अपने हाथों से मिनी पवन टरबाइन कैसे बनाएं?

बिजली प्राप्त करने के लिए पवन टरबाइन को ईंधन या सौर ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है। यह सुविधा कई लोगों को यह सोचने पर मजबूर करती है कि अपने हाथों से पवन टरबाइन कैसे बनाया जाए, क्योंकि तैयार उपकरण खरीदना और स्थापित करना सस्ता नहीं है।

संचालन का सिद्धांत और पवन जनरेटर के प्रकार

स्व-निर्मित पवन टरबाइन को उसके उपकरण की समझ से ही बनाया जा सकता है। इस इकाई का प्रोटोटाइप एक पुरानी पवनचक्की है। जब हवा का दबाव उसके पंखों पर बहता है, तो एक शाफ्ट गति में आता है, जो टोक़ को चक्की के उपकरण तक पहुंचाता है।

रोटर को घुमाने के लिए पवन ऊर्जा का उपयोग करने का एक ही सिद्धांत पवन टर्बाइनों में बिजली पैदा करने के लिए उपयोग किया जाता है:

1. हवा द्वारा ब्लेड की गति के कारण प्राथमिक शाफ्ट गियरबॉक्स के साथ घूमता है। टॉर्क जेनरेटर के सेकेंडरी शाफ्ट (रोटर) को प्रेषित किया जाता है, जिसमें 12 मैग्नेट लगे होते हैं। इसके घूर्णन के परिणामस्वरूप स्टेटर रिंग में एक प्रत्यावर्ती धारा उत्पन्न होती है।
2. इस तरह की बिजली एक विशेष उपकरण - एक नियंत्रक (रेक्टिफायर) के बिना बैटरी चार्ज नहीं कर सकती है।उपकरण प्रत्यावर्ती धारा को प्रत्यक्ष धारा में परिवर्तित करता है, जिससे इसे संचित किया जा सकता है ताकि घरेलू उपकरण बिना किसी रुकावट के काम कर सकें। नियंत्रक एक और कार्य करता है: यह समय पर बैटरी चार्ज करना बंद कर देता है, और पवन टरबाइन द्वारा उत्पन्न अतिरिक्त ऊर्जा उन इकाइयों में स्थानांतरित हो जाती है जो इसकी बड़ी मात्रा में खपत करते हैं (उदाहरण के लिए, घरेलू हीटिंग के लिए हीटिंग तत्वों के लिए)
3. 220 वी की आपूर्ति वोल्टेज सुनिश्चित करने के लिए, इन्वर्टर में बैटरी से करंट को फीड किया जाता है, और फिर पहले से ही बिजली की खपत के बिंदुओं पर आता है।

यह सुनिश्चित करने के लिए कि ब्लेड हमेशा हवा के साथ बातचीत करने के लिए सबसे अच्छी स्थिति में होते हैं, विंग उपकरणों पर एक पूंछ स्थापित की जाती है, जो आपको प्रोपेलर को हवा में बदलने की अनुमति देती है। पवन टर्बाइनों के फ़ैक्टरी मॉडल में टेल को मोड़ने या प्रतिकूल मौसम में हवा के झोंकों से ब्लेड को दूर ले जाने के लिए ब्रेकिंग डिवाइस या अतिरिक्त सर्किट होते हैं।

कई प्रकार के पवन टर्बाइन हैं, जो उन्हें ब्लेड या प्रोपेलर पिच की संख्या और सामग्री के आधार पर वर्गीकृत करते हैं। लेकिन मुख्य विभाजन धुरी या प्राथमिक शाफ्ट के स्थान पर आधारित होता है:

1. क्षैतिज प्रकार में जमीन की सतह के समानांतर शाफ्ट का स्थान शामिल होता है। ऐसे जनरेटर को पंख वाले जनरेटर कहा जाता है।
2. ऊर्ध्वाधर पवन टर्बाइनों में अक्ष क्षितिज के लंबवत स्थित होता है, और विमानों को इसके चारों ओर व्यवस्थित किया जाता है। लंबवत जेनरेटर को ऑर्थोगोनल या कैरोसेल जेनरेटर कहा जा सकता है।

रोटेशन की धुरी के स्थान के बावजूद, इकाई के संचालन का सिद्धांत वही रहता है।

पवन टरबाइन के मॉडल में 2, 3 या अधिक ब्लेड का प्रोपेलर या पवन पहिया हो सकता है। ऐसा माना जाता है कि मल्टी-ब्लेड वाले उपकरण छोटी हवा में करंट पैदा करने में सक्षम होते हैं, जबकि 2-3 पंखों वाले प्रोपेलर को बड़े वायु प्रवाह की आवश्यकता होती है। एक मॉडल चुनते समय, महत्वपूर्ण नियम पर विचार करना आवश्यक है कि प्रत्येक ब्लेड हवा के प्रवाह के लिए प्रतिरोध पैदा करता है और रोटेशन की गति को कम करता है, इसलिए मल्टी-वेन व्हील को ऑपरेटिंग गति तक स्पिन करना मुश्किल है।

पवन टरबाइन की किस्मों में नौकायन और कठोर हैं। ये नाम उस सामग्री को दर्शाते हैं जिससे पंख बनाए जाते हैं। स्व-संयोजन में, पाल प्रकार आसान और अधिक किफायती होगा, लेकिन प्लास्टिक सामग्री (कपड़े, फिल्म, आदि) से बने ब्लेड टिकाऊ और पहनने के लिए प्रतिरोधी नहीं होते हैं।

लंबवत संस्करण

ऊर्ध्वाधर प्रकार की पवन टरबाइन बनाना क्षैतिज की तुलना में आसान है। डिज़ाइन को कम ऊंचाई (2 मीटर तक) पर रखे गए वेन डिवाइस की आवश्यकता नहीं होती है। ऊर्ध्वाधर वीईयू (पवन टरबाइन) का उपयोग करने वालों की समीक्षा, घूर्णन करते समय नगण्य शोर और इकाइयों की कार्य इकाइयों की सर्विसिंग की सुविधा की गवाही देती है। जनरेटर संरचना के नीचे स्थित है और रखरखाव को ऊंचाई से काम किए बिना या मस्तूल को जमीन पर गिराए बिना किया जा सकता है।

धुरी के शीर्ष छोर पर एक असर होता है, जो मस्तूल के रूप में भी कार्य करता है। यह हिस्सा वस्तुतः रखरखाव से मुक्त है और मरम्मत के बिना कई वर्षों तक चल सकता है।

वेन विंड टर्बाइन के विपरीत, वर्टिकल विंड टर्बाइनों को उच्च मस्तूल की आवश्यकता नहीं होती है। वे हवा की दिशा से स्वतंत्र रूप से काम करते हैं, जो चलती हिस्से के डिजाइन को सरल करता है। एक कॉम्पैक्ट पवन टरबाइन के ब्लेड के लिए बड़े व्यास (जैसे सीवेज पाइप) के पीवीसी पाइप का उपयोग कर सकते हैं, और अधिक शक्तिशाली पवन टरबाइन के लिए उपयुक्त पतली गैल्वेनाइज्ड स्टील का उपयोग कर सकते हैं। ये सामग्रियां किसी भी घरेलू अप्रेंटिस के लिए उपलब्ध हैं और अपेक्षाकृत सस्ते हैं।

विंड व्हील का डिज़ाइन कई उपलब्ध विकल्पों में से स्वतंत्र रूप से चुना जा सकता है:

• 2 फ्लैट ब्लेड के साथ डोर्नियर डिजाइन;
• 4 अर्ध-बेलनाकार पंखों के साथ सवोनियस प्रणाली;
• विमानों की 2 पंक्तियों के साथ ऑर्थोगोनल मल्टीब्लेड पवन टरबाइन;
• घुमावदार ब्लेड प्रोफाइल के साथ हेलीकॉएडल पवन टर्बाइन।

सभी लंबवत पवन टर्बाइन Savonius समुच्चय सिद्धांत का उपयोग करते हैं। घर पर, ब्लेड स्टील या प्लास्टिक बैरल से बनाए जा सकते हैं, लंबाई में आधे में काटे जाते हैं।डिजाइन की ख़ासियत यह है कि ब्लेड की गति हवा की गति से दोगुनी कम होने पर इकाई की दक्षता अधिकतम तक पहुंच जाती है। इसलिए, ऊर्ध्वाधर पवन टरबाइन की गति बढ़ाने की कोशिश करने लायक नहीं है।

क्षैतिज मॉडल

ऊर्ध्वाधर जनरेटर के विपरीत, ब्लेड की गति बढ़ने पर प्रोपेलर के साथ घर के बने पवन टर्बाइनों में उच्च दक्षता होती है। लेकिन प्रोपेलर के कई और संकीर्ण तत्व सबसे अच्छे काम में योगदान नहीं देते हैं: एक तेज हवा के सिर पर प्रोपेलर के सामने बने एयर कुशन के कारण शाफ्ट को खोलने का समय नहीं होता है।

अपने स्वयं के हाथों से घर के लिए मल्टीब्लेड पवन टर्बाइन उन क्षेत्रों में करना बेहतर होता है जहां बहुत तेज हवाएं नहीं होती हैं। यदि क्षेत्र में हवा की ताकत अक्सर 10-15 मीटर प्रति सेकंड से अधिक हो जाती है, तो यह 2-3 ब्लेड के साथ पवन टरबाइन बनाने के लिए समझ में आता है। दोनों प्रकार लगभग 2-3 मीटर प्रति सेकंड के वायु प्रवाह वेग से संचालन शुरू करने में सक्षम हैं।

क्षैतिज मॉडल को एक उच्च मस्तूल (6-12 मीटर) की स्थापना की आवश्यकता होती है। रखरखाव के दौरान उच्च ऊंचाई वाले कार्यों से बचने के लिए, लोक शिल्पकार मस्तूल के आधार में एक साधारण तह तंत्र - एक धुरा - स्थापित करते हैं। एक मजबूत हवा के भार के तहत संरचनात्मक स्थिरता के लिए, मस्तूल को एक ईमानदार स्थिति में रखने के लिए केबल-स्टे की आवश्यकता होती है।

जनरेटर और प्रोपेलर के साथ नैकेल को एक बेयरिंग पर लगाया जाना चाहिए और एक वेदर वेन के साथ प्रदान किया जाना चाहिए, ताकि प्रोपेलर हमेशा हवा के सापेक्ष एक अनुकूल स्थिति में रहे। केबल जो करंट ले जाएगी उसे व्यवस्थित किया जाना चाहिए ताकि वे नैकेल के घूमने पर मुड़ें नहीं, इसमें हस्तक्षेप करें और फटे नहीं हैं। इसलिए, उन्हें ट्यूबलर मस्तूल के अंदर ले जाया जाता है।

220 वोल्ट का पवन टरबाइन जनरेटर कैसे बनाएं?

आपको इकाई की आवश्यक क्षमता निर्धारित करने के साथ पवन टरबाइन के निर्माण पर काम शुरू करना चाहिए:

• कई कमरों की रोशनी के लिए, 1 किलोवाट से कम की क्षमता वाला जनरेटर होना पर्याप्त है; यह गरमागरम या ऊर्जा-बचत लैंप के लिए शक्ति प्रदान करेगा, और इसके अलावा आप लैपटॉप या टीवी में प्लग कर सकते हैं;
• 5 kW की क्षमता वाला घर का बना पवन जनरेटर घरेलू उपकरणों (रेफ्रिजरेटर, वॉशिंग मशीन, स्टोव, आदि) के लिए बिजली प्रदान करेगा;
• बिजली के एक स्वायत्त प्रावधान पर घर का पूरी तरह से अनुवाद करने के लिए, आपको 20 kW से अधिक की क्षमता वाले एक शक्तिशाली जनरेटर की आवश्यकता होती है।

जनरेटर अपना खुद का बना सकता है या पुरानी कार से हटाई गई उपयुक्त इकाई को अनुकूलित कर सकता है। इस तरह आप 2-3 kW तक का करंट प्रोडक्शन दे सकते हैं। 220V पर अपने हाथों से अधिक शक्तिशाली पवन टरबाइन बनाने के लिए, आपको कॉइल की संख्या और तार के घुमावों की संख्या, रोटर पर मैग्नेट के आकार और संख्या और ब्लेड के पंखों के मापदंडों की सटीक गणना करने की आवश्यकता है।

सरल डिजाइन

लगभग 1-1.5 kW की क्षमता वाले सरलतम डिज़ाइन के लिए आपको आवश्यकता होगी:

• कार अल्टरनेटर (12 वी);
• एसिड बैटरी (12 वी);
• ऑन-ऑफ स्विच (12 वी);
• वर्तमान कनवर्टर 700-1500 वी और 12-220 वी;
• धातु बड़ी क्षमता;
• बोल्ट, वाशर, नट;
• अल्टरनेटर (2 पीसी।) को माउंट करने के लिए क्लैंप।

कार अल्टरनेटर की चरखी में आपको बोल्ट के लिए सममित छेद बनाने की आवश्यकता होती है। बर्तन की परिधि को 4 बराबर भागों में बाँट लें। पैडल काटें:

• बर्तन के किनारे पर वृत्त के विभाजन चिह्नों के अनुसार आयतों को चिह्नित करें;
• प्रत्येक तत्व का लंबवत केंद्र खोजें;
• पोत के ऊपर और नीचे 3-5 सेमी की चौड़ाई के साथ निरंतर रिम्स को चिह्नित करें;
• अलग-अलग आयतों के बीच धातु को रिम्स की रेखा तक काटें;
• चिह्नों की ऊपरी और निचली सीमाओं के साथ कटौती करें ताकि आयत का मध्य बरकरार रहे और रिम्स से जुड़ा रहे;
• केंद्रीय अक्ष के सापेक्ष प्रत्येक ब्लेड को खोलना;
• गोल तल के केंद्र का निर्धारण करें, जनरेटर की चरखी पर उनके स्थान के अनुसार बोल्ट छेद के लिए स्थानों को चिह्नित करें।

पंखों को खोलते समय, विमानों के वांछित भागों को बाहर निकालने के लिए पवन चक्र के रोटेशन की दिशा निर्धारित करने के लायक है। सभी ब्लेडों पर समान भार सुनिश्चित करने के लिए, आपको उनके खुलने के कोणों को मापना चाहिए।

संरचना को इकट्ठा करना जनरेटर की चरखी और बर्तन के नीचे एक साथ बोल्ट करना है। उसके बाद, पवन जनरेटर (लगभग 2 मीटर की ऊंचाई के साथ एक मोटी ट्यूब का मस्तूल) की स्थापना के लिए आधार तैयार करें। उपयुक्त व्यास के क्लैंप के साथ जनरेटर को इसमें संलग्न करना आसान है। बैटरी को चार्ज करने के लिए, अल्टरनेटर से करंट को एक रेक्टिफायर से गुजारा जाना चाहिए, और कार के वायरिंग आरेखों का उपयोग करके कनेक्शन बनाया जाना चाहिए।

वैन पवन टरबाइन के लिए घर का बना जनरेटर

क्षैतिज पवन टरबाइन जनरेटर के लिए इकाई को कार से व्हील हब से इकट्ठा किया जा सकता है या वॉशिंग मशीन से इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग किया जा सकता है। काम करने के लिए आपको नियोडिमियम (नाइओबियम मिश्र धातु) से बने मैग्नेट खरीदने होंगे। आयताकार तत्वों को लेना बेहतर है।

यदि मोटर का उपयोग किया जाता है, तो आप कॉइल की संख्या से उनकी संख्या निर्धारित कर सकते हैं। तीन-चरण जनरेटर के लिए, मैग्नेट की संख्या कॉइल की संख्या का 2/3 होना चाहिए, और एकल-चरण के लिए - इसका मिलान करने के लिए। मास्टर प्रैक्टिशनर तीन-चरण जनरेटर का चयन करने की सलाह देते हैं।

वॉशिंग मशीन से मोटर का उपयोग करते समय, मैग्नेट को मोटर के रोटर से चिपकाया जाना चाहिए। यदि व्हील हब का उपयोग किया जाता है, तो मैग्नेट को लगभग 5 मिमी मोटी शीट स्टील के एक सर्कल पर रखा जाता है। रोटर को असेंबल करते समय, नियमों का पालन किया जाता है:

1. चुम्बकों के बीच की दूरी बराबर होनी चाहिए। हब पर आयताकार तत्वों को उनके लंबे पक्षों के साथ सर्कल की त्रिज्या पर और मोटर शाफ्ट पर - इसके अनुदैर्ध्य अक्ष पर रखा जाता है।
2. काम करने से पहले चुम्बक के ध्रुवों को निर्धारित करना और चिह्नित करना आवश्यक है। उन्हें स्थापित किया जाता है ताकि विरोधी तत्वों में अलग-अलग ध्रुव हों।चुम्बक लगाते समय, सकारात्मक और नकारात्मक ध्रुवों को आसन्न भागों पर बारी-बारी से लगाएं।
3. मैग्नेट को एपॉक्सी से भरने की सिफारिश की जाती है ताकि वे रोटर की सतह पर मजबूती से टिके रहें।

रोटर के रूप में मोटर शाफ्ट का उपयोग करते समय, भाग को वाइंडिंग में उसके स्थान पर रखें और एक वोल्टमीटर की स्टाइली को लीड पर रखकर और एक ड्रिल के साथ शाफ्ट को घुमाकर डिजाइन की कार्यक्षमता की जांच करें।

यदि एक हब का उपयोग किया जाता है, तो 1 मिमी के क्रॉस सेक्शन वाले तामचीनी तांबे के तार के कॉइल स्वतंत्र रूप से घाव हो जाते हैं। प्रत्येक कॉइल में 60 मोड़ होने चाहिए और इसकी ऊंचाई 9 मिमी होनी चाहिए। कॉइल्स को व्हील हब के समतल हिस्से में बांधा जाना चाहिए।

तीन-चरण अल्टरनेटर के लिए, तार के सिरों को निम्नानुसार कनेक्ट करें:

• कॉइल के बाहरी लीड 1 को मुक्त छोड़ दें, और आंतरिक लीड 4 को बाहरी लीड से कनेक्ट करें;
• कॉइल 4 के आंतरिक लीड को कॉइल 7 के बाहरी लीड से कनेक्ट करें और अंत तक जारी रखें, घुमावदार भागों को हर 2 पीसी से कनेक्ट करें। पिछले वाले के पास एक मुक्त आंतरिक छोर होना चाहिए, जिसे पहले से ही बाएं लीड के साथ आसानी से घुमाया जा सकता है या अन्यथा चिह्नित किया जा सकता है;
• 2 कॉइल के साथ प्रक्रिया को दोहराएं, प्रत्येक 2 टुकड़ों में एक ही सिद्धांत के अनुसार तारों को जोड़ना;
• तीसरे कॉइल और शेष असंबद्ध लोगों के साथ भी ऐसा ही करें।

काम के अंत में, मास्टर के पास 6 अलग-अलग लीड होंगे। वाइंडिंग को एपॉक्सी से भरा और सुखाया जाना चाहिए।

फिर हब बेयरिंग में एक शाफ्ट को क्लैंप किया जाना चाहिए, जिस पर मैग्नेट के साथ रोटर रिंग लगाई जानी चाहिए। भागों के विमानों के बीच की निकासी 1-1.5 मिमी है। लीड पर करंट की उपस्थिति की जाँच करें, पवन टरबाइन को इकट्ठा करें और इसे मस्तूल पर स्थापित करें।

उपकरणों की सर्विसिंग

महीने में एक बार पवनचक्की का संचालन करते समय जुड़नार का सामान्य निरीक्षण करना चाहिए, वोल्टेज असंतुलन, नियंत्रक की सेवाक्षमता और केबलों के तनाव की समता के लिए विद्युत प्रणाली की जांच करनी चाहिए। बैटरी टर्मिनल कनेक्शन का निरीक्षण करने के लिए हर 3-4 महीने में एक बार सुचारू संचालन के लिए, जनरेटर गियरबॉक्स में इलेक्ट्रोलाइट और तेल के स्तर की जांच करें।

वार्षिक निरीक्षण में ब्लेड की सतहों की जांच, बीयरिंग की कार्यक्षमता का निर्धारण और उनके प्रतिस्थापन शामिल हैं। इस समय, इलेक्ट्रोलाइट स्तर भी सबसे ऊपर होता है और गियरबॉक्स में तेल डाला जाता है। वार्षिक रखरखाव में प्रदर्शन के लिए सभी विधानसभाओं की जाँच करना शामिल है।

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