תוֹכֶן
בעלות על טורבינת רוח משלך מועילה מאוד. ראשית, האדם מקבל חשמל בחינם. שנית, ניתן להשיג חשמל במקומות מרוחקים מהציוויליזציה, בהם קווי חשמל אינם עוברים. טורבינת רוח היא מכשיר שנועד לייצר אנרגיית רוח קינטית. בעלי מלאכה רבים למדו כיצד להרכיב גנרטור רוח אנכי במו ידיהם, וכעת נגלה כיצד הדבר נעשה.
המכשיר וסוגי טורבינות הרוח
לטורבינות רוח יש שמות רבים, אך נכון יותר לייעד אותן כחוות רוח. חוות הרוח מורכבת מציוד חשמלי ומבנה מכני - טורבינת רוח, המחוברים זה לזה למערכת אחת. המתקן החשמלי מסייע בהפיכת הרוח למקור אנרגיה.
ישנם סוגים רבים של מחוללי רוח, אך על פי מיקום ציר העבודה, הם מחולקים באופן רגיל לשתי קבוצות:
-
טחנות רוח אופקיות הן הנפוצות ביותר. המתקן החשמלי מאופיין ביעילות גבוהה. בנוסף, המנגנון עצמו מסוגל לעמוד טוב יותר בהוריקנים, וברוחות קלות הרוטור מתחיל מהר יותר. לטורבינות רוח אופקיות יש ויסות כוח קל יותר.
-
טחנות רוח בעלות ציר אנכי מסוגלות לפעול גם במהירויות רוח נמוכות. הטורבינות שקטות וקלות יותר לייצור, ולכן לרוב הן מותקנות על ידי אומנים בחצרם. עם זאת, המאפיין העיצובי של טורבינת הרוח האנכית מאפשר להתקין אותה רק נמוך מהקרקע. מכיוון שכך, יעילות התקנת החשמל מופחתת מאוד.
מחוללי רוח נבדלים על ידי סוג המדחף:
- דגמי מדחף או שבשבת מצוידים בלהבים בניצב לפיר האופקי העובד.
- דגמי קרוסלה נקראים גם סיבוביים. הן אופייניות לטורבינות רוח אנכיות.
- גם למודלים של תופים ציר עבודה אנכי.
לייצור אנרגיית רוח קינטית בקנה מידה תעשייתי משתמשים בדרך כלל בטורבינות רוח מונעות על ידי מדחף. דגמי התוף והקרוסלה גדולים בגודלם, כמו גם מנגנון פחות יעיל.
ניתן לצייד את כל טורבינות הרוח במכפיל. תיבת הילוכים זו משמיעה הרבה רעש במהלך הפעולה. בטחנות רוח ביתיות, בדרך כלל לא משתמשים במכפילים.
עקרון הפעולה של טחנת רוח
יש לציין כי עקרון הפעולה של גנרטור רוח זהה, ללא קשר לעיצובו ולמראהו. ייצור אנרגיה מתחיל מהרגע בו להבי טורבינת הרוח מסתובבים. בשלב זה נוצר שדה מגנטי בין הרוטור לבין הסטטור של הגנרטור. הוא משמש כמקור אנרגיה המייצר חשמל.
אז, כפי שגילינו, מחולל רוח מורכב משני חלקים עיקריים: מנגנון מסתובב עם להבים וגנרטור. עכשיו על עבודתו של המכפיל. תיבת הילוכים זו מותקנת על טורבינת רוח כדי להגביר את מהירות פיר העבודה.
במהלך סיבוב הרוטור של הגנרטור נוצר זרם חילופין, כלומר יוצאים שלושה שלבים. האנרגיה שנוצרת עוברת לבקר, ומשם היא עוברת לסוללה. יש מכשיר חשוב נוסף בשרשרת זו - מהפך. הוא ממיר את הזרם לפרמטרים יציבים ומספק אותו דרך הרשת לצרכן.
מלאכה תעשייתית של טורבינות רוח 2
בתחום אנרגיית הרוח ידועה המלאכה התעשייתית הקינטית 2 של טורבינות הרוח, הכוללת יחידה שונה ליצירת אנרגיית רוח. כדי לחשב את העוצמה של מתקן חשמלי, סכום המהירויות של גופי העבודה שלו מוכפל בערך 0.1.גודל שטח העבודה נקבע על פי מידות הרוטור. במהלך הסיבוב, הוא מייצר kU קינטי, ולא אנרגיה חשמלית באיחוד האירופי.
סיבוב הלהבים תלוי במשב הרוח. המהירות האופטימלית ביותר נצפית בגובה 160-162 מ 'סופות רעמים מעלות את מהירות הרוח ב 50%, וגשם פשוט - עד 20%.
הרוטורים של טורבינת רוח מלאכה תעשייתית 2 נבדלים במידות ובחומר של הלהבים, כמו גם האינדיקטורים המגבילים של כוח הרוח בו הם מסוגלים לעבוד:
-
רוטור עץ עם להבים 5x5 מיועד לטווח מהירויות רוח בין 10 ל -60 MCW;
רוטור הברזל עם להבי 7x7 מיועד לטווח המהירות - בין 14 ל -75 MCW; - רוטור פלדה עם להבים 9x9 מיועד לטווח של קצב זרימת אוויר בין 17 ל -90 MCW;
- רוטור סיבי פחמן עם להבים 11x11 מיועד לטווח מהירויות אוויר בין 20 ל -110 MCW.
טורבינות רוח מלאכותיות 2 טורנטיות אינן מוצבות קרוב לאותה מפלס כשגב זה לזה.
טורבינת רוח אנכית מתוצרת עצמית
בייצור עצמי, טורבינת רוח עם פיר אנכי היא הפשוטה ביותר. הלהבים עשויים מכל חומר, העיקר שהוא עמיד בפני לחות ושמש, וגם יהיה קליל. עבור הלהבים של גנרטור רוח ביתי, אתה יכול להשתמש בצינור PVC המשמש לבניית מערכת הביוב. חומר זה עונה על כל הדרישות הנ"ל. ארבעה להבים בגובה 70 ס"מ נחתכים מפלסטיק, ועוד שניים מהם עשויים פלדה מגולוונת. אלמנטים מפח מעוצבים לחצי עיגול ואז מקובעים משני צידי הצינור. שאר הלהבים קבועים באותו מרחק במעגל. רדיוס הסיבוב של טחנת רוח כזו יהיה 69 ס"מ.
השלב הבא הוא הרכבת הרוטור. תזדקק למגנטים כאן. ראשית, לוקחים שני דיסקים פריט בקוטר 23 ס"מ. באמצעות דבק מחוברים לשישה מגנטים ניאודימיום. עם קוטר מגנט של 165 ס"מ, זווית של 60על אודות... אם אלמנטים אלה קטנים יותר, מספרם גדל. מגנטים אינם מודבקים רק באופן אקראי, אלא משנים לסירוגין את הקוטביות. מגנטים פריט מחוברים לדיסק השני בצורה דומה. כל המבנה מוזג בשפע עם דבק.
החלק הקשה ביותר הוא הפיכת הסטטור. עליכם למצוא חוט נחושת בעובי 1 מ"מ ולהכין ממנו תשעה סלילים. כל אלמנט חייב להכיל 60 סיבובים בדיוק. יתר על כן, המעגל החשמלי של הסטטור מורכב מהסלילים המוגמרים. כל תשעתן מונחות במעגל. ראשית, קצות הסלילים הראשונים והרביעיים מחוברים. לאחר מכן, חבר את הקצה החופשי השני של הרביעי לפלט של הסליל השביעי. התוצאה היא אלמנט של שלב אחד משלושה סלילים. המעגל של השלב השני מורכב משלושת הסלילים הבאים ברצף, החל מהאלמנט השני. האחרון נאסף באותו אופן, השלב השלישי, החל בסליל השלישי.
כדי לתקן את המעגל, חותכים צורה מדיקט. מעליו מניחים פיברגלס ומונח עליו מעגל של תשעה סלילים. כל זה מוזג עם דבק, ואז משאיר להתמצק. לא לפני יום אחד ניתן לחבר את הרוטור עם הסטטור. ראשית, הרוטור ממוקם עם המגנטים למעלה, הסטטור מונח עליו, והדיסק השני מונח מעל עם המגנטים כלפי מטה. את עקרון החיבור ניתן לראות בתצלום.
זה הזמן להרכיב את טורבינת הרוח. כל המעגל שלו יורכב מאימפלר עם להבים, סוללה ומהפך. להגדלת המומנט, מומלץ להתקין מפחית. עבודות ההתקנה הן בסדר הבא:
- תורן חזק מרותך מפינת פלדה, צינורות או פרופיל. בגובה, עליו להרים את המדחף עם להבים מעל רכס הגג.
- הבסיס נשפך מתחת לתורן. הקפידו לבצע חיזוק ולספק עיגון הבולט מבטון.
- יתר על כן, מאיץ עם גנרטור מקובע לתורן.
- לאחר התקנת התורן על התשתית, הוא מחובר לעוגנים ואז מחוזק בחוטי פלדה. למטרות אלה מתאים כבל או מוט פלדה בעובי של 10-12 מ"מ.
כאשר החלק המכני של מחולל הרוח מוכן, הם מתחילים להרכיב את המעגל החשמלי. הגנרטור יפיק זרם תלת פאזי. כדי להשיג מתח קבוע, מותקן במעגל מיישר דיודות. טעינת הסוללה מנוטרת באמצעות ממסר רכב. המהפך מסיים את המעגל, ממנו עוברים 220 וולט הנדרשים לרשת הביתית.
כוח המוצא של מחולל רוח כזה תלוי במהירות הרוח. לדוגמא, ב -5 מ '/ שנייה, ההתקנה החשמלית תוציא כ- 15 וואט, וב- 18 מ' לשנייה תוכלו להגיע עד 163 וואט. כדי להגדיל את התפוקה, מאריך טחנת הרוח מתארך ל -26 מ '. בגובה זה מהירות הרוח גבוהה ב -30%, מה שאומר שהחשמל יהיה פי אחת וחצי יותר.
הסרטון מציג הרכבה של גנרטור לטורבינת רוח:
הרכבת טורבינת רוח היא עסק מסובך. עליכם להכיר את יסודות הנדסת החשמל, להיות מסוגלים לקרוא דיאגרמות ולהשתמש במלחם.
