы на раму, скрутил вместе валы, поставил муфту резиновую. Катушки соединил по схеме звезды, конденсаторы треугольником, по 15 мкФ. Когда запустил моторы, то на выходе питания не получилось. Присоединял конденсатор, заряженный к фазам, напряжение появилось. Свою мощность в 1,5 кВт двигатель выдал. При этом питающее напряжение снизилось до 240 вольт, на холостых оборотах было 255 вольт. Шлифмашинка от него нормально работала на 950 ватт.

Пробовал повысить обороты двигателя, но не получается возбуждение. После контакта конденсатора с фазой напряжение возникает сразу. Буду пробовать ставить другой двигатель.

Какие конструкции систем за границей производятся для электростанций? На 1-фазных понятно, что ротор владеет обмоткой, перекоса фаз нет, потому что одна фаза. В 3-фазных имеется система, которая дает регулировку мощности при подсоединении к ней моторов с наибольшей нагрузкой. Еще можно подсоединить инвертор для сварки.

В выходные хотел сделать самодельный генератор своими руками с подключением асинхронного двигателя. Удачной попыткой сделать самодельный генератор оказалось подключение старого двигателя с корпусом из чугуна на 1 кВт и на 950 оборотов. Мотор возбуждается нормально, с одной емкостью на 40 мкФ. А я установил три емкости и подключил их звездой. Этого хватило для запуска электродрели, болгарки. Хотел, чтобы получилась выдача напряжения на одной фазе. Для этого подключал три диода, полумост. Сгорели лампы люминесцентные для освещения, и подгорели пакетники в гараже. Буду наматывать трансформатор на три фазы.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Похожее

Трехфазный (380 В) генератор своими руками: пошаговая инструкция

Генератор для дома, дачи или мастерской необходим для получения альтернативного электричества.

Если питание должно поступать и к однофазным, и к трехфазным приборам (инструментам, станкам), то нужен генератор трехфазный. Он способен запитать разную по фазности технику, как на 220 Вольт, так и на 380 Вольт — вот, что значит трехфазный генератор. Таким образом, при отсутствии тока в стационарной сети, вы сможете включать и перфоратор или дрель на 220В и бетономешалку на 380В, но только не одновременно, а поочередно. Трехфазный генератор – необходимое приобретение как для домашнего пользования, так и для производственных площадок.

Самодельный генератор, возможно ли это

Хоть электростанция трехфазная — агрегат весьма сложный, его можно собрать самостоятельно, изучив принцип работы генератора и имея доступные элементы и детали. Для этого используется асинхронный электрический двигатель.

Принцип работы основан на всем знакомой динамо-машине — заставить ротор вращаться принудительно. Как работает трехфазный генератор? На основе асинхронного двигателя. Для того, чтобы этот мотор, не включенный в сеть, заработал в роли источника электричества, нужно передать на его якорь вращательный момент. Крутящий момент возникает от любой механической энергии.

Лучший способ, как сделать трехфазный генератор — задействовать двигатель внутреннего сгорания. Причем, вы можете создать не только бензиновый генератор, а экономный газовый или мощный дизельный. Для подключения к двигателю используют амортизирующую муфту, чтобы ротор вращался не рывками, а плавно.

Даже больше — детально разобравшись, что такое трехфазный генератор, вы поймете, что механическую энергию можно получить не только от ДВС, а от совершенно бесплатных носителей. Это значит, что можно использовать энергию речки или ветра (если природные условия содействуют). В этом случае нужно собрать и установить турбину, ветряную или водяную. Получается отличная возможность сэкономить на оплате электроэнергии, получаемой от стационарной сети.

В некоторых населенных пунктах Украины для вращения ротора используют даже лошадей. Этот способ соорудить электрогенератор своими руками популярен среди определенных религиозных общин, которые принципиально не пользуются стационарным электричеством. Несколько запряженных коней вращают якорь, создавая нужную механическую энергию. Получается дешевая электроэнергия от живой конской силы.

Как работает генератор 380 Вольт собственного изготовления

При вращении ротора, в статоре возникает магнитное поле, формирующее ЭДС. Привод устроен так, что, если подсоединить к концам обмоток конденсатор, то по виткам начинает идти ток. Емкость конденсаторной батареи должна быть выше критического номинала, чтобы генератор был пригоден для активной нагрузки и выдавал симметричные трехфазные вольтажи.

Кроме этого показателя, на мощность электрогенератора влияет и двигатель, создающий крутящий момент, его конструкция и мощность.

Для продуцирования электричества 380 Вольт со стандартной частотой 50 Гц, скорость вращения якоря привода должна поддерживаться на определенном уровне. Магнитные силовые линии возникнут только при условии, что скорость выше асинхронной составляющей на коэффициент скольжения S (равен 2÷10 процентов) и соответствовать уровню синхронной частоты. В противном случае правильной синусоиды тока добиться невозможно, а ее искривление (скачки частоты) недопустимы, если подключаем к электростанции 380 Вольт приборы, оснащенные электрическими двигателями (дрели, перфораторы, болгарки, пилы). Если мотора нет, а только нагревательный ТЭН или лампа накаливания, то значение частоты и синусоида тока не настолько имеют значение.

Существует также вариант использования генераторов на 220 Вольт для оборотов электродвигателя. В этом случае, мы получаем самодельный трехфазный генератор из однофазного. Передача вращательного момента идет на якорь асинхронного трехфазного привода, в результате чего получается трехфазная сеть.

Какой асинхронный двигатель нужен: характеристики ротора и статора

Асинхронный трехфазный привод — основная база для генератора переменного тока. Очень часто такие моторы списываются на предприятиях, поэтому найти его можно за низкую цену или бесплатно. Обязательные условия выбора, какой у него ротор и статор:

Ротор у такого движка может быть фазный или короткозамкнутый;
Статор — с тремя отдельными медными обмотками. Соединение витков между собой допускается по типу «треугольник» или «звезда».

Устройство и принцип работы такого привода состоит в том, что ротор (якорь) — вращающийся элемент, статор — неподвижный. У них обоих основу составляют изолированные стальные пластины. На этих пластинах расположены пазы, в которых идут витки обмотки.

В статоре выходы витков нужно подсоединить в клеммную коробку и установить перемычки для соединения. Кабель для питания также устанавливают здесь.

К каждой фазе статора подсоединяются идентичные напряжения, смещенные на угол, который составляет примерно треть круга. Эти синхронные подводки отвечают за формирование тока в витках статора.

В роторе подключение зависит от особенностей его строения: фазный или короткозамкнутый.

Фазный ротор. У такого ротора витки обмотки аналогичны, как у статора. Их выходы нужно смонтировать на кольца, которые проводят контакт и соприкасаются со схемой запуска и прижимными щетками. Конструкция получается непростая, с ней нужно повозиться. К тому же нужно постоянно наблюдать за частотой вращения и смотреть, не разомкнулись ли контактные кольца, не отошли ли прижимные щетки. Поэтому лучше выбрать ротор короткозамкнутого типа. Или же сделать короткозамкнутый якорь из фазного ротора. Для этого концы обмотки не подключают к кольцам, а сочетают между собой — коротят.
Короткозамкнутый ротор. Как мы уже сказали, он более удобный для самостоятельного создания генератора, так как, в отличие от синхронного генератора, схема у него простая. Кольца-перемычки своими концами соединены и закорочены, подвижных прижимных щеток-контактов нет. Получается все очень просто и надежно, поэтому именно такой якорь и советуем выбирать для своей самоделки.

На что влияют схемы подключения

Схема трехфазного генератора в плане размещения обмоток на статоре мотора влияет на последующую работу устройства, определяет его технические характеристики.

Электросхема соединения «звезда». Это стандартный тип соединения витков и очень популярный. Он самый практичный при подключении конденсаторной батареи. Ее присоединение можно выполнить:

К двум обмоткам. В результате такой схемы асинхронные генераторы обеспечивают питание однофазным приборам (причем, двум группам) и трехфазным (одна линия). Клавиши выключателей для рабочего и пускового конденсатора — отдельные.
К одной обмотке (по такой же схеме). Получим одну однофазную линию. И одну трехфазную.

Схема подключения «треугольник» применяется для переключения обмоток для получения однофазного питания.

На какие характеристики двигателя еще нужно обратить внимание

Для надежной и стабильной работы генератора, сделанного своими руками, важны определенные технические характеристики двигателя. Они указаны на наклейке или же в паспорте (если он есть). Важные моменты, это:

Класс защиты (обозначение IP). Чем меньше цифра — тем лучше корпус привода защищен о проникновения пыли и влаги.
Мощность.
Количество оборотов.
Схема сочетания витков обмотки статора.
Максимальные нагрузочные токи.
Коэффициент полезного действия.
Пусковой ток (коэффициент фи).

Все это следует выяснить, а если мотор старый и много лет использованный, то его нужно протестировать вольтметром, амперметром и «прозвонить» на предмет рабочего состояния.

Как просчитать мощность генератора

Чтобы работа самодельной электростанции была стабильной, нужно, чтобы ее номинальный вольтаж и мощность были одинаковыми в режимах генератора и электрического мотора. Перед тем, как выбрать конденсаторную батарею, нужно учесть:

Реактивную мощность Q. Она равняется 2n*f*C*U2, где С — емкость конденсатора. Отсюда, нужная нам емкость С будет равна Q/2n*f *U2.
Режим работы. Для того, чтобы в режиме холостого хода не возникала перегрузка обмоток и их перегрев, конденсаторные элементы подключают ступенчатым способом, в соответствии с нагрузкой.

Рекомендуемая нами марка пусковых конденсаторов — К78-17, с вольтажом 400 Вольт и выше. Допускаются и аналогичные по характеристикам металлобумажные элементы. Подключение их параллельное.

Батареи на электролите для переменного тока использовать не советуем. На них может работать генератор постоянного тока, а при переменном элементы электролитного конденсатора будут быстро выходить из строя.

Советы и рекомендации по соблюдению безопасности

Трехфазный вольтаж 380 Вольт — это большая опасность поражения человека и его смерти. Поэтому, безопасная эксплуатация самоделки — самое важное требование. Для ее гарантии необходимо выполнить такие условия:

Управление единым электрощитом, в состав которого входят:

Измерительные приборы: вольтметр (с максимумом не ниже 500 Вольт), амперметр и частотомер.
Выключатели для взаимодействия нагрузок (три клавиши). Одна из них включает питание непосредственно к потребителю, а две других отвечают за подключение конденсаторных элементов.
Систему защиты — автовыключатель, который срабатывает при коротком замыкании или перегрузке по мощности. Сюда также входит и устройство защитного отключения, которое должно сработать, если фаза пробьет на корпус.

Надежное заземление к контуру земли.

Система АВР. Для удобства работы и повышения безопасности, также советуем использовать автоматический ввод резерва. Он актуален, если вам нужно резервное питание в качестве генератора. Тогда он сможет самостоятельно включаться при исчезновении тока в стационарной сети, и так же автоматом отключаться при его появлении. АВР создают путем установки перекидного рубильника, который задействует все три фазы.

Советы по эксплуатации: какие трудности могут возникнуть

Частым проблемным явлением работы генератора является перегрузка по мощности. При ней идет интенсивный нагрев обмотки, пробой изоляции. Как следствие — поломка генератора. Возникает из-за:

Неверного подбора емкости конденсаторной батареи;
Подсоединения большого количества электротехники, суммарная мощность которой превышает номинальную мощность.

О правилах подбора емкости и расчетах мы уже говорили выше. А по проблеме перегруза по мощности в генераторе на три фазы, нужно отметить еще некоторые нюансы при подключении однофазных потребителей:

Потребителей с вольтажом 220 Вольт можно подключать только на одну треть общей мощности (к примеру, если ген выдает 6 кВт, то это только для приборов на 380 Вольт, а для однофазных будет только 2 кВт, не больше). Иначе, возникнет перегрузка.
Если у вашего генератора две однофазных линии, то вместе мощность по ним будет составлять 2/3 от общего показателя мощности. То есть, 6 кВт — это 4 кВт для однофазных, по 2 кВт на каждую фазу. Причем, при одновременном задействовании фаз, следите, чтоб нагрузка не отличалась от мощности до 10%, иначе возникнет явление «перекос фаз», и ток поступать не будет.

При работе важно следить за показателем частоты переменного тока. Если вы не встроили частотомер на общий электрощит, то на холостом ходу выходной вольтаж выше значения 380 Вольт (или 220 при подключении однофазных) на 4÷6 процентов.

Генератор своими руками на 220 вольт. Теперь отключения света не страшны / Хабр

Я покажу как собрать простой, но достаточно мощный, генератор на 220 вольт.

Потребуется:

— коллекторный мотор, можно другой на 12 вольт

— насадка на ось мотора — патрон от дрели

— бесперебойник UPS или инвертор с 12 на 220

— диод на 10 ампер: Д214, Д242, Д215, Д232, КД203 и т. д.

— провода

— велосипед

— и желательно аккумулятор на 12 вольт

Сборка:

— закрепляем велосипед так, что бы заднее колесо крутилось свободно, вывешиваем его

— прикручиваем патрон на ось мотора

— крепим мотор так, что бы патрон плотно прижимался к колесу, можно подтянуть его пружиной

— подключаем мотор к аккумулятору: минусовой провод мотора к минусу аккумулятора, плюсовой провод мотора к аноду диода, катод диода к плюсу аккумулятора

— аккумулятор соединяем с бесперебойником или с инвертором

Всё! К бесперебойнику можно подключать потребители на 220 вольт и пользоваться электричеством! Как только аккумулятор разрядится, достаточно будет покрутить педали и примерно через час аккумулятор зарядится.

Где взять детали?

— мотор можно купить в автомобильном магазине: мотор вентилятора охлаждения. Стоит не дорого. А если хочешь почти даром, тогда его можно скрутить на пункте приёма металла, из старого авто.

— бесперебойник от персонального ПК, можно старый с негожим внутренним аккумулятором. Или инвертор 12 — 220, продаётся в автомобильных магазинах.

— диод на 10 ампер, например: Д305, Д214, Д242, Д243, Д245, Д215, Д232,

Д246, Д203, Д233, КД210, КД203 и т. д. Продаётся в магазинах радио запчастей. Или можно его выкрутить из старой техники.

Мой опыт:

Несколько месяцев я пользовался этим генератором и он показал довольно не плохие результаты! Зарядный ток аккумулятора был примерно 10 ампер и зависел от того как крутить педали. Если крутить не спеша, получалось 5 ампер, если крутить максимально быстро, то 20 ампер. Средняя мощность генератора — 120 ватт. В основном пользовался потребителями малой мощности:

— 3 Вт — зарядка телефона
— 5 Вт — радио приёмник
— 7 Вт — зарядка и пользование планшетом
— 10 Вт — зарядное фотоаппарата, фонарика и видеокамеры
— 12 Вт — энергосберегающая лампочка
— 30 Вт — музыкальный центр
— 40 Вт — ноутбук
— 70 Вт — телевизор (включал редко)

Мне хватало заряда почти на день, после чего я в течении часа крутил педали и вновь можно было пользоваться электричеством.

Если кто знает другие методы добычи электричества в домашних условиях делитесь в комментариях.

Самодельные генераторы на физических принципах

Приветствую всех любителей помастерить, предлагаю к рассмотрению инструкцию по изготовлению небольшой гидроэлектростанции. Генератор автор изготовил из трансформаторов от микроволновки, а в качестве

Приветствую всех любителей помастерить, предлагаю к рассмотрению инструкцию по изготовлению генератора из мотора от стиральной машины. Автор установил на ротор постоянные магниты, в действие

Очень давно умные головы изобрели паровые машины, котлы которых частенько приносили неприятности окружающим, они взрывались. К тому же эти двигатели имеют сложную конструкцию и требуют особого

Кто из вас, уважаемые читатели не мечтал о халяве? Чтобы в доме было электричество, им можно было пользоваться, а квитанции не приходили. Для этого некоторые наши товарищи, идут в ногу со временем,

Приветствую, радиолюбители-самоделкины! Необходимость в небольших автономных источниках электричества сейчас кажется неактуальной — ведь полная электрификация страны закончилась ещё давно, розетки

Привет всем! Сегодня в статье я попытаюсь вам подробнейшим способом описать изготовление полезной самоделки. А именно сегодня мы подробно рассмотрим, как сделать компактную динамо-машину для зарядки

В СССР для питания велофары устанавливали динамо. Для того чтобы, при движении велосипеда, лампочка в фаре светилась, нужно было металлическое колесо, установленное на динамо, прижать к шине

Приветствую, Самоделкины! Наступила зима, похолодало и этому старенькому аккумулятору уже не под силу завести двигатель автомобиля. Скорее всего аккумулятор потерял значительную часть своей емкости,

Здравствуйте, уважаемые читатели! Из ниже приведенной статьи вы узнаете, как построить своими руками велогенератор. На базе велосипеда можно создать генератор, с помощью которого можно запитывать

Здравствуйте, уважаемые посетители сайта «В гостях у Самоделкина». В этой статье представлен вариант изготовления генератора для лодочного мотора Tohatsu M5 (5 л.с.). В спецификации к мотору (среди

Приветствую любителей помастерить, предлагаю к рассмотрению автономный источник питания, от которого можно зарядить мобильный телефон, ноутбук и прочую технику, а также можно организовать систему

А нужно, для переделки бензинового автомобиля в электрический, всего то немного, заменить двигатель ДВС на электро. Как справился с этой задачей мастер-самодельщик, мы и узнаем из этой статьи.

Приветствую любителей помастерить, сегодня мы рассмотрим, как изготовить бензиновый электрогенератор. Такую самоделку можно использовать на даче, в селе, на природе и других подобных местах.

Если у вас есть загородный дом или вы часто выбираетесь за пределы города отдыхать, вам просто необходима такая вещица, как бензиновый генератор. С помощью него можно легко зарядить ноутбук,

Как сделать электрогенератор своими руками, разбираем подробно

Постоянное и бесперебойное обеспечение электричества в доме – залог приятного и комфортного времяпровождения в любую пору года. Чтобы организовать автономное питание загородного участка, нам придется прибегнуть к мобильным установкам – электрогенераторам, которые в последние годы особенно популярны ввиду большого ассортимента самых разных мощностей.

Сфера применения

Многие интересуются, как сделать электрогенератор для дачного участка? Об этом мы и расскажем ниже. Применим в большинстве случаев асинхронный генератор переменного тока, который будет производить энергию для работы электроприборов. В асинхронном генераторе скорость вращения роторов, чем в синхронном и КПД будет выше.

Впрочем, силовые установки нашли свое применение в более широком кругу, как отличное средство для добычи энергии, а именно:

Их применяют на ветровых электростанциях.
Используются как сварочные агрегаты.
Обеспечивают автономную поддержку электричества в доме наравне с миниатюрной ГЭС.

Включается агрегат с помощью входящего напряжения. Зачастую для запуска устройство подключают к питанию, но это не совсем логическое и рациональное решение для мини-станции, которая сама должна вырабатывать электричество, а не потреблять его для запуска. Поэтому в последние годы активно производятся генераторы с самовозбуждением или последовательным переключением конденсаторов.

Как работает электрогенератор

Асинхронный генератор электроэнергии производит ресурс, если скорость вращения мотора быстрее синхронного. Самый обычный генератор работает на параметрах от 1500 оборотов.

Он производит энергию, если ротор при старте быстрее работает, нежели синхронная скорость. Разница между этими показателями называется скольжение и высчитывается в процентном соотношении относительно синхронной скорости. Однако, скорость статора еще выше, чем частота вращения ротора. За счет этого образуется поток заряженных частиц, меняющих полярности.

Смотрим видео, принцип работы:

При возбуждении подключенное устройство электрогенератора берет контроль над синхронной скоростью, самостоятельно управляя скольжением. Выходящая из статора энергия проходит по ротору, однако, активное питание уже переместилось в катушки статора.

Основной принцип работы электрогенератора сводится к преобразованию механической энергии в электрическую. Чтобы запустить ротор для выработки энергии, необходим сильный крутящий момент. Самым адекватным вариантом, по словам электриков, является «вечный ход вхолостую», который поддерживает одну скорость вращения в течение времени работы генератора.

Почему используется асинхронный генератор

В отличие от синхронного генератора, асинхронный имеет огромное количество достоинств и преимуществ. Основным фактором выбора асинхронного варианта стал низкий клирфактор. Высокий показатель клирфактора характеризует количественное наличие высших гармоник в выходном напряжении. Они вызывают бесполезный нагрев мотора и неравномерность вращения. Синхронные генераторы имеют величину клирфактора на уровне 5-15%, в асинхронных он не превышает 2%. Их этого следует, что асинхронный генератор энергии вырабатывает только полезную энергию.

Немного о асинхронном генераторе и его подключении:

Не менее весомым преимуществом данного вида электрогенератора является полное отсутствие вращающихся обмоток и электронных деталей, чувствительных к повреждениям и внешним факторам. Следовательно, данный вид аппаратов не подвержен активному износу и прослужит дольше.

Как сделать генератор своими руками

Устройство асинхронный генератор переменного тока

Приобретение асинхронного электрогенератора – достаточно недешёвое удовольствие для среднестатистического жителя нашей страны. Поэтому многие умельцы прибегают к решению вопроса о самостоятельной сборке аппарата. Принцип работы, как и конструкции – достаточно прост. При наличии всех инструментов сборка не займет более 1-2 часов.

Согласно вышеопределенному принципу действия электрогенератора, следует настроить все оборудование так, чтобы вращения были быстрее, нежели обороты двигателя. Чтобы это сделать, следует подключить двигатель в сеть и завести его. Для вычисления количества оборотов в минуту используйте тахометр или тахогенератор.

Определив значение скорости вращения двигателя, прибавьте к нему 10%. Если скорость вращения 1500 оборотов в минуту, тогда генератор должен работать на 1650 оборотах.

Теперь нужно переделать асинхронный генератор «под себя», используя конденсаторы необходимых емкостей. Для определения типа и емкости используйте следующую табличку:

Таблица емкости ДЛ

Надеемся, как собрать электрогенератор своими руками уже понятно, но обратите внимание: емкость конденсаторов не должна быть очень завышенной, в противном случае генератор, работающий на дизельном топливе, будет сильно греться.

Установите конденсаторы согласно расчету. Установка требует достаточного количества внимания. Убедитесь в хорошей изоляции, при необходимости используйте специальные покрытия.

На базе двигателя процесс сборки генератора завершен. Теперь его уже можно использовать как необходимый источник энергии. Помните, что в случае, когда устройство имеет короткозамкнутый ротор и производит достаточно серьезное напряжение, которое превышает 220 вольт, необходимо установить понижающий трансформатор, который стабилизирует напряжение на требуемом уровне. Помните, чтобы все приборы в доме работали, должен быть строгий контроль самодельного электрогенератора на 220 вольт по напряжению.

Смотрим видео, этапы работ:

Для генератора, который будет работать на малых мощностях, в целях экономии можно использовать асинхронные двигатели с одной фазой от старых или ненужных бытовых электроприборов, например, стиральных машин, насосов для дренажа, газонокосилок, бензопил и т.д. Моторы от таких бытовых приборов следует подключать параллельно обмотке. Как вариант, можно использовать конденсаторы, сдвигающие фазы. Они достаточно редко разнятся по необходимой мощности, так что потребуется ее увеличение до требуемых показателей.

Подобные генераторы очень хорошо показывают себя при необходимости питания лампочек, модемов и прочих мелких приборов со стабильным активным напряжением. При определенных знаниях можно подключить электрогенератор к электропечке или обогревателю.

Готовый к эксплуатации генератор следует установить так, чтобы на него не влияли осадки и окружающая среда. Позаботьтесь о дополнительном кожухе, который защитит установку от неблагоприятных условий.

Советы по эксплуатации

Практически каждый асинхронный генератор, будь это бесщеточный, электрический, бензиновый или дизельный генератор, он считается прибором с достаточно высоким уровнем опасности. Обращайтесь с таким оборудованием очень аккуратно и держите всегда защищённым от внешнего погодного и механического воздействия или изготовьте для него кожух.

Смотрим видео, дельные советы специалиста:

Любой автономный агрегат следует оснащать специальными измерительными приборами, которые будут фиксировать и отображать данные об эффективности работы. Для этого можно использовать тахометр, вольтметр и частотомер.

Оборудуйте генератор кнопкой включения и выключения по возможности. Для запуска можно использовать ручной старт.
Некоторые электрогенераторы требуется заземлять перед использованием, внимательно оцените территорию и выберите место для установки.
При преобразовании механической энергии в электроэнергию, иногда коэффициент полезного действия может падать до 30%.
Если не уверены в силах или боитесь сделать что-либо не так, советуем приобрести генератор в соответствующем магазине. Порой риски могут обернуться крайне плачевно…
Следите за температурой асинхронного генератора и его тепловым режимом.

Итоги

Несмотря на свою простоту реализации, самодельные электрогенераторы – это очень кропотливая работа, требующая полной сосредоточенности на конструкции и правильному подключению. Целесообразна сборка с финансовой точки зрения только, если у вас уже имеется работоспособный и ненужный двигатель. В ином случае вы отдадите за основной элемент установки больше половины ее стоимости, и общие траты могут существенно превысить рыночную стоимость генератора.

Теперь вы знаете, как сделать электрогенератор и если твердо решили создать его, надеемся, вы получили ответы на все интересующие вопросы перед началом сборки и теперь с полным багажом знаний можете приступать к работе.

В заключение хотелось предложить вам сборку замечательного изобретения одного студента-инженера. Это слабенький, генератор, который может вас спасти в трудную минуту без траты денежных средств даже на топливо.

Как сделать бензогенератор своими руками на 220 вольт и что для этого нужно?

Пользу от собственного бензогенератора искать нет надобности, она лежит на поверхности.

Владельцы гаражей, дачных участков, частных домов (при условии, что эти объекты имеют ненадежное энергообеспечение, или не электрифицированы вовсе) давно оценили преимущества резервного электропитания.

Даже если вы живете в коттеджном поселке с нормальным подводом электричества, возможны аварийные ситуации. Пропадание энергии на продолжительное время приведет к порче продуктов в холодильнике летом, и нарушениям в работе отопительного котла зимой.

Поэтому многие домовладельцы приобретают промышленные генераторы, стоимость которых не назовешь экономной.

Еще одно направление для мобильных электростанций – туризм, экспедиции и выполнение работ с помощью электроинструмента в автономном режиме.

Этот полезный прибор не относится к слишком сложным устройствам, поэтому бензогенератор вполне можно собрать своими руками, в том числе и на 220 в.

Разумеется, главная причина такого решения – стремление экономить. Если вы будете приобретать компоненты для мобильной электростанции в магазине – затраты на детали превысят экономию на сборке.

Поэтому, рентабельным самодельный бензогенератор станет, лишь при наличии условно бесплатных компонентов.

Самыми дорогими запчастями являются: привод (бензиновый двигатель) и электромотор, который выступит в роли генератора. Именно их необходимо подобрать из имеющегося в запасниках «хлама».

Какую силовую установку можно подобрать для генератора?

Прежде всего – мощность. В мобильных энергоустановках применяется следующее соотношение: на каждый киловатт вырабатываемой электроэнергии (не в пиковом, а в штатном режиме) подается 2-3 л/с двигателя.

Важно! Эта пропорция работает при грамотно подобранных компонентах и минимальными потерями. Следует помнить, что даже самый недорогой генератор из «Поднебесной» спроектирован инженерами.

Как правило, бензогенераторы разрабатываются в комплексе, то есть под определенный мотор разрабатывается генерирующий элемент. Для самодельной установки следует выбирать коэффициент 2-4 л/с на 1 киловатт энергии. В противном случае, при полной нагрузке двигатель быстро выйдет из строя.

На практике, собирая электростанцию «из того, что было», домашние мастера зачастую устанавливают пару мотор/генератор без предварительного расчета. Порой встречаются варианты «сращивания» достаточно мощного двигателя, по случаю купленного за бутылку самогона у знакомого прапорщика, с моторчиком от швейной машинки. И наоборот.

Рекомендуется собрать максимально много технической информации о компонентах, прежде чем рассчитывать их совместимость.

Важно! При расчете пары генератор/двигатель следует учитывать конечную мощность нагрузки (с учетом электрического обвеса и потерь на преобразовании), а не чистую мощность на обмотке генератора.

Двигатель от бензопилы или триммера

Неприхотливый механизм, очень простой в обслуживании. Как правило, двухтактный.

В такой схеме есть как преимущества, так и недостатки. С одной стороны вас не беспокоит вопрос, какое масло заливать в бензогенератор (оно добавляется в бензин, как на старых мопедах). Техническое обслуживание фактически отсутствует, как класс.

С другой стороны – высокий расход топлива и резкий запах из глушителя. Отвод выхлопных газов от бензогенератора обязателен, особенно если он расположен возле жилища.

Мощность не превышает нескольких л/с, соответственно генератора хватит для освещения, поддержания работоспособности насоса котла отопления и зарядки для мобильника. При малой нагрузке может проработать пару часов.

Мотор от колесной газонокосилки

Такие агрегаты у нас не очень распространены, однако подходящий экземпляр мотора от сломанного агрегата найти можно.

Мощность достигает 3-5 л/с, это уже заявка на полноценное питание для дачного домика. Можно даже небольшой холодильник включить. Попадаются четырехтактные модели. Это позволяет сэкономить топливо, получит более экологичный выхлоп, да и шума от таких моторов меньше. Обслуживание более сложное, однако, этот факт нивелирует высокая надежность, и возможность работать 4-6 часов под нагрузкой.

Двигатель от мопеда (мотоцикла)

Мопедный мотор подойдет для генераторов средней мощности. В зависимости от модели, можно снять мощность 2-3 кВт.

Двигатель от мотоцикла (типа «Ява» или «ИЖ») — это вообще находка для генератора.

Мощность более 25 л/с позволяет смело подключать генерирующую установку 5 кВт. Это полноценный источник питания для частного дома. Если использовать еще и коробку передач, вы получите относительно экономичную установку. Обкатка генератора позволит выяснить, на какой скорости вырабатывается мощность с эффективной нагрузкой.

Главное достоинство таких моторов – простота обслуживания и возможность работать продолжительное время. Пожалуй, самый доступный (в плане поиска) вариант.

Важно! При использовании таких моторов необходимо предусмотреть принудительную вентиляцию.

Иначе можно перегреть цилиндры. Двигатели для мопедов и мотоциклов рассчитаны на эксплуатацию в набегающем потоке воздуха.

Автомобильный мотор

Пусть это не покажется слишком амбициозной идеей. Найти на авторынке двигатель от «Москвича» или «Запорожца» не составит труда. Стоимость копеечная, можно купить сразу два, на запчасти.

Ремонтируются такие агрегаты изолентой и пассатижами. Если уважаемый читатель иного мнения – для вас данный материал не руководство к действию, а просто интересная информация.

Переделка такого мотора в привод для бензогенератора своими руками, не представляет сложности. Установить на прочный фундамент, вывести педаль газа и сцепления на ручной привод, и можно использовать даже коробку передач.

Главное преимущество – фактически неограниченный период работы. Охлаждение мотора от ЗАЗ воздушное, он сам себя обдувает. Вам не придется даже подключать электростартер для бензогенератора своими руками, мотор просто заводится ключом от штатной системы запуска.

Мощность 30-40 л/с позволяет собрать генератор 10 кВт. Правда это будет скорее стационарный, чем мобильный вариант.

Как сделать бензогенератор, имея готовую силовую установку?

Ответ лежит на поверхности – подключить генератор к бензиновому мотору. Где его взять? Любой электромотор, при правильной организации системы возбуждения обмоток, становится генератором.

Есть два направления создания самодельных генераторов:

Генератор постоянного тока

Он получает крутящий момент от двигателя вашей машины, и вырабатывает напряжение постоянного тока 14 вольт.

Ничего не надо изобретать. Достаточно посмотреть мощностные характеристики, и подобрать небольшой двигатель из перечисленных выше.

Главное условие – исправный регулятор напряжения и желательно «живые» обмотки. Впрочем, если вам достался сгоревший экземпляр – не беда. Как снять якорь с электроустановки бензогенератора, знает любой радиолюбитель.

Перемотать обмотку можно за один вечер. В принципе, если вы самостоятельно сможете собрать мини электростанцию, можно садиться писать книгу: «Неисправности бензогенератора и способы их устранения». Это крайне полезный опыт.

Поломка источника электроэнергии в чистом поле – это проблема. А знакомый с устройством «Кулибин», сможет восстановить работу без вызова мастера.

Единственный недостаток, правда, существенный – напряжение 12-14 вольт. Освещение, зарядка мобильных устройств, подключение музыки и компьютера – без проблем. Но для дома необходимо 220 вольт. Выручит преобразователь напряжения, например, от старого бесперебойника.

Двигатель переменного тока

Тут ситуация сложнее (правда и дешевле, нет необходимости искать преобразователь). Любой электромотор можно сделать генератором, подключив его к приводу.

Есть нюансы. Для возбуждения обмоток в режиме генератора, необходима конденсаторная схема (см. рисунок) и точный подбор оборотов.

Если вы дочитали до этого места – нет смысла объяснять, как из 3-х фазного источника 380В получить одну фазу 220В. Это тема отдельной статьи.

Для измерения оборотов потребуется тахометр. Вы подключаете мотор к сети, и замеряете скорость вращения. Добавляете к полученным оборотам 5%-10%, и получаете оптимальную скорость вращения вала для возбуждения обмоток генератора.

Самодельный бензогенератор на 220 вольт из движка от ГАЗ 21 и генератора переменного тока на 15 кВт — видео

Вывод:

Собрать автономный источник энергии возможно. И при определенном старании – практически бесплатно.

About sposport

View all posts by sposport

устройство и принцип работы, схема для сборки

На чтение 6 мин Просмотров 1.3к. Опубликовано 05.07.2019 Обновлено 20.06.2019

Электрический генератор – это устройство, предназначенное для получения электроэнергии, расходуемой на конкретные цели. Самодельный аппарат способен выполнять функцию источника лишь при соблюдении определенных условий. Собрать его полностью «с нуля» дома вряд ли удастся. Единственный способ изготовить электрогенератор своими руками – использовать для этих целей другие, работающие по тому же принципу механизмы. Больше всего подходит старый двигатель от мотоблока или ветряной установки. Работы по сборке потребуют больших затрат сил и средств, а также наличия определенного опыта. Если полной уверенности в удаче нет – лучше всего приобрести хоть и дорогое, но эффективно работающее фирменное изделие.

Устройство и принцип работы

Генератор постоянного тока

Перед тем как изготовить электрогенератор своими руками в чисто домашних условиях потребуется ознакомиться с его конструкцией и разобраться, как он работает. Основой такого устройства является многосекционная обмотка, располагающаяся на неподвижном статоре. Внутри помещается подвижный якорь (ротор), в конструкции которого предусмотрен постоянный магнит. Эта часть генератора посредством специального приводного механизма связана с движителем, приводимым во вращение от ветряка или бензинового двигателя. В качестве привода допускается использовать альтернативные энергоресурсы (вода или тепло, образуемое при сгорании дров, например).

Порядок работы:

при вращении ротора его магнитные линии пересекают э/м поле статорных катушек;
благодаря этому, согласно закону индукции Фарадея, в них наводится ЭДС соответствующей величины;
к катушкам статора подключается нагрузка, переменный ток в которой меняется по синусоиде.

В зависимости от числа обмоток статора и схемы включения можно получить однофазный 220 Вольт или трехфазный (380 Вольт) самодельный генератор.

Этот принцип действия распространяется на все образцы электрических машин без исключения (независимо от типа привода).

Эффективно работающий генератор электрического тока, своими руками изготовленный из подсобных деталей, способен решить целый ряд бытовых проблем. Самодельные изделия традиционно используются для выработки электрической энергии, достаточной для питания домашней электросети. Помимо этого от агрегата может работать не очень мощное сварочное оборудование или водяной насос для полива грядок на даче. Изготовленное в виде ветряного генератора изделие допускается эксплуатировать на даче и в походе.

Сборка генератора своими руками

Инструкция по сборке генераторов тока своими руками предполагает выполнение работ в несколько этапов. Они начинаются с подготовительной стадии, на которой необходимо запастись исходными заготовками и требуемым материалом.

Подготовительный этап

Двигатель мотоблока Крот

Для сборки потребуются:

Старый электродвигатель от мотоблока или ветряка с рабочей статорной обмоткой. Также популярны варианты использования двигателей от старой стиральной машины или водяного насоса.
Для выравнивания выходного тока желательно заранее изготовить выпрямитель (преобразователь).
Для облегчения запуска будущего устройства и самовозбуждения его обмоток 220 Вольт потребуется высоковольтный (не менее 400-500 Вольт) конденсатор емкостью 3-7 микрофарад. Точное его значение выбирается в зависимости от планируемой мощности генератора.

Для сборки потребуются длинные куски провода в надежной изоляции, клейкая защитная лента и монтажный инструмент (бокорезы, плоскогубцы и набор отверток). Также следует запастись мощным паяльником, необходимым для восстановления контактов в нарушенных обмотках старого двигателя.

Следует заранее побеспокоиться о заземлении корпуса будущего изделия, вырабатывающего напряжение опасной для человека величины.

По завершении подготовки переходят к сборке, порядок которой зависит от выбранного исходного образца.

Ветряк – простейший вариант

Схема ветрогенератора своими руками

Самый простой в исполнении способ – изготовление ветряного генератора, собранного из подручных деталей и готовых модулей. От него могут работать совсем простые электрические нагрузки, мощность которых не превышает 100 Ватт (лампочка, например). Для его изготовления потребуются:

(он будет работать в качестве генератора).
Каретка и основная звездочка от взрослого велосипеда.
Цепь роликовая от старого мотоцикла.
Велосипедная рама.

У хорошего мастера все эти подручные заготовки наверняка отыщутся в гараже, из них без труда своими руками собирается электрический генератор.

Для ознакомления с этой процедурой желательно просмотреть видео, в котором подробно рассказывается о порядке изготовления ветряка.

На вал такого электродвигателя устанавливается звездочка, которая посредством роликовой цепи приводится во вращение от самодельных ветряных лопастей, закрепленных на велосипедной раме. С их помощью поступательное движение ветра преобразуется во вращательный момент. Такая конструкция способна генерировать ток в нагрузке до 6-ти Ампер при напряжении 14 Вольт.

Силовая установка на основе генератора от мотоблока

Строение генератора от мотоблока

Более сложный в исполнении вариант предполагает применение старого мотоблока, используемого в качестве привода. Функцию генератора в этой системе выполняет асинхронный двигатель с частотой вращения до 1600 об/мин и эффективной мощностью до 15 кВт. В процессе сборки его приводной механизм посредством шкивов и ремня связывается с осью мотоблока. Диаметр шкивов выбирается таким, чтобы частота вращения переделанного в генератор электродвигателя была на 15% выше паспортного значения.

Достоинства и недостатки

В отличие от заводских самодельные бензиновые генераторы, изготовленные в домашних условиях, обычно имеют большие габариты и вес

К достоинствам собранного ручным способом изделия следует отнести:

Возможность не зависеть от перебоев в работе питающих подстанций, получая необходимый минимум электричества самостоятельно.
Генератор-самоделка настраивается на рабочие параметры, соответствующие конкретным запросам пользователя.
Его изготовление вместо покупного изделия позволит сэкономить значительные суммы (особенно – в ситуации с асинхронными машинами на 380 Вольт).

Недостатком самостоятельного изготовления считаются возможные сложности со сборкой конкретного типа изделия и необходимость расходования средств на энергоносители (горючее, например).

Советы по эксплуатации

Перед тем как сделать бытовой генератор электричества, нужно ознакомиться с правилами его эксплуатации. Их суть состоит в следующем:

Перед запуском устройства все нагрузки отключаются, чтобы он поработал вхолостую.
Проверяется наличие масла в рабочем отсеке генератора – его уровень должен быть выше установленной отметки;
Устройство остается включенным примерно на 5 минут, после чего допускается подключать нагрузку.

В соответствии с правилами эксплуатации и ухода за такими генераторами, самым подходящим режимом работы считается использование его мощности на 70% от предельного значения. При соблюдении этого требования оборудование не будет перегреваться и легко справится с расчетной нагрузкой.

Создание генератора с генератором переменного тока для питания вашего дома

При всей неопределенности современного мира многие люди пытаются стать более самодостаточными. Выращивание собственных овощей, выращивание собственных цыплят для получения яиц или выращивание более крупных животных, таких как мясной и молочный скот, если у них есть место.

Более самодостаточные люди даже шьют себе одежду и / или другие предметы домашнего обихода, в том числе строят свои дома и даже обставляют их мебелью ручной работы.

Многие из этих людей, желающие отключиться от электросети, должны найти способы снабдить свои дома электроэнергией, не полагаясь на энергокомпанию.

Некоторые, например амиши, могут решить не использовать современное удобство электричества и поэтому используют фонари, рабочих лошадей и тому подобное для удовлетворения своих потребностей.

Но нет никаких сомнений в том, что современные приборы и электроинструменты облегчают жизнь, поэтому для многих самодостаточных людей единственный логичный ответ — создать собственное электричество дома.

Это можно сделать двумя способами. Один из способов — купить несколько дорогих солнечных батарей, чтобы использовать энергию солнца.

Другой способ — потратить тысячи долларов на генератор, который можно использовать отдельно или вместе с вышеупомянутыми солнечными батареями. Но зачем покупать такой, если можно самому сделать самодельный генератор с генератором?

Начало работы с генератором

Средний американец привык к домашней электросети, которая обеспечивает 110 В переменного тока для работы базовой электроники, такой как свет, телевизор, компьютер или холодильник, и 220 В переменного тока для работы их плиты и сушилки для белья.

Но если вы живете вне сети и делаете это с ограниченным бюджетом, подумайте о том, что вы можете запустить систему освещения дома от цепи 12 В с резервным аккумулятором, просто используя автомобильные генераторы и аккумуляторы (на самом деле морские батареи глубокого цикла работают лучше) с напряжением 12 В. огни.

Это снижает потребность в электроэнергии, и в случае выхода из строя газового генератора или невозможности получить топливо вы все равно можете управлять своим домом от батарей, и, дополнив систему солнечной энергией и ветрогенератором, построенным с автомобильный генератор переменного тока (или аналогичный), вы можете держать батареи заряженными для работы 12-вольтовых ламп и инверторов питания.

Эта 12-вольтовая система по-прежнему может управлять холодильником или плитой, просто используя повышающий трансформатор, широко известный как инвертор мощности, или вы можете использовать 12-вольтовую систему для питания двигателя 12 В, чтобы включить полностью независимую генераторную систему с более высоким выходным напряжением, если вы Вы можете получить это бесплатно, а не тратить несколько сотен долларов на инверторы.

Предположительно, автомобильные генераторы переменного тока можно перенастроить для выработки 110 В.

Другой метод, который вы можете легко найти в Интернете для генерации 110 В, — это использование двигателя 110 В, такого как двигатель от печи, или даже двигатель сушилки или потолочного вентилятора.

Обычно, если вы вводите электричество в двигатель, оно превращается в кинетическую энергию и вращает двигатель, но если вы обращаете этот процесс вспять и используете внешнюю силу для поворота двигателя, он генерирует электричество, или, по крайней мере, эту историю можно найти в Интернете. .

Я никогда толком не пробовал ни один из этих двух методов, но есть что изучить. Однако я могу сказать со 100% уверенностью, что система генератора 12 В с аккумулятором и инвертором питания может достаточно хорошо работать с домашней электроникой на 110 В.

Я использую преобразователь мощностью 800 Вт для походов и охоты (на фото ниже), но если вы хотите использовать этот метод для непрерывной работы дома, вам понадобится существенный преобразователь в диапазоне 4000-5000 Вт, хотя 1000 Вт будет работать с холодильник, телевизор и несколько ламп, как это видно на этом видео на YouTube.

Другой метод управления домом от самодельной генераторной установки включает в себя набор аккумуляторов, инвертор (ы) мощности и использование автомобильных генераторов переменного тока в небольшой ветряной мельнице на заднем дворе или другого источника питания, такого как двигатель газонокосилки, для вращения генератора.

На фото: авторский преобразователь 800 ватт для кемпинга / охоты.

Пример генератора 12 В, построенного с двигателем в стиле газонокосилки, можно увидеть здесь.

Эта установка использует ветер или другой источник энергии для поддержания заряда батареи, а батареи питают инвертор (ы), которые, в свою очередь, питают ваше электронное оборудование. Вот пример ветряной мельницы с автомобильным генератором переменного тока.

В некоторых из этих видеороликов люди говорят, что купили новые компоненты, но это лишает их самодостаточности.Использование найденных запчастей или покупка бывшего в употреблении двигателя косилки ближе к дому.

Если у вас под рукой есть быстрый поток, вы даже можете сделать свою собственную миниатюрную гидроэлектростанцию, используя лопаточное колесо и редуктор (подумайте, 15-скоростные велосипедные шестерни и цепной привод) для вращения генератора (ов).

Какой метод вы выберете для достижения этой цели, полностью зависит от вас и, вероятно, лучше всего может быть определен из того, с чем у вас есть под рукой, и сколько вы можете позволить себе потратить на инвертор, если вы решите использовать метод инвертора.

Инвертор придется покупать, если только вы не знаете, как его сделать, как этот парень:

Есть масса видео о том, как это сделать, но я не уверен, что хочу попробовать, я куплю инвертор.

После того, как вы настроили аккумуляторную батарею с выбранной вами системой зарядки генератора, остается лишь подключить силовой инвертор. Вы можете подключить инвертор непосредственно к главному автомату, если хотите (просто убедитесь, что он не находится в какой-либо внешней электросети).

Электропитание для небольшого дома обычно составляет 100 ампер, но для более крупного дома потребуется больше. В более новых домах, построенных в 1970-х годах и позже, будут использоваться блоки выключателей, они выглядят как выключатели.

В служебных панелях старых домов используются предохранители, они похожи на выключатели, но когда предохранитель перегорает, это уже сделано, когда выключатель срабатывает, вы просто переключаете его полностью в выключенное положение, затем снова во включенное состояние, и обслуживание восстанавливается.

В распределительную коробку вашего дома поступает 220 В, затем она делится на две группы по 110 В.Здесь вы видите выключатели, которые вы используете для каждой цепи в доме.

Например, вероятно, есть несколько узких 15-амперных выключателей для домашнего освещения и розеток, а также 20-амперный выключатель для холодильника.

Это однополюсные выключатели, которые используются только для 110 В. Вы также увидите более крупный, широкий, двойной прерыватель на 30 или 50 ампер, он предназначен для сушилки (30) и печи (50). Для этих цепей требуется 220 В.

Если вы можете подключить его непосредственно к стороне питания коробки выключателя, поскольку инвертор только 110 В, чтобы получить 220 В, вам нужно будет подключить 110 В от инвертора к ОБЕИМ сторонам коробки выключателя (черные провода на схеме ниже) , блок выключателя соответственно распределяет мощность между цепями, как если бы вы были в электросети.

Фото: схема внутри главного выключателя Фото: схема системы двойного инвертора

На схемах выше показано, как подключить систему, начиная с генератора 12 В, сделанного с автомобильным генератором переменного тока, до аккумуляторной батареи, чтобы поддерживать ее в заряженном состоянии.

Этот аккумуляторный блок, в свою очередь, обеспечивает необходимый вход 12 В для инвертора (ов) 110 В, который затем может быть подключен непосредственно к распределительной коробке дома.

Еще раз убедитесь, что дом НЕ подключен к электросети. Обычно это можно сказать, потому что в доме, куда поступает запас, будет стеклянный шар.

Если глобуса нет, то, вероятно, будет безопасно пойти дальше и подключиться к коробке. Вам нужно будет снять сервисную панель с передней части коробки выключателя, чтобы получить к ней доступ.

Фото: схема системы двойного инвертора

При использовании одного инвертора на 110 В большего размера (4000-5000 Вт) вам придется разделить положительный (+) на два провода и подключить каждую сторону коробки выключателя, при использовании двух инверторов меньшего размера (2000-3000) подключите отрицательный (- ) от каждого инвертора к центральной шине (шина общего заземления, вдоль этой шины будет проложен оголенный медный провод), а затем проложите положительный полюс от каждого инвертора к одной стороне коробки.Это обеспечит электроэнергией весь дом.

Раскрытие информации: в этом посте есть партнерские ссылки, поэтому я могу получить комиссию, если вы совершите покупку по этим ссылкам. См. Мое полное раскрытие для получения дополнительной информации.

Если вы действительно хотите убедиться, что у вас достаточно мощности, два больших инвертора опять же, в зависимости от того, что доступно, это лучший сценарий. Новые батареи глубокого разряда недешевы, но если вы можете себе их позволить, вы добьетесь лучших результатов, как если бы вы использовали два больших инвертора.

Но если у вас ограниченный бюджет, «найденные» автомобильные аккумуляторы и инверторы меньшего размера все равно будут работать, вы просто не сможете использовать плиту или сушилку.

Конфорка меньшего размера, работающая на 110 В, может быть заменена на полноразмерную плиту, если вы не можете или не хотите обеспечивать достаточную мощность для работы цепи 220 В для плиты.

Обзор

Теперь, когда вы полностью запутались, давайте просто сделаем краткий обзор того, как на самом деле сделать генератор.

Найдите нужные вам детали. Используя найденные предметы, вы можете снизить стоимость генератора; в конце концов, если вам нужно потратить 400 долларов на его постройку, вы можете просто купить генератор. Для этой сборки вам понадобится:
- Двигатель газонокосилки
- Автомобильный генератор
- Кронштейн генератора (используйте тот, что от автомобиля, на котором был изготовлен генератор)
- Ремень (ремень генератора от автомобиля-донора)
- Аккумулятор от машины-донора
- Болты и гайки разные (здесь тоже гайки и болты от донорской машины)
- Base (это может быть простая доска или тележка, если вы используете двигатель ездовой косилки, вы можете просто прикрутить генератор и инвертор к газонокосилке и получить управляемый мобильный генератор)
- Шкив двигателя (шкив от машины-донора или можно при необходимости надеть ремень прямо на вал двигателя))
- Инструменты (ключи, дрель, сверла и др.)) * ПРИМЕЧАНИЕ: если вам нужен генератор для подачи электричества, вы, очевидно, не сможете использовать дрель. Советую найти ручную дрель старого образца; Блошиные рынки часто являются хорошим источником таких старых инструментов.
Прикрепите двигатель к основанию
Прикрепите кронштейн генератора к основанию (убедитесь, что шкивы правильно выровнены)
Прикрепите генератор к кронштейну, установите ремень и затяните
Присоедините кабели к положительным и отрицательным клеммам на генератор.(можно использовать кабели аккумулятора от автомобиля-донора)
Добавьте аккумулятор в устройство и подсоедините положительный и отрицательный кабели к соответствующим клеммам на аккумуляторе. Это позволит генератору проработать несколько часов без запуска двигателя. Эту батарею также можно использовать для запуска двигателя.
Добавьте инвертор (инверторы) питания 12 В постоянного тока к 110 В переменного тока, подключите провода от батареи и подключите выходные провода питания. Его можно подключить прямо к коробке выключателя, как описано в статье, или вы можете просто вставить шнур с розетками, если генератор предназначен для использования в переносном исполнении .

Последние мысли

Быть самодостаточным становится все более важным в наши дни, и это намного лучше, чем полагаться на кого-то, кто придет и спасет вас. Вспомните времена, когда из-за сильных штормов многие люди оставались без электричества на несколько дней или даже недель.

Несколько лет назад мы пережили сильный ледяной шторм, который отключил электричество у всех жителей сельской местности, где мы жили. Я просто достал свой генератор и подключил холодильник, микроволновую печь, несколько ламп, обогреватель и телевизор.

К моему удивлению, кабель все еще работал! Все, кто проезжал мимо, останавливались и спрашивали насчет электричества, и я им отвечал: нет, он все еще выключен, у меня есть генератор.

Приведенная здесь информация может быть использована для временных чрезвычайных ситуаций, таких как отключение электроэнергии из-за шторма, для дешевого обустройства охотничьего домика или летнего дома или для снабжения электроэнергией постоянного дома, если вы решите это сделать.

С предметами, которые вы можете раздобыть, или с минимальными начальными вложениями и используя свой мозг, вы можете сделать свой домашний источник энергии для себя.Эта информация предназначена для того, чтобы показать вам, что это можно сделать, проявив немного изобретательности.

Заявление об ограничении ответственности

Предупреждение! Изготовление собственного генератора может быть опасным. Содержание этой статьи предназначено только для информационных целей, и его НЕ следует принимать за совет профессионала.

Ни автор, ни www.SurvivalSullivan.com не несут ответственности за использование рекомендаций, представленных в этой статье. Мы настоятельно рекомендуем вам обратиться за советом к специалисту, если вы собираетесь заняться этим проектом.

Создайте самодельную систему генератора переменного / постоянного тока высокой мощности

Эта запись была опубликована 23 сентября 1999 года на сайте TheEpicenter.com.

СИСТЕМА Компоненты для самодельной системы генератора переменного / постоянного тока

Двигатель, работающий на газе (или пропане)
Муфта вала прямого привода
Головка генератора переменного тока, 3600 об / мин
Генератор GM, 12 или 24 В
Промышленный клиновой ремень
Шкив (аналогично показанному)
Кронштейн генератора горизонтальный (собственный Эпицентр!)

SUBSYSTEM Компоненты для самодельной системы генератора переменного / постоянного тока

Основные компоненты в подсекции переменного тока

Проект может остановиться здесь, если DC не требуется *

Компоненты, увеличивающие возможность зарядки постоянным током

Установите генератор на двигатель!

Добавьте этот кронштейн — упрощает! Добавьте кабели для последнего штриха.

* Обратите внимание: TheEpicenter.com не продает головки для генераторов переменного тока.

Генератор вопросов

Q: Так зачем мне создавать собственный генератор, если я могу просто купить его, готовый к работе?

A: Чертовски хороший вопрос!

Во многих случаях лучше просто выложить деньги и купить качественный генератор переменного тока, такой как эта модель Generac, но в других случаях действительно невозможно получить все, что вы хотите, не сделав это самостоятельно. Это если вам нужно много зарядки постоянным током, а также синусоидальный переменный ток.

С другой стороны, создание идеальной системы может стоить не так дорого, как вы думаете, если у вас уже есть один из ключевых компонентов.

Вы можете быть одним из тех мастеров, у которых может быть запасной двигатель, и вы могли бы использовать его для привода головки генератора без необходимости покупать дорогую специализированную систему генератора переменного тока. В некоторых случаях может быть дешевле купить головку генератора и повторно использовать двигатель от чего-то еще, в чем вы больше не нуждаетесь или нуждаетесь только в течение нескольких месяцев в году.

Хорошим примером может быть человек, у которого сидит мойка высокого давления с большим двигателем, возможно, качественным и дорогим, как Хонда. В этом случае вы можете снять насос в сборе со своей стиральной машины и прикрепить генераторную головку, когда это необходимо зимой, а весной вы можете снять генераторную головку и снова прикрепить блок насоса мойки высокого давления.

Лучше было бы построить многоцелевую систему выработки электроэнергии, потому что в настоящее время ее нельзя купить.В этом приложении вам может потребоваться зарядить батарею, например, одновременно с наличием некоторого источника переменного тока. В этом приложении один и тот же двигатель может напрямую приводить в действие головку генератора, одновременно приводя в движение генератор переменного тока для зарядки постоянным током.

В общем, когда кто-то хочет зарядить батарею, часто бывает доступна избыточная мощность, которую можно использовать для одновременной работы головки генератора переменного тока. Или, с другой стороны, вам может потребоваться питание переменного тока для ремонта дома с помощью электроинструментов, или вам может потребоваться включить микроволновую печь, холодильник или что-то еще, и вы хотите одновременно зарядить свои батареи.

Здесь слева показан прототип проекта, над которым я экспериментирую для собственного использования.

Головка генератора переменного тока напрямую соединена с двигателем Tecumseh 8 HP и имеет 12-вольтовый генератор переменного тока с ременным приводом, установленный на нашем горизонтальном кронштейне генератора, который прикреплен к двигателю. Чтобы получить полную номинальную выходную мощность в 6000 Вт пиковой мощности от головки генератора, этот конкретный двигатель не имеет достаточной мощности. Чтобы развить полную номинальную выходную мощность этой головки, двигатель действительно должен быть моделью 10 л.с., такой как HM100, или, еще лучше, моделью 11 л.с. для немного большего запаса прочности.Конечно, использование генератора переменного тока исключительно на этом двигателе является примером чрезмерной эксплуатации, но сочетание более низкой выходной мощности переменного тока при наличии постоянного тока обеспечивает довольно эффективное использование топлива и ресурсов.

В моем приложении мне не требуется более 2500 Вт переменного тока, для чего обычно требуется двигатель мощностью около 5 л.с. Оставшиеся 3 лошадиные силы могут быть выделены на подсистему зарядки постоянного тока с помощью подключенного генератора переменного тока.

Вот еще один вид, на котором вы можете увидеть компоненты прямого и ременного привода.

Давайте посмотрим, что действительно требуется для того, чтобы эта головка генератора вырабатывала переменный ток для определенных уровней выходного тока.

Для полной мощности производитель указывает двигатель мощностью 11 л.с., но могут использоваться и другие двигатели, если вы не нарушаете общие правила, изложенные ниже. Попытка потребить больше мощности, чем показано ниже, с использованием мощности двигателя ниже номинальной, приведет к тому, что генератор будет вырабатывать напряжение переменного тока ниже указанного на выходе. В некоторых случаях это может привести к потере энергии, что может привести к электрическому повреждению устройств, на которые подается питание.Следует принять особые меры предосторожности, чтобы гарантировать, что приведенные ниже номинальные значения мощности в лошадиных силах и выходная мощность или уровни не нарушаются.

Выход генератора переменного тока	Требуемый объем двигателя (например, для целей)
6000 Вт пиковая, 5000 Вт непрерывная (выход переменного тока с полной номинальной мощностью, без постоянного тока)	11 л.с.
5000 Вт пиковая, 4000 Вт непрерывная	8 л.с.
3000 Вт пиковая, 2500 Вт непрерывная	5 Мощность в лошадиных силах

Итак, если вы используете двигатель мощностью 8 л.с. с этой головкой генератора переменного тока и можете гарантировать, что никогда не будете использовать мощность переменного тока, превышающую, скажем, 2500 Вт, тогда остается достаточно мощности, чтобы иметь возможность приводить в действие ремень на 12 в генератор, работающий, скажем, на 40 ампер (14.4 вольт x 40 ампер = 576 ватт) с небольшим пространством для головы, когда ремень приводится в движение с того же вала.

Хотя производитель специально заявляет, что для развития полной номинальной мощности требуется мощность двигателя, эквивалентная одиннадцати лошадиным силам, меньшие версии этой генераторной головки производят более низкие продолжительные характеристики, указанные в таблице, и требуют меньшей мощности. Мы экстраполировали данные, представленные в спецификациях для меньших головок генератора, и, хотя большая пиковая головка 6000 Вт имеет большую массу в роторе, мы реалистично ожидаем, что для вращения ротора не требуется такой большой дополнительной мощности, особенно с учетом герметичности шариковые подшипники используются на обоих концах головки.

Я предполагаю, что я пытаюсь сказать, что если вы можете гарантировать, что никогда не будете пытаться вытащить слишком много переменного тока из головки генератора, то даже небольшой двигатель не заглохнет, и у вас будет дополнительная мощность, доступная для других целей. как запуск генератора переменного тока, как показано в прототипе.

Итак, давайте обсудим некоторые вопросы

Типичные бензиновые двигатели

оценивают свою мощность в лошадиных силах при 3600 об / мин.

Если двигатель используется на скоростях ниже этого номинального значения, двигатель не развивает полный номинальный выходной крутящий момент и мощность в лошадиных силах.

Однако работа двигателя на более низких оборотах увеличивает топливную экономичность и снижает износ, поэтому всегда есть компромиссы.

Следует также отметить, что выходной вал этих небольших двигателей вращается против часовой стрелки, если смотреть со стороны выходного вала двигателя. Это то, что придет снова!

Поскольку большинство двигателей рассчитано на 3600 об / мин, вы заметите, что многие головки генератора также рассчитаны на вращение со скоростью 3600 об / мин.

Если вы попытаетесь запустить головку генератора переменного тока со скоростью ниже номинальной 3600 об / мин, в этом случае выходное напряжение переменного тока не будет составлять 120 вольт, а будет более низким.Некоторое оборудование, которое вы собираетесь использовать, может быть более снисходительным к более низкому напряжению, какое-то оборудование может быть повреждено, поэтому очень важно, чтобы вы вращали генератор с правильной частотой вращения.
Более подробное обсуждение установки числа оборотов двигателя и головки генератора можно найти в следующем разделе.

Также следует отметить, что вал головки генератора должен вращаться по часовой стрелке, если смотреть со стороны вала головки генератора. Итак, расположите валы лицом друг к другу и угадайте, что? И двигатель, и головка генератора вращаются в правильном направлении.Это позволяет напрямую приводить в действие головку генератора с помощью муфты вала.

Теперь поговорим о подключении двигателя к генераторной головке

Вопрос: Как вы можете напрямую приводить в действие головку генератора с двигателем?

A: Узел муфты вала прямого привода.

Для соединения выходного вала двигателя с входным валом головки генератора (или чем-либо еще) требуется специальная муфта вала. В основном нужно три штуки.

Выберите половину муфты, размер которой соответствует валу двигателя (или размеру ведущего вала), затем выберите половину муфты, которая имеет правильный размер для головки генератора (или размер ведомого вала).

Затем две соединительные муфты соединяются с помощью так называемой крестовины.

Обратите внимание, что каждая муфта вала имеет по 3 пальца, а крестовина имеет 6 пазов. Три пальца со стороны двигателя входят в три паза крестовины, а три пальца со стороны соединителя генератора входят в другие три паза на крестовине. Этот узел муфты допускает перекос между двумя валами на несколько степеней и защищает подшипники от боковых нагрузок, которые могут возникнуть в результате перекоса.

Эти соединители доступны в нескольких размерах. На сайте TheEpicenter.com доступны несколько размеров.

Q: Когда вы строите свой собственный генератор переменного тока, используя газовый двигатель и головку генератора переменного тока, как вы настраиваете комбинацию, чтобы система вырабатывала правильное выходное напряжение и вращала головку генератора с правильной скоростью?

A: Можно использовать два подхода:

Измерьте напряжение переменного тока для регулировки оборотов двигателя.

Этот вольтметр переменного тока подключается непосредственно к любой розетке переменного тока и отображает измеренное напряжение без необходимости использования портативного цифрового вольтметра и пробников для подключения к розетке переменного тока.Глюкометр имеет встроенную вилку переменного тока на задней стороне.

Напряжения в стандартном диапазоне от 115 до 125 вольт выделены зеленым цветом, что указывает на допустимые параметры напряжения. Напряжения, выходящие за пределы этих диапазонов, обозначены красным цветом. Этот измеритель обеспечивает легко читаемую индикацию выходного напряжения генератора.
Измеряйте обороты двигателя с помощью индуктивного тахометра, а также знайте, когда менять масло!
Это устройство позволяет контролировать и настраивать частоту вращения двигателя таким образом, чтобы он вращался с указанной частотой вращения, необходимой для головки генератора.Это счетчик оборотов (оборотов в минуту) или тахометр. Он индуктивно подключается к проводу свечи зажигания и определяет скорость зажигания свечи зажигания в течение заданного периода времени. Результат измерения отображается в оборотах в минуту. Затем можно регулировать частоту вращения двигателя до тех пор, пока не будет достигнута указанная частота вращения головки генератора. Если частота вращения регулируется в соответствии со спецификацией производителя для головки генератора, номинальная выходная мощность генератора будет составлять 120/240 вольт в зависимости от конструкции и технических характеристик головки генератора переменного тока.

Показанное устройство также ведет текущий общий объем использования двигателя и отображает количество часов и минут, в течение которых двигатель проработал. Пока двигатель производит искру, отображается частота вращения. После остановки двигателя отображается общее время работы двигателя в часах и минутах. Следует отметить, что счетчик моточасов не может быть сброшен. Однако отображаемое кумулятивное время работы чрезвычайно полезно при принятии решения о том, когда вам нужно выполнять регулярное обслуживание, например, замену масла.

Двигатели, которые не вращаются со скоростью 3600 об / мин

В: Что делать, если у меня двигатель не вращается со скоростью 3600 об / мин? Можно ли как-нибудь использовать такую головку генератора?

A: Да! Но это немного сложнее.

Конфигурация ременного привода

В этой генераторной головке установлены двойные шарикоподшипники, позволяющие использовать ременную передачу.

В этой конфигурации подшипники генератора испытывают высокую боковую нагрузку, и не все головки генератора построены с необходимыми подшипниками, чтобы выдерживать эту боковую нагрузку.Однако используемая нами головка генератора предназначена для выполнения этой работы.

Вот как вы могли бы определить, какой размер шкива использовать:
Соотношение оборотов в минуту = Соотношение размера шкива

Более подробно:
Обороты двигателя / Обороты генератора = Размер шкива генератора / Размер шкива двигателя.

Итак, зная, что генератор должен вращаться со скоростью 3600 об / мин, определите, с какой скоростью двигатель должен работать. Это соотношение будет определять соотношение требуемых шкивов.

Скажем, например, что это дизельный двигатель, который должен работать со скоростью 1800 об / мин для достижения полного номинального крутящего момента.Затем подставьте значения в уравнение, и вы получите:

1800 об / мин / 3600 об / мин = 1/2 = размер шкива генератора / размер шкива двигателя.

Итак, какой бы размер шкива ни был выбран для генератора, размер шкива двигателя должен быть в 2 раза больше.

Выбор размера шкива также осложняется тем фактом, что не все шкивы доступны для всех диаметров вала. И внешний диаметр шкива не всегда является эффективным диаметром при использовании ремня одного типа в отличие от ремня другого типа.Поскольку ремни разных стилей перемещаются выше или ниже в канавке шкива, эффективный диаметр шкива может измениться, если используется другой тип ремня, но эффект наблюдается на обоих шкивах, поэтому соотношение размеров шкива все еще применимо для большинство приложений.

Если вы не можете определить пару шкивов, которые являются стандартными, доступными и дают вам точное соотношение, тогда есть три варианта:
1. Вы можете использовать так называемый шкив с переменным шагом, то есть шкив, позволяющий регулировать ширину канавки.Они очень специализированные и немного дорогие. Поскольку ремень имеет фиксированную ширину, регулировка ширины шкива «переменного шага» заставляет ремень перемещаться выше или ниже в канавке, таким образом эффективно регулируя «диаметр шага» шкива. Я упоминаю об этом только из академических соображений (чтобы какая-то умная задница меня не победила), потому что другие варианты ниже проще.

2. Используйте пару, которая дает наименьшую погрешность передаточного числа, а затем отрегулируйте дроссельную заслонку двигателя для компенсации.Этот метод не может быть выполнен простым использованием тахометра без выполнения некоторых вычислений для корректировки показаний tac. Лучшим выбором было бы использовать вольтметр и регулировать дроссельную заслонку до тех пор, пока на выходе генератора не будет достигнуто 120 вольт.

3. Вы можете использовать промежуточный вал и комбинацию двух передаточных чисел шкивов. Эта опция необходима только в ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ случаях, когда соотношение таково, что никакие комбинации не подходят близко, или у вас нет доступа к шкивам, которые подходят к одному из ваших валов.Я не собираюсь подробно обсуждать это, поскольку это становится немного сложнее, но ниже приведен пример использования промежуточного вала.

Мы составили приведенную ниже таблицу, чтобы помочь вам найти размеры шкивов, которые считаются стандартными в отрасли. У нас нет в наличии все эти размеры, но мы можем специально заказать один для вас, если вы не можете найти на месте тот, который соответствует вашим потребностям. Ячейки, отмеченные знаком «X», указывают на то, что шкив доступен с комбинацией вала и диаметра. Пустые ячейки (или черные в зависимости от вашего браузера) указывают на то, что шкив обычно не доступен в этой комбинации размера и диаметра вала.

Обратите внимание, что «размер шкива», показанный ниже, является внешним диаметром. Фактический диаметр шага зависит от того, какой ремень используется. Например, если используется ремень типа «А», они спускаются в канавке, так что вы можете вычесть 0,25 дюйма из показанного размера.

Размер шкива	Размер вала
Размер шкива	1/2 дюйма	5/8 дюйма	3/4 дюйма	7/8 дюйма	1 дюйм
1.75	Х	Х	–	–	–
2,00	Х	Х	Х	–	–
2,20	Х	Х	Х	–	–
2,50	Х	Х	Х	Х	–
2,80	Х	Х	Х	Х	–
3.05	–	Х	–	Х	–
3,45	Х	Х	Х	Х	–
3,75	Х	Х	Х	Х	Х
3,95	Х	Х	Х	Х	Х
4,25	–	–	–	Х	–
4.45	Х	Х	Х	Х	Х
4,75	–	–	–	Х	–
4,95	Х	Х	Х	Х	Х
5,25	–	–	–	Х	–
5,45	Х	Х	Х	Х	Х
5.75	–	–	–	Х	–
5,93	–	Х	Х	Х	Х
6,25	–	–	–	Х	–
6,93	–	Х	Х	Х	Х
7,93	–	Х	Х	Х	Х
8.93	–	Х	Х	Х	Х
9,93	–	–	Х	Х	Х
10,93	–	–	Х	Х	Х
11,93	–	–	–	Х	Х
13,25	–	–	–	–	Х
14.16	–	–	–	Х	Х

Вот практический пример использования промежуточного вала и двойного шкива

В показанном примере я пытался преобразовать асинхронный двигатель в генератор (это то, что описано в буклете «Секреты генератора переменного тока»). Двигатель слева — это силовой двигатель с одним хрипом, который вращается со скоростью 3450 об / мин при питании от 120 В переменного тока, а двигатель справа — асинхронный двигатель, который обычно работает со скоростью 1725 об / мин.

В целях тестирования я хотел использовать двигатель слева, чтобы вращать двигатель справа с правильной скоростью, чтобы я мог проверить преобразование асинхронного двигателя и проверить выходное напряжение. Однако у двигателя справа был очень маленький шкив, который замерз на валу, и его было невозможно удалить. Мой первоначальный план состоял в том, чтобы снять шкив и установить многоступенчатый шкив на оба двигателя, чтобы я мог добиться редукции от ведущего двигателя 3450 об / мин через один ремень до двигателя 1725 об / мин.Для этого потребуется шкив в два раза меньше на более быстром двигателе, чем размер шкива на более медленном двигателе. Как я уже сказал, мне не удалось снять шкив с мотора справа.

Итак, что я в итоге сделал, так это прогнал двигатель справа через промежуточный вал, на котором был установлен многоступенчатый шкив. Два шкива были одинакового размера, поэтому скорость на промежуточном валу была точно такой же, как и скорость двигателя с правой стороны. Затем я поместил многоступенчатый шкив на двигатель, который обычно вращается со скоростью 3450 об / мин (левый двигатель), и ремень привел его к канавке шкива на промежуточном валу, который был вдвое больше.Таким образом, на каждый оборот двигателя слева промежуточный вал будет вращаться на 1/2 оборота, что приведет к тому, что редуктор от левого двигателя к правому двигателю будет ровно наполовину. Таким образом, когда двигатель слева вращается со скоростью 3450 об / мин, двигатель справа будет вращаться со скоростью 1725 об / мин.

Давайте представим, что я изначально мог установить шкив правильного размера на оба двигателя. И давайте представим, что двигатель слева — это газовый двигатель, а двигатель справа — это головка генератора.Тогда ситуацию лучше всего проиллюстрировать уравнением:

Передаточное число оборотов = передаточное отношение размера шкива

Более подробно: Обороты двигателя / Обороты генератора = Размер шкива генератора / Размер шкива двигателя.

Зная, что мне нужно, чтобы двигатель работал со скоростью 3450 об / мин, а генератор — со скоростью 1725 об / мин, тогда … 3450 об / мин / 1725 об / мин = 2

Тогда скажем, у меня есть 2-дюймовый шкив, который подходит к стороне двигателя, это означает, что сторона генератора должна быть вдвое больше, или 4 дюйма.

Давайте возьмем другой ременной привод, например

Вот старая головка генератора переменного тока Onan. Этот зверь должен вращаться со скоростью 1800 об / мин, чтобы обеспечить переменный ток 120/240 вольт. Номинальная мощность большинства небольших бензиновых двигателей указана при 3600 об / мин. Зная, что частота вращения двигателя должна быть 3600, чтобы развивать полную мощность, а также зная, что головка генератора Onan должна вращаться на 1800 об / мин, становится очевидным, что мы не можем просто управлять этим конкретным генератором напрямую с бензиновым двигателем.Требуется некоторая форма снижения скорости.

Для этого приложения применяется та же формула, которая показана ниже:

Обороты двигателя / Обороты генератора = Размер шкива генератора / Размер шкива двигателя.

Зная, что нам потребуется, чтобы двигатель работал со скоростью 3600 об / мин, а генератор работал со скоростью 1800 об / мин, тогда … 3600 об / мин / 1800 об / мин = 2

Поскольку у меня уже был 3-дюймовый шкив для двигателя, мне нужно было определить размер шкива, который будет правильным, или вал генератора.Опять же, из приведенного выше уравнения:

2 = Размер шкива генератора / 3 дюйма

Итак, размер шкива генератора должен быть 6 дюймов.

Подключение

Преимущество использования головки генератора переменного тока в этом проекте заключается в том, что разъемы переменного тока предварительно подключены к разъемам на задней части головы. Есть два разъема, один на 120 вольт и один на 220 вольт, каждый из которых имеет две розетки.

Один дуплекс на 120 В (две розетки) Розетка 20 А, 5-20R
Один дуплекс на 240 В (две розетки) Розетка 15 А, 6-15R

Секция постоянного тока может быть подключена несколькими способами в зависимости от того, какой тип генератора выбран.

Схема подключения зависит от того, какой генератор вы выберете. Показаны все три типа генераторов.

Не подключайте генератор переменного тока, если вы не уверены, какой тип вы используете. Если вы ошиблись при выборе генератора или электрической схемы, вы очень рискуете повредить аккумулятор, электронные устройства или, что еще хуже, нанести травму! Для получения дополнительной информации проконсультируйтесь со специалистом по запчастям!

Эта статья предназначена только для образовательных целей.Нет никаких гарантий, явных или подразумеваемых относительно точности представленной здесь информации! Проконсультируйтесь со специалистом по автомобильной проводке, прежде чем пытаться выполнять какие-либо электромонтажные работы.

И последнее примечание: Если вы используете генератор переменного тока, для которого требуется внешний переключатель, вам необходимо выключить переключатель перед попыткой запуска генератора. Когда двигатель заработает, переключатель можно установить в положение «включено».

Специальные детали, используемые во многих наших советах, связанных с электроэнергией, доступны здесь, в TheEpicenter.ком!

Ветряк своими руками — возобновляемые источники энергии

Может быть, вы живете на лодке, отдыхаете в уединенной хижине или живете вне сети, как я. Или, может быть, вы просто хотите снизить счет за электроэнергию. В любом случае, с помощью горстки недорогих и легких материалов, вы можете построить самодельный ветрогенератор, который сделает электричество вашим, пока дует ветер. Вы сможете осветить эту кладовую, включить электричество в свой сарай или использовать генератор, чтобы поддерживать все аккумуляторные батареи вашего автомобиля.

Электроэнергия для моей автономной кабины поступает от солнечной и ветровой энергии, хранящейся в группе из четырех 6-вольтовых батарей для гольф-каров, подключенных к 12-вольтовой системе. Контроллер заряда и аккумуляторная батарея предохраняют мою систему от недостаточной или чрезмерной зарядки. Весь шебанг обошелся мне меньше чем в 1000 долларов, и у меня есть освещение, вентиляторы, телевизор и стереосистема, холодильник и дискотечный шар, который поднимают для особых случаев.

Если вы можете поворачивать гаечный ключ и работать с электродрелью, вы можете построить этот простой генератор за два дня: один день на поиск деталей и один день на сборку компонентов.Четыре основных компонента включают автомобильный генератор переменного тока со встроенным регулятором напряжения, вентилятор и блок сцепления General Motors (GM) (я использовал один из двигателя GM 350 1988 года), опору или столб, на котором можно установить генератор (15 футы использованных 2-дюймовых трубок обошлись мне в 20 долларов) и металл для сборки кронштейна для крепления генератора на мачте или столбе. Если вы любитель Ford или Mopar, это нормально — просто убедитесь, что в вашем генераторе есть 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 из масляного пятна. (И они сказали, что переход от ископаемого топлива к возобновляемым источникам энергии займет годы. Пфф!)

Узел муфты вентилятора к генератору

Лопасти ветрогенератора заменены на муфту вентилятора автомобиля. Чтобы прикрепить лопасти к генератору, вы можете приварить ступицу муфты вентилятора непосредственно к ступице генератора — просто убедитесь, что вентилятор точно совмещен с валом генератора.Кроме того, убедитесь, что разъемы для встроенных проводов генератора расположены в нижней части генератора. Если у вас нет доступа к сварочному аппарату, вы можете подключить муфту вентилятора к генератору, используя следующие материалы:

• Шайба 5/8 дюйма на 3 дюйма, толщина 3/16 дюйма
• Электродрель
• Метчик с резьбой 1/4 дюйма
• Сверло, соответствующее специальному метчику с резьбой
• (4) 1 / Болты 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 вместе муфту вентилятора и генератор.Просверлите четыре отверстия в шайбе, чтобы они совпадали с отверстиями в муфте вентилятора, а затем нарежьте резьбу в отверстиях с помощью метчика на 1/4 дюйма. Вкрутите болты в отверстия. Чтобы определить длину необходимых болтов, поместите вентилятор на верхнюю часть генератора так, чтобы шкив вентилятора опирался на шкив генератора и оба вала были расположены на одной линии. Измерьте длину по двум валам от задней части вентилятора генератора до задней части ступицы муфты вентилятора. Используйте эту длину для болтов. Отвинтите гайку шкива генератора и снимите шкив и небольшой вентилятор.Наденьте соединение, которое вы сделали из шайбы и четырех болтов на вал генератора, так, чтобы болты были направлены в сторону от генератора. Затем снова прикрепите вентилятор генератора и гайку к валу, не снимая шкив. Большая гайка удерживает соединение на месте. Присоедините узел муфты вентилятора к болтам, которые теперь выступают из генератора, и затяните гайки с установленными стопорными шайбами.

Кронштейн в сборе для установки генератора

Если у вас есть сварщик, сделать кронштейн несложно.Я использовал 1-дюймовую квадратную трубку для всех частей кронштейна и кусок 1-дюймовой трубы длиной 2 фута для вращающегося стержня, который помещается внутри стойки. Если у вас нет сварщика, не бойтесь. Кронштейн в сборе может быть соединен с оцинкованной трубой 1/2 дюйма и фитингами. Вот список фитингов, которые вам, скорее всего, понадобятся:

• (5) тройников 1/2 дюйма
• (2) колена 1/2 дюйма
• (2) штуцера 1/2 дюйма на 12 дюймов
• (2) 1/2 дюйма- ниппели размером 6 дюймов
• (2) штуцеры 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 с направлением ветра.Вы можете вырезать плавник высотой около 1 фута и длиной 2 фута из старого оловянного сайдинга или кровли с помощью ножниц или резака — лучше всего подойдет прямоугольный треугольник. Если вы используете гофрированный металл, обязательно обрезайте ребро так, чтобы гофры проходили горизонтально. После того, как плавник будет вырезан, положите его поверх одного из 12-дюймовых ниппелей и просверлите три пилотных отверстия в нижней части хвостового плавника и в боковой части соска. Используйте три винта (подойдут стальные кровельные винты), чтобы прикрепить хвост к ниппелю.

Башня ветрогенератора

Я использовал старую телевизионную антенную вышку высотой 20 футов вместе с трубой диаметром 2-1 / 2 дюйма для верхней части. Вам также потребуется приварить или закрепить болтами упор в верхней части мачты, который будет контактировать с упором на вашем узле кронштейна. Ограничители позволяют генератору вращаться только на 360 градусов по часовой стрелке или против часовой стрелки, поэтому ваш кабель не перекручивается вокруг мачты и мачты.

Соединение 2–3 / 8-дюймовых толстостенных металлических труб длиной от 10 до 20 футов (или высотой после возведения) создает хорошую башню после ее прикрепления к зданию или другой прочной, стационарной конструкции.Убедитесь, что он безопасен, и при необходимости рассмотрите возможность использования растяжек.

После того, как вы скрепили все компоненты генератора вместе и прикрепили к кронштейну в сборе, установите его на неустановленный столб или башню. Вставьте трубу на кронштейне генератора в опору или верх башни. Используйте две стальные шайбы, сложенные вместе, чтобы создать гладкую поверхность, которая будет служить опорой между генератором и башней. Присоедините положительный и отрицательный провода к генератору и закрепите их на кронштейне и вдоль опоры с помощью стяжек, тюков или изоленты.(На самом деле он не самодельный, если только на нем где-нибудь не закреплен небольшой тюковый провод и изолента, правда?) Убедитесь, что провода достаточно провисают, чтобы ветрогенератор мог вращаться на 360 градусов.

Скорее всего, вам понадобится помощь, чтобы поставить башню и генератор в вертикальное положение, так как они будут довольно тяжелыми. Веревки и попутчик помогут, если вы поднимаетесь довольно высоко. Если в вашем районе всегда ветрено, вам нужно только подняться достаточно высоко над землей, чтобы движущиеся части могли безопасно находиться над головой.Надежно закрепите башню на месте. Ветер может быть обманчиво сильным, поэтому не срезайте углы на этом этапе окончательной сборки. После того, как вы установили свой ветрогенератор, подключите провода к аккумуляторной батарее с контроллером заряда между ними, чтобы предотвратить недозаряд или перезарядку.

Теперь вы готовы зажигать свет, заводить джемы и исполнять те старые дискотечные трюки, которые, я знаю, вы копили на электрическую горку с семьей и друзьями.

Небольшой отказ от ответственности: создавайте и используйте на свой страх и риск.Мой генератор работает нормально, но вы несете ответственность за свою работу. Удачи и сил!

Роберт Д. Коупленд разводит и продает мясной скот на травяном откорме и является владельцем автономного пансионата в Техасе под названием The Sunflower , в комплекте с коттеджами из соломенных тюков и глиняной штукатурки, свежих органических питание, обучение пермакультуре, семинары и многое другое!

Другие статьи о ветроэнергетике:

Power From the Wind — это полностью переработанное и обновленное издание руководства для частных лиц и предприятий, заинтересованных в установке небольших ветроэнергетических систем.Это практическое руководство, написанное для непрофессионала, дает точное и беспристрастное представление обо всех аспектах малых ветроэнергетических систем, в том числе:

Опции ветроэнергетики и ветроэнергетики
Способы оценки ветровых ресурсов на вашем участке
Ветряные турбины и башни
Инверторы и батареи
Монтаж и обслуживание систем
Стоимость и преимущества установки ветроэнергетической установки

Читатели получат знания, необходимые им для принятия мудрых решений при проектировании, покупке и установке небольших ветроэнергетических систем, а также для эффективного общения с установщиками ветряных систем, а также смогут помочь сделать наиболее разумный и экономичный выбор.Заказ в магазине новостей Матери-Земли или по телефону 800-456-6018.

Первоначально опубликовано: апрель / май 2017 г.

Варианты фаз и напряжения генератора

Прежде всего при принятии решения о том, какой тип генератора лучше всего подходит для вашей среды, необходимо убедиться, что вы выбрали правильную электрическую конфигурацию. Электрическая конфигурация обычно включает фазу, напряжение, кВт и герц, которые лучше всего подходят для вашего приложения.Чтобы объяснить, как работают фазы и напряжение, полезно понять, что включает в себя генераторная установка. Генераторная установка (также известная как генераторная установка) состоит из двух основных компонентов — промышленного двигателя (обычно дизельного, природного газа или пропана) и части генератора. Двигатель вырабатывает мощность и обороты, а конец превращает их в электричество.

Объяснение фаз

Однофазные генераторы — для небольших однофазных нагрузок эти генераторы обычно не превышают 40 кВт.Они обычно используются в жилых помещениях и имеют коэффициент мощности 1,0.

Трехфазные генераторы — в основном для более крупных промышленных предприятий, эти генераторные установки могут обеспечивать как однофазное, так и трехфазное питание для работы промышленных двигателей с большей мощностью, отводить питание для отдельных линий и в целом более гибкие. Обычно они используются в коммерческих средах и имеют коэффициент мощности 0,8.

Увеличьте номинальную выходную мощность — вы можете преобразовать однофазную мощность в трехфазную и иногда получить номинальную выходную мощность примерно на 20-30%, но конец необходимо повторно подключать, и вам также необходимо учитывать нагрузку балансы и несколько других переменных.

Снижение номинальной мощности (преобразование из трехфазной в однофазную) — обычно снижает номинальную выходную мощность в кВт примерно на 30%. Например, трехфазный генератор мощностью 100 кВт упадет примерно до 70 кВт при преобразовании в однофазный.

• Чтобы точно рассчитать скорректированную мощность, которую вы получите после снижения номинала, вы всегда должны пытаться снизить номинальную мощность в кВА, а не в кВт. Формула: 2/3 кВА (например, однофазная мощность 150 кВА будет снижена до 100 кВА), а затем преобразовать оттуда в киловатты, если необходимо.

• Для снижения мощности генераторной установки соответствующая сторона генератора обычно должна иметь 12 или 10 выводов, которые можно повторно подключить. Нагрузка на сам двигатель не затронута, потому что это сторона генератора, по существу, переходит в режим перегрузки. Если генератор не может быть повторно подключен (или может быть подключен только для высокого / низкого напряжения), вы все равно можете применять к нему однофазные нагрузки, если не превышаете номинальный ток на отдельной линии.

• Генератор ограничен своей электрической мощностью в зависимости от стороны генератора и на самом деле не имеет большого отношения к двигателю.

Общие напряжения на коммерческих генераторных установках
Однофазный
• 120
• 240
• 120/240

, 3 фазы
• 208
• 120/208
• 240
• 480 (наиболее распространенное напряжение для промышленных генераторов)
• 277/480
• 600 (в основном для районов Канады)
• 4160 Вольт

Требования к напряжению могут сильно различаться для разных типов оборудования (например, другие варианты напряжения включают: 220, 440, 2400, 3300, 6900, 11500 и 13500)

Как определить необходимое напряжение

Чтобы убедиться, что конфигурация напряжения именно такая, какая вам нужна, вы всегда должны проконсультироваться с электриком или подрядчиком по электрике.Они могут оценить вашу среду и определить различные нагрузки, которые потребуются вашему объекту или предприятию, а также смогут принять во внимание другие переменные, такие как напряжение, подаваемое в здание, максимальную силу тока, выходную мощность электродвигателя и многое другое. Вы также можете обратиться к нашему калькулятору мощности, чтобы узнать числа. Используйте эти числа в качестве отправной точки и используйте диаграмму силы тока, которая доступна здесь и на других сайтах различных производителей в Интернете. Обязательно учитывайте следующие ключевые элементы, перечисленные ниже, чтобы помочь вам определить правильное напряжение для вашей генераторной установки:

• Требуемое напряжение, поступающее на ваш объект, или питание от сетевого трансформатора, который подается в здание.

• Максимальная сила тока, необходимая для работы вашего конкретного оборудования. Если вы не знаете эту информацию, токи генератора (для 3-фазных генераторов переменного тока) обычно можно сопоставить с таблицей, чтобы определить размер автоматического выключателя, который потребуется вашему генератору.

• Также следует учитывать пусковой ток промышленных двигателей. Многие двигатели будут работать с определенной мощностью, но потребуют гораздо более высоких пусковых кВт. Например, вам может потребоваться 200 кВт и увеличенная сила тока при запуске, даже если ваша средняя рабочая нагрузка составляет всего 90 кВт.Также хорошо оценить требования к мощности электродвигателя. Некоторые двигатели поставляются с устройством плавного пуска, которое помогает контролировать ускорение путем подачи напряжения. Некоторые промышленные двигатели предоставляют всю эту информацию на своих бирках данных.

• Частота от электросети также играет роль — в большинстве США и некоторых частях Азии частота составляет 60 Гц, а в остальном мире — 50 Гц. Большинство крупных кораблей и самолетов используют специальную частоту 400 Гц. Чтобы изменить мощность в электросети на другую частоту, иногда можно использовать преобразователь частоты, но необходимо учитывать дополнительные факторы.Большинство генераторов можно преобразовать, но некоторые генераторы не будут работать должным образом или могут потребоваться дополнительные детали и работа по настройке. Проконсультируйтесь с производителем генератора для получения дополнительных сведений о подобной ситуации.

Регулировка напряжения генератора

Регулировка напряжения генераторов — это то, что наши опытные техники выполняют каждые несколько дней, чтобы удовлетворить все различные комбинации и особые электрические требования наших клиентов.Хотя напряжение можно регулировать на большинстве генераторов, ваши конкретные параметры всегда будут ограничены в зависимости от того, с каким концом генератора вы работаете.

Сам процесс изменения напряжения — это относительно техническая электрическая процедура, которая в первую очередь включает регулировку выводов на стороне генератора. На большинстве 3-фазных генераторов мы обычно берем 10 или 12 выводов со стороны генератора и меняем конфигурацию их расположения и подключения, корректируем их маршрут к панели управления и некоторым другим местам — в зависимости от того, что мы пытаемся выполнить.Мы хорошо изолируем провода, при необходимости отрегулируем чувствительные провода, а затем при необходимости внесем дополнительные изменения. Здесь часто упоминаются такие термины, как изгиб и двойной треугольник (или зигзаг), Y-конфигурация и другие различные схемы подключения. Подробнее об этих условиях читайте в нашей статье о фазовых преобразованиях. На 3-фазных генераторах мы можем изменить, например, 208 В на 480 В или с 480 на 240 В или почти любое количество других комбинаций и фаз, используя все напряжения, которые доступны в настоящее время (при условии, что конец генератора может быть повторно подключен).

Сторона генератора — это основной компонент, который определяет реакцию генератора на изменение фазы и / или напряжения. При правильном выполнении изменение напряжения не должно повредить или перенапрягать устройство. Многим клиентам требуется наличие двух или более напряжений системы от их резервной генераторной установки. Это могут быть электродвигатели, работающие на 480 Вольт, бытовые приборы и производственное оборудование, использующие 208 Вольт, а также меньшие нагрузки и электроинструменты на 240 Вольт.Вы можете добиться этого с помощью трехфазного генератора либо с помощью переключателя, либо с помощью двойного генератора напряжения, который уже сделан для этой цели. Однако имейте в виду, что вы не можете одновременно выводить несколько напряжений от одного генератора, вам нужно будет вручную переключить выход на каждое другое напряжение или использовать трансформатор для этого.

Есть несколько ограничений, о которых следует помнить при рассмотрении изменения напряжения. Специализированные или высоковольтные генераторы (например, 4160 или 13 500 Вольт) не очень практичны для изменения.Вы можете изменить 600 В на 480 В, но не наоборот. Кроме того, на многих 3-фазных генераторах иногда бывает трудно получить доступ к определенным элементам и обойти их. Например, у них может быть гибкий кабелепровод, который обертывает, дверцы панелей, которые находятся в необычных местах, или корпуса, которые не позволяют нашим техническим специалистам легко получить доступ. Хотя почти всегда есть доступ к стволу и проводке на концах 3-фазного генератора, иногда это может быть сложно. Следует также иметь в виду, что некоторые концы генератора не могут быть повторно подключены, поэтому варианты и схемы проводки, доступные для этих типов генераторов, очень ограничены.

Еще одна распространенная вещь, которую мы делаем при изменении напряжения, — это обновляем компоненты и рассматриваем другие возможные аспекты оборудования в вашей системе, включая следующее:

• Замените датчики — всякий раз, когда мы изменяем напряжение на старом генераторе, нам часто приходится заменять несколько датчики, чтобы мы могли прочитать новые уровни вывода. Одним из приятных преимуществ новой цифровой панели управления является то, что их обычно можно перепрограммировать.

• Выключатели — мы регулярно заменяем выключатели на устройствах в соответствии с требованиями наших заказчиков по силе тока.Прерыватель обычно прикрепляется к стороне генератора, и это важный компонент, который поможет защитить генератор, гарантируя, что вы не превысите номинальную силу тока для этого устройства. В зависимости от того, хочет ли клиент, чтобы все было на одном выключателе или было разделено по какой-либо конкретной причине, мы можем изменить конфигурацию на что-то другое (например, один выключатель на 1200 А или два на 600 А).

• Стабилизатор напряжения — на большинстве генераторных установок при повторном подключении проводов к другому напряжению необходимо также тщательно отрегулировать чувствительные провода, идущие к регулятору и / или панели управления.Если это не будет сделано должным образом, вы можете сжечь доску или нанести другой ущерб. Большинство современных коммерческих генераторов теперь имеют регулятор напряжения, встроенный в панель управления, так что вы можете регулировать настройки напряжения оттуда, и он помогает выполнять все регулировки. Это, прежде всего, хороший прогресс, но он делает замену платы намного более дорогостоящей из-за дополнительных функций. К старым генераторам часто присоединяется отдельное оборудование, которое выполняет те же действия. Все эти регуляторы работают для автоматического поддержания постоянного напряжения, чтобы ваше оборудование вырабатывало стабильный выходной сигнал.

• Трансформатор — если он есть в вашей системе, возможно, придется перенастроить часть проводки для соответствия новому напряжению.

• Автоматический переключатель резерва (ATS) — определение силы тока для этого типа переключателя также важно, потому что ATS является ключевой частью обеспечения того, чтобы вы могли автоматически переключить генератор во время сбоя в электросети, а также выключить его после питание возвращается.

Подводя итог, можно сказать, что существует множество вариантов, когда речь идет о комбинациях фаз и напряжений, конфигурациях и преобразованиях.Это может быть сложный процесс, поэтому лучше всего обратиться за помощью к профессиональному электрику или опытному технику-генератору. Однако, если у вас есть какие-либо вопросы по вопросам, затронутым в этой статье, вам нужна помощь в определении размеров генератора или если вам нужна помощь в определении того, что лучше всего подходит для вашей конкретной среды, просто позвоните по телефону 800-853-2073 или свяжитесь с нами. онлайн.

electric — Могу ли я купить или изготовить адаптер для соединения 2 генераторов вместе для работы сварочного аппарата на 220 вольт?

Подключение генераторов — это постоянная практика.Страх, о котором говорилось, был преодолен. Ключевые вещи, необходимые до того, как два генератора будут физически соединены для обеспечения мощности, поскольку один большой генератор двойного размера (без учета потерь), — это согласование уровня напряжения и фазы.

Генератор

имеет внутреннюю обратную связь управления. Когда электроинструменты потребляют с постоянной скоростью, двигатель генератора работает с постоянной скоростью. Когда инструментам требуется больше мощности, это приводит к увеличению магнитной силы, вызывающей нагрузку на двигатель и, следовательно, замедляющую работу.Внутренняя обратная связь управления генератором определяет это состояние и увеличивает обороты двигателя, чтобы восстановить цикл фазы питания.

Параллельное подключение двух или более генераторов (проще с одинаковым типом и возможностями) требует, чтобы генератор хорошо работал вместе. Никакие два двигателя не будут работать абсолютно одинаково, поэтому есть опасения, что один будет работать впереди другого. Однако беспокойство уже заложено в самом генераторе.

Рассмотрим генератор A и генератор B, которые выровнены по фазе и подключены параллельно через резистивное соединение.Когда фазы A движутся быстрее, чем фазы B, на переднем фронте и в течение времени до переднего фронта B, A несет полную нагрузку, а двигатель A набирает обороты. При 60 Гц эта попытка будет примерно 4 мс (четверть лямбда). Точно так же на заднем фронте B будет нести нагрузку и отреагирует на это задним ходом. В течение этого периода 1/4 A чувствует, что у него нет нагрузки, и запускает двигатель по инерции.

Случай 1: Настройка первичного и вторичного генератора (прямое соединение без регулятора) Проанализировав это, резистивное соединение можно значительно уменьшить, используя кабели с низким сопротивлением.Это вынуждает два генератора теоретически иметь одинаковый идентичный выход. Вот электрическая проблема. Поскольку A становится «ленивым» и B должен принимать нагрузку, выход, поддерживаемый B, A не будет знать ничего лучшего и будет продолжать движение по инерции до тех пор, пока B не сможет справиться с нагрузкой самостоятельно и выход не начнет падать. В это время A почувствует это состояние и запустит двигатель. A и B будут продолжать колебаться вместе с B — в данном случае — нагружать большую часть времени, а A присоединяется только тогда, когда B перегружен.Тот же самый случай, когда Б. становится ленивым.

Случай 2: выравнивание нагрузки Добавление схемы регулятора, которая определяет нагрузку, которую несет каждый генератор, и отправка обратной связи соответствующему двигателю приведет к выравниванию нагрузки генераторов.

8 доступных генераторов своими руками, которые ваша электрическая компания презирает

На всякий случай Джек | Последнее обновление: 15 мая 2017 г.

Невозможно перечислить все причины, по которым вы хотите построить генератор своими руками.

Может быть, вы готовитесь к долговременной чрезвычайной ситуации и хотите, чтобы генерировал собственную электроэнергию, если сеть выйдет из строя.

Может быть, вы живете в хижине в дикой местности, поддерживаемой землей, поддерживает Мать-природа.

Возможно, вы мечтаете о автономной независимости и самостоятельности.

Может быть, вы хотите сэкономить несколько долларов на счетах за электроэнергию или даже полностью избавиться от них.

Может быть, вам не хочется тратить деньги на что-то вроде генератора энергии Патриота.

Или, может быть, вы хотите сделать это ради чистой радости создания функциональной науки.

Независимо от причины, цель всегда одна и та же; для производства и потребления собственного электричества.

Теперь для того, чтобы жить за пределами сети, не нужно электричество. Вы можете без него отключиться от сети . Без него люди выживали по всему миру десятки тысяч лет.

Можно разбить лагерь и прокормиться без электричества.Вместо лампочек используйте свечи. Забудьте о печи, используйте тепло камина. Вместо духовки используйте дровяную печь и толстые одеяла. Вы можете сделать это с правильным набором книг по выживанию и ноу-хау лесоруба.

Но электричество значительно облегчает жизнь. И большинство согласятся, что от этого становится лучше.

Например, холодильник и морозильная камера — очень трудные приспособления для жизни в нашем современном обществе.

Но электричество — это инструмент выживания, как и любой другой, просто нематериальный и нематериальный. Но чрезвычайно полезно.

Электричество — это универсальный инструмент, который помогает достичь многих целей, связанных с выживанием. Тепло, свет, готовка, развлечения, общение, строительство.

Приложения бесконечны.

Самое приятное то, что для создания генераторов своими руками не требуется интеллекта Никола Тесла.

Или даже степень в области электротехники.

Вы можете купить генераторы энергии и установить их у себя в собственности.Или вы можете построить свой собственный. Генераторы своими руками — чрезвычайно полезные инструменты. И они могут даже способствовать повышению устойчивости вашего автономного форпоста.

Создание собственного генератора — это навык, который имеет огромное значение в ситуации «SHTF». Даже если вы не планируете делать генератор своими руками сегодня, просто знание того, «как» — это ценный навык, которым вы должны обладать.

В качестве способа познакомить вас с навыками выживания, мы раздаем наш полный контрольный список для подготовки к работе с предметом # 78. Щелкните здесь, чтобы получить бесплатную копию .

Принципы производства электроэнергии

Прежде чем мы перейдем к различным генераторам, которые вы можете построить своими руками, давайте рассмотрим общую концепцию. Все электрические генераторы основаны на одних и тех же основных принципах. Итак, это действительно важные концепции, которые необходимо понять.

Каждый раз, когда вы используете электричество, вы используете энергию, пришедшую откуда-то еще. Будь то угольная электростанция, водопровод или ветер, энергия исходит из другого вида энергии.

Вы конвертируете один вид энергии ( ветровая, водяная, геотермальная, горения) в другой (, электричество, ).

Так как же превратить энергию движущейся воды в электрическую энергию, хранящуюся в батарее?

Независимо от того, какие именно генераторы своими руками вы собираетесь построить, эти две детали очень важны: статор и ротор.

Статор — это неподвижная оболочка, в которой находится ротор, который вращается внутри статора. Ротор наполнен магнитами, которые при вращении внутри статора генерируют электрический ток.

Этот ток улавливается встроенными катушками статора и передается в накопитель.

Теперь для хранения электроэнергии, вырабатываемой статором и ротором, вам понадобится аккумулятор.

Есть много коммерческих аккумуляторов, предназначенных исключительно для хранения энергии собственного производства. По сути, чем больше батарея, тем больше энергии вы можете сохранить.

Если вы планируете часто использовать генератор, я бы порекомендовал приобрести большую батарею. Один со значительным потенциалом хранения энергии.Или, что еще лучше, набор батарей, соединенных последовательно.

Если вам нужно просто электричество для зарядки фотоаппарата и фонарика, идеально подойдут небольшие батарейки.

Теперь можно собрать собственную батарею, но лично я предпочитаю вернуть старую батарею к жизни. Это проще и менее опасно.

Если вы хотите узнать, как восстановить старые батареи, ознакомьтесь с этим курсом по восстановлению батарей EZ.

Создание самодельных генераторов своими руками — 8 лучших решений

Есть несколько способов снять шкуру с кошки. Правильно? Если вы хотите сделать электричество своими руками, вы можете смотреть в небо, смотреть на море, смотреть в землю, заглядывать в свой гараж…

Потенциал производства электроэнергии есть повсюду.

Это хорошо, потому что в любой ситуации есть возможность выработки электроэнергии.Вам просто нужно понять, как это использовать.

По этой причине я составил очень краткий, но исчерпывающий список генераторов DIY.

1. Велогенератор:

Я поставил это первым, потому что это очень простая идея.

Поворачивая шестерни ( или колесо ) вашего велосипеда, вы превращаете его в ротор. Таким образом, вы можете одновременно производить электричество и тренироваться.

Нужно вскипятить воду? Нет проблем, потратите двадцать минут на самодельный велосипедный генератор — и готово!

Нужна лампа для чтения? Нажмите на педаль во время чтения, и у вас будет свет, пока вы находитесь на велосипеде!

Очевидно, это требует физического труда.Вы не будете обогревать большой дом с помощью велосипедного генератора. Но если вам нужно электричество для небольших быстрых задач, велосипедный генератор — отличный способ сделать это.

Для этой установки вам даже не понадобится целый велосипед — вы можете собрать велосипедный генератор своими руками, используя старые детали велосипеда. Таким образом, нет необходимости разбирать ваш любимый велосипед.

В следующем видео они используют двигатель беговой дорожки для преобразования энергии ног в электрическое напряжение, вот где вы можете получить двигатель беговой дорожки.

2. Гидроэлектрический генератор:

Я собираюсь пойти дальше и назвать гидроэнергетику ЛУЧШИМ вариантом в этом списке. Потому что он надежен, стабилен и чрезвычайно эффективен.

Гидроэлектроэнергия используется тысячи и тысячи лет. Древние греки были впервые приписаны превращению движущейся воды в размол пшеницы. Они не использовали электричество, но использовали энергию. Они превратили проточную воду в полезное занятие по производству муки.

Какая именно концепция лежит в основе производства гидроэлектроэнергии?

Гидравлические колеса — самый популярный способ получения гидроэнергетики. Помещая колесо в движущуюся воду, движение воды передается на прялку. Затем это колесо прикрепляется к ротору. И энергия накапливается статором перед передачей в батарею.

Многие ручьи и реки текут с почти постоянной скоростью. Таким образом, гидроэлектроэнергия вырабатывается круглосуточно — эффективно и рационально.

К сожалению, построить и установить действующую гидроэлектростанцию самому сложно. Не невозможно, но требует большой предусмотрительности, подготовки и планирования.

И, конечно же, рядом нужен проточный водоем. Таким образом, они не зависят от местоположения, что делает их относительно редкими.

3. Энергия ветра:

Ветер является одним из лучших вариантов после гидроэнергетики.

Основная идея та же — большие лопасти улавливают импульс ветра и передают его на ротор / статор.

К сожалению, ветряные турбины представляют проблему для обычного Джо. Обычно они требуют постоянного ухода и обслуживания.

Вот почему большинство крупных ветряных электростанций имеют команду высококвалифицированных инженеров. Их специально обучили управлению этими ветряными турбинами. Но становится легче.

Наиболее важным аспектом установки ветряной турбины является инвестирование в эффективную установку ротора / статора. Установка турбины, позволяющая улавливать как можно больше ветра.

Однако это действительно работает только в ветреных регионах. Ветер не принесет вам никакой пользы, если вы живете в месте, где воздух постоянно неподвижен ( или даже непредсказуемый ).

Если вы хотите, чтобы ваш ветряной электрогенератор окупился, вам нужно много стабильных и надежных ветров.

А вот подробное видео, как превратить старую аккумуляторную дрель в ветряную турбину.

Дополнительным преимуществом энергии ветра и воды является их экологическая устойчивость.Использование этих природных ресурсов (ветер и поток воды ) для выработки электроэнергии не приводит к выбросу загрязняющих веществ в процесс.

4. Ручной генератор:

У меня есть фонарик, который не требует зарядки и замены батареек. Это ручной фонарик.

Все, что вам нужно сделать, это повернуть ручку, пока вы не создадите достаточное трение, чтобы привести вещь в действие.Это базовый тип ручного кривошипного генератора, и тот, который вы можете построить, аналогичен ему.

Это электрическое поколение похоже на велосипедный генератор. Он преобразует человеческую энергию в электрическую. Другими словами, вы получаете то, что вкладываете в это.

Если вам нужно экономить калории из-за недостатка еды, ручной генератор — плохой выбор. Но если вы потерялись в море и вам нужно подать сигнал о помощи, очень полезно иметь ручной генератор света.

Это ситуативно — ручные генераторы — не лучший вариант, , но они подойдут в крайнем случае.

Вот видео о том, как превратить старую аккумуляторную дрель в ручной генератор, сделанный своими руками.

5. Компостный теплогенератор

Как насчет выработки тепла из отходов?

Тепло — это не электричество , однако тепло — это форма энергии, которая очень полезна.

Также интересно иметь возможность использовать компостные материалы ( древесных стружек, обрезки травы, мульчу, сено и т. Д. ) для генерирования большого количества тепла.Тепло, которое можно использовать для обогрева небольшого дома, теплицы, или даже для обогрева гидромассажной ванны.

Единственное предостережение: для циркуляции воды необходимо запустить насос. Таким образом, хотя эта установка создает тепло, для ее работы требуется некоторое количество энергии.

6. Генератор атмосферной энергии

Наша атмосфера полна этой потенциальной электрической энергии, которая ждет, чтобы ее использовали. Но вот в чем проблема: как использовать эту энергию для использования и потребления?

Можно генерировать небольшие количества «свободной» энергии, но ничего, о чем я знаю, не было изобретено для этого в масштабе .Однако это источник энергии, за которым нужно следить, потому что в нашем современном мире постоянно создаются и разрабатываются новые изобретения.

7. Солнечная энергия

Все знают о солнечной энергии, и на самом деле многие дома полностью или частично питаются от солнечной энергии.

Сейчас солнечные лучи свободны, но собирать их и преобразовывать в полезную энергию — нет.

Тем не менее, вы можете значительно сократить расходы на установку солнечной системы, если поймете, как она работает и как построить свою собственную солнечную энергетическую систему своими руками.

Если вы хотите правильно настроить систему для самостоятельной работы на солнечной энергии, , посмотрите The Backyard Revolution.

Неважно , если у вас нет денег, чтобы потратить на нелепую стандартную систему стоимостью 20 тысяч долларов.
Не имеет значения , если у вас нет времени или терпения, чтобы пройти через испытания и ошибки.
Неважно , если вы никогда раньше ничего не строили ( даже стул из ИКЕА )

Это просто, легко и дешево — это, возможно, лучший генератор DIY на рынке сегодня!

Нажмите здесь, чтобы узнать больше

8.Генератор биогаза

Общая идея генератора биогаза довольно проста. Вам просто нужен источник органических отходов, таких как сельскохозяйственных отходов , навоза , городских отходов , растительный материал, сточных вод , зеленых отходов, или пищевых отходов . Затем вы берете эти органические отходы и помещаете их в большой контейнер или резервуар, называемый варочным котлом.

В варочный котел вы наполняете его органическим материалом и водой в определенном соотношении.

При разложении органических отходов выделяется тепло и газ.

Этот биогаз может затем приводить в действие генератор, , который затем преобразует дешевый ( часто бесплатный ) биогаз «отходы» в электричество.

Если это похоже на установку, которую вы хотите собрать, попробуйте Liberty Generator.

Электричество своими руками для выживания

Очевидно, что электричество облегчает жизнь. Качество человеческой жизни во всем мире резко возросло, когда она стала общим ресурсом.

Но для наглядности вот краткий список применений электричества для выживания:

Тепло

Во-первых, наиболее важное использование электричества для выживания — это способность вырабатывать тепло. Особенно в зимние месяцы и в более прохладных регионах.

Наличие метода быстрого и эффективного обогрева вашего убежища меняет правила игры.

Кулинария

Благодаря электричеству вам не придется разжигать огонь каждый раз, когда вы хотите готовить. Также не нужно иметь под рукой большой запас сухих дров (, хотя я настоятельно рекомендую ).

Но жизнь проще, если использовать конфорки, электрические сковороды, тостеры или мультиварки. Все это значительно упрощает приготовление еды.

Это еще более важно для того, чтобы уметь готовить еду в чрезвычайной ситуации.

Освещение

Аварийные свечи и газовые фонари вызывают ностальгию и работают в более короткие сроки. Но все мы знаем, что это не самый эффективный или самый действенный способ осветить комнату.

Современные светодиодные электрические лампы потребляют очень мало энергии и служат очень долго. Есть также много вариантов перезаряжаемых фонарей, фонариков и ламп. Это эффективно и безопасно для окружающей среды.

Развлечения

Хотите верьте, хотите нет, но развлечения могут быть столь же ценным средством выживания, как и свежие продукты, потому что они сохраняют ваше здравомыслие, что бесценно в ситуации выживания.Черт возьми, здравомыслие — ценный ресурс в любой ситуации.

Зарядка мобильного телефона или небольшого радиоприемника может превратить неприятные обстоятельства в сносные.

Конечно, библиотека книг о выживании и игральных карт на выживание также является развлечением без электричества.

Пленка / Фотография

Камеры и оборудование для съемки используют электричество, и для работы требуются батарейки. Поэтому, если вам нужно дождаться выстрела, вам, возможно, придется использовать небольшой самодельный генератор энергии для зарядки и питания вашего оборудования.

Мучая врагов

Вы смотрели фильм «Одержимые»? Ну, в нем Лиам Нисон использует автомобильный аккумулятор, чтобы пытать и допросить похитителей своей дочери. Это довольно жестоко — , но, черт возьми, свою работу он выполняет.

В любом случае, если вам нужна форма «усиленного допроса», электричество ее предлагает.

Последнее слово

Электричество — один из самых эффективных инструментов выживания, когда-либо использовавшихся человеком. Это облегчает жизнь на Земле. Мы используем его для достижения бесконечного количества целей.

И самое лучшее в этом то, что энергия повсюду — она ждет вас и ваших DIY-генераторов .

Извлеките его из ветра или воды, используйте свою физическую силу или перенесите из другого источника энергии.

Если вы поймете концепцию сбора энергии, вы далеко пойдете. Если вы запомните эти принципы, у вас будет возможность построить генератор с нуля практически в любом месте.

Теперь это уверенность в своих силах.

Помни: готовься, адаптируйся и побеждай,

Джек «На всякий случай»

стр.с. Вы знаете, где находится ближайший ядерный бункер от вашего дома?

В США есть много абсолютно бесплатных природных ядерных убежищ. И один из них находится рядом с вашим домом.

Щелкните здесь, чтобы увидеть ближайший к вашему дому природный ядерный бункер?

Нажмите на изображение выше, чтобы узнать, где вам нужно укрыться.

Получите видео «10 шагов к базовой готовности» БЕСПЛАТНО.

Плюс ежедневные советы по выживанию (отписаться в любой момент).

Медь и электричество — как производить электричество от движения

Что такое генератор?
Ветряная турбина включает генератор для выработки электроэнергии. Ветер заставляет его вращаться. В свою очередь, турбина вращает генератор; внутри генератора находится катушка с проволокой, которая вращается в магнитном поле.Если повернуть катушку, в катушке появится напряжение. Напряжение может управлять током по кабелям национальной сети, чтобы осветить наши дома.

(С любезного разрешения «Новости альтернативной энергетики».)

Компоненты ветряной турбины.

Генераторы на электростанции похожи, но намного больше. Они способны производить многие мегаватты энергии.

Генератор немного похож на двигатель заднего хода. Приводим в движение и вынимаем электрический ток.

Это пример электромагнитной индукции — в катушке возникает напряжение, когда она движется в магнитном поле.

Внутри генератора
Внутренняя часть простого генератора очень похожа на внутреннюю часть простого электродвигателя. Есть катушка, которая может свободно вращаться между двумя магнитами. Магниты связаны стальным каркасом, а катушка соединяется с проводами с помощью щеток. Однако вместо коммутатора в генераторе используются контактные кольца. Таким образом, контакты не меняются местами — каждая щетка поддерживает контакт с одним концом катушки на протяжении всего цикла.

Напряжение индуцируется, когда катушка вращается в магнитном поле.Смотрите видео ниже.

Простая анимация генерации постоянного тока. (Предоставлено Стивеном Карпентером.)

Уведомление:

положение катушки, когда наведенное напряжение достигает максимального значения.
изменение направления тока в течение цикла.

Что заставляет генератор работать?
Генератор вырабатывает напряжение. Он подает ток, когда мы подключаем его к нагрузке (например, к лампочке).Ток загорается лампочкой. Однако это также затрудняет вращение генератора.

Мы должны усерднее работать, чтобы генератор продолжал вращаться после получения тока. Чем больше тока мы получаем от генератора, тем сложнее его повернуть.

В этом есть смысл: мы ничего не получаем даром. Как только мы заставим генератор работать за нас, мы должны вложить в него больше работы. И чем больше у нас работы, тем больше работы мы должны вложить. Если бы это было не так, мы бы получали что-то бесплатно.А это противоречило бы идеям сохранения энергии.

Есть веская физическая причина, по которой становится труднее повернуть генератор, когда он выдает ток: он начинает вести себя как двигатель. В катушках течет ток. Следовательно, на катушки действует сила — как если бы это был двигатель. И эта сила будет противодействовать движению генератора и затруднять его вращение. Это физическое происхождение закона Ленца. Сила наведенного тока противостоит силе, которую вы прикладываете, чтобы заставить ток течь.

Работа входит, электричество нет
Когда вы крутите педали на велосипеде, становится немного сложнее, когда динамо-машина работает для включения света. Дело не только в увеличении трения. Вы должны сделать так, чтобы динамо-машина снабжала свет электричеством. И чем больше тока потребляет лампа, тем сложнее крутить педали.

Всякий раз, когда мы получаем ток от генератора или динамо-машины, должна присутствовать некоторая механическая движущая сила:

Велосипедист крутит педали, чтобы включить динамо-машину (используя химическую энергию из пищи).
Ветер вращает турбину; ветер стихает.
Движущийся пар на тепловой электростанции вращает турбины, которые вращают генераторы (мы должны сжигать больше топлива, чтобы произвести больше пара).

В каждом случае мы ничего не получаем даром. Чтобы подать электрический ток, нам нужно выполнять механическую работу.

Велосипедное динамо-машина генерирует напряжение для зажигания лампы. Чем больше сила тока, тем труднее крутить педали.

Что такое индукция?

Создание напряжения
Мы можем навести напряжение в проводе с помощью магнитного поля. Нам нужно заставить проволоку двигаться по полю. Мы называем напряжение наведенной ЭДС (электродвижущей силой). Чем быстрее проводник движется через поле, тем больше наведенная ЭДС. Это закон Фарадея.

Если мы переместим провод в другую сторону, то направление ЭДС изменится на противоположное.

ЭДС упадет до нуля, если на проводе:

останавливается или
находится вне магнитного поля.

Проволоку необходимо прорезать линии потока, чтобы вызвать ЭДС.

Создание напряжения в проводе, проходящем через магнитное поле.

Чем быстрее проводник движется через поле, тем больше наведенная ЭДС.

Перемещение провода в обратном направлении меняет направление ЭДС на противоположное.

ЭДС падает до нуля, если провод перестает двигаться или выходит за пределы магнитного поля.

Мы получаем наибольшее индуцированное напряжение, когда эти три величины расположены под прямым углом друг к другу:

движение кондуктора.
магнитное поле Б.
провод (а значит, и наведенная ЭДС).

Почему у нас напряжение?
Представьте, что несколько свободных электронов (или пучок электронов) попадают в магнитное поле. На электроны будет действовать сила. Электроны имеют отрицательный заряд. Это означает, что, хотя электроны движутся слева направо, они подобны току, текущему справа налево.

Мы можем использовать правило мотора левой руки Флеминга, чтобы определить направление силы. Это вниз. Таким образом, электроны выталкиваются вниз.

Кусок медной проволоки также содержит свободные электроны (A). Поэтому, когда проволока движется в поле, электроны выталкиваются вниз (B). Это оставляет чистый положительный заряд в верхней части провода. Следовательно, заряд разделяется в проводе, создавая напряжение (C). Верх стал более позитивным, а нижний — более негативным.

(А)

(В)

(К)

В каком направлении сила?
Эта ЭДС подобна ЭДС клетки. Он доступен для управления током по цепи. Если к проводу прикрепить нагрузку, то будет течь ток. Мы называем это индуцированным током. Однако, как только мы снимаем ток с провода, провод ощущает силу (провод, несущий ток в магнитном поле, ощущает силу).

Мы можем использовать правило моторики левой руки Флеминга, чтобы определить направление силы.В данном случае это вниз.

Другими словами, сила будет противодействовать движению проволоки. Проволока замедлится. Если мы хотим, чтобы он продолжал двигаться, нам нужно его подтолкнуть.

Если мы возьмем из провода больший ток, нам придется протолкнуть его сильнее. Чем больше ток, который мы получаем от наведенной ЭДС, тем больше работы мы должны приложить.

В этом есть смысл: мы ничего не получаем даром. Когда мы берем больший ток, мы заставляем наведенную ЭДС выполнять за нас больше работы с электричеством.Следовательно, мы должны приложить больше механических усилий. Это сохранение энергии.

Закон Ленца
Когда мы начинаем получать ток из индуцированного напряжения, на провод действует сила. Мы уже видели, что сила будет замедлять провод или затруднять его удержание. Это выражено в законе Ленца:

«Индуцированный ток течет таким образом, чтобы противодействовать движению, которое его вызвало».

Закон Ленца основан на идее сохранения энергии.Если бы индуцированный ток не протекал таким образом, мы могли бы получить что-то бесплатно.

Индукция в катушках

Наведение тока
Представьте себе магнит рядом с катушкой из медной проволоки. Катушка подключена к чувствительному амперметру. Когда магнит неподвижен, в катушке нет тока. Однако, если мы подвинем магнит к катушке, амперметр сдвинется вправо. Теперь давайте вытащим магнит. Катушка щелкнет влево.

Это показывает, что мы индуцировали ток в катушке — но только во время движения магнита.Направление тока зависело от направления движения.

Чтобы получить длительный ток от катушки, мы должны постоянно вдавливать и вытаскивать магнит. Это заставит ток двигаться вперед и назад. Другими словами, мы создали переменный ток.

Но как мы можем определить, в каком направлении будет течь ток? Используя закон Ленца.

Закон Ленца и катушки
Когда мы индуцируем ток в катушке, она становится электромагнитом.Один конец катушки — это северный полюс, а другой конец — южный полюс.

Когда северный полюс нашего магнита движется к левому концу катушки, индуцированный ток течет против часовой стрелки (если смотреть на левый конец). Это превращает левый конец катушки в северный полюс. И этот северный полюс пытается отразить входящий северный полюс магнита.

Итак, индуцированный ток противодействует движению, которое его вызвало (из закона Ленца).

Когда мы вытаскиваем магнит, левый конец катушки становится южным полюсом (чтобы попытаться удержать магнит).Следовательно, индуцированный ток должен течь по часовой стрелке.

Поддержание тока
Мы можем установить магнит на коленчатый вал и повернуть ручку, чтобы сделать простой генератор.

Как всегда, мы должны продолжать вращать магнит, чтобы преодолеть противодействующую силу, создаваемую индуцированным током. Т.е. мы должны выполнять механическую работу, чтобы получить электрическую энергию.

В некоторых генераторах используется магнит, перемещающийся рядом с катушкой. Другие используют движущуюся катушку в магнитном поле.Хотя движется катушка, это работает по тому же принципу — магнитное поле движется относительно катушки.

Еще раз о движущихся катушках
Теперь мы можем понять, почему мы получаем наведенное напряжение в движущейся катушке. Есть два взгляда на это.

провода на стороне катушки прорезают линии магнитного потока.
: катушка продвигается к северному полюсу, затем к южному полюсу и так далее.

Флюс и плотность потока

Наведение тока
Мы видели, что мы можем индуцировать ЭДС, изменяя величину магнитного поля в цепи.Мы можем сделать это, пропуская провод через магнитное поле или перемещая магнит рядом с катушкой. Но что мы подразумеваем под величиной магнитного поля?

Магнитный поток
Представьте себе провод, движущийся в магнитном поле. Мы представляем магнитное поле с помощью силовых линий. По мере того, как провод движется через поле, он прорезает силовые линии. Количество силовых линий, перерезаемых проволокой, называется магнитным потоком. Это связано с площадью магнитного поля, через которое проходит провод, и силой магнитного поля (плотностью магнитного потока).

Мы можем увеличить поток, перемещая провод быстрее или увеличивая напряженность магнитного поля. Это похоже на приближение магнита к катушке в предыдущем примере.

Значит, поток в цепи меняется, если мы:

переместите провод в устойчивом поле, или
изменить поле.

И в каждом случае мы получаем наведенную ЭДС.

Плотность магнитного потока
Поток можно представить как количество силовых линий.Иногда мы называем их линиями магнитного потока. Чем ближе друг к другу линии потока, тем сильнее поле. То есть напряженность поля представлена плотностью линий магнитного потока. Иногда мы называем напряженность магнитного поля B плотностью магнитного потока. И мы используем эту идею для определения потока:

Напряженность магнитного поля = плотность магнитного потока = поток на единицу площади

B = Φ / A
Φ = B A

Закон Фарадея
Мы видели, что чем быстрее мы перемещаем провод, тем большую ЭДС мы индуцируем.Фактически, мы обнаруживаем, что ЭДС (ε) пропорциональна скорости изменения потока. Итак, в простой схеме:

ε ∝ dΦ / dt

Это означает, что если мы удвоим скорость проволоки, поток в цепи увеличится в два раза быстрее. Следовательно, ЭДС в два раза больше.

Мы можем увеличить общий поток, соединяющий цепь, используя катушку, а не отдельный кусок провода. В этом случае ЭДС ε будет увеличиваться пропорционально количеству катушек N.Таким образом, мы получаем выражение закона Фарадея:

ε = — N (dΦ / dt)

Обратите внимание на знак минус в уравнении. Это указывает на то, что наведенная ЭДС противодействует изменению потока, которое ее произвело.