مولد كهربائي محلي الصنع من محرك غير متزامن. مولد كهربائي DIY

تعتمد الراحة والراحة في السكن الحديث إلى حد كبير على الإمداد المستقر للطاقة الكهربائية. يتم تحقيق مصدر الطاقة غير المنقطع بطرق مختلفة ، من بينها مولد نوع غير متزامن محلي الصنع ، مصنوع في المنزل ، يعتبر فعالاً للغاية. يسمح لك الجهاز جيد الصنع بحل العديد من المشكلات المنزلية ، من توليد التيار المتردد إلى توفير الطاقة لآلات اللحام العاكس.

مبدأ تشغيل المولد الكهربائي

المولدات من النوع غير المتزامن هي أجهزة تعمل بالتيار المتردد قادرة على توليد الطاقة الكهربائية. يشبه مبدأ تشغيل هذه الأجهزة تشغيل المحركات غير المتزامنة ، لذلك لها اسم مختلف - المولدات الحثية. بالمقارنة مع هذه الوحدات ، يدور الدوار بشكل أسرع ، على التوالي ، تصبح سرعة الدوران أعلى. يمكن استخدام المحرك التعريفي العادي للتيار المتردد كمولد لا يتطلب أي تحويلات للدائرة أو إعدادات إضافية.

يتم تضمين مولد غير متزامن أحادي الطور تحت تأثير الجهد الوارد ، مما يتطلب توصيل الجهاز بمصدر طاقة. تستخدم بعض الطرز مكثفات متصلة في سلسلة لضمان تشغيلها بشكل مستقل بسبب الإثارة الذاتية.

في معظم الحالات ، تتطلب المولدات نوعًا من أجهزة القيادة الخارجية لتوليد الطاقة الميكانيكية ، والتي يتم تحويلها بعد ذلك إلى تيار كهربائي. في أغلب الأحيان ، يتم استخدام محركات البنزين أو الديزل ، وكذلك منشآت الرياح والطاقة المائية. بغض النظر عن مصدر القوة الدافعة ، تتكون جميع المولدات الكهربائية من عنصرين رئيسيين - الجزء الثابت والدوار. يكون الجزء الثابت في وضع ثابت ، مما يوفر حركة الدوار. تسمح لك كتلها المعدنية بضبط مستوى المجال الكهرومغناطيسي. يتم إنشاء هذا الحقل بواسطة الدوار بسبب تأثير المغناطيس الموجود على مسافة متساوية من القلب.

ومع ذلك ، كما لوحظ بالفعل ، تظل تكلفة حتى أكثر الأجهزة منخفضة الطاقة مرتفعة وبعيدة عن متناول العديد من المستهلكين. لذلك ، فإن المخرج الوحيد هو تجميع المولد الحالي بيديك ، ووضع جميع المعلمات اللازمة مسبقًا. لكن هذه ليست مهمة سهلة على الإطلاق ، خاصة بالنسبة لأولئك الذين هم على دراية ضعيفة بالدوائر وليس لديهم مهارات في التعامل مع الأدوات. يجب أن يتمتع رب المنزل بخبرة محددة في تصنيع هذه الأجهزة. بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري تحديد جميع العناصر وقطع الغيار وقطع الغيار الضرورية بالمعلمات والخصائص التقنية اللازمة. يتم استخدام الأجهزة محلية الصنع بنجاح في الحياة اليومية ، على الرغم من حقيقة أنها في كثير من النواحي أدنى من منتجات المصنع.

مزايا المولدات غير المتزامنة

وفقًا لدوران الدوار ، يتم تقسيم جميع المولدات إلى أجهزة من النوع المتزامن وغير المتزامن. تتميز النماذج المتزامنة بتصميم أكثر تعقيدًا ، وحساسية متزايدة لانخفاض جهد التيار الكهربائي ، مما يقلل من كفاءتها. لا تحتوي المجاميع غير المتزامنة على مثل هذه العيوب. تتميز بمبدأ تشغيل مبسط وخصائص تقنية ممتازة.

يحتوي المولد المتزامن على دوار به ملفات مغناطيسية ، مما يعقد بشكل كبير عملية الحركة. في جهاز غير متزامن ، يشبه هذا الجزء دولاب الموازنة العادي. تؤثر ميزات التصميم على الكفاءة. في المولدات المتزامنة ، تصل خسائر الكفاءة إلى 11٪ ، وفي المولدات غير المتزامنة - 5٪ فقط. لذلك ، سيكون الأكثر فاعلية هو مولد محلي الصنع من محرك غير متزامن ، وله مزايا أخرى:

• يحمي تصميم الهيكل البسيط المحرك من دخول الرطوبة. وبالتالي ، تقل الحاجة إلى الصيانة المتكررة.
• مقاومة أعلى لانخفاض الجهد ، وجود مقوم عند الخرج يحمي الأجهزة والمعدات المتصلة من الأعطال.
• توفر المولدات غير المتزامنة طاقة فعالة لآلات اللحام والمصابيح المتوهجة وأجهزة الكمبيوتر الحساسة لانخفاض الجهد.

بفضل هذه المزايا وعمر الخدمة الطويل ، توفر المولدات غير المتزامنة ، حتى التي يتم تجميعها في المنزل ، طاقة غير متقطعة وفعالة للأجهزة المنزلية والمعدات والإضاءة وغيرها من المجالات الحيوية.

قم بإعداد المواد وتجميع المولد بأيديهم

قبل البدء في تجميع المولد ، تحتاج إلى تحضير جميع المواد والأجزاء اللازمة. بادئ ذي بدء ، أنت بحاجة إلى محرك كهربائي يمكن صنعه بنفسك. ومع ذلك ، فهذه عملية تستغرق وقتًا طويلاً ، لذلك ، لتوفير الوقت ، يوصى بإزالة الوحدة المطلوبة من المعدات القديمة التي لا تعمل. أفضل مضخات المياه والأنسب. يجب تجميع الجزء الثابت ، بملف نهائي. قد تكون هناك حاجة إلى مقوم أو محول لمعادلة تيار الإخراج. تحتاج أيضًا إلى إعداد سلك كهربائي وشريط كهربائي.

قبل أن تصنع مولدًا من محرك كهربائي ، تحتاج إلى حساب قوة الجهاز المستقبلي. ولهذه الغاية ، يتم توصيل المحرك بالشبكة لتحديد سرعة الدوران باستخدام مقياس سرعة الدوران. يضاف 10٪ إلى النتيجة. هذه الزيادة هي قيمة تعويضية تمنع التسخين المفرط للمحرك أثناء التشغيل. يتم اختيار المكثفات وفقًا للطاقة المخططة للمولد باستخدام جدول خاص.

فيما يتعلق بتوليد التيار الكهربائي بواسطة الوحدة ، من الضروري تأريضه. نظرًا لنقص التأريض وعزل الجودة الرديئة ، لن يفشل المولد بسرعة فحسب ، بل سيصبح أيضًا خطرًا على حياة الناس. التجميع نفسه ليس صعبًا بشكل خاص. يتم توصيل المكثفات بدورها بالمحرك النهائي وفقًا للرسم التخطيطي. والنتيجة هي مولد تيار متردد يعمل بنفسك بقوة 220 فولت وبطاقة منخفضة ، وهو ما يكفي لتزويد مطحنة كهربائية وحفر كهربائي ومنشار دائري ومعدات أخرى مماثلة.

أثناء تشغيل الجهاز النهائي ، يجب مراعاة الميزات التالية:

• مطلوب مراقبة درجة حرارة المحرك باستمرار لتجنب ارتفاع درجة الحرارة.
• أثناء التشغيل ، لوحظ انخفاض في كفاءة المولد ، اعتمادًا على مدة تشغيله. لذلك ، تحتاج الوحدة بشكل دوري إلى فواصل حتى تنخفض درجة حرارتها إلى 40-45 درجة.
• في حالة عدم وجود تحكم آلي ، يجب تنفيذ هذا الإجراء بشكل دوري بشكل مستقل باستخدام مقياس التيار الكهربائي والفولتميتر وأدوات القياس الأخرى.

من الأهمية بمكان الاختيار الصحيح للمعدات ، وحساب مؤشراتها الرئيسية وخصائصها التقنية. من المستحسن أن يكون لديك رسومات ومخططات تسهل بشكل كبير تجميع جهاز التوليد.

إيجابيات وسلبيات مولد محلي الصنع

يمكن أن يوفر التجميع الذاتي لمولد الطاقة أموالًا كبيرة. بالإضافة إلى ذلك ، سيكون للمولد الذي يتم تجميعه ذاتيًا المعلمات المخطط لها ويلبي جميع المتطلبات الفنية.

ومع ذلك ، فإن هذه الأجهزة لها عدد من العيوب الخطيرة:

• الأعطال المتكررة المحتملة للوحدة بسبب عدم القدرة على توصيل جميع الأجزاء الرئيسية بإحكام.
• فشل المولد ، انخفاض كبير في إنتاجيته نتيجة التوصيل غير الصحيح وحسابات الطاقة غير الدقيقة.
• يتطلب العمل مع الأجهزة محلية الصنع مهارات معينة وحذرًا.

ومع ذلك ، فإن مولد 220 فولت محلي الصنع مناسب تمامًا كخيار بديل لإمداد الطاقة غير المنقطع. حتى الأجهزة منخفضة الطاقة قادرة على ضمان تشغيل الأجهزة والمعدات الأساسية ، والحفاظ على المستوى المناسب من الراحة في منزل أو شقة خاصة.

لتلبية احتياجات بناء مبنى سكني خاص أو منزل صيفي ، قد يحتاج رب المنزل إلى مصدر مستقل للطاقة الكهربائية ، والتي يمكن شراؤها من متجر أو تجميعها بيديك من الأجزاء المتاحة.

المولد محلي الصنع قادر على العمل على طاقة البنزين أو الغاز أو وقود الديزل. للقيام بذلك ، يجب توصيله بالمحرك من خلال قابض ممتص للصدمات يضمن الدوران السلس للدوار.

إذا سمحت الظروف البيئية المحلية ، على سبيل المثال ، بهبوب رياح متكررة أو كان هناك مصدر للمياه الجارية في مكان قريب ، فيمكنك إنشاء توربين رياح أو هيدروليكي وتوصيله بمحرك غير متزامن ثلاثي الطور لتوليد الكهرباء.

بسبب هذا الجهاز ، سيكون لديك مصدر بديل للكهرباء يعمل باستمرار. سيقلل من استهلاك الطاقة من الشبكات العامة ويسمح بالتوفير في مدفوعاتها.

في بعض الحالات ، يجوز استخدام جهد أحادي الطور لتدوير محرك كهربائي ونقل عزم الدوران إلى مولد محلي الصنع لإنشاء شبكته المتماثلة ثلاثية الطور.

كيفية اختيار محرك غير متزامن للمولد حسب التصميم والخصائص

الميزات التكنولوجية

أساس المولد محلي الصنع هو محرك كهربائي غير متزامن ثلاثي الأطوار مع:

• مرحلة؛
• أو دوار قفص السنجاب.

جهاز الجزء الثابت

الدوائر المغناطيسية للجزء الثابت والدوار مصنوعة من ألواح معزولة من الفولاذ الكهربائي ، حيث يتم إنشاء أخاديد لاستيعاب الأسلاك المتعرجة.

يمكن توصيل لفات الجزء الثابت الثلاثة في المصنع على النحو التالي:

• النجوم.
• أو مثلث.

استنتاجاتهم متصلة داخل الصندوق الطرفي ومتصلة بواسطة وصلات العبور. تم تركيب كابل الطاقة هنا أيضًا.

في بعض الحالات ، يمكن توصيل الأسلاك والكابلات بطرق أخرى.

يتم توفير الفولتية المتماثلة لكل مرحلة من مراحل المحرك التعريفي ، ويتم إزاحتها بزاوية بمقدار ثلث الدائرة. هم يشكلون تيارات في اللفات.

يتم التعبير عن هذه الكميات بشكل ملائم في شكل متجه.

ميزات تصميم الدوارات

محركات الجرح الدوار

يتم تزويدهم بملف مصنوع وفقًا لنموذج الجزء الثابت ، ويتم توصيل الخيوط من كل منها بحلقات منزلقة ، والتي توفر اتصالًا كهربائيًا بدائرة التشغيل والضبط من خلال فرش الضغط.

يصعب تصنيع هذا التصميم ، وهو مكلف من حيث التكلفة. يتطلب مراقبة دورية للعمل وصيانة مؤهلة. لهذه الأسباب ، لا معنى لاستخدامه في هذا التصميم لمولد محلي الصنع.

ومع ذلك ، إذا كان هناك محرك مشابه وليس له تطبيق آخر ، فيمكن اختصار استنتاجات كل ملف (تلك الأطراف المتصلة بالحلقات) لبعضها البعض. بهذه الطريقة ، سيتحول دوار الطور إلى دوار قصير الدائرة. يمكن توصيله وفقًا لأي مخطط مذكور أدناه.

محركات قفص السنجاب

يُسكب الألومنيوم داخل أخاديد الدائرة المغناطيسية الدوارة. يتم اللف على شكل قفص سنجاب دوار (حصل من أجله على مثل هذا الاسم الإضافي) مع دوائر العبور قصيرة الدائرة في النهايات.

هذه هي أبسط دائرة للمحرك ، وهي خالية من الملامسات المتحركة. نتيجة لذلك ، فهي تعمل لفترة طويلة دون تدخل كهربائيين ، وتتميز بالموثوقية المتزايدة. يوصى باستخدامه لإنشاء مولد محلي الصنع.

التعيينات على مبيت المحرك

لكي يعمل مولد محلي الصنع بشكل موثوق ، عليك الانتباه إلى:

• الذي يميز جودة حماية الجسم من تأثيرات البيئة الخارجية ؛
• استهلاك الطاقة؛
• سرعة؛
• مخطط اتصال متعرج
• تيارات الحمل المسموح بها
• الكفاءة وجيب التمام φ.

مبدأ تشغيل المحرك التعريفي كمولد

يعتمد تنفيذه على طريقة عكس الآلة الكهربائية. إذا تم فصل المحرك عن جهد التيار الكهربائي ، يضطر الدوار إلى الدوران بالسرعة المحسوبة ، ثم يتم تحفيز EMF في لف الجزء الثابت بسبب وجود الطاقة المتبقية من المجال المغناطيسي.

يبقى فقط توصيل بنك مكثف من التصنيف المناسب للملفات وسيتدفق تيار رئيسي سعوي عبرها ، والذي له طابع المغنطة.

من أجل إثارة المولد ذاتيًا ، وتشكيل نظام متماثل من الفولتية ثلاثية الطور على اللفات ، من الضروري تحديد سعة المكثفات ، والتي تكون أكبر من قيمة حرجة معينة. بالإضافة إلى قيمته ، يؤثر تصميم المحرك بشكل طبيعي على طاقة الخرج.

من أجل التوليد العادي للطاقة ثلاثية الطور بتردد 50 هرتز ، من الضروري الحفاظ على سرعة الدوار تتجاوز المكون غير المتزامن بمقدار الانزلاق S ، والذي يقع ضمن S = 2 ÷ 10٪. يجب أن تبقى على مستوى التردد المتزامن.

سيؤثر انحراف الجيوب الأنفية عن قيمة التردد القياسية سلبًا على تشغيل المعدات ذات المحركات الكهربائية: المناشير والمقاويات وأدوات الآلات المختلفة والمحولات. هذا ليس له أي تأثير عمليًا على الأحمال المقاومة مع عناصر التسخين والمصابيح المتوهجة.

مخططات الأسلاك

في الممارسة العملية ، يتم استخدام جميع الطرق الشائعة لتوصيل لفات الجزء الثابت للمحرك التعريفي. اختيار واحد منهم يخلق ظروفًا مختلفة لتشغيل الجهاز ويولد جهدًا بقيم معينة.

مخططات النجوم

خيار شائع لتوصيل المكثفات

مخطط التوصيل للمحرك غير المتزامن مع اللفات المتصلة بالنجوم للتشغيل كمولد شبكة ثلاثي الطور له شكل قياسي.

مخطط مولد غير متزامن مع توصيل المكثفات بملفين

هذا الخيار شائع جدًا. يسمح لك بتشغيل ثلاث مجموعات من المستهلكين من لفتين:

• اثنين من الجهد 220 فولت.
• واحد - 380.

يتم توصيل مكثفات العمل والبدء بالدائرة بواسطة مفاتيح منفصلة.

بناءً على نفس الدائرة ، يمكنك إنشاء مولد محلي الصنع مع مكثفات متصلة بملف واحد لمحرك تحريضي.

مخطط المثلث

عند تجميع لفات الجزء الثابت وفقًا للدائرة النجمية ، سينتج المولد جهدًا ثلاثي الأطوار يبلغ 380 فولت. إذا قمت بتبديلها إلى مثلث ، إذن - 220.

المخططات الثلاثة الموضحة أعلاه في الصور أساسية ، ولكنها ليست الوحيدة. بناءً عليها ، يمكن إنشاء طرق اتصال أخرى.

كيفية حساب خصائص المولد من خلال قوة المحرك وسعة المكثف

لتهيئة ظروف تشغيل عادية لآلة كهربائية ، من الضروري مراعاة المساواة بين الفولتية المقدرة والطاقة في أوضاع المولد والمحرك الكهربائي.

لهذا الغرض ، يتم تحديد سعة المكثفات مع الأخذ في الاعتبار القدرة التفاعلية Q الناتجة عنها عند الأحمال المختلفة. يتم حساب قيمتها بالتعبير:

س = 2π ∙ و ∙ ج ∙ ش 2

من هذه الصيغة ، مع معرفة قوة المحرك ، لضمان الحمل الكامل ، يمكنك حساب سعة بنك المكثف:

C \ u003d Q / 2π ∙ f ∙ U 2

ومع ذلك ، ينبغي أن يؤخذ في الاعتبار طريقة تشغيل المولد. في وضع الخمول ، ستقوم المكثفات بتحميل اللفات وتسخينها دون داع. هذا يؤدي إلى خسائر كبيرة في الطاقة وارتفاع درجة حرارة الهيكل.

للقضاء على هذه الظاهرة ، يتم توصيل المكثفات بخطوات ، وتحديد عددها اعتمادًا على الحمل المطبق. لتبسيط اختيار المكثفات لبدء تشغيل محرك غير متزامن في وضع المولد ، تم إنشاء جدول خاص.

تعتبر مكثفات البدء من سلسلة K78-17 وما شابهها بجهد تشغيل يبلغ 400 فولت أو أكثر مناسبة تمامًا للاستخدام كجزء من بطارية سعوية. من المقبول تمامًا استبدالها بنظرائها من الورق المعدني مع الفئات المقابلة. يجب أن يكونوا متصلين بشكل متوازٍ.

لا يستحق استخدام نماذج المكثفات الإلكتروليتية للعمل في دوائر مولد غير متزامن محلي الصنع. إنها مصممة لدارات التيار المستمر ، وعندما يمر الجيوب الأنفية التي تتغير في الاتجاه ، فإنها تفشل بسرعة.

هناك مخطط خاص لربطهم لهذه الأغراض ، عندما يتم توجيه كل نصف موجة بواسطة الثنائيات إلى تجميعها. لكنها معقدة للغاية.

تصميم

يجب أن يوفر الجهاز المستقل لمحطة الطاقة بشكل كامل معدات التشغيل ويتم تنفيذه بواسطة وحدة واحدة ، بما في ذلك لوحة كهربائية مفصلية مع الأجهزة:

• القياسات - مع الفولتميتر حتى 500 فولت ومقياس التردد ؛
• تبديل الأحمال - ثلاثة مفاتيح (أحدهما يمد الجهد من المولد إلى دائرة المستهلك ، والآخران متصلان المكثفات) ؛
• الحماية - القضاء على عواقب الدوائر القصيرة أو الأحمال الزائدة و) ، إنقاذ العمال من انهيار العزل وإمكانية دخول المرحلة إلى العلبة.

التكرار في الطاقة الرئيسية

عند إنشاء مولد محلي الصنع ، من الضروري توفير توافقه مع دائرة التأريض لمعدات العمل ، وللتشغيل المستقل ، يجب توصيله بشكل آمن.

إذا تم إنشاء محطة الطاقة لإمداد الطاقة الاحتياطية للأجهزة التي تعمل من شبكة الدولة ، فيجب استخدامها عند إيقاف تشغيل الجهد من الخط ، وعند استعادته ، يجب إيقافه. تحقيقًا لهذه الغاية ، يكفي تثبيت مفتاح يتحكم في جميع المراحل في وقت واحد أو توصيل نظام تلقائي معقد لتشغيل الطاقة الاحتياطية.

اختيار الجهد

دائرة 380 فولت لديها مخاطر متزايدة للإصابة البشرية. يتم استخدامه في الحالات القصوى ، عندما لا يكون من الممكن الحصول على قيمة المرحلة 220.

المولد الزائد

مثل هذه الأوضاع تخلق تسخينًا مفرطًا لللفات مع التدمير اللاحق للعزل. تحدث عندما يتم تجاوز التيارات التي تمر عبر اللفات بسبب:

1. اختيار غير صحيح لسعة مكثف ؛
2. اتصال مستهلكي الطاقة العالية.

في الحالة الأولى ، من الضروري مراقبة النظام الحراري بعناية أثناء التباطؤ. مع التسخين المفرط ، من الضروري ضبط سعة المكثفات.

ميزات ربط المستهلكين

تتكون الطاقة الإجمالية للمولد ثلاثي الطور من ثلاثة أجزاء يتم إنشاؤها في كل مرحلة ، وهو ما يمثل 1/3 من الإجمالي. يجب ألا يتجاوز التيار الذي يمر عبر ملف واحد القيمة المقدرة. يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار عند توصيل المستهلكين ، وتوزيعهم بالتساوي على مراحل.

عندما يتم تصميم مولد محلي الصنع ليعمل على مرحلتين ، فإنه لا يمكنه توليد كهرباء بأكثر من ثلثي القيمة الإجمالية بأمان ، وإذا كان هناك مرحلة واحدة فقط ، فعندئذٍ فقط 1/3.

التحكم في التردد

يسمح لك مقياس التردد بمراقبة هذا المؤشر. عندما لا يتم تثبيته في تصميم مولد محلي الصنع ، يمكنك استخدام الطريقة غير المباشرة: عند الخمول ، يتجاوز جهد الخرج الاسمي 380/220 بمقدار 4 ÷ 6 ٪ بتردد 50 هرتز.

يتم عرض أحد خيارات إنشاء مولد محلي الصنع من محرك غير متزامن وقدراته في الفيديو الخاص بهم بواسطة مالكي قناة Maria مع Alexander Kostenko.

بضائع

إن مشكلة شبكات الكهرباء في بلدنا ليست فقط أن الطاقة تزداد تكلفة باستمرار ، ولكن أيضًا في غيابها في بعض المناطق. وفي عدد من القرى والبلدات النائية ، تعد إمدادات الطاقة المركزية نادرة جدًا لدرجة أن هناك حاجة إلى مولد.

كيف تكون؟

بالطبع ، يقدم السوق الحديث المئات من هذه النماذج التي يمكن أن تزود قرية صغيرة بالطاقة. الصعوبة الوحيدة هي أن تكلفتها في بعض الأحيان تتجاوز متوسط ​​الراتب لشهرين. هل من الممكن صنع مولد كهربائي بيديك؟

مولد على أساس منشار قديم

سنجري حجزًا على الفور لن نفكر فيه إلا في الخيارات ذات الحد الأقصى من "العائد" ، نظرًا لأنه لا يستحق بناء مولد محلي الصنع من أجل تشغيل زوج من المصابيح الكهربائية. من الأفضل تصميم جهاز يعتمد على محرك بالمنشار ، حيث سيوفر الطاقة لمنزل ريفي متوسط ​​الحجم دون أي مشاكل. قبل إنشاء مولد كهربائي ، احسب استهلاك الطاقة لجميع أجهزتك.

ما النموذج الذي يجب اتخاذه؟

نظرًا لانتشار النماذج القديمة من المناشير ، فمن الأفضل الحصول على دروجبا القديمة أو الأورال.

من أين تحصل على مولد

إذا كنت تشعر بأنك سليل الأسطوري اليساري ، فيمكنك إلقاء كل التفاصيل بنفسك ، وتصفية نفسك. لكن كل هذا معقد للغاية لدرجة أن المولد الكهربائي الذي يعمل بنفسك سيكون ببساطة غير مربح. لذلك من الأفضل أن تأخذ مولدًا من كاماز أو نوعًا ما من الآلات الزراعية.

متطلبات

إذا كنت تأخذ منشارًا محليًا قديمًا ، فقد يسحب محركه حتى 2-3 كيلو واط. لكن على النحو الأمثل - لا يزيد عن 1.5 كيلو واط. يعد اختيار مولد السيارة جيدًا لأنه يحافظ على الجهد الأمثل حتى مع اختلاف سرعة المحرك من 1 إلى 5 آلاف في الدقيقة.

محول

نظرًا لأنه من المستحيل استخدام مولد كهربائي عادي 220 فولت للأسباب المذكورة أعلاه (المنعطفات) ، فأنت بحاجة إلى إرفاق محول بتصميمك بيديك. انتبه إلى محول الطاقة MAP ، والذي يسهل العثور عليه للبيع المجاني.

كيفية الاتصال؟

أفضل حل هو صنع كتلة خاصة قابلة للتبديل يمكن توصيلها بالمنشار بسرعة وتفكيكها بنفس السرعة. في هذه الحالة ، من السهل القيام بمثل هذا الجهاز في نزهة ، حيث ستحتاج إلى تعدد استخداماته. للتثبيت ، يتم استخدام قضيب منشار قديم أو حامل محلي الصنع. الاتصال الأمثل هو حزام واحد ، لأن محرك السلسلة صاخب للغاية ، بل إنه يتطلب تزييتًا. يجب اختيار الحزام بحيث يكون المولد (من السهل صنعه بيديك) قريبًا قدر الإمكان من المنشار نفسه.

مميزات وخصائص اخرى

نقوم بتوصيل خرج المولد (باستخدام مقياس التيار الكهربائي 30-40 أمبير) ومفتاح مع بطارية ذات سعة مناسبة ، وربطه بمحول الجهد. من المستحسن للغاية توفير مقياس الفولتميتر في هذه الدائرة ، لأنه بخلاف ذلك ، بسبب نوع من العطل ، يمكنك بسهولة حرق المعدات القيمة.

كيف تستعمل

نظرًا لعدم وجود وحدة تحكم في السرعة ، فسيتعين عليك حملها حتى يصدر المحرك "هديرًا" قليلاً. بالطبع ، سيؤدي ذلك إلى زيادة استهلاك الوقود بشكل طفيف. لتسهيل تشغيل الآلية ، تحتاج فقط إلى بطارية عالية السعة تتحمل معظم الحمل في لحظات الذروة. سيكون لهذا الاستقرار تأثير إيجابي ليس فقط على جهد الخرج ، ولكن على الآلية بأكملها.

وبالتالي ، من الممكن تمامًا إنشاء مولد كهربائي بنفسك.

في المنازل الريفية والبيوت الصيفية ، غالبًا ما لا توجد كهرباء ثابتة ، لذلك تحظى المولدات الكهربائية بشعبية كبيرة. نظرًا لأنه ليس متعة رخيصة ، يحاول العديد من الحرفيين صنع هذا الجهاز بأيديهم. ولكن لكي تتعامل بشكل كامل مع المهمة الموكلة إليها - تزويد المنزل بالكهرباء ، من الضروري فهم مخطط الجهاز بوضوح. انتباهك هو تعليمات لإنشاء مولد كهربائي بيديك في المنزل (تعليمات فيديو مرفقة).

المولد الكهربائي: النطاقات ، مبدأ التشغيل

سنتحدث اليوم عن المولد الكهربائي غير المتزامن ، لأنه يحتوي على عدد من المزايا التي تميزه عن المولد المتزامن الكلاسيكي. وأهم هذه العوامل هو عامل الخلوص المنخفض. الحقيقة هي أن المولدات المتزامنة لها عامل واضح إلى حد ما ، والذي يتميز بعدد كبير من التوافقيات العالية في جهد الخرج. وهذا بدوره يؤدي إلى تسخين غير ضروري للجهاز وتفاوت دوران المحرك.

يعد المولد الكهربائي غير المتزامن الذي يعمل بنفسك مناسبًا تمامًا للاستخدام في الأكواخ الصيفية ، ولكن إذا تحدثنا عن الاستخدام الصناعي لمثل هذه الأجهزة ، يتم استخدامها لاستخراج الطاقة في مزارع الرياح ، كوحدات لحام أو كوسيلة مستقلة للدعم الكهرباء في المنزل مع محطة طاقة حرارية ثابتة.

جهاز المحرك

مبدأ تشغيل الجهاز بسيط للغاية ، إذا لم تفكر في كل عملية تحدث بداخله بشكل منفصل. يعمل المولد بسبب ظاهرة الحث المغناطيسي. يمر الموصل عبر مجال كهربائي (تم إنشاؤه بشكل مصطنع) وبذلك يخلق نبضة يتم تحويلها إلى تيار مباشر.

يوجد محرك داخل المولد يقوم بتوليد الكهرباء حسب المخطط التالي: يتم حرق الوقود في غرف الاحتراق بالمحرك ، بينما يتم إطلاق الغاز الذي يحرك العمود المرفقي. وهذا بدوره ينقل نبضة إلى العمود المتحرك ، والذي يعطي قدرًا معينًا من الطاقة عند الخرج.

افعل ذلك بنفسك عملية تجميع المولد

إن تجميع مولد كهربائي غير متزامن ، من حيث المبدأ ، ليس بالأمر الصعب إذا تعاملت مع العملية بكل مسؤولية. تحتاج أولاً إلى جمع كل العناصر الهيكلية اللازمة لتجميع الجهاز:

• محرك. يمكن صنع عنصر المولد هذا بشكل مستقل ، لكن العملية طويلة جدًا ومضنية لدرجة أنه من الأسهل استخدام محرك مستخدم من بعض الأجهزة المنزلية القديمة (إما هو الأمثل).
• الجزء الثابت. من الأفضل شراء الجزء الثابت المجمع بالكامل (بالفعل مع لف).
• أسلاك كهربائية ، بالإضافة إلى ذلك ستحتاج أيضًا إلى شريط كهربائي.
• محول. عنصر اختياري مطلوب فقط عندما يكون لطاقة الخرج قوة مختلفة.

محرك مستعمل

قبل التجميع ، نحسب قوة المولد المستقبلي. للقيام بذلك ، تحتاج فقط إلى توصيل المحرك بالشبكة وتحديد سرعة دورانه باستخدام مقياس سرعة الدوران. نضيف 10٪ إلى القيمة التي تم الحصول عليها (قيمة تعويضية تمنع ارتفاع درجة حرارة الجهاز).

نصيحة. نظرًا لأن المولد متصل مباشرة بإنتاج الكهرباء ، فمن الضروري تأريضه. يمكن أن يؤدي عدم وجود مثل هذا ليس فقط إلى التدهور السريع للجهاز ، ولكن أيضًا إلى تحوله إلى جهاز يهدد الحياة.

بعد حساب الطاقة ، نختار المكثفات المناسبة ونوصلها في تسلسل معين وفقًا لأحد المخططات التي يمكن العثور عليها مجانًا على الإنترنت.

عند إنشاء مولد كهربائي في المنزل ، كن مستعدًا لحقيقة أنه (في معظم الحالات) لن يكون قادرًا على منافسة نماذج المصنع من حيث الأداء. إن محاولة إحياء فكرة ما يستحق كل هذا العناء فقط في الحالات التي:

• لديهم المهارات والمعرفة ذات الصلة في مجال الإلكترونيات والميكانيكا ؛
• كانت هناك بالفعل محاولات ناجحة لإنشاء مثل هذه الأجهزة ؛
• يوجد في متناول اليد جميع المعدات والأدوات اللازمة لإجراء حسابات دقيقة ؛
• لديهم خبرة في قراءة الدوائر الكهربائية ، وكذلك القدرة على إجراء العمليات الحسابية في تصميم الأجهزة الكهربائية.

تتمتع المولدات محلية الصنع ، بالطبع ، بمزايا معينة ، من بينها يمكننا ملاحظة توفير التكاليف والقدرة على إنشاء جهاز يلبي المتطلبات تمامًا.

لن يكون المولد المصنوع منزليًا بنفس قوة المولدات التي تم شراؤها من المتجر.

لكن هذه الأجهزة لها أيضًا عيوبها:

• احتمال كبير لحدوث أعطال متكررة بسبب نقص السحابات المحكم بين العناصر الهيكلية للجهاز ؛
• احتمال عدم الدقة في حساب قوة الجهاز ، مما يؤدي إلى انخفاض إنتاجيته أثناء تشغيل الجهاز ؛
• لإنشاء جهاز فعال وموثوق ، هناك حاجة إلى معرفة ومهارات معينة.

نصيحة. لزيادة حماية الجهاز من العوامل الخارجية (والتي بدورها ستحافظ على إنتاجيته لفترة طويلة) ، يُنصح ببناء غلاف حماية خاص له.

وأخيرًا ، بعض النصائح المفيدة حول التشغيل السليم للمولد غير المتزامن. أولاً ، من الأفضل تجهيز مجموعة المولد بزر تشغيل / إيقاف. (إذا كان ذلك ممكنا). ثانيًا ، يجب مراقبة درجة حرارة الجهاز بشكل دوري لمنع ارتفاع درجة الحرارة. ثالثًا ، نظرًا لأن الجهاز الذي يتم إنشاؤه لا يحتوي على عناصر تلقائية ، فسيكون من الضروري أثناء تشغيله استخدام مقياس سرعة الدوران وفولتميتر ومقياس التيار بشكل دوري.

كما ترون ، من حيث المبدأ ، فإن إنشاء مولد في المنزل ليس بالأمر الصعب ، خاصة إذا كانت عناصره الهيكلية الرئيسية متوفرة. السؤال هو جدوى مثل هذه الأجهزة. من وجهة نظر مالية ، يمكن أن يكون هذا مربحًا فقط في حالة واحدة: إذا كان لديك محرك عمل مستخدم في متناول اليد. في أي حال ، الأمر يستحق المحاولة. حظ سعيد!

المولد الكهربائي هو العنصر الرئيسي لمحطة توليد الطاقة المستقلة. إذا لم يكن هناك كهرباء في منزلك الخاص أو كوخك ، فأنت تتساءل كيف يمكنك حل هذه المشكلة بنفسك؟

ربما يكون الحل الأمثل هو شراء مولد كهربائي في شبكة توزيع. لكن تكلفة حتى النماذج منخفضة الطاقة تبدأ من 15000 روبل ، لذلك عليك البحث عن مخرج آخر. اتضح أنه كذلك. من الممكن تمامًا تجميع مولد كهربائي بيديك وتوصيله.

هذا سوف يأخذ القليل مهارات التعامل مع الأدوات ومعرفة أساسيات الهندسة الكهربائية. سيكون المحرك الرئيسي للعملية هو رغبتك ، وهو إجراء مسؤول ويستغرق وقتًا طويلاً. سيكون الحافز الإضافي هو إمكانية توفير مبلغ كبير من المال.

مولدات الطاقة للمنزل: طرق التنفيذ

قليلا من النظرية. أساس حدوث التيار الكهربائي في الموصل هو القوة الدافعة الكهربائية. يحدث مظهره نتيجة التعرض للموصل ، وهو مجال مغناطيسي متغير. يعتمد حجم القوة الدافعة الكهربائية على معدل تغير تدفق الموجات المغناطيسية. هذا التأثير يكمن وراء إنشاء آلات كهربائية متزامنة وغير متزامنة. لذلك ، ليس من الصعب تحويل مولد التيار إلى محرك كهربائي والعكس صحيح.

بالنسبة لمنزل ريفي أو كوخ صيفي ، نادرًا ما يتم استخدام مولد التيار المستمر. يمكن استخدامه في إصدار خاص لآلة اللحام. في الأساس ، يمتد نطاقها إلى الصناعة. تم تصميم المولد لتوليد الكهرباء بكميات كبيرة ، لذلك في البلد أو في منزل ريفي ، سيكون بديلاً ممتازًا لإمدادات الطاقة المركزية. لذلك ، لإنشاء مولد تيار متردد في المنزل ، سنقوم بتحويل محرك كهربائي غير متزامن بأيدينا. مبدأ تشغيل المولد هو تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. يمكن مشاهدة مثال على مولد كهربائي أولي في الفيديو.

هذه الطريقة الفريدة لإنتاج الضوء مثيرة جدًا للاهتمام. بعد تحسينه قليلاً ، نحصل على فرصة لتزويد أنفسنا بالإضاءة في نزهة أو في الطبيعة. الشرط الوحيد هو أنه سيتعين عليك ركوب دراجة ، وأخذ جهازًا صغيرًا ولكنه ضروري.

في هذه الحالة ، للحصول على مجال كهرومغناطيسي دوار للموصل ، نبدأ تشغيل المحرك. غالبًا ما يتم استخدام محرك احتراق داخلي. يعطي احتراق الوقود في غرفة الاحتراق حركة ترددية للمكبس ، والذي يؤدي من خلال قضيب التوصيل إلى تدوير العمود المرفقي. هو ، بدوره ، ينقل الحركة الدورانية إلى دوار المولد ، والذي يتحرك في المجال المغناطيسي للجزء الثابت ، ويولد تيارًا كهربائيًا عند الخرج.

يتكون المولد من الأجزاء التالية:

• جزء من الجسم مصنوع من الفولاذ أو الحديد الزهر ، والذي يعمل كإطار لتركيب مجموعات محمل الجزء الثابت والدوار ، غلاف لحماية الحشوة الداخلية بالكامل من التلف الميكانيكي ؛
• الجزء الثابت المغناطيسي مع لف الإثارة بالتدفق المغناطيسي ؛
• الجزء المتحرك (الدوار) مع لف ذاتي الإثارة ، يتم تحريك عمودها بواسطة قوة خارجية ؛
• وحدة تبديل تعمل على إزالة الكهرباء من دوار متحرك باستخدام جهات اتصال تجمع تيار الجرافيت.

المكونات الأساسية للمولد ، بغض النظر عن كمية الوقود المستهلكة وقوة المحرك ، هي الدوار والجزء الثابت. الأول يخلق مجالًا مغناطيسيًا ، والثاني يولده.

على عكس المولدات المتزامنة ، التي تتميز بتصميم معقد وإنتاجية أقل ، فإن التناظرية غير المتزامنة لديها قائمة كاملة من المزايا المهمة:

1. كفاءة أعلى ، الخسائر أقل مرتين من تلك الخاصة بالمولدات المتزامنة.
2. بساطة العلبة لا تقلل من وظائفها. إنه يحمي الجزء الثابت والدوار بشكل موثوق من الرطوبة والزيوت المستخدمة ، مما يزيد من فترة الإصلاح.
3. مقاوم لانخفاض الجهد ، بالإضافة إلى أن المعدل المثبت عند الخرج يحمي الأجهزة الكهربائية من التلف.
4. من الممكن توفير الطاقة للأجهزة عالية الحساسية بحمل أوم.
5. متين. يتم حساب عمر الخدمة بعشرات السنين.

المكونات الرئيسية للمولد الكهربائي هي نظام ملفات ونظام مغناطيس كهربائي (أو نظام مغناطيسي آخر).

مبدأ تشغيل المولد الكهربائي هو تحويل الطاقة الميكانيكية الدورانية إلى طاقة كهربائية.

يخلق نظام المغناطيس حقلاً مغناطيسيًا ، ويدور فيه نظام الملفات ، ويحوله إلى مجال كهربائي.

بالإضافة إلى ذلك ، يشتمل نظام المولد على نظام نقر الجهد الذي يربط المولد نفسه بالأجهزة المستهلكة الحالية.

إحدى أسهل الطرق هي استخدام منشئ غير متزامن.

لإنشاء مولد كهربائي ، نحتاج إلى عنصرين رئيسيين: مولد غير متزامن ومحرك بنزين ثنائي الأسطوانات.

يجب أن يكون محرك البنزين مبرد بالهواء بقوة 8 حصان و 3000 دورة في الدقيقة.

يعمل المحرك الكهربائي العادي بقوة تصل إلى 15 كيلو وات وسرعته من 750 إلى 1500 دورة في الدقيقة كمولد غير متزامن.

يجب أن يكون تردد دوران غير المتزامن للتشغيل العادي أعلى بنسبة 10 بالمائة من عدد دورات المحرك المتزامن المستخدم.

لذلك ، يجب فك المحرك غير المتزامن بسرعة أعلى بنسبة 5-10 بالمائة من السرعة الاسمية. كيف يمكن القيام بذلك؟

نمضي على النحو التالي:نقوم بتشغيل المحرك الكهربائي في الشبكة ، وبعد ذلك نقيس سرعة الخمول باستخدام مقياس سرعة الدوران.

ما هو المقصود؟ خذ بعين الاعتبار مثال محرك سرعته المقدرة 900 دورة في الدقيقة.

مثل هذا المحرك ، عند الخمول ، سينتج 1230 دورة في الدقيقة.

وبالتالي ، في حالة البيانات المقدمة ، يجب تصميم محرك الحزام لتوفير سرعة المولد ، وعلى قدم المساواة 1353 دورة في الدقيقة.

اللفات غير المتزامنة لدينا متصلة بـ "نجمة". إنها تولد جهدًا ثلاثي الطور ، بقوة 380 فولت.

من أجل الحفاظ على الجهد المقنن في الدائرة غير المتزامنة ، من الضروري تحديد سعة المكثفات بشكل صحيح بين المراحل.

الحاويات ، التي لا يوجد سوى ثلاثة منها ، هي نفسها.

إذا شعرت بالتسخين ، فهذا يعني أن السعة المتصلة كبيرة جدًا.

لتحديد السعة المطلوبة لكل مرحلة ، يمكنك استخدام البيانات التالية ، بناءً على قوة المولد:

• 2 كيلو واط - السعة 60 فائق التوهج
• 3.5 كيلو واط - السعة 100 فائق التوهج
• 5 كيلوواط - 138 فائق التوهج
• 7 كيلوواط - 182 فائق التوهج
• 10 كيلوواط - 245 فائق التوهج
• 15 كيلوواط - 342 فائق التوهج

للتشغيل ، يمكن استخدام المكثفات بجهد تشغيل لا يقل عن 400 فولت.عند إيقاف تشغيل المولد ، تبقى شحنة كهربائية على المكثفات.

من الواضح أن هذا يعني درجة معينة من خطر العمل الذي يتم تنفيذه. تأكد من اتخاذ الاحتياطات اللازمة لتجنب حدوث صدمة كهربائية.

يتيح لك المولد العمل باستخدام أدوات كهربائية يدوية.

للقيام بذلك ، ستحتاج إلى محول من 380 فولت إلى 220 فولت. عند توصيل محرك ثلاثي الطور بمحطة طاقة ، قد يتضح أن المولد لا يمكنه تشغيله في المرة الأولى.

هذا ليس مخيفًا - يكفي تشغيل سلسلة قصيرة المدى للمحرك.

يجب أن يتم إنتاجها حتى يلتقط المحرك السرعة.

خيار آخر هو فتحه يدويًا.

الخيار الثاني لصنع مولد كهربائي 220 \ 380 فولت بنفسك هو استخدام جرار خلفي كقاعدة.

يتم استخدام الجرار الخلفي على نطاق واسع جدًا في حرث وتنظيف مناطق الضواحي - لكن هذا بعيد كل البعد عن حدود استخداماته المفيدة.

كما اتضح ، وأكدته تجربة عدد كبير من الناس ، فإنه يساعد في حل مشكلة الكهرباء في المنازل والمباني الخارجية حيث لا يتم توصيلها.

نحتاج إلى جرار خلفي ومحرك كهربائي غير متزامن ، وسرعته ستكون من 800 إلى 1600 دورة في الدقيقة، وقوة - ما يصل إلى 15 كيلو واط.

يجب توصيل محرك القفل الكهربائي والمحرك غير المتزامن. يتم ذلك باستخدام بكرتين وحزام قيادة.

قطر البكرة مهم. وبالتحديد ، يجب أن يكون لضمان تجاوز سرعة المولد بنسبة 10-15٪ من قيمة السرعة الاسمية في المحرك الكهربائي.

بالتوازي مع كل زوج من اللفات ، نقوم بتشغيل المكثفات. وبالتالي ، سوف يشكلون مثلثًا.

يجب إزالة الجهد بين نهاية الملف ونقطة المنتصف. نتيجة لذلك ، نحصل على جهد 380 فولت بين اللفات ، و 220 فولت بين منتصف ونهاية الملف.

بعد ذلك ، تحتاج إلى تحديد المكثفات التي تضمن بدء التشغيل الصحيح للمولد وتشغيله.

تذكر أن جميع المولدات الثلاثة لها نفس السعة.

العلاقة بين طاقة المولد والقدرة المطلوبة هي كما يلي:

• 2 كيلو واط - السعة 60 فائق التوهج
• 3.5 كيلو واط - السعة 100 فائق التوهج
• 5 كيلوواط - 140 فائق التوهج
• 7 كيلو واط - 180 فائق التوهج
• 10 كيلوواط - 250 فائق التوهج
• 15 كيلوواط - 350 فائق التوهج

قد يكون من الكافي استخدام مكثف واحد للأحمال المطلوبة. يجب اختيار الشروط الأخرى في الممارسة العملية بشكل مستقل.

يمكن استخدام المولد الكهربائي ، من بين أشياء أخرى ، لتدفئة منزل خاص أو منزل ريفي.

في هذه الحالة ، ستحتاج إلى محرك بنزين أكثر قوة ، على سبيل المثال ، من سيارة يمكن شراؤها من ساحة خردة.

توصيل مولد كهربائي بمنزل خاصكيف تنتج؟

1. افصل الكهرباء في المنزل
2. بدء وتسخين المولد ؛
3. توصيل المولد بالشبكة ؛
4. راقب ظهور مصدر طاقة عادي ؛
5. افصل المولد عن الشبكة الاحتياطية وأوقف تشغيله (قبل ذلك ، قم بإيقاف تشغيل جميع الأجهزة الكهربائية العاملة في المنزل).

كن حذرًا: إذا قمت بتنفيذ هذه الخطوات بترتيب خاطئ ، فقد يتم تشغيل المولد على العكس من ذلك ، مما يؤدي إلى حدوث عطل.

اختيار مولد للمنزل

لتحديد قوة المولد التي يجب أن تختارها ، تحتاج إلى تقييم النوع النشط الكامل للأحمال.

يأخذ في الاعتبار جميع المصابيح الكهربائية والغلاية الكهربائية والميكروويف والسخانات والأدوات الكهربائية. أي جميع الأجهزة التي تخطط لاستخدامها.

على سبيل المثال ، إذا كنت ستستخدم زوجين من الأجهزة وبعض المصابيح الكهربائية الأخرى ، فيجب عليك إضافة إجمالي الطاقة التي يستهلكونها.

لذلك ، بالنسبة للحالة التي تحتاج فيها إلى عمل 6 لمبات كهربائية بقوة 100 وات ، وسخان زيت بقوة 1.5 كيلو وات وفرن ميكروويف بنفس الطاقة ، يكون الحساب كالتالي: 1.5x2 + 600 (100 واط لكل 6 مصابيح) = 3.6 كيلووات.

هذه هي قوة المولد (أو أكثر قليلاً) التي تحتاجها.

وأيضًا يمكنك مشاهدة فيديو المولد الكهربائي بيديك