Как выполнить электрический генератор собственными силами
Постоянное и бесперебойное обеспечение электричества в доме – залог приятного и комфортабельного времяпрепровождения в любое время года. Чтобы организовать независимое питание участка за городом, нам понадобится обратиться к мобильным установкам – электрическим генераторам, которые в наше время очень популярны ввиду широкого ассортимента всевозможных мощностей.
Область использования
Многие интересуются, как выполнить электрический генератор для участка на даче? Об этом мы и расскажем ниже. Используем во многих случаях асинхронный генератор электрического тока, который станет делать энергию для работы электрических приборов. В асинхронном генераторе частота вращения роторов, чем в синхронном и КПД будет выше.
Тем не менее, силовые установки нашли свое использование в более широком кругу, как прекрасное средство для энергодобычи, а конкретно:
- Их используют на ветровых электрических станциях.
- Применяются как инверторы для сварки.
- Предоставляют независимую поддержку электричества в доме одинаково с очень маленькой ГЭС.
Включается аппарат при помощи входящего напряжения. Очень часто для запуска устройство подсоединяют к питанию, но это не очень логическое и правильное решение для мини-станции, которая сама должна генерировать электричество, а не употреблять его для запуска. Благодаря этому в наше время активно производятся резервные электростанции с самовозбуждением или последовательным переключением конденсаторов.
Как не прекращает работу электрический генератор
Асинхронный генератор электрической энергии создает ресурс, если частота вращения мотора быстрее синхронного. Наиболее привычный генератор не прекращает работу на параметрах от 1500 оборотов.
Он создает энергию, если ротор при старте быстрее не прекращает работу, чем синхронная скорость. Разница между данными показателями именуется скольжение и высчитывается в процентном соответствии относительно синхронной скорости. Однако, скорость статора еще больше, чем скорость вращения ротора. Благодаря этому образуется поток заряженных частиц, меняющих полярности.
Смотрим видео, рабочий принцип:
При возбуждении подключенное устройство электрического генератора берет контроль над синхронной скоростью, своими силами управляя скольжением. Выходящая из статора энергия проходит по ротору, однако, активное питание уже переместилось в катушки статора.
Главный принцип работы электрического генератора сводится к преобразованию механической энергии в электрическую. Чтобы запустить ротор для выработки энергии, нужен крепкий вращающий момент. Самым адекватным вариантом, по словам электриков, считается «вечный ход попусту», который поддерживает одну частота вращения на протяжении рабочего времени генератора.
Почему применяется асинхронный генератор
В отличии от синхронного генератора, асинхронный имеет большое количество хороших качеств и положительных качеств. Решающим фактором выбора асинхронного варианта стал невысокий клирфактор. Большой показатель клирфактора определяет количественное наличие высших гармоник в анодном напряжении. Они вызывают бесполезный нагрев мотора и неравномерность вращения. Синхронные резервные электростанции имеют величину клирфактора на уровне 5-15%, в асинхронных он не будет больше 2%. Их этого следует, что асинхронный генератор энергии формирует только полезную энергию.
Чуть-чуть о асинхронном генераторе и его подсоединении:
Не меньше весомым преимуществом этого вида электрического генератора считается полное отсутствие крутящихся обмоток и электронных деталей, чувствительных к повреждениям и факторам извне. Поэтому, этот вид аппаратов не подвергается энергичному изнашиванию и будет служить подольше.
Как выполнить генератор собственными руками
Приобретение асинхронного электрического генератора – достаточно недешёвое удовольствие для среднестатистического обитателя нашей родины. Благодаря этому многие умельцы прибегают к решению проблемы о самостоятельной сборке аппарата. Рабочий принцип, как и конструкции – весьма прост. Если есть наличие всех инструментов сборка не занимает более 1-2 часов.
Согласно вышеопределенному принципу действия электрического генератора, следует настроить все оборудование таким образом, чтобы вращения были быстрее, чем обороты мотора. Чтобы это выполнить, следует присоединить мотор в сеть и завести его. Для вычисления количества оборотов за минуту примените тахометр или тахогенератор.
Найдя значение частоты вращения мотора, добавьте к нему 10%. Если частота вращения 1500 оборотов за минуту, тогда генератор должен работать на 1650 оборотах.
Сейчас необходимо переделывать асинхронный генератор «под себя», применяя конденсаторы важных емкостей. Для определения типа и емкости примените следующую табличку:
Надеемся, как собрать электрический генератор собственными руками уже ясно, но стоит обратить внимание: емкость конденсаторов не должна быть предельно очень высокой, в другом случае генератор, действующий на дизеле, будет перегреваться.
Установите конденсаторы согласно расчету. Установка просит необходимого количества внимания. Удостоверьтесь в хорошей изоляции, если будет необходимость примените специализированные покрытия.
На базе мотора сборочный процесс генератора закончен. Сейчас его уже можно применять как нужный энергетический источник. Не забывайте, что в случае, когда устройство имеет короткозамкнутый ротор и создает очень серьезное напряжение, которое превосходит 220 вольт, следует установить силовой трансформатор, который стабилизирует напряжение на требуемом уровне. Не забывайте, чтобы все приборы в доме работали, обязан быть постоянный контроль самодельного электрического генератора на 220 вольт по напряжению.
Смотрим видео, рабочие шаги:
Для генератора, который станет работать на малых мощностях, чтобы сэкономить можно применять асинхронные двигатели с одной фазой от устаревших или лишних бытовых электрических приборов, к примеру, машин для стирки, насосов для водоотвода, газонных косилок, бензиновых пил и т.д. Моторы от подобных домашних приборов необходимо подключать параллельно обмотке. Как вариант, можно применять конденсаторы, сдвигающие фазы. Они весьма нечасто различаются по требуемой мощности, так что понадобится ее увеличение до требуемых показателей.
Аналогичные резервные электростанции прекрасно показывают себя если будет необходимость питания лампочек, модемов и других очень маленьких приборов со стабильным энергичным напряжением. При некоторых знаниях можно присоединить электрический генератор к электропечке или обогревательному прибору.
Готовый к работе генератор необходимо установить таким образом, чтобы на него не воздействовали осадки и внешняя среда. Побеспокойтесь о добавочном кожухе, который убережет установку от плохих условий.
Советы по применению
Почти что каждый асинхронный генератор, будь это бесщеточный, электрический, бензиновый или генератор на дизеле, он считается прибором с достаточно большим уровнем опасности. Обращайтесь с подобным оборудованием довольно аккуратно и держите всегда защищённым от внешнего погодного и воздействия механики или сделайте для него кожух.
Смотрим видео, полезные рекомендации профессионала:
Любой независимый аппарат следует оборудовать специализированными приборами для измерений, которые будут фиксировать и отображать данные о рабочей эффективности. Для этого применяют тахометр, вольтметр и частотомер.
- Оборудуйте генератор кнопкой выключения и включения если есть возможность. Для запуска можно применять ручной старт.
- Некоторые электрические генераторы требуется заземлять перед тем как применить, тщательно оцените территорию и подберите место для установки.
- При преобразовании механической энергии в электрическую энергию, порой КПД может падать до 30%.
- Если не уверенны в силах или боитесь выполнить что-нибудь не так, рекомендуем купить генератор в соответствующем магазине. Иногда опасности могут повернуться очень плачевно…
- Нужно следить за температурой асинхронного генератора и его тепловым режимом.
Не обращая внимания на собственную простоту реализации, самодельные электрические генераторы – это довольно трудоемкая работа, требующая полной сосредоточенности на конструкции и правильному подключению. Целесообразна сборка с материальной точки зрения только, если у вас уже есть трудоспособный и лишний мотор. В другом случае вы отдадите за важный элемент установки больше половины ее стоимости, и общие траты могут значительно превысить рыночную цена генератора.
Сейчас вы знаете, как выполнить электрический генератор и если серьезно решили создать его, надеемся, вы узнали ответы на все волнующие вопросы в начале сборки и сейчас с полным багажом знаний можете начинать работать.
Напоследок хотелось порекомендовать вам сборку идеального изобретения одного студента-инженера. Это слабенький, генератор, который может вас спасти в тяжелую минуту без траты оборотных средств даже на горючее.
Электрический генератор, изготовленный собственными руками: порядок сборки
Достаточно часто поклонникам отдыха на природе не хочется отказываться от удобств обычной жизни. Потому как большинство из данных удобств связано с электротоком, возникает необходимость в таком источнике энергии, который можно было бы взять с собой. Кто-то приобретает электрический генератор, а кто-то решается выполнить генератор собственными руками. Трудная задача, но абсолютно осуществимая дома для всякого, кто обладает техническими способностями и необходимым оборудованием.
Выбор типа генератора
Перед тем как решиться выполнить рукодельный генератор на 220 В, обязательно подумайте о полезности подобного решения. Нужно продумать все мелочи и определить, что вам подойдет больше — заводской образец или рукодельный. Вот главные положительные качества промышленных аппаратов:
- Прочность.
- Большая продуктивность.
- Качество которое гарантируется и вероятность получения техобслуживания.
- Безопасность.
Но у промышленных образцов есть один серьёзный недостаток — довольно высокая цена. По карману не каждому подобные агрегаты, благодаря этому обязательно подумайте и о положительных качествах самодельных устройств:
- Невысокая стоимость. В пять раз, а порой и больше, меньшая стоимость в сравнении с фабричными электрическими генераторами.
- Простота устройства и прекрасное знание всех узлов аппарата, так как все собрано собственноручно.
- Возможность усовершенствовать и совершенствовать технические данные генератора под собственные потребности.
Изготовленный собственными руками дома электрический генератор навряд ли отличается большой производительностью, но обеспечить очень маленькие запросы вполне способен. Ещё один недостаток самоделки — это электробезопасность.
Не всегда она выделяется большой надёжностью, в отличии от промышленных образцов. В связи с этим необходимо со всей серьёзностью подойти к выбору вида генератора. От данного решения зависит не только экономия оборотных средств, но и жизнь, здоровье близких и самого себя.
Конструкция и рабочий принцип
Электромагнитная индукция лежит в основе работы любого генератора, вырабатывающего ток. Всем, кто помнит закон Фарадея из курса физики за девятый класс, понятен принцип изменения электро-магнитных колебаний в постоянный электроток. Также понятно, что создать прекрасные условия для подачи достаточного напряжения не так уж легко.
Любой электрический генератор состоит из 2-ух весомых частей. Они могут иметь самую разную модификацию, но присутствуют в самой разной конструкции:
-
Статор. Это статичная часть генератора. В ней находится мотор, железный регулятор электромагнитного поля, иные дополнительные устройства и крепления.
- Ротор. Подвижная часть с равноудалёнными от середины магнитами. Его роль состоит в создании электромагнитного поля.
Есть две главных разновидности генераторов в зависимости от типа вращения ротора: асинхронные и синхронные. Подбирая одну из них, берут во внимание плюсы и минусы каждой. Очень часто выбор народных мастеров падает на первый вариант. Для этого есть уважительные причины:
- Резервные электростанции из первой группы обладают весьма простой системой, благодаря этому их легче собрать дома.
-
Потери КПД у первой группы меньше, чем во второй на 5?6%.
- У генераторов асинхронного типа есть выпрямитель и они достаточно устойчивые к изменениям напряжения, что оберегает подключённые электрические приборы от неполадок.
- Простой корпус позволяет быстрее и качественнее эксплуатировать аппарат, в отличии от синхронного аналога.
- Асинхронные электрические генераторы можно подсоединять к компьютеру и иным электрическим приборам, высокочувствительным к перепадам электронапряжения.
- Невысокий процент нагрева корпуса тоже говорит в пользу асинхронного варианта.
- Детали, из которых собирают асинхронный аппарат, как правило прослужат до 15 лет при правильном уходе, с устройствами из второй группы в данном отношении все довольно сложнее.
В связи с приведёнными аргументами, наиболее возможным выбором для самостоятельного изготовления считается асинхронный генератор. Остается лишь найти подходящий образец и схему его изготовления.
Порядок сборки агрегата
Для начала следует оснастить место работы нужными инструментами и материалами. Место работы обязано отвечать правилам техники безопасности во время работы с электрическими приборами. Из инструментов потребуется все, что связано с электрическим оборудованием и физико-техническим обслуживанием машин. По существу, отлично оборудованного автогараж вполне годится для создания собственного генератора. Вот что потребуется из важных деталей:
- Энергетический источник. Тут выбор очень большой: от ветряной мельницы до фотоэлектрических панелей, но наиболее допустимым считается жидкое горючее.
-
Мотор. Снова же все зависит от выбора энергетического источника. Мотор для генератора кто-то решается выполнить собственноручно, в большинстве случаев переделав или починив поломанный мотор. А кто-то берёт мотор который работает от электричества от испорченного домашнего прибора, к примеру, от машины для стирки или насоса.
- Статор и ротор. Наилучший вариант — найти готовые, чтобы не заниматься перемоткой и очень непростыми работами по их подгонке. В большинстве случаев в электрическом двигателе все есть уже.
- Электрического провода и разные клеммы для крепежа. Более того, потребуется изоляция.
- Выпрямитель или преобразователь электрической энергии для регулирования выходящего тока.
- Добавочные электрические приборы и датчики для контроля работы агрегата.
Собрав сопутствующие материалы, приступают к расчёту будущей мощности аппарата. Чтобы это сделать нужно сделать три операции:
-
Тахометром измерить частота вращения мотора.
- К получившемуся результату добавить 10% и записать полученное значение. Это количество демонстрирует предел перегрева мотора.
- Применяя специализированную таблицу, выбрать конденсаторы для увеличения или уменьшения мощности, если это необходимо.
Когда конденсаторы припаяны на места, и на выходе выходит необходимое напряжение, делают сборку конструкции.
При этом необходимо взять во внимание очень высокую электроопасность подобных объектов. Главное взвесить правильное заземление генератора и тщательно изолировать все соединения. От выполнения таких требований будет зависеть не только служебный срок прибора, но и здоровье тех, кто им будет пользоваться.
Устройство из двигателя автомобиля
Пользуясь схемой сборки приспособления для получения тока, многие выдумывают свои восхитительные конструкции. К примеру, генератор на велосипедной или водяной тяге, ветряной мельнице. Однако имеется вариант, который не просит особенных конструкторских способностей.
В любом двигателе автомобиля есть электрический генератор, который очень часто вполне исправный, даже в том случае, если сам движок уже давно отправлен в утиль. Благодаря этому разобрав мотор, воспользоваться можно готовым изделием для собственных целей.
Избавится от проблемы с вращением ротора более проще, чем думать, как его выполнить по новому. Можно просто возобновить неисправный мотор и применить его, как генератор. Для этого из мотора убираются все лишние узлы и устройства.
Ветряная динамо-машина
В местах, где ветра дуют, не прекращая, неугомонным изобретателям беспокоит пустая трата энергии природы. Большинство из них решаются для создания небольшой ветроэлектростанции. Для этого необходимо взять электрический двигатель и переделать его в генератор. Очередность действий будет следующей:
- Достать ротор и проточить его под установку магнитов.
- Применяя шаблон, наклеить смолой на эпоксидной основе магниты к ротору.
- Перемотать мотор более толстым проводом для поднятия силы тока и понижения напряжения.
- Собрать генератор и проверить электрической дрелью его трудоспособность. Для этого необходимо присоединить лампочку или прибор для замеров силы тока.
-
Приступаем к изготовлению лопастей ветряка. Для этого необходимо взять трубу из поливинилхлорида (160 мм) и вырезать из неё лопасти по чертежу.
- Взять винт 1,7 мм диаметром и прикрепить к нему широкую шляпку для крепежа лопастей.
- Наклеить лопасти к винту.
- Завинтить винт в ротор генератора.
- Выполнить железную подставку для динамо-машины. Её оборудуют хвостом и подшипником для вращения по ветру.
- Поставить стойку для подъёма конструкции и удержания. Её выполняют из трубы из металла среднего диаметра.
- Присоединить контролёр и иные приборы для более хорошей работы.
Сделав собственный ветряк с небольшим электрическим генератором или генератор из двигателя автомобиля собственными руками, хозяин может быть спокоен во время непредвиденных катастроф: у него дома всегда будет электрический свет. Даже выехав на природу, он сумеет продолжать пользоваться удобствами, которые обеспечивает электрическое оборудование.
Online помощник домашнего умельца
Генератор собственными руками: отличные идеи и рекомендации, как сделать современный генератор собственными руками (инструкция с фото и чертежами)
Электрические генераторы – это добавочный энергетический источник для дома. В случае большой отдаленности главных электрических сетей он вполне может их сменить. Постоянные перебои электрической энергии вынуждают ставить резервные электростанции электрического тока.
Они стоят дорого, есть ли смысл расходовать более 10 000 т.р. за устройство, если можно создать генератор из электрического двигателя самому? Конечно, для этого пригодятся некоторые умения электротехника, и инструменты. Главное не придется расходовать наличные средства.
Можно собрать простой генератор собственными руками, он будет важен в случае если следует покрыть временную недостачу электрической энергии. Для более значительных дел он не подходящ, так как не обладает достаточной практичностью и надежностью.
Естественно, в процессе ручной сборки существует очень много сложностей. Требуемые детали и инструменты могут отсутствовать. Отсутствие опыта и способностей в таких работах может наводить страх. Но жгучее желание является основным стимулом, и сможет помочь одолеть все трудоемкие процедуры.
Короткое содержание публикации:
Реализация генератора и смысл его работы
Благодаря электромагнитной индукции в генераторе образуется переменный ток. Это происходит благодаря тому, что обмотка двигается в искусственно созданном магнитном поле. В этом и есть рабочий принцип электрического генератора.
Движение генератору придаёт мотор внутреннего сгорания небольшой мощности. Он будет работать на бензине, газу или дизельном топливе.
В устройстве электрического генератора есть ротор и статор. Магнитное поле формируется с помощью ротора. На нем фиксируются магниты. Статор считается неподвижной частью генератора, и состоит из специализированных стальных пластин и катушки. Между ротором и статором есть маленький просвет.
Существует два типа электрического генератора. Первый имеет синхронное вращение ротора. У него трудная конструкция, и невысокий КПД. В другом типе ротор крутится асинхронно. По принципу действия – он прост.
Асинхронные двигатели теряют минимум энергии, в то время как в синхронных генераторах показатель потерь доходит до 11%. Благодаря этому электрические двигатели с асинхронным вращением ротора пользуются высокой популярностью в приборах для домашнего применения, и на самых разных заводах.
Во время работы могут появляться скачки напряжения, они смертельно сказываются на домашних приборах. Для этого на выходных концах стоит выпрямитель.
Асинхронный генератор прост в техобслуживании. Его корпус надежный и герметичен. Можно не опасаются за приборы для домашнего применения, имеющие омическую нагрузку, и чувствительные к изменениям напряжения. Высокое КПД, и длительный эксплуатационный период, делают устройство популярным, также его можно собрать своими руками.
Что пригодится для сборки генератора? Самое первое, необходимо выбрать подходящий электрический двигатель. Его можно взять от стиралки. Своими силами делать статор не стоит, лучше воспользоваться готовым решением, в которых есть обмотки.
Стоит сразу запастись достаточным кол-во проводов из меди, и материалами для изоляции. Так как любой генератор будет делать перепады напряжения, то потребуется выпрямитель.
По правилам для генератора собственными руками требуется выполнить расчет мощности. Чтобы грядущее устройство выдавало достаточную мощность, ему необходимо дать количество оборотов немножко побольше номинальной мощности.
Воспользуемся тахометром и включим мотор в сеть, так узнать можно частота вращения ротора. К получившейся величине необходимо добавить 10%, это даст возможность не доводить мотор до перегрева.
Поддерживать требуемый уровень напряжения смогут помочь конденсаторы. Они выбираются в зависимости от генератора. К примеру, для мощности в 2 кВт понадобится емкость конденсаторов в 60 мкФ. Подобных деталей необходимо 3шт с одинаковой емкостью. Чтобы устройство вышло неопасным, его необходимо заземлить.
Сборочный процесс
Здесь все просто! К электрическому двигателю подключаются конденсаторы по схеме «треугольник». Во время работы иногда необходимо проверять температуру корпуса. Его нагрев может происходить из-за плохо выбранных емкостей конденсатора.
За самодельным генератором, не обладающим автоматикой, необходимо регулярно смотреть. Появляющийся на протяжении какого-то времени нагрев будет уменьшать КПД. Тогда устройству необходимо дать время для охлаждения. Иногда следует вымерять напряжение, количество оборотов, и силу тока.
Неверно рассчитаные характеристики не может дать оборудованию достаточную мощность. Благодаря этому в начале сборки, нужно провести чертежные работы, и запастись схемами.
Действительно возможно, что рукодельное устройство будут сопровождать постоянные неполадки. Не стоит этому дивиться, так как герметичного процесса установки всех компонентов электрического генератора дома выйдет почти что не может.
Итак, как выполнить генератор из электрического двигателя сейчас надеюсь ясно. Если имеется желание соорудить аппарат, мощность которого должно хватать для одновременной работы домашних приборов и ламп освещения, или инструмента для строительных работ, тогда необходимо сложить их мощность и выбрать необходимый мотор. Лучше всего чтобы он был с меньшим мощностным запасом.
Если при ручной сборке электрического генератора постигла невезение, не нужно опускать руки. На рынке есть масса современных моделей, не нуждающихся в регулярном надзоре. Они бывают разной мощности, и достаточно экономными. На просторах интернета есть фото генераторов, они смогут помочь оценить размеры устройства. Один недостаток – это их большая цена.
