Elektroģenerators - hidrauliskā turbīna no vecas veļasmašīnas

Hidroenerģijas vēsture sākas ar vienkāršu ūdensratu, kuru mūsu senči izdomāja uzstādīt upes krācēs. Sākumā to izmantoja dzirnavās, tādējādi atvieglojot dzirnakmeņu darbu. Vēlāk cilvēki iemācījās izmantot ūdens spēku visdažādākajiem mērķiem – papīra izgatavošanai, baļķu zāģēšanai, kalēja darbam un pat alus darīšanai. Radīšanas vainagojums bija elektriskais ģenerators, kas bija savienots ar turbīnu. Tā radās hidroelektrostacijas, kuru princips mūsdienās tiek izmantots mājas izgudrojumiem, tostarp mūsdienu mājās gatavotajos izstrādājumos.
Tās autoram izdevās to salikt burtiski no vecas veļasmašīnas, nedaudz modernizējot un gudri izmantojot tuvākās upes resursus savā piepilsētas īpašumā. Viņš apgalvo, ka jau vairākus gadus dzīvo bez elektrības pieslēguma un par elektrību nemaksā ne santīma. Hidroģeneratora jauda ir pietiekama, lai nodrošinātu elektrību ne tikai visām mājā esošajām elektroierīcēm, bet arī darbnīcas darbu ar elektroinstrumentiem. Kā tas ir iespējams? Paskatīsimies kopā.

Hidroelektroenerģijas ģeneratora darbības princips

Šajā mājas projektā tiek izmantots oriģinālais veļas mazgājamās mašīnas korpuss. Dzinējs tiek atkārtoti uzstādīts ģeneratora režīmā un novietots atpakaļ savā sēdeklī. Pelton ritenis tiek izmantots kā piedziņas turbīna, kas akumulē ūdens plūsmas un nodod kinētisko enerģiju ģeneratoram. Ģeneratora izejā saņemtā 3-fāzu maiņstrāva tiek izvadīta caur taisngriezi, kas sastāv no trim diožu tiltiem. Līdzstrāva tiek piegādāta, lai uzlādētu akumulatorus caur kontrolieri, un no tiem uz 12V/220V invertoru, atkal iegūstot mainīgu frekvenci.

Materiāli, instrumenti

Materiāli:

• Veca veļas mašīna ar invertora motoru;
  
• Peltona ritenis;
  
• Neliels nojumes gabals;
  
• Saplāksnis;
  
• plexiglass vai plexiglass;
  
• Silikona;
  
• Hidroizolācija plastmasai - krāsa vai mastika;
  
• Pašvītņojošas skrūves, uzgriežņi, paplāksnes, skrūves un smilšpapīrs.

Rīks:

• Urbjmašīna ar serdes griezēju, urbjiem un stiprinājumu pašvītņojošām skrūvēm;
  
• Virzuļzāģis vai finierzāģis;
  
• Rokas instrumenti: uzgriežņu atslēgas, knaibles, krāsas nazis un silikona pistole.

Hidroģeneratora montāža

Demontāžas sagatavošanas darbi
Pirmkārt, mums ir jāizjauc veļas mašīna, atstājot tikai mums nepieciešamās detaļas.

Mašīna ir vertikāla tipa, tāpēc noņemam gala vāku no priekšpuses un demontējam mazgāšanas režīmu elektronisko vadības paneli.


Izņemam ārējo trumuli un demontējam sūkni un liekā ūdens padeves šļūtenes.


Mums nav nepieciešams spararats mazgāšanai, kā arī nav vajadzīgs iekšējais tērauda konteiners veļas mazgāšanai.


Viss, kas jāpaliek, ir ārējais plastmasas cilindrs un motors uz vārpstas.

Kā redzam, pārmontētais invertora motors jau ražo elektrību, kad vārpsta griežas.

Tagad jums ir nepieciešams izjaukt dzinēju, atstājot uz korpusa tikai vārpstu ar gultņiem.

Hidraulisko turbīnu ražošana

Gumijas blīve, kas izgriezta no vecās kameras, palīdzēs noslēgt mūsu vārpstu. Mēs izveidojam caurumu vidū un cieši novietojam to uz vārpstas stieņa.


Neliels Pelton ritenis savāks ūdeni. Šim izgudrojumam ir gandrīz pusotrs simts gadu, taču tas joprojām ir aktuāls un tiek izmantots pat dažās hidroelektrostacijās. Tas jānostiprina pie vārpstas, lai tas varētu brīvi kustēties un nepieskartos korpusam.

Mēs atzīmējam tam caurumu korpusā ūdens padevei un urbjam to ar caurumu zāģi.




Izmantojot finierzāģi vai virzuļzāģi, mēs izveidojam kanalizācijas caurumu taisnstūra formā un aizveram to ar pašvītņojošām skrūvēm ar ūdensnecaurlaidīgas nojumes gabalu. Tam vajadzētu izskatīties šādi (foto).




Tālāk mums jāizveido spraudnis mūsu hidrauliskās turbīnas tvertnei. Izgatavojam no mitrumizturīga saplākšņa gabala, ar finierzāģi izgriežot apli, kas vienāds ar trumuļa iekšējo diametru. Pašā spraudnī mēs izveidojam pārbaudes caurumu, lai uzraudzītu iekārtas darbību. Kas pēc tam tiks pārklāts ar organisko stiklu.



Saplākšņa galu pārklājam ar silikonu un stumjam iekšā. Mēs to nostiprinām ar pašvītņojošām skrūvēm caur turbīnas korpusu.




No gumijota materiāla izgriežam blīvi organiskajam stiklam un ar silikonu pielīmējam pie saplākšņa.




Mēs izurbjam četrus caurumus loga taisnstūra malās un iekšpusē ievietojam tajos savilkšanas skrūves. Tiem piestiprināsim organisko stiklu, lai negaidītu bojājumu gadījumā tas būtu noņemams.



Mēs noblīvējam savienojumu starp mūsu spraudni un korpusu ar silikonu.

Lai aizsargātu iekārtas elektrisko daļu, autors uz turbīnas malas uzstādīja papildu plastmasas apvalku, izmantojot pašvītņojošas skrūves. Pats plastmasas korpuss tika nokrāsots ar krāsu, lai pasargātu plastmasu no plaisāšanas.



Ir pienācis laiks salikt dzinēju un uzstādīt to ierīcē.Mēs pievienojam statoru pie stiprinājuma skrūvēm.


Lai iegūtu līdzstrāvu akumulatoru uzlādēšanai, mēs pievienojam trīs diožu tiltu sloksni, katru fāzē.


Mēs pārklājam dzinēju ar rotora vāku un aizbāžam liekās drenāžas atveres korpusā palikušajām šļūtenēm.

Uzstādīšana un pieslēgšana

Mūsu ūdeņraža ģenerators ir gandrīz gatavs. Atliek tikai nostiprināt to uz rāmja, kas izgatavots no metinātiem stūriem, un pielāgot ūdens padevi, izmantojot hidrantus. Ģeneratora izejas jaudu var regulēt ar spiediena spēku vai jaucējkrāna sprauslas atveres diametru, kas piegādā ūdeni tieši pašai turbīnai. Virziena drenāža nodrošinās arī ūdens atgriešanu, nekaitējot upei.

Turbīnas korpusu var nostiprināt ar savilkšanas siksnu, lai nostiprinātu kravas uz transportlīdzekļiem.

Pārbaudām ģeneratora darbību un ar testeri izmērām strāvu un izejas spriegumu. Autors apliecina, ka ar ūdens spiedienu viņa reģionā iekārta ražoja 21A pie 29V, kas ir vienāda ar 600W. Palielinot krāna uzgali, jauda sasniedza 900W.




Šī paštaisītā izstrādājuma autora piedāvātā elektriskā ķēde neaprobežojas tikai ar ģeneratoru. Nevainojamam elektroenerģijas patēriņam tīklā ir nepieciešams stabils spriegums un strāva, ko var nodrošināt ar akumulācijas tvertnēm - akumulatoriem. Pārvēršot nelielu spriegumu par pietiekamu mājsaimniecības vajadzībām, jūs varat organizēt tā piegādi un sadali pa mājas elektroinstalāciju elektroierīcēm. Autors arī iesaka izmantot elektronisko kontrolieri, kas parāda akumulatora uzlādes līmeni, patērēto strāvu un izvadi, temperatūras apstākļus utt.





Dabas resursus, kas ir mums apkārt, var patiesi izmantot labam.Viss, kas nepieciešams, ir nelielas zināšanas par elektrību un dažas vecās detaļas, kas atrodas pagalmā. Un pārējiem palīdzēs patiesa izgudrojumu cienītāja atjautība un attapība, jo tieši tādi cilvēki virza tehnikas progresa kustību un attīstību.

Skatīties video