Мощный генератор своими руками в домашних условиях
Онлайн помощник домашнего мастера
Генератор своими руками: лучшие идеи и советы, как изготовить современный генератор своими руками (инструкция с фото и чертежами)
Электрогенераторы – это дополнительный источник энергии для дома. В случае большой удаленности основных электросетей он вполне может их заменить. Частые перебои электроэнергии вынуждают устанавливать генераторы переменного тока.
Стоят они не дешево, есть ли смысл тратить более 10 000 т.р. за устройство, если можно сделать генератор из электродвигателя самому? Разумеется, для этого пригодятся некоторые навыки электротехника, и инструменты. Главное не придется тратить деньги.
Можно собрать простой генератор своими руками, он будет актуален в том случае, если нужно покрыть временную недостачу электроэнергии. Для более серьезных дел он не пригоден, так как не обладает достаточной функциональностью и надежностью.
Естественно, в процессе ручной сборки есть немало трудностей. Требуемые детали и инструменты могут отсутствовать. Неимение опыта и навыков в подобных работах может наводить страх. Но сильное желание будет являться главным стимулом, и поможет преодолеть все трудоемкие процедуры.
Краткое содержимое статьи:
Реализация генератора и принцип его работы
Благодаря электромагнитной индукции в генераторе образуется электрический ток. Это происходит потому, что обмотка движется в искусственно созданном магнитном поле. В этом и есть принцип работы электрогенератора.
Движение генератору придает двигатель внутреннего сгорания малой мощности. Он может работать на бензине, газу или дизельном топливе.
В устройстве электрогенератора имеется ротор и статор. Магнитное поле создается при помощи ротора. На нем крепятся магниты. Статор является неподвижной частью генератора, и состоит из специальных стальных пластин и катушки. Между ротором и статором есть маленький зазор.
Есть два типа электрогенератора. Первый имеет синхронное вращение ротора. У него сложная конструкция, и низкий КПД. Во втором типе ротор вращается асинхронно. По принципу действия – он прост.
Асинхронные двигатели теряют минимум энергии, тогда как в синхронных генераторах показатель потерь доходит до 11%. Поэтому электродвигатели с асинхронным вращением ротора пользуются большой популярностью в бытовых приборах, и на различных заводах.
В процессе работы могут возникать перепады напряжения, они губительно сказываются на бытовых приборах. Для этого на выходных концах стоит выпрямитель.
Асинхронный генератор прост в техническом обслуживании. Его корпус надежен и герметичен. Можно не бояться за бытовые приборы, имеющие омическую нагрузку, и чувствительные к перепадам напряжения. Высокое КПД, и продолжительный период эксплуатации, делают устройство востребованным, к тому же его можно собрать самостоятельно.
Что понадобится для сборки генератора? Во-первых, нужно подобрать подходящий электродвигатель. Его можно взять от стиральной машинки. Самостоятельно делать статор не стоит, лучше воспользоваться готовым решением, где есть обмотки.
Стоит сразу запастись достаточным количество медных проводов, и изолирующими материалами. Так как любой генератор будет производить скачки напряжения, то понадобится выпрямитель.
По инструкции для генератора своими руками требуется сделать расчет мощности. Чтобы будущее устройство выдавало необходимую мощность, ему нужно дать число оборотов чуть больше номинальной мощности.
Воспользуемся тахометром и включим двигатель в сеть, так можно узнать скорость вращения ротора. К полученной величине нужно прибавить 10%, это позволит не доводить двигатель до перегрева.
Поддерживать необходимый уровень напряжения помогут конденсаторы. Они подбираются в зависимости от генератора. Например, для мощности в 2 кВт потребуется емкость конденсаторов в 60 мкФ. Таких деталей нужно 3шт с одинаковой емкостью. Чтобы устройство получилось безопасным, его нужно заземлить.
Процесс сборки
Тут все просто! К электродвигателю подключаются конденсаторы по схеме «треугольник». В процессе работы периодически нужно проверять температуру корпуса. Его нагрев может происходить из-за неправильно подобранных емкостей конденсатора.
За самодельным генератором, не обладающим автоматикой, нужно постоянно следить. Возникающий со временем нагрев будет понижать КПД. Тогда устройству нужно дать время для охлаждения. Время от времени следует замерять напряжение, число оборотов, и силу тока.
Неправильно рассчитанные характеристики не способны придать оборудованию необходимую мощность. Поэтому перед началом сборки, следует провести чертежные работы, и запастись схемами.
Вполне возможно, что самодельное устройство будут сопровождать частые поломки. Не стоит этому удивляться, так как герметичного монтажа всех элементов электрогенератора в домашних условиях получиться практически не может.
Итак, как сделать генератор из электродвигателя теперь надеюсь понятно. Если есть желание сконструировать аппарат, мощность которого должно хватать для одновременной работы бытовых приборов и осветительных ламп, или строительного инструмента, тогда нужно сложить их мощность и подобрать нужный двигатель. Желательно чтобы он был с небольшим запасом мощности.
Если при ручной сборке электрогенератора постигла неудача, не стоит отчаиваться. На рынке есть множество современных моделей, не нуждающихся в постоянном надзоре. Они могут быть различной мощности, и достаточно экономичными. В интернете есть фото генераторов, они помогут оценить габариты устройства. Единственный минус – это их дороговизна.
Самодельный асинхронный генератор
Для питания бытовых устройств и промышленного оборудования необходим источник электроэнергии. Выработать электрический ток возможно несколькими способами. Но наиболее перспективным и экономически выгодным, на сегодняшний день, является генерация тока электрическими машинами. Самым простым в изготовлении, дешёвым и надёжным в эксплуатации оказался асинхронный генератор, вырабатывающий львиную долю потребляемой нами электроэнергии.
Применение электрических машин этого типа продиктовано их преимуществами. Асинхронные электрогенераторы, в отличие от синхронных генераторов, обеспечивают:
- более высокую степень надёжности;
- длительный срок эксплуатации;
- экономичность;
- минимальные затраты на обслуживание.
Эти и другие свойства асинхронных генераторов заложены в их конструкции.
Устройство и принцип работы
Главными рабочими частями асинхронного генератора является ротор (подвижная деталь) и статор (неподвижный). На рисунке 1 ротор расположен справа, а статор слева. Обратите внимание на устройство ротора. На нём не видно обмоток из медной проволоки. На самом деле обмотки существуют, но они состоят из алюминиевых стержней короткозамкнутых на кольца, расположенные с двух сторон. На фото стержни видны в виде косых линий.
Конструкция короткозамкнутых обмоток образует, так называемую, «беличью клетку». Пространство внутри этой клетки заполнено стальными пластинами. Если быть точным, то алюминиевые стержни впрессовываются в пазы, проделанные в сердечнике ротора.
Рис. 1. Ротор и статор асинхронного генератора
Асинхронная машина, устройство которой описано выше, называется генератором с короткозамкнутым ротором. Тот, кто знаком с конструкцией асинхронного электродвигателя наверняка заметил схожесть в строении этих двух машин. По сути дела они ничем не отличаются, так как асинхронный генератор и короткозамкнутый электродвигатель практически идентичны, за исключением дополнительных конденсаторов возбуждения, используемых в генераторном режиме.
Ротор расположен на валу, который сидит на подшипниках, зажимаемых с двух сторон крышками. Вся конструкция защищена металлическим корпусом. Генераторы средней и большой мощности требуют охлаждения, поэтому на валу дополнительно устанавливается вентилятор, а сам корпус делают ребристым (см. рис. 2).
Рис. 2. Асинхронный генератор в сборе
Принцип действия
По определению, генератором является устройство, преобразующее механическую энергию в электрический ток. При этом не имеет значения, какая энергия используется для вращения ротора: ветровая, потенциальная энергия воды или же внутренняя энергия, преобразуемая турбиной либо ДВС в механическую.
В результате вращения ротора магнитные силовые линии, образованные остаточной намагниченностью стальных пластин, пересекают обмотки статора. В катушках образуется ЭДС, которая, при подсоединении активных нагрузок, приводит к образованию тока в их цепях.
При этом важно, чтобы синхронная скорость вращения вала немного (примерно на 2 – 10%) превышала синхронную частоту переменного тока (задаётся количеством полюсов статора). Другими словами, необходимо обеспечить асинхронность (несовпадение) частоты вращения на величину скольжения ротора.
Следует заметить, что полученный таким образом ток будет небольшим. Чтобы повысить выходную мощность необходимо увеличить магнитную индукцию. Добиваются повышения КПД устройства путём подключения конденсаторов к выводам катушек статора.
На рисунке 3 изображена схема сварочного асинхронного альтернатора с конденсаторным возбуждением (левая часть схемы). Обратите внимание на то, что конденсаторы возбуждения подключены по схеме треугольника. Правая часть рисунка – собственно схема самого инверторного сварочного аппарата.
Рис. 3. Схема сварочного асинхронного генератора
Существуют и другие, более сложные схемы возбуждения, например, с применением катушек индуктивности и батареи конденсаторов. Пример такой схемы показан на рисунке 4.
Рисунок 4. Схема устройства с индуктивностями
Отличие от синхронного генератора
Главное отличие синхронного альтернатора от асинхронного генератора в конструкции ротора. В синхронной машине ротор состоит из проволочных обмоток. Для создания магнитной индукции используется автономный источник питания (часто дополнительный маломощный генератор постоянного тока, расположенный на одной оси с ротором).
Преимущество синхронного генератора в том, что он генерирует более качественный ток и легко синхронизируется с другими альтернаторами подобного типа. Однако синхронные альтернаторы более чувствительны к перегрузкам и КЗ. Они дороже от своих асинхронных собратьев и требовательнее в обслуживании – необходимо следить за состоянием щёток.
Коэффициент гармоник или клирфактор асинхронных генераторов ниже, чем у синхронных альтернаторов. То есть они вырабатывают практически чистую электроэнергию. На таких токах устойчивее работают:
- ИБП;
- регулируемые зарядные устройства;
- современные телевизионные приёмники.
Асинхронные генераторы обеспечивают уверенный запуск электромоторов, требующих больших пусковых токов. По этому показателю они, фактически, не уступают синхронным машинам. У них меньше реактивных нагрузок, что положительно сказывается на тепловом режиме, так как меньше энергии расходуется на реактивную мощность. У асинхронного альтернатора лучшая стабильность выходной частоты на разных скоростях вращения ротора.
Классификация
Генераторы короткозамкнутого типа получили наибольшее распространение, ввиду простоты их конструкции. Однако существуют и другие типы асинхронных машин: альтернаторы с фазным ротором и устройства, с применением постоянных магнитов, образующих цепь возбуждения.
На рисунке 5 для сравнения показаны два типа генераторов: слева на базе асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, а справа – асинхронная машина на базе АД с фазным ротором. Даже при беглом взгляде на схематические изображения видно усложнённую конструкцию фазного ротора. Привлекает внимание наличие контактных колец (4) и механизма щёткодержателей (5). Цифрой 3 обозначены пазы для проволочной обмотки, на которую необходимо подать ток для её возбуждения.
Рис. 5. Типы асинхронных генераторов
Наличие обмоток возбуждения в роторе асинхронного генератора повышает качество генерируемого электрического тока, однако при этом теряются такие достоинства как простота и надёжность. Поэтому такие устройства используются в качестве источника автономного питания только в тех сферах, где без них трудно обойтись. Постоянные магниты в роторах применяют в основном для производства маломощных генераторов.
Область применения
Наиболее часто встречается применение генераторных установок с короткозамкнутым ротором. Они недорогие, практически не нуждаются в обслуживании. Устройства, оборудованные пусковыми конденсаторами, обладают приличными показателями КПД.
Асинхронные альтернаторы часто используют в качестве автономного или резервного источника питания. С ними работают переносные бензиновые генераторы, их используют для мощных мобильных и стационарных дизельных генераторов.
Альтернаторы с трёхфазной обмоткой уверенно запускают трехфазный электродвигатель, поэтому часто используются в промышленных энергоустановках. Они также могут питать оборудование в однофазных сетях. Двухфазный режим позволяет экономить топливо ДВС, так как незадействованные обмотки находятся в режиме холостого хода.
Сфера применения довольно обширная:
- транспортная промышленность;
- сельское хозяйство;
- бытовая сфера;
- медицинские учреждения;
Асинхронные альтернаторы удобны для сооружения локальных ветровых и гидравлических электростанций.
Асинхронный генератор своими руками
Оговоримся сразу: речь пойдёт не об изготовлении генератора с нуля, а о переделывании асинхронного двигателя в альтернатор. Некоторые умельцы используют готовый статор от мотора и экспериментируют с ротором. Идея состоит в том, чтобы с помощью неодимовых магнитов сделать полюса ротора. Примерно так может выглядеть заготовка с наклеенными магнитиками (см. рис. 6):
Рис. 6. Заготовка с наклеенными магнитами
Вы наклеиваете магниты на специально выточенную заготовку, посаженную на валу электродвигателя, соблюдая их полярность и угол сдвига. Для этого потребуется не менее 128 магнитиков.
Готовую конструкцию необходимо подогнать к статору и при этом обеспечить минимальный зазор между зубцами и магнитными полюсами изготовленного ротора. Поскольку магнитики плоские, придётся их шлифовать или обтачивать, при этом постоянно охлаждая конструкцию, так как неодим теряет свои магнитные свойства при высокой температуре. Если вы сделаете всё правильно – генератор заработает.
Проблема состоит в том, что в кустарных условиях очень сложно изготовить идеальный ротор. Но если у вас есть токарный станок и вы готовы потратить несколько недель на подгонку и доработки – можете поэкспериментировать.
Я предлагаю более практичный вариант – превращение асинхронного двигателя в генератор (смотрите видео ниже). Для этого вам понадобится электромотор с подходящей мощностью и приемлемой частотой вращения ротора. Мощность двигателя должна быть минимум на 50% выше от требуемой мощности альтернатора. Если такой электромотор есть в вашем распоряжении – приступайте к переработке. В противном случае лучше купить готовый генератор.
Для переработки вам потребуется 3 конденсатора марки КБГ-МН, МБГО, МБГТ (можно брать другие марки, но не электролитические). Конденсаторы подбирайте на напряжение не менее 600 В (для трёхфазного двигателя). Реактивная мощность генератора Q связанная с емкостью конденсатора следующей зависимостью: Q = 0,314·U 2 ·C·10 -6 .
При увеличении нагрузки возрастает реактивная мощность, а значит, для поддержания стабильного напряжения U необходимо увеличивать ёмкость конденсаторов, добавляя новые ёмкости путём коммутации.
Видео: делаем асинхронный генератор из однофазного двигателя – Часть 1
https://www.youtube.com/watch?v=ZQO5S9F72CQ
Часть 2
https://www.youtube.com/watch?v=nDCdADUZghs
Часть 3
https://www.youtube.com/watch?v=6M_w1b2xyM8
Часть 4
https://www.youtube.com/watch?v=CONHg7p-IYE
Часть 5
https://www.youtube.com/watch?v=z2YSqVh1vM8
Часть 6
https://www.youtube.com/watch?v=FNU83kOeSbA
Для упрощения подбора конденсаторов воспользуйтесь таблицей:
Мощность альтернатора (кВт-А) | Ёмкость конденсатора (мкФ) на холостом ходу | Ёмкость конденсатора (мкФ) при средней нагрузке | Ёмкость конденсатора (мкФ) при полной нагрузке |
2 | 28 | 36 | 60 |
3,5 | 45 | 56 | 100 |
5 | 60 | 75 | 138 |
На практике, обычно выбирают среднее значение, предполагая, что нагрузка не будет максимальной.
Подобрав параметры конденсаторов, подключите их к выводам обмоток статора так, как показано на схеме (рис. 7). Генератор готов.
Рис. 7. Схема подключения конденсаторов
Советы по эксплуатации
Асинхронный генератор не требует особого ухода. Его обслуживание заключается в контроле состояния подшипников. На номинальных режимах устройство способно работать годами без вмешательства оператора.
Слабое звено – конденсаторы. Они могут выходить из строя, особенно тогда, когда их номиналы неправильно подобраны.
При работе генератор нагревается. Если вы часто подключаете повышенные нагрузки – следите за температурой устройства или позаботьтесь о дополнительном охлаждении.
Как сделать генератор электрического тока в домашних условиях
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
- Сборка генератора своими руками
- Подготовительный этап
- Ветряк – простейший вариант
- Силовая установка на основе генератора от мотоблока
- Достоинства и недостатки
- Советы по эксплуатации
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).
- 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.
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.
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.
Как самому сделать бестопливный генератор на 20 кВт
Основная задача БТГ (бестопливного генератора) — производство электрической энергии. Поэтому многие интересуются возможностью и целесообразностью создания бестопливного генератора своими руками на 20 кВт 220в 50Гц.
Принцип работы генератора
В промышленном масштабе для выработки электроэнергии используется топливо, которое при сгорании выделяет энергию, преобразуемую в электричество. Создатели современных бестопливных генераторов при разработке своих устройств хотят устранить промежуточное звено — топливо.
Принцип работы генерирующего устройства состоит в получении электрического тока путем формирования направленного потока заряженных частиц в проводящей среде. Влияние можно оказывать следующими способами:
- создать внешнее переменное магнитное поле, наводящее в проводнике ЭДС;
- поддерживать разность потенциалов на концах проводника;
- перевести токопроводящую среду в режим самогенерации, когда выделяемой энергии больше, чем требуется для поддержания процесса.
Объединяет все генераторы на любом принципе работы необходимость в подаче некоторого стартового количества энергии для запуска процесса.
В описании любого генератора без топлива источник энергии, процесс ее извлечения, а также дальнейшего преобразования не приводится или дается в общих утверждениях.
Схема и конструкция свободного генератора на 20 квт
Под БТГ понимается устройство, вырабатывающее электроэнергию без затрат на вращение вала и другие процессы, требующие расхода энергии. В наше время освоены технологии производства электричества при помощи солнечной энергии, ветра, перепадов по высоте течения рек, приливов и отливов. Человеку доступны инструменты и ресурсы, позволяющие воспроизводство одной из этих технологий в домашних условиях.
Способы сделать устройство самому
Для изготовления бестопливного генератора своими руками нужно выбрать соответствующую технологию. Многие авторы избегают детального описания использованных инструментов и материалов, электрических схем. В результате описываются якобы работающие модели, но без достоверной информации о функционирующих устройствах.
Использование масла
БТГ с использованием масла имеют другое название — мокрый способ получения электричества. Их отличительной чертой является применение аккумуляторов для накопления и отдачи энергии. Построение таких устройств требует следующих ресурсов и узлов:
- трансформатора переменного тока;
- зарядного устройства;
- АКБ для накопления полученного электричества;
- усилителя мощности, увеличивающего подачу тока.
Зарядное устройство можно взять готовое, но оно, вероятнее всего, окажется слабым и неспособным обеспечить требуемый зарядный ток. Поэтому для 20 кВт установки его лучше изготовить самостоятельно. Обзоры и рекомендации по сборке таких устройств имеются в свободном доступе.
Принцип работы устройства прост. К аккумуляторной батарее необходимо подключить входную обмотку трансформатора. К ее клеммам подсоединяется усилитель мощности, преобразующий и повышающий напряжение 12 В или 24 В, снимаемое с аккумулятора. Зарядное устройство используется для поддержания АКБ в рабочем состоянии.
Сухой вариант
Этот способ предполагает в качестве накопителя использовать конденсатор большой емкости. Свою схему сухого варианта БТГ помогут реализовать такие приборы и материалы:
- трансформатор;
- прототип генератора;
- проводники с нулевым сопротивлением;
- динатрон;
- сварочный аппарат.
Прототип генератора соединяется особыми проводниками с трансформатором. Для надежного контакта требуется применять сварочный аппарат. Динатрон выполняет регулирующую функцию в создаваемом макете. Расчетное время функционирования этого агрегата составляет около 3 лет без обслуживания.
Промышленный вариант БТГ для бытового применения
Солнечные батареи полностью удовлетворяют требованиям бестопливных генераторов. При этом нет необходимости разрабатывать схему и собирать ее из различных узлов. В продаже уже имеются солнечные электростанции для бытового применения производительностью 20 кВт/сут. Средняя стоимость комплекта находится в пределах 260 000 — 360 000 руб. В него входят:
- солнечные панели;
- 1-фазный инвертор на 6 — 20 кВт;
- коммутационное оборудование (кабели, выключатели, предохранители);
- крепления.
Возможна работа как в полностью автономном режиме, так и в сочетании с другими источниками энергии, мобильными бензиновыми генераторами или стационарными электросетями.
Бестопливный генератор своими руками + видео
Бестопливный генератор своими руками + видео
Невозможно представлять современный мир без применения электрической энергии. В связи с ее повсеместным использованием разрабатывают и выпускают бестопливные генераторы, своими руками которые сделать несложно. Тут вы узнаете о том, что это такое, где и как его применяют, освещены конструкционные особенности, а еще есть инструкции, как изготовить устройство собственноручно. Также тут есть схемы генераторов разных типов.
Бестопливный генератора – что это такое? Это несложное устройство сделано для генерации электрической энергии без применения разных типов горючего. Он функционирует по принципу неодимовых магнитов.
В обычном двигателе магнитное поле образуется за счет электрических катушек, как правило, из алюминия или меди. Такие двигатели постоянно нуждаются в электрическом питании для получения магнитного поля. Тогда потери энергии колоссальные. Но генератор бестопливного типа не содержит катушек из этих материалов. следовательно, потери получатся минимальными. Он применяет постоянное магнитное поле для получения требуемой силы двигательного перемещения.
Общие сведения
Обратите внимание, что такая концепция магнитного от постоянных магнитов стала использоваться на практике лишь после добавления неодимовых магнитов, которые способны функционировать лучше на полной мощности, нежели предыдущие ферритовые магниты. Главным достоинством является то, что устройство не требует постоянно снабжения электрической энергией или даже подзарядки.
Чтобы найти альтернативные методы генерации электрической энергии, есть множество альтернатив и нетрадиционных энергетических источников, которые тоже возобновляемые. Одной из подобных альтернатив стала выработка электрической энергии из двигателя бестопливного типа в изолированной системе выработки электрической энергии с малыми тратами на техобслуживание. Бестопливный прибор (равно как и генератор) – это двигатель, который будет вырабатывать электрическую энергию круглые сутки без топлива (масло, солнце, газ, бензин и дизель). Приводным приспособлением является движок постоянного тока, который приводят в действие аккумулятором (12 В или больше). Батарейка приводит в движение электрический двигатель постоянного тока, и он начинает вращать генератор тока (переменного) для создания электрической энергии и в то же время посредством диода будет заряжать батарею.
К числу энергетических источников, которые способны функционировать без углекислого газа (СО2), можно отнести ветер, волны или прилив осмотической и фотоэлектрической энергии. Но такие генераторы электрической энергии по-прежнему являются самыми надежными источниками энергии с малыми расхода по эксплуатации, которые даже в определенных случаях намного лучше солнечных батарей. Применение недорогостоящих стандартных энергетических источников, таких как горючее, будет оставаться главным источником энергии до следующего десятилетия, несмотря на негативное влияние на окружающую среду.
Использование такого двигателя бестопливного типа (или же генератора) для выработки электрической энергии ограничено мощностью движка постоянного тока и устройства с переменным током. Это будет подразумевать, что наличие движка постоянного тока и генератора с огромной мощностью дает бестопливным двигателям свои возможности. Как показали исследования, потенциал бестопливного двигателя по всему миру больше чем в 5 раз превышает потенциал солнца и ветра, так как он работает круглосуточно, каждый день, во всех точках планеты.
Подробности
Как и где применяют БТГ генератор
Есть много различных методов генерации энергии от бестопливного генератора или двигателя. В каждой области использование такого устройства, вне всяких сомнений, приносит пользу. Ниже мы привели краткие описания определенных сфер.
На дороге
Бестопливный генератор электроэнергии своими руками сделать нетрудно, и он может отлично заменить двигатели дизельного типа, которые применяют в подавляющем большинство тяжелых современных транспортных средств, а именно автобусы, грузовые автомобили, поезда, силовые переносные крупногабаритные двигатели. Также в такой список входит много карьерных и сельскохозяйственных транспортных средств.
В воздухе
И дизельные, и бензиновые двигатели, которые применяют в самолетах, можно заменить на альтернативные энергетические источники, и даже на бестопливные электрогенераторы.
На воде
Бестопливные устройства могут стать достойной заменой даже для высокоскоростных двигателей, которые есть у кораблей, яхт и линий вдоль открытого моря.
Под землей
Генераторы и двигатели бестопливного типа тоже могут заменить дизельные движки, а еще устройства, которые применяют при добыче полезных ископаемых по всему миру. Аналогичным образом приборы бестопливного типа заменяют двигатели, которые используют для добычи природных ресурсов, а именно драгоценные металлы, уголь, железная руда и попутный нефтяной газ.
В медучреждениях
Устройства способны заменить аварийные генераторы (резервные), которые должны быть в каждом большом медицинском учреждении или даже в больнице, из-за вероятности наличия критических ситуаций.
В центрах обработки данных
Генераторы бестопливного типа могут быть применены для компьютеров, а еще если не заряжается телефон, то генератор станет прекрасным зарядным устройством для мобильных аппаратов. Когда системы и серверы выходят из строя, связь может быть утеряна, рабочий процесс остановится, а данные будут потеряны и даже весь рабочий процесс может быть остановлен в полной мере. Еще бестопливные устройства электрической энергии можно устанавливать на боковой стороне двухколесного средства передвижения. Это требуется сделать таким образом, чтобы по мере движения транспорта вентилятор начинал вращаться и вырабатывал дополнительную электрическую энергию.
Обратите внимание, что, когда двигатели постоянного тока с мощностью больше 500 лс подключены к устройству переменного тока, мощность которых ниже, нежели у двигателей постоянного тока, можно получить выходную мощность генератора по максимуму.
Конструкционные особенности
Обычный бестопливный генератор сделать из ротора и статора. Именно статор в машине не двигается и обычно представляет собой внешнюю раму машины. Ротор можно свободно двигаться и, как правило, расположен во внутренней части машины. Они оба сделаны из ферримагнитных материалов. Прорези проделаны по внутренней периферии статора и внешней роторной периферии. Проводники размещены в определенных пазах статора или даже ротора. Они между собой связаны, создавая круглые обмотки. Та, в которой индуцируется напряжение, называют якорной обмоткой, а еще это название носит ток, который по ней передается. Постоянные магниты применяются в определенных машинах для того, чтобы обеспечивать основной поток машин.
Устройство ТРU от Стивена Марка кардинально отличается остальных бестопливных аппаратов своей необычной конструкцией. Этот бестопливный генератор своими руками не сделаешь, но он не является обладателем резонаторов радиочастотного типа. Рабочая часть прибора сделана из металлического кольца (его диаметр примерно 20 см), на которое надеты катушки, изготовленные из многожильного провода большой толщины. Автор не раз показал свое изобретение на публике, но после оригинальную разработку было решено строго засекретить. И все же благодаря его последователям в свет вышла еще одна версия — Оttр Rоnеttе, которая обладала отличиями от оригинала. У нее было пару колец из пластика, к которым прикрепляют толстый парный провод. Сами провода соединяли крест-накрест.
Изготовление бестопливного генератора собственноручно
Есть два наиболее распространенных метода, как изготовить устройство своими руками – сухой и мокрый. Для последнего потребуется аккумулятор, и в то время как при применении сухого требуются батареи.
Мокрый метод
Требуются такие составляющие:
- Аккумулятор.
- Зарядное устройство требуемого калибра.
- Усилитель мощности.
- Трансформатор для тока переменного типа.
Аккумулятор будет служить в роли накопителя энергии и еще охраняет ее. Трансформатор требуется для генерации постоянного сигнала электрического тока. Усилитель же будет повышать уровень токовой подачи, потому что начальная мощность аккумулятора может быть 12 или 24 В. Зарядное устройство потребуется для бесперебойной и постоянной работы аппарата. Для начала требуется подключать трансформатор к постоянной батарее или сети, а после и к усилителю мощности. После этого требуется подключать датчик для расширения до схемы зарядного устройства. После этого нужно подключить датчик обратно до аккумулятора.
Сухой метод
Принцип действия сухого прибора состоит в применении конденсатора. Для того, чтобы создать такое устройство, требуется:
- Трансформатор.
- Прототип генератора.
Обратите внимание, что этот метод изготовления устройства является оптимальным, потому что его срок эксплуатации можно насчитывать минимум 4 года без зарядки.
Итак, для начала требуется соединять трансформатор и прототип посредством специальных проводников незатухающего типа. Рекомендовано это делать посредством сварки для создания по максимуму прочного соединения. Чтобы производить контроль выполненной работы, требуется применять динатрон. Еще на сегодняшний день выходят новые схемы бестопливного генератора, которые предусматривают подключение к определенным батареям и остальным генераторам. Применение бестопливного устройства стало современным, более экологичным и экономичным решением, но изготовление и их выбор является задачей, которая требует особенного внимания и ответственности.