त्यांच्या स्वत: च्या हातांनी एक मिनी पवन टर्बाइन कसा बनवायचा?

वीज मिळविण्यासाठी पवन टर्बाइनला इंधन किंवा सौर ऊर्जेची आवश्यकता नसते. हे वैशिष्ट्य बर्याच लोकांना त्यांच्या स्वत: च्या हातांनी पवन टर्बाइन कसे तयार करावे याबद्दल विचार करण्यास प्रवृत्त करते, कारण तयार उपकरणे खरेदी करणे आणि स्थापित करणे स्वस्त नाही.

ऑपरेशनचे सिद्धांत आणि पवन जनरेटरचे प्रकार

स्व-निर्मित पवन टर्बाइन केवळ त्याच्या उपकरणाची समज घेऊनच बनवता येते. या युनिटचा प्रोटोटाइप जुनी पवनचक्की आहे. जेव्हा हवेचा दाब त्याच्या पंखांवर वाहतो तेव्हा एक शाफ्ट गतीमध्ये आला, ज्यामुळे टॉर्क मिलच्या उपकरणांमध्ये प्रसारित झाला.

रोटर फिरवण्यासाठी पवन ऊर्जेचा वापर करण्याचे समान तत्त्व पवन टर्बाइनमध्ये वीज निर्मितीसाठी वापरले जाते:

1. वाऱ्याद्वारे ब्लेडच्या हालचालीमुळे गिअरबॉक्ससह प्राथमिक शाफ्ट फिरतो. टॉर्क जनरेटरच्या दुय्यम शाफ्ट (रोटर) मध्ये प्रसारित केला जातो, ज्यामध्ये 12 चुंबक बसवले जातात. त्याच्या रोटेशनच्या परिणामी स्टेटर रिंगमध्ये एक पर्यायी प्रवाह निर्माण होतो.
2. या प्रकारची वीज विशेष उपकरणाशिवाय बॅटरी चार्ज करू शकत नाही - एक नियंत्रक (रेक्टिफायर).डिव्हाइस पर्यायी विद्युत् प्रवाहाला थेट प्रवाहात रूपांतरित करते, ते जमा होण्यास अनुमती देते जेणेकरून घरगुती उपकरणे व्यत्ययाशिवाय कार्य करू शकतील. कंट्रोलर आणखी एक कार्य करतो: ते वेळेत बॅटरी चार्ज करणे थांबवते आणि पवन टर्बाइनद्वारे निर्माण होणारी जास्तीची उर्जा मोठ्या प्रमाणात वापरणार्‍या युनिट्समध्ये हस्तांतरित करते (उदाहरणार्थ, घर गरम करण्यासाठी गरम घटकांना)
3. 220 V च्या पुरवठा व्होल्टेजची खात्री करण्यासाठी, विद्युत् प्रवाह इन्व्हर्टरमधील बॅटरीमधून दिला जातो आणि नंतर आधीच वीज वापराच्या बिंदूंवर येतो.

वाऱ्याशी संवाद साधण्यासाठी ब्लेड नेहमी सर्वोत्तम स्थितीत असतात याची खात्री करण्यासाठी, विंग डिव्हाइसेसवर एक शेपटी स्थापित केली जाते, जी आपल्याला वाऱ्याकडे प्रोपेलर वळविण्यास अनुमती देते. विंड टर्बाइनच्या फॅक्टरी मॉडेल्समध्ये ब्रेकिंग उपकरणे किंवा शेपूट दुमडण्यासाठी अतिरिक्त सर्किट्स असतात किंवा प्रतिकूल हवामानात वाऱ्याच्या झोतापासून ब्लेड्स दूर हलवतात.

पवन टर्बाइनचे अनेक प्रकार आहेत, ते ब्लेड किंवा प्रोपेलर पिचच्या संख्येनुसार आणि सामग्रीनुसार वर्गीकृत करतात. परंतु मुख्य विभागणी अक्ष किंवा प्राथमिक शाफ्टच्या स्थानावर आधारित आहे:

1. क्षैतिज प्रकारात जमिनीच्या पृष्ठभागाच्या समांतर शाफ्टचे स्थान समाविष्ट असते. अशा जनरेटरला विंग्ड जनरेटर म्हणतात.
2. उभ्या पवन टर्बाइनचा अक्ष क्षितिजाला लंब असतो आणि त्याभोवती विमाने मांडलेली असतात. अनुलंब जनरेटरला ऑर्थोगोनल किंवा कॅरोसेल जनरेटर म्हटले जाऊ शकते.

रोटेशनच्या अक्षाच्या स्थानाची पर्वा न करता, युनिटच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत समान राहते.

विंड टर्बाइनच्या मॉडेल्समध्ये 2, 3 किंवा अधिक ब्लेडचे प्रोपेलर किंवा विंड व्हील असू शकतात. असे मानले जाते की मल्टी-ब्लेड उपकरणे लहान वाऱ्यामध्ये विद्युत प्रवाह निर्माण करण्यास सक्षम असतात, तर 2-3 पंख असलेल्या प्रोपेलरला मोठ्या वायु प्रवाहाची आवश्यकता असते. मॉडेल निवडताना, प्रत्येक ब्लेड वाऱ्याच्या प्रवाहाला प्रतिकार निर्माण करतो आणि रोटेशनचा वेग कमी करतो या महत्त्वाच्या नियमाचा विचार करणे आवश्यक आहे, त्यामुळे मल्टी-वेन व्हील ते ऑपरेटिंग स्पीडमध्ये फिरवणे कठीण आहे.

पवन टर्बाइनच्या प्रकारांमध्ये नौकानयन आणि कठोर आहेत. ही नावे ज्या सामग्रीपासून पंख बनवतात ते दर्शवितात. स्वयं-विधानसभेत, पाल प्रकार सोपे आणि अधिक किफायतशीर असेल, परंतु प्लास्टिक सामग्री (फॅब्रिक, फिल्म इ.) पासून बनविलेले ब्लेड टिकाऊ आणि पोशाख-प्रतिरोधक नसतात.

अनुलंब आवृत्ती

उभ्या प्रकारचे पवन टर्बाइन बनवणे आडव्यापेक्षा सोपे आहे. डिझाइनला वेन डिव्हाइसची आवश्यकता नाही, कमी उंचीवर (2 मीटर पर्यंत). उभ्या व्हीईयू (विंड टर्बाइन) वापरणार्‍यांची पुनरावलोकने, फिरताना क्षुल्लक आवाज आणि युनिट्सच्या कार्यरत युनिट्सची सर्व्हिसिंग करण्याच्या सोयीची साक्ष देतात. जनरेटर संरचनेच्या तळाशी स्थित आहे आणि उंचीपासून काम न करता किंवा मास्ट जमिनीवर कमी न करता देखभाल करता येते.

एक्सलच्या वरच्या टोकाला एक बेअरिंग आहे, जे मास्ट म्हणून देखील काम करते. हा भाग अक्षरशः देखभाल-मुक्त आहे आणि दुरुस्तीशिवाय अनेक वर्षे टिकू शकतो.

वेन विंड टर्बाइनच्या उलट, उभ्या पवन टर्बाइनला उच्च मास्टची आवश्यकता नसते. ते वाऱ्याच्या दिशेपासून स्वतंत्रपणे कार्य करतात, जे हलत्या भागाचे डिझाइन सुलभ करते. कॉम्पॅक्ट विंड टर्बाइनच्या ब्लेडसाठी मोठ्या व्यासाचा (जसे की सीवेज पाईप) पीव्हीसी पाईप वापरला जाऊ शकतो आणि अधिक शक्तिशाली पवन टर्बाइनसाठी पातळ गॅल्वनाइज्ड स्टील योग्य आहे. हे साहित्य घरातील कोणत्याही कामासाठी उपलब्ध आहे आणि तुलनेने स्वस्त आहे.

विंड व्हीलचे डिझाइन अनेक उपलब्ध पर्यायांमधून स्वतंत्रपणे निवडले जाऊ शकते:

• 2 सपाट ब्लेडसह डॉर्नियर डिझाइन;
• 4 अर्ध-दंडगोलाकार पंख असलेली सॅव्होनियस प्रणाली;
• विमानांच्या 2 पंक्तीसह ऑर्थोगोनल मल्टीब्लेड विंड टर्बाइन;
• वक्र ब्लेड प्रोफाइलसह हेलिकॉइडल विंड टर्बाइन.

सर्व उभ्या पवन टर्बाइन सॅव्होनियस एकूण तत्त्व वापरतात. घरी, ब्लेड स्टील किंवा प्लास्टिकच्या बॅरल्सपासून बनवता येतात, अर्ध्या भागात लांबीच्या दिशेने कापतात.डिझाइनची वैशिष्ठ्य म्हणजे ब्लेडच्या वेगाने युनिटची कार्यक्षमता जास्तीत जास्त पोहोचते वाऱ्याच्या वेगापेक्षा दुप्पट कमी असते. म्हणून, उभ्या पवन टर्बाइनचा वेग वाढवण्याचा प्रयत्न करणे योग्य नाही.

क्षैतिज मॉडेल

उभ्या जनरेटरच्या विपरीत, जेव्हा ब्लेडचा वेग वाढवला जातो तेव्हा प्रोपेलरसह घरगुती पवन टर्बाइनची कार्यक्षमता जास्त असते. परंतु प्रोपेलरचे असंख्य आणि अरुंद घटक सर्वोत्कृष्ट कार्यास हातभार लावत नाहीत: प्रणोदकाच्या समोर तयार झालेल्या हवेच्या कुशनमुळे जोरदार वाऱ्याच्या डोक्यावर त्यांना शाफ्ट उघडण्यास वेळ नसतो.

घरासाठी मल्टीब्लेड विंड टर्बाइन त्यांच्या स्वत: च्या हातांनी जास्त जोरदार वारा नसलेल्या भागात करणे चांगले आहे. जर प्रदेशात वाऱ्याची ताकद प्रति सेकंद 10-15 मीटरपेक्षा जास्त असेल तर, 2-3 ब्लेडसह पवन टर्बाइन तयार करणे अर्थपूर्ण आहे. दोन्ही प्रकार सुमारे 2-3 मीटर प्रति सेकंदाच्या हवेच्या प्रवाहाच्या गतीने ऑपरेशन सुरू करण्यास सक्षम आहेत.

क्षैतिज मॉडेलसाठी उच्च मास्ट (6-12 मीटर) स्थापित करणे आवश्यक आहे. देखभाल दरम्यान उच्च-उंचीची कामे टाळण्यासाठी, लोक कारागीर मास्टच्या पायथ्यामध्ये एक सोपी फोल्डिंग यंत्रणा - एक एक्सल - स्थापित करतात. मजबूत वाऱ्याच्या भाराखाली संरचनात्मक स्थिरतेसाठी, मास्टला सरळ स्थितीत ठेवण्यासाठी केबल-स्टे आवश्यक आहेत.

जनरेटर आणि प्रोपेलरसह नेसेल बेअरिंगवर बसवलेले असणे आवश्यक आहे आणि हवामान वेनसह प्रदान करणे आवश्यक आहे, जेणेकरून प्रोपेलर नेहमी वाऱ्याच्या तुलनेत अनुकूल स्थितीत असेल. ज्या केबल्स विद्युत प्रवाह वाहून नेतील त्यांची व्यवस्था केली पाहिजे जेणेकरून नॅसेल फिरत असताना त्या वळणार नाहीत, त्यात व्यत्यय आणतील आणि फाटल्या जाणार नाहीत. म्हणून, ते ट्यूबलर मास्टच्या आत वाहून जातात.

220 व्होल्टसाठी विंड टर्बाइन जनरेटर कसा बनवायचा?

युनिटची आवश्यक क्षमता निश्चित करून आपण पवन टर्बाइन तयार करण्याचे काम सुरू केले पाहिजे:

• अनेक खोल्या उजळण्यासाठी, 1 किलोवॅटपेक्षा कमी क्षमतेचे जनरेटर असणे पुरेसे आहे; ते इनॅन्डेन्सेंट किंवा ऊर्जा-बचत दिव्यांना उर्जा प्रदान करेल आणि त्याव्यतिरिक्त आपण लॅपटॉप किंवा टीव्ही प्लग करू शकता;
• 5 किलोवॅट क्षमतेचे होममेड विंड जनरेटर घरगुती उपकरणे (रेफ्रिजरेटर, वॉशिंग मशीन, स्टोव्ह इ.) साठी वीज प्रदान करेल;
• विजेच्या स्वायत्त तरतुदीवर घर पूर्णपणे अनुवादित करण्यासाठी, आपल्याला 20 किलोवॅटपेक्षा जास्त क्षमतेसह शक्तिशाली जनरेटरची आवश्यकता आहे.

जनरेटर तुमचा स्वतःचा बनवू शकतो किंवा जुन्या कारमधून काढलेले योग्य युनिट जुळवून घेऊ शकतो. अशा प्रकारे आपण 2-3 किलोवॅट पर्यंत वर्तमान उत्पादन प्रदान करू शकता. 220V वर त्यांच्या स्वत: च्या हातांनी अधिक शक्तिशाली पवन टर्बाइन बनविण्यासाठी, आपल्याला तारांच्या कॉइल्स आणि वळणांची संख्या, रोटरवरील चुंबकांची आकार आणि संख्या आणि ब्लेडच्या पंखांच्या पॅरामीटर्सची अचूक गणना करणे आवश्यक आहे.

साधी रचना

सुमारे 1-1.5 किलोवॅट क्षमतेच्या सोप्या डिझाइनसाठी आपल्याला आवश्यक असेल:

• कार अल्टरनेटर (12 V);
• ऍसिड बॅटरी (12 V);
• ऑन-ऑफ स्विच (12 V);
• वर्तमान कनवर्टर 700-1500 V आणि 12-220 V;
• धातूची मोठी क्षमता;
• बोल्ट, वॉशर, नट;
• अल्टरनेटर माउंट करण्यासाठी क्लॅम्प्स (2 पीसी.).

कार अल्टरनेटरच्या पुलीमध्ये आपल्याला बोल्टसाठी सममितीय छिद्रे करणे आवश्यक आहे. पात्राचा घेर 4 समान भागांमध्ये विभाजित करा. पॅडल्स कापून टाका:

• भांड्याच्या बाजूला, वर्तुळाच्या विभाजनाच्या खुणांनुसार आयत चिन्हांकित करा;
• प्रत्येक घटकाचे अनुलंब केंद्र शोधा;
• 3-5 सेमी रुंदीसह सतत रिम्सच्या पात्राच्या वरच्या आणि तळाशी चिन्हांकित करा;
• रिम्सच्या रेषेपर्यंत वैयक्तिक आयतांमधील धातू कापून टाका;
• खुणांच्या वरच्या आणि खालच्या सीमेवर कट करा जेणेकरून आयताचा मध्यभाग अखंड राहील आणि रिम्सशी जोडला जाईल;
• मध्य अक्षाशी संबंधित प्रत्येक ब्लेड उलगडणे;
• गोलाकार तळाचे केंद्र निश्चित करा, जनरेटरच्या पुलीवरील त्यांच्या स्थानानुसार बोल्ट होलसाठी ठिकाणे चिन्हांकित करा.

पंख उलगडताना, विमानांचे इच्छित भाग बाहेर आणण्यासाठी पवन चाकाच्या फिरण्याची दिशा निश्चित करणे योग्य आहे. सर्व ब्लेडवर समान भार सुनिश्चित करण्यासाठी, आपण त्यांच्या उलगडण्याचे कोन मोजले पाहिजेत.

रचना एकत्र करणे म्हणजे जनरेटरची पुली आणि पात्राच्या तळाशी बोल्ट करणे. त्यानंतर, वारा जनरेटर (सुमारे 2 मीटर उंचीसह जाड ट्यूबचा मास्ट) बसविण्यासाठी आधार तयार करा. योग्य व्यासाच्या क्लॅम्पसह जनरेटर जोडणे सोपे आहे. बॅटरी चार्ज करण्यासाठी, अल्टरनेटरमधून विद्युत् प्रवाह रेक्टिफायरमधून जाणे आवश्यक आहे आणि कारच्या वायरिंग आकृत्यांचा वापर करून कनेक्शन करणे आवश्यक आहे.

वेन विंड टर्बाइनसाठी होममेड जनरेटर

क्षैतिज विंड टर्बाइन जनरेटरचे युनिट कारच्या व्हील हबमधून एकत्र केले जाऊ शकते किंवा वॉशिंग मशीनमधून इलेक्ट्रिक मोटर वापरता येते. काम करण्यासाठी तुम्हाला निओडीमियम (नायोबियम मिश्र धातु) बनवलेले चुंबक खरेदी करावे लागतील. आयताकृती घटक घेणे चांगले आहे.

जर मोटर वापरली असेल तर तुम्ही कॉइलच्या संख्येनुसार त्यांची संख्या निर्धारित करू शकता. थ्री-फेज जनरेटरसाठी, मॅग्नेटची संख्या कॉइलच्या संख्येच्या 2/3 असावी आणि सिंगल-फेजसाठी - ते जुळण्यासाठी. मास्टर प्रॅक्टिशनर्स तीन-फेज जनरेटरची निवड करण्याचा सल्ला देतात.

वॉशिंग मशीनमधून मोटर वापरताना, चुंबक मोटरच्या रोटरला चिकटलेले असणे आवश्यक आहे. जर व्हील हब वापरला असेल, तर चुंबक सुमारे 5 मिमी जाडीच्या शीट स्टीलच्या वर्तुळावर ठेवतात. रोटर एकत्र करताना, नियमांचे पालन केले जाते:

1. चुंबकांमधील अंतर समान असावे. हबवरील आयताकृती घटक त्यांच्या लांब बाजूंनी वर्तुळाच्या त्रिज्येवर आणि मोटर शाफ्टवर - त्याच्या रेखांशाच्या अक्षावर ठेवलेले असतात.
2. काम करण्यापूर्वी चुंबकाचे ध्रुव निश्चित करणे आणि चिन्हांकित करणे आवश्यक आहे. ते स्थापित केले जातात जेणेकरून विरोधी घटकांमध्ये भिन्न ध्रुवता असतात.चुंबक ठेवताना, जवळच्या भागांवर सकारात्मक आणि नकारात्मक ध्रुव वैकल्पिक करा.
3. चुंबकांना इपॉक्सीने भरण्याची शिफारस केली जाते जेणेकरून ते रोटरच्या पृष्ठभागावर घट्टपणे धरले जातील.

मोटर शाफ्टचा रोटर म्हणून वापर करताना, तो भाग त्याच्या जागी विंडिंगमध्ये ठेवा आणि लीड्सवर व्होल्टमीटरची स्टाइल ठेवून आणि ड्रिलने शाफ्ट फिरवून डिझाइनची कार्यक्षमता तपासा.

हब वापरल्यास, 1 मिमीच्या क्रॉस सेक्शनसह तांब्याच्या तारांच्या तांब्याचे कॉइल्स स्वतंत्रपणे जखमेच्या आहेत. प्रत्येक कॉइलमध्ये 60 वळणे आणि 9 मिमी उंची असणे आवश्यक आहे. व्हील हबच्या सपाट भागावर कॉइल बांधल्या पाहिजेत.

थ्री-फेज अल्टरनेटरसाठी, वायरचे टोक खालीलप्रमाणे कनेक्ट करा:

• कॉइलचे बाह्य शिसे 1 मोकळे सोडा आणि आतील लीड 4 बाहेरील शिसेशी जोडा;
• कॉइल 4 च्या आतील लीडला कॉइल 7 च्या बाहेरील लीडशी जोडा आणि प्रत्येक 2 पीसीने वळणाचे भाग जोडून शेवटपर्यंत चालू ठेवा.; शेवटच्याला एक मुक्त आतील टोक असावे, जे आधीच डाव्या शिसेने सहजपणे वळवले जाऊ शकते किंवा अन्यथा चिन्हांकित केले जाऊ शकते;
• 2 कॉइलसह प्रक्रिया पुन्हा करा, त्याच तत्त्वानुसार प्रत्येक 2 तुकड्यांनुसार तारा जोडणे;
• 3 रा कॉइल आणि उर्वरित अनकनेक्ट केलेल्या कॉइलसह तेच करा.

कामाच्या शेवटी, मास्टरकडे 6 स्वतंत्र लीड्स असतील. वळण इपॉक्सीने भरले पाहिजे आणि वाळवले पाहिजे.

नंतर हब बेअरिंगमध्ये शाफ्ट क्लॅम्प करणे आवश्यक आहे, ज्यावर मॅग्नेटसह रोटर रिंग माउंट करणे आवश्यक आहे. भागांच्या विमानांमधील क्लिअरन्स 1-1,5 मिमी आहे. लीड्सवर करंटची उपस्थिती तपासा, विंड टर्बाइन एकत्र करा आणि मास्टवर स्थापित करा.

उपकरणांची सेवा

महिन्यातून एकदा पवनचक्की चालवताना, फिक्स्चरची सामान्य तपासणी केली पाहिजे, व्होल्टेज असंतुलन, कंट्रोलरची सेवाक्षमता आणि केबल्सच्या तणावाची समानता यासाठी इलेक्ट्रिकल सिस्टम तपासा. बॅटरी टर्मिनल कनेक्शनची तपासणी करण्यासाठी दर 3-4 महिन्यांनी एकदा सुरळीत ऑपरेशनसाठी, जनरेटर गिअरबॉक्समधील इलेक्ट्रोलाइट आणि तेलाचे स्तर तपासा.

वार्षिक तपासणीमध्ये ब्लेडच्या पृष्ठभागाची तपासणी करणे, बियरिंग्जची कार्यक्षमता आणि त्यांची बदली निश्चित करणे समाविष्ट आहे. यावेळी, इलेक्ट्रोलाइट पातळी देखील टॉप अप केली जाते आणि गिअरबॉक्समध्ये तेल जोडले जाते. वार्षिक देखरेखीमध्ये कामगिरीसाठी सर्व असेंब्ली तपासणे समाविष्ट असते.

संबंधित लेख: