Bagaimana cara membuat generator dengan tangan Anda sendiri?

Listrik dari saluran listrik terdekat tidak selalu disuplai tanpa gangguan. Di desa-desa liburan, di mana pemadaman listrik selama satu atau beberapa jam sering terjadi, generator membantu menghilangkan gangguan pasokan listrik. Jika Anda memiliki beberapa keterampilan, Anda dapat melakukannya sendiri.

Fitur utama, karena itu banyak pengguna dari berbagai gadget memutuskan "buatan sendiri" seperti itu - kemampuan untuk menghidupkan generator dengan daya yang cukup tidak hanya untuk mengisi ulang ponsel, tetapi juga untuk memasok laptop, TV, dan bahkan lemari es mini buatan sendiri, belum lagi selusin lampu LED. Sebagai aturan, varian perangkat dengan pengembalian output tertinggi dan upaya paling sedikit dipilih.

Untuk membuat perangkat seperti itu, pengguna harus memiliki pengetahuan berikut.

• Memahami diagram pengkabelan dan dapat membacanya. Menurut salah satu dari mereka, perangkat serupa dirakit.
• Memiliki pemahaman tentang cara kerja generator. Kerjanya didasarkan pada hukum Faraday: jumlah garis magnet dari magnet permanen yang menembus sirkuit harus berubah, jika tidak, listrik tidak akan dihasilkan.
• Memiliki keterampilan pekerjaan listrik dan pipa ledeng, mampu menangani alat-alat listrik. Sebelumnya, di masa Soviet, tidak hanya fisika, tetapi juga kekuatan material (bagian dari ilmu kekuatan material) adalah bagian wajib dari program pendidikan. Faktanya adalah bahwa elemen struktur penahan beban yang dipilih secara tidak benar, saling berhubungan dengan cara yang tidak diperlukan, dengan cepat berubah bentuk di bawah beban aktif.

Membuat genset listrik sendiri di rumah sangatlah mudah. Generator magnet sederhana dirakit berdasarkan salah satu motor yang sudah jadi: kolektor, stepper, dll. Anda juga dapat merakit "buatan sendiri" dari awal dengan memasang magnet pada sumbu yang berputar dan menempatkannya di kumparan persegi panjang yang menghasilkan medan elektrostatik ketika mereka berputar.

Generator listrik berbahan bakar kayu, pada kenyataannya, adalah kompor (termasuk kompor kamp), di dinding tempat elemen Peltier dipasang, ditutupi dengan radiator. Inti dari efek Peltier adalah pelat dari konduktor yang berbeda dipanaskan di satu sisi, dan didinginkan di sisi lain. Ini mengarah pada munculnya arus listrik di kutub pelat seperti itu. Yang terbaik dari semuanya, generator tungku seperti itu bekerja dalam cuaca dingin: perbedaan suhu terbesar di setiap sisi pelat mengarah pada pengembangan daya maksimum.

Pembangkit uap adalah pembangkit listrik termal klasik dalam versi mini. Tungku sirkuit air menghasilkan uap yang diumpankan ke bilah turbin. Energi panas uap membuat turbin memutar motor-generator, yang porosnya terhubung secara kaku ke poros turbin itu sendiri. Sistem seperti itu tertutup: memerlukan pemantauan berkala dari luar, serta adanya sirkuit pendingin di mana uap dikondensasi kembali menjadi air.

Generator berdasarkan motor asinkron yang ditenagai oleh 220 volt - Ini adalah perangkat dengan tiga gulungan stator spasi (bagian tetap dari motor). Karena motor itu sendiri berjalan pada 220 atau 380 (dalam jaringan tiga fase) volt, itu akan menghasilkan tegangan yang sama, Anda hanya perlu memutar porosnya hingga setidaknya 50 putaran per detik. Tidak perlu merakitnya: untuk menggunakan unit yang sudah jadi, Anda hanya perlu menghubungkan kapasitor tambahan ke belitan.

Mesin yang cocok diambil sebagai modul kerja generator elektromagnetik (mekanis). Beberapa jenis motor yang digunakan: kolektor (sikat), brushless, stepper (sikat dan cincin tidak digunakan), sinkron dan asinkron. Bergantung pada arus apa yang dihasilkan, bagian dan rakitan berikut digunakan.

• dioda penyearah. Mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah. Jembatan dioda daya tinggi tersedia secara komersial, dirancang untuk arus puluhan ampere dan tegangan hingga 50 V.
• Kapasitor Kutub. Dirancang untuk arus searah. Mereka memainkan peran filter pemulusan yang menyamakan riak tegangan DC.
• Papan opsi dengan port USB - mengkonversi tegangan 1,5-20 volt ke yang dibutuhkan oleh smartphone, tablet dan kebanyakan laptop 5.Itu dipesan di AliExpress dan di toko online lainnya.

Menggunakan, misalnya, motor asinkron akan memerlukan menghubungkan gadget Anda dan perangkat lain dengan cara biasa - seperti dari stopkontak rumah tangga.

Bahan tambahan dapat berupa apa saja, karena mereka memainkan peran sebagai struktur pendukung:

• batang kayu;
• perlengkapan logam;
• profil;
• koneksi pengencang (baut dengan mur dan ring, klem, braket, klem, braket, sekrup self-tapping);
• pipa dengan diameter berapa pun, dll.

Produk berikut digunakan sebagai perkakas listrik.

• Bulgaria dengan satu set cakram pemotong (untuk logam dan kayu) dan cakram pengamplasan (disediakan sebagai roda ampelas atau cakram keras universal).
• Bor listrik dengan satu set bor untuk logam. Jika, misalnya, turbin angin dipasang dengan penyangga di dinding rumah, maka bor palu standar dengan satu set bor tumbukan dan / atau mahkota untuk beton mungkin diperlukan. Puncher juga dapat dilengkapi dengan adaptor untuk bor sederhana atau berbentuk kerucut dan mahkota untuk kayu.
• Obeng. Ini akan diperlukan ketika strukturnya besar, dan Anda perlu memasang sekrup dalam jumlah beberapa lusin. Ini dapat dilengkapi dengan kepala untuk kunci pas adaptor atau kepala universal untuk mur yang menyerupai kunci pas yang dapat disesuaikan.

Setelah menyiapkan inventaris yang diperlukan, kami memulai proses pembuatan genset.

Generator asinkron memiliki sifat sinkronisasi sendiri: menyalakan belitan rotor tanpa daya, di mana medan magnet konstan tereksitasi. Eksitasi diri dari belitan rotor sangkar-tupai dihasilkan karena fenomena magnetisasi residu. Untuk merakit generator asinkron, ikuti petunjuk di bawah ini.

1. Tempatkan motor dan penggerak transmisi pada satu struktur pendukung.
2. Hubungkan kapasitor variabel (non-polar) ke belitan. Gulungan itu sendiri terhubung sesuai dengan skema "bintang": beberapa ujungnya bertemu di tengah (pada kasing), sementara yang lain dibawa keluar secara terpisah.
3. Kapasitor dihubungkan sesuai dengan skema "segitiga": ujung bebas belitan terhubung ke puncaknya. Tenaga mesin - 2-5 kilowatt, kapasitas kapasitor - 28-138 mikrofarad. Pilih kapasitas agar tegangan yang dihasilkan tidak berkurang - tergantung pada beban yang Anda rencanakan untuk digunakan.

Sebelum memulai generator, ujilah. Pengujian dapat dilakukan dengan menggunakan bola lampu pijar konvensional beberapa puluh watt. Tugasnya adalah memastikan keluaran tegangan yang dihasilkan tidak terputus. Anda akan membutuhkan instalasi yang mampu menghasilkan 3000 rpm. Misalnya, kincir angin yang kuat dengan gearbox (atau penggerak rantai), mesin bahan bakar dari unit mana pun, turbin air di sungai, dll.

Pembuatan generator asinkron adalah perubahan paling sederhana dari rangkaian mesin jadi dari jenis yang sama. Regrinding rotor untuk magnet neodymium tidak diperlukan, yang tidak dapat dikatakan tentang generator mobil di mana belitan rotor ditenagai oleh baterai. Omong-omong, sebagian besar generator otomotif modern didasarkan pada motor sinkron, di mana jumlah putaran per menit sangat terkait dengan frekuensi arus yang dihasilkan.Untuk menghilangkan kebutuhan untuk memberi daya pada belitan rotor, Anda dapat membuat ulang mesin dengan melepas belitan ini dan memutar sumbu rotor di bawah magnet datar.

Untuk merakit generator pembakaran kayu, lakukan hal berikut.

1. Di dinding kompor perut buncit atau oven pirolisis tempatkan heatsink dengan "paku" ke dalam.
2. Gunung ia memiliki satu atau lebih elemen Peltier, dipandu oleh area radiator.
3. Lampirkan ke elemen Peltier adalah radiator lain.
4. Tempatkan unit di sisi teduh rumah di area yang ditentukan. Dinding tidak boleh diisolasi, dan juga terlalu tebal pada saat ini, karena akses ke luar yang dingin diperlukan. Pilihan ideal adalah kompartemen ruang teknis untuk kompor semacam itu, di mana ada saluran ventilasi yang dapat ditarik untuk membakar kayu bakar. Radiator terletak di sebelahnya di sisi yang dingin.

Permulaan generator semacam itu dilakukan dengan menyalakan kayu bakar. Saat kayu bakar menyala, elemen Peltier akan mengeluarkan tenaga maksimal. Ini akan didinginkan oleh udara dingin yang masuk dari jalan. Proses pemanasan akan disediakan oleh dinding kompor.

Untuk merakit generator kolektor, disarankan untuk menggunakan instruksi berikut.

1. Tempatkan motor komutator pada rangka pembawa atau struktur lainnya.
2. Pasang kapasitor penghalus DC dan papan konverter (inverter DC) ke terminalnya.
3. Hubungkan port USB ke output papan DC (jika tidak dilengkapi dengan itu).
4. Tempatkan generator pada rangka sepeda atau buat "kincir angin" untuknya (misalnya, dari bagian-bagian dari kipas dengan mesin yang rusak). Dalam kasus terakhir, untuk kenyamanan "kincir angin", baling-baling cuaca ditempatkan, yang mengubah struktur ke arah di mana angin bertiup.

Hubungkan ponsel cerdas, tablet, ponsel, jam tangan pintar, atau perangkat lain Anda. Motor printer, misalnya, menghasilkan daya hingga beberapa watt: misalnya, pada 12 volt, yang dirancang, arusnya dapat mencapai 600 miliampere. Kekurangan motor kolektor: efisiensi rendah dan penggantian sikat yang sering.

Alih-alih motor kolektor, gunakan motor stepper: efisiensinya jauh lebih tinggi, dapat bertahan selama beberapa dekade. Toko online penuh dengan model yang memberikan tegangan 12 volt dan arus 1,8-4,2 ampere. Gulungan motor stepper bisa 2, 3 atau 4. Dengan menghubungkannya secara seri, Anda akan mendapatkan 24, 36 atau 48 V. Sambungan paralel akan memberikan arus listrik yang lebih besar secara proporsional. Akan lebih sulit untuk "mengoverclock" generator ke peringkat tegangan yang diinginkan.

Direkomendasikan agar generator yang digunakan di luar ruangan (kincir angin untuk rumah pribadi, generator sepeda) dilindungi dari hujan, kotoran jalan, dan partikel asing lainnya dengan menempatkannya di rumah terpisah.

Perangkat yang beroperasi dalam kondisi luar ruangan dalam mode beban harian berjam-jam membutuhkan pelumasan bantalan secara teratur (setidaknya sekali setiap enam bulan). Mereka, pada gilirannya, ada di setiap generator motor.

Jangan hubung singkat kabel motor dan elektronik tambahan. Beberapa kali lebih sulit untuk memutar motor tertutup karena gaya yang memperlambat putaran rotor dan sebanding dengan beban. Gulungan yang dihubung pendek saat poros berputar dapat terbakar. Elektronik semikonduktor (baterai surya, elemen Peltier) juga cepat rusak, ditutup.

Cara membuat generator dengan tangan Anda sendiri, lihat di bawah.