अपने हाथों से पवन जनरेटर बनाना

जनरेटर खरीदे जाने के बाद, आप अपने हाथों से पवन जनरेटर को असेंबल करना शुरू कर सकते हैं। आंकड़ा एक पवन फार्म के उपकरण को दर्शाता है। नोड्स के लगाव और स्थान की विधि भिन्न हो सकती है और डिजाइनर की व्यक्तिगत क्षमताओं पर निर्भर करती है, लेकिन आपको अंजीर में मुख्य नोड्स के आयामों का पालन करने की आवश्यकता है। 1. पवन टरबाइन के डिजाइन और आयामों को ध्यान में रखते हुए, इस पवन फार्म के लिए इन आयामों का चयन किया जाता है।

पवन खेत के लिए विद्युत जनरेटर

जनरेटर चुनते समय विद्युत प्रवाहपवन ऊर्जा संयंत्र के लिए, सबसे पहले, आपको पवन चक्र की गति निर्धारित करने की आवश्यकता है। सूत्र का उपयोग करके पवन पहिया W (लोड के तहत) के घूमने की आवृत्ति की गणना करें:

डब्ल्यू = वी / एल * जेड * 60,
एल = π * डी,

जहां वी - हवा की गति, एम / एस; एल - परिधि, मी; डी पवन चक्र का व्यास है; Z पवन चक्र की गति का सूचक है (तालिका 2 देखें)।

तालिका 2. पवन टरबाइन गति सूचकांक

ब्लेड की संख्या	गति सूचकांक Z

यदि हम इस सूत्र में चयनित पवन टरबाइन के लिए 2 मीटर और 6 ब्लेड के व्यास के साथ डेटा स्थानापन्न करते हैं, तो हमें रोटेशन आवृत्ति प्राप्त होगी। हवा की गति पर आवृत्ति की निर्भरता को तालिका में दिखाया गया है। 3.

तालिका 3. हवा की गति के आधार पर छह ब्लेड के साथ 2 मीटर व्यास वाले पवन चक्र का टर्नओवर

हवा की गति, मी/से

क्रांतियों की संख्या, आरपीएम

आइए अधिकतम ऑपरेटिंग हवा की गति 7-8 मीटर/सेकेंड के बराबर लें। तेज हवाओं के साथ, पवन टरबाइन का संचालन असुरक्षित होगा और इसे सीमित करना होगा। जैसा कि हमने पहले ही निर्धारित किया है, 8 मीटर/सेकेंड की हवा की गति पर, चयनित पवन ऊर्जा संयंत्र डिजाइन की अधिकतम शक्ति 240 डब्ल्यू होगी, जो 229 आरपीएम की पवन पहिया गति से मेल खाती है। तो, आपको उपयुक्त विशेषताओं के साथ एक जनरेटर चुनने की आवश्यकता है।

सौभाग्य से, कुल कमी का समय "विस्मृति में डूब गया" है, और हमें पारंपरिक रूप से VAZ-2106 से कार जनरेटर को अनुकूलित करने की आवश्यकता नहीं होगी पवन चक्की संयंत्र. समस्या यह है कि ऐसा ऑटोमोबाइल जनरेटर, उदाहरण के लिए, G-221, 1100 से 6000 आरपीएम की नाममात्र गति के साथ एक उच्च गति वाला है। यह पता चला है कि गियरबॉक्स के बिना, हमारा कम गति वाला पवन पहिया जनरेटर को ऑपरेटिंग गति तक स्पिन करने में सक्षम नहीं होगा।

हम अपने "पवनचक्की" के लिए गियरबॉक्स नहीं बनाएंगे, और इसलिए हम जनरेटर शाफ्ट पर पवन पहिया को ठीक करने के लिए एक और कम गति वाले जनरेटर का चयन करेंगे। इसके लिए सबसे उपयुक्त साइकिल मोटर है जिसे विशेष रूप से साइकिल व्हील मोटर्स के लिए डिज़ाइन किया गया है। ऐसी साइकिल मोटरों की संचालन गति कम होती है, और ये आसानी से जनरेटर मोड में काम कर सकती हैं। इस प्रकार की मोटर में स्थायी चुम्बकों की उपस्थिति का मतलब होगा कि जनरेटर के उत्तेजना में कोई समस्या नहीं होगी, जैसा कि मामला है, उदाहरण के लिए, एसिंक्रोनस एसी मोटर्स के साथ, जो आमतौर पर इलेक्ट्रोमैग्नेट (फील्ड वाइंडिंग) का उपयोग करते हैं। फील्ड वाइंडिंग को करंट सप्लाई के बिना, ऐसी मोटर रोटेशन के दौरान करंट उत्पन्न नहीं करेगी।

इसके अलावा, साइकिल मोटर्स की एक बहुत ही सुखद विशेषता यह है कि वे ब्रश रहित मोटर हैं, जिसका अर्थ है कि उन्हें ब्रश के प्रतिस्थापन की आवश्यकता नहीं है। तालिका में। 4 250 W साइकिल मोटर की तकनीकी विशेषताओं का एक उदाहरण दिखाता है। जैसा कि आप तालिका से देख सकते हैं, यह बाइक मोटर 240 डब्ल्यू की शक्ति और 229 आरपीएम की अधिकतम पवन पहिया गति के साथ "पवनचक्की" के लिए जनरेटर के रूप में एकदम सही है।

तालिका 4 विशेष विवरण 250 डब्ल्यू बाइक मोटर

उत्पादक	गोल्डन मोटर (चीन)
रेटेड आपूर्ति वोल्टेज
अधिकतम शक्ति
मूल्याँकन की गति
टॉर्कः
स्टेटर पावर प्रकार	brushless

अपने हाथों से पवन जनरेटर बनाना

जनरेटर खरीदे जाने के बाद, आप अपने हाथों से पवन जनरेटर को असेंबल करना शुरू कर सकते हैं। आंकड़ा एक पवन फार्म के उपकरण को दर्शाता है। नोड्स के लगाव और स्थान की विधि भिन्न हो सकती है और डिजाइनर की व्यक्तिगत क्षमताओं पर निर्भर करती है, लेकिन आपको अंजीर में मुख्य नोड्स के आयामों का पालन करने की आवश्यकता है। 1. पवन टरबाइन के डिजाइन और आयामों को ध्यान में रखते हुए, इस पवन फार्म के लिए इन आयामों का चयन किया जाता है।

पवन फार्म डिवाइस 1. पवन टरबाइन ब्लेड; 2. जनरेटर (वेलोमोटर); 3. जनरेटर शाफ्ट को ठीक करने के लिए फ्रेम; 4. पवन जनरेटर को तूफान हवा से बचाने के लिए साइड फावड़ा; 5. करंट कलेक्टर, जो करंट को फिक्स्ड वायर तक पहुंचाता है; 6. पवन खेत के नोड्स को बन्धन के लिए फ्रेम; 7. कुंडा विधानसभा जो पवन जनरेटर को अपनी धुरी के चारों ओर घूमने की अनुमति देती है; 8. पवन टरबाइन स्थापना के लिए पंख के साथ पूंछ; 9. पवन जनरेटर मस्तूल; 10. खिंचाव के निशान को बन्धन के लिए दबाना

अंजीर पर। 1 साइड फावड़ा (1), प्लम (2) के साथ पूंछ, साथ ही लीवर (3) के आयामों को दर्शाता है, जिसके माध्यम से वसंत से बल का संचार होता है। हवा के पहिये को हवा में घुमाने के लिए पंख वाली पूंछ को अंजीर में आयामों के अनुसार बनाया जाना चाहिए। 1 का प्रोफ़ाइल पाइप 20x40x2.5 मिमी और छत के लोहे को आलूबुखारा के रूप में।

जनरेटर को इतनी दूरी पर माउंट करें कि ब्लेड और मस्तूल के बीच की न्यूनतम दूरी कम से कम 250 मिमी हो। पर अन्यथाइस बात की कोई गारंटी नहीं है कि हवा और जाइरोस्कोपिक बलों के प्रभाव में झुके हुए ब्लेड मस्तूल पर नहीं टूटेंगे।

ब्लेड निर्माण

एक स्वयं करें पवनचक्की आमतौर पर ब्लेड से शुरू होती है। ज़्यादातर उपयुक्त सामग्रीकम गति वाली पवनचक्की के ब्लेड के निर्माण के लिए प्लास्टिक है, अधिक सटीक रूप से एक प्लास्टिक पाइप। से ब्लेड बनाओ प्लास्टिक पाइपसबसे आसान तरीका थोड़ा श्रमसाध्य है और एक शुरुआत करने वाले के लिए गलती करना मुश्किल है। इसके अलावा, प्लास्टिक के ब्लेड, लकड़ी के ब्लेड के विपरीत, नमी से विकृत नहीं होने की गारंटी है।

दबाव पाइप या सीवर के लिए पाइप 160 मिमी के व्यास के साथ पीवीसी से बना होना चाहिए, उदाहरण के लिए एसडीआर पीएन 6.3। ऐसे पाइपों की दीवार की मोटाई कम से कम 4 मिमी होती है। नॉन-प्रेशर सीवेज के लिए पाइप काम नहीं करेंगे! ये पाइप बहुत पतले और नाजुक होते हैं।

फोटो टूटे हुए ब्लेड के साथ एक पवन टरबाइन दिखाता है। ये ब्लेड पतले . से बनाए गए थे पीवीसी पाइप(गैर-दबाव सीवरेज के लिए)। वे हवा के दबाव में झुक गए और मस्तूल से टकरा गए।

इष्टतम ब्लेड आकार की गणना काफी जटिल है और इसे यहां लाने की कोई आवश्यकता नहीं है, पेशेवरों को इसे करने दें। अंजीर के अनुसार पहले से गणना किए गए टेम्पलेट का उपयोग करके ब्लेड बनाना हमारे लिए पर्याप्त है। 2, जो मिलीमीटर में टेम्प्लेट के आयामों को दिखाता है। आपको बस कागज से इस तरह के एक टेम्पलेट को काटने की जरूरत है (1: 2 के पैमाने पर ब्लेड टेम्पलेट की तस्वीर), फिर इसे 160 मिमी पाइप से संलग्न करें, एक मार्कर के साथ पाइप पर टेम्पलेट की रूपरेखा तैयार करें और काट लें एक आरा या मैन्युअल रूप से ब्लेड का उपयोग करना। अंजीर में लाल डॉट्स। 2 ब्लेड माउंट के अनुमानित स्थान को दर्शाता है।

नतीजतन, आपको छह ब्लेड मिलना चाहिए, जैसा कि फोटो में है। परिणामी ब्लेडों में उच्च KIEV होने और रोटेशन के दौरान कम शोर करने के लिए, तेज कोनों और किनारों को पीसना आवश्यक है, साथ ही सभी खुरदरी सतहों को पीसना आवश्यक है।

साइकिल मोटर के शरीर में ब्लेड संलग्न करने के लिए, आपको पवन टरबाइन के सिर का उपयोग करने की आवश्यकता होती है, जो कि 6-10 मिमी की मोटाई के साथ हल्के स्टील की डिस्क होती है। छह स्टील स्ट्रिप्स 12 मिमी मोटी और 30 सेमी लंबी ब्लेड संलग्न करने के लिए छेद के साथ इसे वेल्डेड किया जाता है। स्पोक्स को बन्धन के लिए छेद के लिए लॉकनट्स के साथ बोल्ट के साथ डिस्क बाइक मोटर के शरीर से जुड़ी होती है।

पवन टरबाइन के निर्माण के बाद, इसे संतुलित किया जाना चाहिए। ऐसा करने के लिए, हवा के पहिये को कड़ाई से क्षैतिज स्थिति में ऊंचाई पर तय किया जाता है। इसे घर के अंदर करने की सलाह दी जाती है, जहां हवा न हो। एक संतुलित पवन चक्र के साथ, ब्लेड अनायास नहीं मुड़ने चाहिए। यदि कुछ ब्लेड भारी है, तो इसे हवा के पहिये की किसी भी स्थिति में संतुलन के लिए अंत से जमीन पर होना चाहिए।

आपको यह भी जांचना होगा कि क्या सभी ब्लेड एक ही विमान में घूमते हैं। ऐसा करने के लिए, निचले ब्लेड के अंत से किसी निकटतम वस्तु तक की दूरी को मापें। फिर हवा का पहिया घूमता है और चयनित वस्तु से दूसरे ब्लेड तक की दूरी को मापा जाता है। सभी ब्लेडों से दूरी +/- 2 मिमी के भीतर होनी चाहिए। यदि अंतर अधिक है, तो स्टील की पट्टी को झुकाकर तिरछा समाप्त किया जाना चाहिए जिससे ब्लेड जुड़ा हुआ है।

जनरेटर (बाइक मोटर) को फ्रेम में बांधना

चूंकि जाइरोस्कोपिक बलों सहित जनरेटर भारी भार के अधीन है, इसलिए इसे सुरक्षित रूप से बन्धन किया जाना चाहिए। साइकिल मोटर में ही एक मजबूत धुरा होता है, क्योंकि इसका उपयोग भारी भार के तहत किया जाता है। इसलिए, साइकिल की सवारी करते समय होने वाले गतिशील भार के तहत इसकी धुरी को एक वयस्क के वजन का सामना करना पड़ता है।

लेकिन साइकिल के फ्रेम पर, बाइक की मोटर दोनों तरफ लगी होती है, न कि एक तरफ, जैसा कि विंड फार्म के लिए करंट जनरेटर के रूप में काम करते समय होगा। इसलिए, शाफ्ट को फ्रेम से जोड़ा जाना चाहिए, जो कि उपयुक्त व्यास (डी) के बाइक मोटर शाफ्ट पर पेंच करने के लिए थ्रेडेड छेद वाला एक धातु हिस्सा है और फ्रेम में एम 8 स्टील बोल्ट के साथ बढ़ते हुए चार बढ़ते छेद हैं।

बन्धन के लिए शाफ्ट के मुक्त सिरे की अधिकतम लंबाई का उपयोग करने की सलाह दी जाती है। शाफ्ट को फ्रेम में मुड़ने से रोकने के लिए, इसे लॉक वॉशर के साथ नट से सुरक्षित किया जाना चाहिए। बिस्तर सबसे अच्छा ड्यूरलुमिन से बना है।

पवन जनरेटर के फ्रेम के निर्माण के लिए, अर्थात्, जिस आधार पर अन्य सभी भाग स्थित होंगे, आपको 6-10 मिमी मोटी स्टील प्लेट या उपयुक्त चौड़ाई के चैनल के एक खंड (के आधार पर) का उपयोग करने की आवश्यकता है कुंडा इकाई का बाहरी व्यास)।

पेंटोग्राफ और रोटरी असेंबली का निर्माण

यदि आप बस जनरेटर को तार बांधते हैं, तो जल्दी या बाद में तार मुड़ जाएंगे जब पवनचक्की धुरी के चारों ओर घूमती है और टूट जाती है। ऐसा होने से रोकने के लिए, आपको एक चल संपर्क का उपयोग करने की आवश्यकता है - एक वर्तमान कलेक्टर, जिसमें एक आस्तीन होता है रोधक सामग्री(1), संपर्क (2) और ब्रश (3)। वर्षा से बचाने के लिए, वर्तमान कलेक्टर के संपर्क बंद होने चाहिए।

एक पवन जनरेटर के वर्तमान कलेक्टर के निर्माण के लिए, इस विधि का उपयोग करना सुविधाजनक है: सबसे पहले, संपर्कों को तैयार रोटरी असेंबली पर रखा जाता है, उदाहरण के लिए, आयताकार क्रॉस सेक्शन के मोटे पीतल या तांबे के तार से (ट्रांसफॉर्मर के लिए प्रयुक्त) , संपर्क पहले से ही टांका लगाने वाले तारों (10) के साथ होना चाहिए, जिसके लिए आपको कम से कम 4 मिमी 2 के क्रॉस सेक्शन के साथ एक - या फंसे हुए तांबे के तार का उपयोग करने की आवश्यकता है। संपर्क प्लास्टिक के कप या अन्य कंटेनर से ढके होते हैं, समर्थन आस्तीन (8) में छेद बंद हो जाता है और एपॉक्सी राल से भर जाता है। फोटो टाइटेनियम डाइऑक्साइड के अतिरिक्त के साथ एपॉक्सी राल का उपयोग करता है। इलाज के बाद एपॉक्सी रेजि़नविवरण जमीन पर है खरादसंपर्क बनाने से पहले।

चलती संपर्क के रूप में, फ्लैट स्प्रिंग्स वाले कार स्टार्टर से कॉपर-ग्रेफाइट ब्रश का उपयोग करना सबसे अच्छा है।

पवन टरबाइन के पवन चक्र को हवा में घुमाने के लिए, पवन टरबाइन के फ्रेम और स्थिर मस्तूल के बीच एक चल कनेक्शन प्रदान करना आवश्यक है। बेयरिंग सपोर्ट स्लीव (8) के बीच स्थित होते हैं, जो एक निकला हुआ किनारा के माध्यम से मस्तूल ट्यूब पर बोल्ट किया जाता है, और कपलिंग (6), जिसे आर्क वेल्डिंग (5) द्वारा फ्रेम (4) में वेल्ड किया जाता है। मोड़ की सुविधा के लिए, कम से कम 60 मिमी के आंतरिक व्यास के साथ बीयरिंग (7) का उपयोग करके एक कुंडा विधानसभा की आवश्यकता होती है। रोलर बेयरिंग सबसे उपयुक्त हैं क्योंकि वे अक्षीय भार को अवशोषित करने में बेहतर हैं।

एक पवन खेत को तूफानी हवाओं से बचाना

अधिकतम हवा की गति जिस पर यह पवन फार्म संचालित किया जा सकता है वह 8-9 मीटर/सेकेंड है। यदि हवा की गति अधिक है, तो पवन फार्म का संचालन सीमित होना चाहिए।

बेशक, यह प्रस्तावित प्रकार की DIY पवनचक्की कम गति वाली है। यह संभावना नहीं है कि ब्लेड अत्यधिक उच्च गति तक घूमेंगे, जिस पर वे गिर जाएंगे। लेकिन अगर हवा बहुत तेज है, तो पूंछ पर दबाव बहुत महत्वपूर्ण हो जाता है, और हवा की दिशा में तेज बदलाव के साथ, पवन जनरेटर तेजी से मुड़ जाएगा।

यह देखते हुए कि तेज हवाओं में ब्लेड तेजी से घूमते हैं, हवा का पहिया एक बड़े भारी जाइरोस्कोप में बदल जाता है जो किसी भी मोड़ का प्रतिरोध करता है। यही कारण है कि फ्रेम और विंड व्हील के बीच महत्वपूर्ण भार उत्पन्न होते हैं, जो जनरेटर शाफ्ट पर केंद्रित होते हैं। ऐसे कई मामले हैं जब शौकीनों ने तूफानी हवाओं से बिना किसी सुरक्षा के अपने हाथों से पवन टरबाइन का निर्माण किया, और महत्वपूर्ण जाइरोस्कोपिक बलों के कारण, महत्वपूर्ण जाइरोस्कोपिक बलों के कारण ऑटोमोबाइल जनरेटर की मजबूत धुरी टूट गई।

इसके अलावा, 2 मीटर व्यास वाले छह-ब्लेड वाले पवन चक्र में महत्वपूर्ण वायुगतिकीय प्रतिरोध होता है, और तेज हवाओं में यह मस्तूल को महत्वपूर्ण रूप से लोड करेगा।

इसलिए, करने के लिए घर का बना पवन जनरेटरलंबे समय तक और मज़बूती से सेवा की, और हवा का पहिया राहगीरों के सिर पर नहीं गिरा, इसे तूफानी हवाओं से बचाना आवश्यक है। एक पवनचक्की की रक्षा करने का सबसे आसान तरीका एक साइड फावड़ा है। यह एक काफी सरल उपकरण है जो व्यवहार में खुद को साबित कर चुका है।

साइड फावड़ा का संचालन इस प्रकार है: एक कामकाजी हवा (8 मीटर / सेकंड तक) के साथ, साइड फावड़ा (1) पर हवा का दबाव वसंत (3) की कठोरता से कम है, और पवनचक्की स्थापित है आलूबुखारे की मदद से लगभग नीचे की ओर। वसंत के लिए पवनचक्की को मोड़ने के लिए जब काम करने वाली हवा आवश्यकता से अधिक हो, पूंछ (2) और साइड फावड़े के बीच एक विस्तार (4) फैला हुआ है।

जब हवा की गति 8 मीटर/सेकेंड तक पहुंच जाती है, तो फावड़े के किनारे पर दबाव वसंत के बल से अधिक मजबूत हो जाता है, और पवन जनरेटर मोड़ना शुरू कर देता है। इस मामले में, हवा का प्रवाह ब्लेड में एक कोण पर चलना शुरू हो जाता है, जो हवा के पहिये की शक्ति को सीमित करता है।

बहुत तेज हवाओं में, पवनचक्की पूरी तरह से मुड़ जाती है, और ब्लेड हवा की दिशा के समानांतर स्थापित हो जाते हैं, पवनचक्की का संचालन व्यावहारिक रूप से बंद हो जाता है। कृपया ध्यान दें कि एम्पेनेज पूंछ फ्रेम से सख्ती से जुड़ी नहीं है, लेकिन एक हिंग (5) पर घूमती है, जो संरचनात्मक स्टील से बना होना चाहिए और कम से कम 12 मिमी का व्यास होना चाहिए।

साइड फावड़े के आयाम अंजीर में दिखाए गए हैं। 1. साइड फावड़ा, साथ ही आलूबुखारा, प्रोफाइल पाइप 20x40x2.5 मिमी और स्टील शीट 1-2 मिमी मोटी से सबसे अच्छा बनाया गया है।

एक कामकाजी वसंत के रूप में, एक सुरक्षात्मक जस्ता कोटिंग के साथ किसी भी कार्बन स्टील स्प्रिंग्स का उपयोग किया जा सकता है। मुख्य बात यह है कि चरम स्थिति में वसंत बल 12 किलो है, और प्रारंभिक स्थिति में (जब पवनचक्की अभी तक मुड़ी नहीं है) - 6 किलो।

एक्सटेंशन के निर्माण के लिए, एक स्टील साइकिल केबल का उपयोग किया जाना चाहिए, केबल के सिरों को एक लूप में मोड़ा जाता है, और मुक्त सिरों को तांबे के तार के आठ मोड़ों के साथ 1.5-2 मिमी के व्यास के साथ तय किया जाता है और टिन के साथ मिलाया जाता है।

पवन टरबाइन मस्त

पवन फार्म के लिए मस्तूल के रूप में, आप स्टील का उपयोग कर सकते हैं पानी का पाइपकम से कम 101-115 मिमी के व्यास और 6-7 मीटर की न्यूनतम लंबाई के साथ, बशर्ते कि क्षेत्र अपेक्षाकृत खुला हो, जहां 30 मीटर की दूरी पर हवा के लिए कोई बाधा न हो।

यदि विंड फार्म को खुले क्षेत्र में स्थापित नहीं किया जा सकता है, तो कुछ भी नहीं किया जा सकता है। मस्तूल की ऊंचाई बढ़ाना आवश्यक है ताकि हवा का पहिया आसपास की बाधाओं (घरों, पेड़ों) से कम से कम 1 मीटर ऊंचा हो, अन्यथा बिजली उत्पादन में काफी कमी आएगी।

मस्तूल आधार स्वयं स्थापित किया जाना चाहिए कॉन्क्रीट का बना हुआ अड्डाताकि वह गीली मिट्टी में धंस न ​​जाए।

कम से कम 6 मिमी के व्यास वाले जस्ती स्टील माउंटिंग केबल्स को खिंचाव के निशान के रूप में उपयोग किया जाना चाहिए। खिंचाव के निशान एक क्लैंप के साथ मस्तूल से जुड़े होते हैं। जमीन पर, केबल मजबूत स्टील के खूंटे (एक पाइप, चैनल, कोण, आदि से) से जुड़े होते हैं, जो जमीन में एक कोण पर डेढ़ मीटर की पूरी गहराई तक दबे होते हैं। यह और भी बेहतर है अगर वे कंक्रीट के साथ आधार पर अतिरिक्त रूप से अखंड हों।

चूंकि पवन टरबाइन के साथ मस्तूल संयोजन का एक महत्वपूर्ण भार होता है, इसलिए मैनुअल स्थापनामस्तूल के समान स्टील पाइप से बने काउंटरवेट का उपयोग करें या लकड़ी की बीमलोड के साथ 100x100 मिमी।

पवन फार्म का वायरिंग आरेख

यह आंकड़ा सबसे सरल बैटरी चार्जिंग सर्किट दिखाता है: जनरेटर से तीन आउटपुट तीन-चरण रेक्टिफायर से जुड़े होते हैं, जो समानांतर में जुड़े तीन डायोड आधा पुल होते हैं और एक स्टार से जुड़े होते हैं। डायोड को 50V के न्यूनतम ऑपरेटिंग वोल्टेज और 20A के करंट के लिए रेट किया जाना चाहिए। चूंकि जनरेटर से अधिकतम ऑपरेटिंग वोल्टेज 25-26 वी होगा, रेक्टिफायर से आउटपुट श्रृंखला में जुड़ी दो 12 वोल्ट बैटरी से जुड़े होते हैं।

इस तरह के एक साधारण सर्किट का उपयोग करते समय, बैटरी को निम्नानुसार चार्ज किया जाता है: 22 वी से कम के कम वोल्टेज पर, बैटरी बहुत कमजोर रूप से चार्ज होती है, क्योंकि वर्तमान बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध द्वारा सीमित है। 7-8 मीटर/सेकेंड की हवा की गति से, जनरेटर का उत्पन्न वोल्टेज 23-25 ​​​​वी की सीमा में होगा, और बैटरी चार्ज करने की एक गहन प्रक्रिया शुरू हो जाएगी। उच्च हवा की गति पर, पवन जनरेटर का संचालन साइड फावड़ा द्वारा सीमित होगा। बैटरियों (पवन फार्म के आपातकालीन संचालन के दौरान) को अत्यधिक उच्च धारा से बचाने के लिए, सर्किट में अधिकतम 25 ए ​​की धारा के लिए फ्यूज रेटेड होना चाहिए।

जैसा कि आप देख सकते हैं, यह सरल सर्किटएक महत्वपूर्ण खामी है - एक शांत हवा (4-6 मीटर / सेकंड) के साथ, बैटरी व्यावहारिक रूप से चार्ज नहीं होगी, और यह ठीक ऐसी हवाएं हैं जो अक्सर समतल इलाके में पाई जाती हैं। हल्की हवाओं में बैटरियों को रिचार्ज करने के लिए, आपको एक चार्ज कंट्रोलर का उपयोग करना होगा जो बैटरी के सामने जुड़ा हो। चार्ज कंट्रोलर स्वचालित रूप से आवश्यक वोल्टेज को परिवर्तित कर देगा, साथ ही नियंत्रक फ्यूज से अधिक विश्वसनीय है और बैटरी के ओवरचार्जिंग को रोकता है।

बिजली के लिए रिचार्जेबल बैटरी का उपयोग करने के लिए घरेलू उपकरणएसी वोल्टेज 220 वी के लिए डिज़ाइन किया गया है, आपको उपयुक्त शक्ति के डीसी वोल्टेज 24 वी को परिवर्तित करने के लिए एक अतिरिक्त इन्वर्टर की आवश्यकता होगी, जिसे पीक पावर के आधार पर चुना जाता है। उदाहरण के लिए, यदि आप प्रकाश, एक कंप्यूटर, एक रेफ्रिजरेटर को इन्वर्टर से जोड़ते हैं, तो एक 600W इन्वर्टर पर्याप्त है, लेकिन यदि आप कम से कम कभी-कभी एक इलेक्ट्रिक ड्रिल या एक गोलाकार आरी (1500W) का उपयोग करने की योजना बनाते हैं, तो आपको 2000W चुनना चाहिए। इन्वर्टर।

आंकड़ा अधिक जटिल दिखाता है वायरिंग का नक्शा: इसमें जनरेटर (1) से करंट को पहले थ्री-फेज रेक्टिफायर (2) में ठीक किया जाता है, फिर वोल्टेज को चार्ज कंट्रोलर (3) द्वारा स्थिर किया जाता है और बैटरी को 24 V (4) पर चार्ज किया जाता है। एक इन्वर्टर (5) बिजली के घरेलू उपकरणों से जुड़ा है।

जनरेटर से धाराएं दसियों एम्पीयर तक पहुंचती हैं, इसलिए सर्किट में सभी उपकरणों को जोड़ने के लिए 3-4 मिमी 2 के कुल क्रॉस सेक्शन वाले तांबे के तारों का उपयोग किया जाना चाहिए।

बैटरी की क्षमता कम से कम 120 a / h लेना वांछनीय है। बैटरियों की कुल क्षमता क्षेत्र में हवा की औसत तीव्रता के साथ-साथ कनेक्टेड लोड की शक्ति और आवृत्ति पर निर्भर करेगी। अधिक सटीक रूप से, पवन फार्म के संचालन के दौरान आवश्यक क्षमता का पता चल जाएगा।

पवन खेत रखरखाव

माना कम गति वाला पवन जनरेटरअपने हाथों से बनाने के लिए, एक नियम के रूप में, यह हल्की हवाओं में अच्छी तरह से शुरू होता है। पवन जनरेटर के सामान्य संचालन के लिए, आपको निम्नलिखित नियमों का पालन करना होगा:

1. लॉन्च के दो सप्ताह बाद, पवन जनरेटर को हल्की हवा में कम करें और सभी फास्टनरों की जांच करें।

अपने हाथों से पवन जनरेटर के संचालन के लिए अनुमत अधिकतम हवा की गति 20-25 मीटर प्रति सेकंड है। यदि वायु प्रवाह दर का यह संकेतक पार हो गया है, तो स्टेशन का संचालन सीमित होना चाहिए। इसके अलावा, यह किया जाना चाहिए, भले ही पवनचक्की धीमी गति से चलने वाली प्रकार की हो।

बेशक, यह संभावना नहीं है कि एक घर की पवनचक्की इतनी गति से घूमने में सक्षम होगी कि वह पूरी तरह से गिर जाएगी। लेकिन इतिहास में ऐसे कई मामले हैं जब उत्साही लोगों ने अपनी पवन टरबाइन बनाई, लेकिन तेज हवाओं से कोई सुरक्षा प्रदान नहीं की। नतीजतन, उनके पास मजबूत धुरी भी हैं। कार जनरेटरपूरे भार का सामना नहीं कर सका और माचिस की तरह टूट गया। इसलिए, यदि हवा तेज है, तो पंख की पूंछ पर दबाव काफी बढ़ जाता है, और हवा के प्रवाह की दिशा में तेज बदलाव की स्थिति में, जनरेटर तेजी से घूमेगा।

इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि उच्च हवा की गति पर जनरेटर प्ररित करनेवाला काफी तेजी से घूमने में सक्षम है, पूरी संरचना एक जाइरोस्कोप में बदल जाती है जो किसी भी मोड़ का प्रतिरोध करती है। यह पवन पहिया और फ्रेम के बीच जनरेटर शाफ्ट पर महत्वपूर्ण भार को केंद्रित करने का कारण बनता है।

अन्य बातों के अलावा, 2 मीटर व्यास वाले पहिये में उच्च वायुगतिकीय खिंचाव होगा। तेज हवा के साथ, यह मस्तूल पर उच्च भार के साथ खतरा है। और इसलिए, पवन जनरेटर के अधिक विश्वसनीय और दीर्घकालिक संचालन के लिए, यह सुरक्षा के बारे में चिंता करने योग्य है।

ऐसे उद्देश्यों के लिए उपयोग करने का सबसे आसान तरीका तथाकथित साइड फावड़ा है। यह एक बहुत ही सरल उपकरण है जो स्टेशन के निर्माण पर खर्च किए गए धन, प्रयास और समय को महत्वपूर्ण रूप से बचा सकता है।

इस तरह के उपकरण का संचालन इस तथ्य में निहित है कि 8 मीटर / सेकंड की गति से चलने वाली हवा के साथ, संरचना पर हवा का दबाव सुरक्षा वसंत के दबाव से कम होता है। यह जनरेटर को सामान्य रूप से संचालित करने और पंखों की मदद से ऊपर की ओर रखने की अनुमति देता है। पवनचक्की को ऑपरेटिंग मोड में गिरने से रोकने के लिए, साइड फावड़ा और पूंछ के बीच एक खिंचाव होता है। लेकिन तेज हवा के प्रवाह के साथ, हवा के पहिये पर दबाव वसंत के दबाव के बल से अधिक हो जाता है, परिणामस्वरूप, सुरक्षा शुरू हो जाती है। जब जनरेटर मोड़ना शुरू करता है, तो हवा का प्रवाह पवन जनरेटर को एक कोण पर हिट करता है, जिससे इसकी शक्ति गंभीर रूप से कम हो जाती है।

बहुत तेज हवा की गति पर, संरक्षण जनरेटर को पूरी तरह से मोड़ देता है, जो हवा के प्रवाह की दिशा के समानांतर होता है। इसके चलते पवनचक्की का संचालन लगभग पूरी तरह ठप हो गया है। यह ध्यान देने योग्य है कि इस मामले में, एम्पेनेज पूंछ फ्रेम से सख्ती से जुड़ी नहीं है, लेकिन इसमें घूमने की क्षमता है। इस मामले में उपयोग किया जाने वाला काज उच्च शक्ति वाले स्टील से बना होना चाहिए, और इसका व्यास 12 मिलीमीटर से कम नहीं होना चाहिए।

विचार, एक तंत्र या उपकरण का मूल सिद्धांत, एक गृह स्वामी के लिए महत्वपूर्ण है। डिजाइन की प्रभावशीलता, उपस्थिति के बारे में उनकी समझ के आधार पर, वह स्वयं विवरणों के बारे में सोचेंगे आवश्यक सामग्रीऔर नोड्स।

एक निजी घर के लिए पवन टरबाइन, उनकी सभी खूबियों के लिए, अभी भी रूस में विदेशी और महंगे उपकरण हैं। 750 वाट की शक्ति वाले कारखाने में निर्मित उपकरण की कीमत 50 हजार रूबल से शुरू होती है, 1500 वाट के लिए पवन जनरेटर की खरीद के लिए आपसे 100 हजार रूबल से अधिक शुल्क लिया जाएगा। अपने हाथों से एक से अधिक घरेलू तंत्र बनाने वाले परास्नातक घर-निर्मित पवन जनरेटर को डिजाइन करने के अवसर से नहीं गुजर सकते। उनके अनुभव, ज्ञान और सलाह का उपयोग पवनचक्की के स्व-कार्यान्वयन के लिए दिए गए विवरण में किया गया है।

पवन जनरेटर और अन्य पीढ़ी प्रणालियों के बीच मुख्य अंतर यह है कि जब हवा 2 मीटर/सेकेंड से शुरू होती है तो यह लगातार ऊर्जा उत्पन्न करती है। रूस की महाद्वीपीय जलवायु परिस्थितियाँ लगभग पूरे क्षेत्र में ऐसी हवा की स्थिर उपस्थिति निर्धारित करती हैं।

पवन टरबाइन, अधिक या कम हद तक, बिजली आपूर्ति नेटवर्क से स्वतंत्रता प्रदान करते हैं। यह स्वतंत्रता बैटरी पैक द्वारा प्रदान की जाती है। घर का बना पवन टरबाइन अपने हाथों से बनाना आसान है, आकार में छोटा है और स्थापित करना आसान है।

डिजाइन विकल्प। मुख्य घटक और तंत्र

शिल्पकारों के हाथों ने कई तंत्र बनाए जो पवन ऊर्जा का उपयोग करते हैं। घर का बना पवन टरबाइन समूहों में बांटा गया है। ये क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर पवन जनरेटर हैं। उपकरण पवन चक्र की धुरी की दिशा में भिन्न होते हैं। ऊर्ध्वाधर पहियों के लिए, ब्लेड हवा के प्रवाह के खिलाफ पहिया के आधे मोड़ पर काम करते हैं।

हवा की दिशा में बदलाव के कारण क्षैतिज पवन टरबाइन घूर्णी गति खो देते हैं। एक नियम के रूप में, घर के कारीगर रोटेशन के क्षैतिज अक्ष के साथ एक पवन पहिया को आधार के रूप में लेते हैं। यह विचार करना महत्वपूर्ण है कि मनुष्य के तकनीकी समाधानों के पूरे इतिहास में, ऊर्ध्वाधर अक्ष पवन चक्कियों का उपयोग करना मुश्किल है, और क्षैतिज पवन चक्कियां सदियों से अपने पंख फड़फड़ाती हैं।

पवन जनरेटर की सामान्य योजना

1. पवन पहिया ब्लेड;
2. जनरेटिंग डिवाइस;
3. जनरेटर शाफ्ट फ्रेम;
4. तेज हवाओं के खिलाफ साइड ब्लेड सुरक्षा;
5. वर्तमान कलेक्टर;
6. गाँठ बन्धन फ्रेम;
7. कुंडा गाँठ;
8. टांग;
9. मस्तूल;
10. खिंचाव के निशान के लिए क्लैंप।

तालिका 1. निर्दिष्टीकरण

पवन पहिया ब्लेड

डू-इट-खुद ब्लैंक पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी) से बनाए जाते हैं। प्लास्टिक ब्लेड को संसाधित करना आसान है, आर्द्र वातावरण के प्रति असंवेदनशील। दबाव पाइप एसडीआर पीएन 6.3 (व्यास 160 मिमी, दीवार की मोटाई 4 मिमी, लंबाई 1000 मिमी) का उपयोग रिक्त के रूप में किया जाता है।

ब्लेड के आकार की गणना काफी जटिल है। हम पहले से ही विशेषज्ञों द्वारा गणना किए गए टेम्पलेट (चित्र 2, मिमी में आयाम) का उपयोग करते हैं। टेम्पलेट घने से काटा गया है कागज़ का पन्ना, पाइप पर लगाया जाता है और एक समोच्च खींचा जाता है। डू-इट-खुद ब्लैंक्स को पारंपरिक आरी या इलेक्ट्रिक आरा से काटा जाता है।

आपको 6 खाली ब्लेड प्राप्त होंगे। पवन चक्र की दक्षता बढ़ाने के लिए, शोर के स्तर को कम करने के लिए, सभी कोनों को पीसना और उत्पादों की सतहों को पीसना आवश्यक है। सभी रिक्त स्थान को एक बार में संसाधित करने की सलाह दी जाती है, उन्हें रिक्त के समोच्च के बाहर एक काम करने वाले छेद के माध्यम से क्लैंप या बोल्ट के साथ जकड़ना।

ब्लेड को स्टील कपलिंग (मोटाई 10 मिमी, व्यास 200 मिमी) के माध्यम से बाइक मोटर बॉडी से जोड़ा जाता है। 12 मिमी की चौड़ाई के साथ छह स्टील स्ट्रिप्स और ब्लेड संलग्न करने के लिए छेद के साथ 300 मिमी की लंबाई वेल्डिंग द्वारा युग्मन से जुड़ी हुई है।

इकट्ठे पवन पहिया सावधानी से संतुलित है। सहज रोटेशन की अनुमति नहीं है। अपने हाथों से उत्पाद के अंत से एक फ़ाइल के साथ सामग्री को पीसकर संतुलन किया जाता है। स्टील के बन्धन स्ट्रिप्स को झुकाकर विंडव्हील को रोटेशन के एक विमान में चलाया जाता है।

जनरेटिंग डिवाइस

24 वी 250 डब्ल्यू के पैरामीटर के साथ साइकिल के लिए एक इलेक्ट्रिक मोटर जनरेटर के रूप में प्रयोग किया जाता है। एक समान उत्पाद की कीमत 5 से 15 हजार रूबल है। इंटरनेट के माध्यम से आसानी से ऑर्डर किया जा सकता है।

तालिका 2. 250 डब्ल्यू बाइक मोटर की विशिष्टताएँ

प्रवक्ता को बन्धन के लिए छेद के माध्यम से बोल्ट के साथ युग्मन मोटर बॉडी से जुड़ा होता है। जनरेटर को अधिक पर्याप्त कीमत पर लेना काफी संभव है, उदाहरण के लिए, उत्तेजना के साथ एक इलेक्ट्रिक मोटर स्थायी चुम्बकइलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर के टेप ड्राइव से। डिवाइस पैरामीटर 300 डब्ल्यू, 36 वी, 1600 आरपीएम।

आवश्यक विशेषताओं वाले जनरेटरों को हाथ से बनाया जा सकता है मोटर वाहन उपकरणसमान उद्देश्य। स्टेटर परिवर्तन के अधीन नहीं है, रोटर नियोडिमियम मैग्नेट से सुसज्जित है। जनरेटर के ऐसे परिवर्तनों के बारे में स्वामी की समीक्षा सकारात्मक है।

फ्रेम पर जनरेटर स्थापित करना

साइकिल मोटर, जब अपने इच्छित उद्देश्य के लिए उपयोग की जाती है, महत्वपूर्ण भार के तहत संचालित होती है। मोटर की गणना की गई ताकत के पैरामीटर उत्पाद को होममेड विंडमिल जनरेटर के रूप में उपयोग करने की शर्तों को पूरा करते हैं। जनरेटर शाफ्ट के माध्यम से थ्रेडेड कनेक्शन 10 मिमी मोटी एल्यूमीनियम मिश्र धातु से हाथ से बने फ्रेम से जुड़ा हुआ है। बिस्तर को फ्रेम में बांधा गया है।

बिस्तर के आयाम, छिद्रों का स्थान चयनित जनरेटर के आयामों द्वारा निर्धारित किया जाता है। फ्रेम के निर्माण के लिए, 6-10 मिमी की मोटाई वाले एक चैनल अनुभाग का चयन किया जाता है। फ्रेम के संरचनात्मक आयाम मोड़ इकाई के आयामों पर निर्भर करते हैं।

कुंडा विधानसभा और वर्तमान कलेक्टर

पवन जनरेटर को हवा में घुमाना, मस्तूल पर इसका बढ़ना, नियंत्रण इकाई को बिजली का संचरण एक मोड़ इकाई प्रदान करता है।

1. वर्तमान कलेक्टर की ढांकता हुआ धुरी;
2. संपर्क नोड;
3. वर्तमान संग्राहक;
4. चौखटा;
5. वेल्ड;
6. रोटरी डिवाइस का शरीर;
7. रोलिंग बीयरिंग;
8. रोटरी डिवाइस शाफ्ट;
9. मस्तूल;
10. विद्युतीय तार।

चित्र और फोटो से कुंडा विधानसभा के डिजाइन को समझना और अपने हाथों से एक तंत्र बनाना आसान है, रिक्त स्थान के लिए सामग्री स्टील का पाइप. रोलर बीयरिंग का उपयोग करना बेहतर है, क्योंकि वे अक्षीय भार के लिए अधिक प्रतिरोधी हैं।

वर्तमान कलेक्टर का डिज़ाइन अधिक जटिल नहीं है।

संपर्क संयोजन 10 मिमी के किनारे के साथ वर्ग खंड के तांबे की पट्टी से बना है। कम से कम 4 मिमी के क्रॉस सेक्शन के साथ एक अछूता तांबे का तार उन्हें मिलाप किया जाता है।

तेज हवा संरक्षण

हवा के प्रवाह की गति, जिस पर घरेलू पवन टर्बाइन नाममात्र मोड में काम करते हैं, 8 मीटर / सेकंड है। उच्च हवाओं को उत्पाद को नुकसान से सुरक्षा की आवश्यकता होती है। एक विश्वसनीय सुरक्षा उपकरण स्वयं करें साइड ब्लेड तंत्र है।

होममेड विंड टर्बाइन जैसे उत्पादों के लिए 8 मीटर/सेकेंड की मामूली प्रवाह दर पर, साइड ब्लेड पर दबाव सुरक्षा वसंत के तन्यता बल से कम होता है। पवन जनरेटर काम करता है और टेल यूनिट द्वारा नीचे की ओर निर्देशित होता है। जब हवा के पहिये पर प्रवाह का दबाव बढ़ता है, तो ब्लेड स्प्रिंग सक्रिय हो जाता है। पवन पहिया घूमता है, उत्पन्न शक्ति को कम करता है। उच्च प्रवाह दर, साइड ब्लेड पर दबाव के माध्यम से, हवा के पहिये को पूरी तरह से मोड़ दें, इसे प्रवाह की दिशा के समानांतर सेट करें, ऊर्जा उत्पादन बंद हो जाता है।

वायरिंग का नक्शा

विद्युत सर्किट को निम्नलिखित घटकों से इकट्ठा किया जाता है:

जनरेटर (बाइक मोटर);

नियंत्रण विभाग;

बैटरी;

बिजली और स्विचिंग तार।

दिए गए सर्किट आरेख को इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए अंतिम रूप दिया जा रहा है कि नियंत्रण इकाई को प्रदान करना होगा:

चार्जिंग करंट को स्वीकार्य मूल्यों तक सीमित करके बैटरी को चार्ज करना;

बैटरी के चार्जिंग के अंत में गिट्टी लोड के जनरेटिंग डिवाइस से कनेक्शन, पहिया के पहिया के संक्रमण को छोड़कर;

इलेक्ट्रिक ब्रेकिंग मोड, विंड जनरेटर को रोकना।

पवन टरबाइन मस्त

पवन जनरेटर के लिए मस्तूल 100 मिमी और उससे अधिक के व्यास के साथ धातु के पाइप हो सकते हैं। खुले क्षेत्रों में न्यूनतम मस्तूल की ऊंचाई 6 मीटर है। यदि कोई खुला क्षेत्र नहीं है, तो टॉवर के आधार से 30 मीटर के दायरे में बाधाओं की ऊंचाई के मुकाबले मस्तूल की ऊंचाई 1 मीटर बढ़ जाती है।

मस्तूल के साथ इकट्ठे पवनचक्की का वजन काफी महत्वपूर्ण है, जिसके लिए एक काउंटरवेट के उपयोग की आवश्यकता होती है, जो मस्तूल की स्थापना और कम करने, मरम्मत कार्य की सुविधा प्रदान करेगा। स्व-निर्मित मस्तूल की ऊँचाई जितनी अधिक होगी, आपके घर के नोड्स पर हवा के प्रवाह का प्रभाव उतना ही अधिक होगा। मास्टर्स की समीक्षा प्रत्येक 5.5 मीटर मस्तूल ऊंचाई पर एक्सटेंशन स्थापित करने की सलाह देती है। घर के बने खिंचाव के निशान मस्तूल की ऊंचाई के कम से कम 50% की त्रिज्या के साथ लंगर के साथ जमीन से जुड़े होते हैं।

फोटो एक तैयार घर का बना पवन जनरेटर दिखाता है। घूर्णन पवन पहिया, जनरेटर, इसके द्वारा उत्पन्न विद्युत वोल्टेज और परिवर्तन मौसम की स्थितिघर का बना खतरनाक तंत्र। संचालन करते समय अत्यधिक सावधानी बरतें और मरम्मत का कामएक हस्तनिर्मित वस्तु पर। मस्तूल को सुरक्षित रूप से जमीन पर रखना सुनिश्चित करें।

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पवनचक्की बनाते समय, हवा के तेज झोंकों की संभावना को ध्यान में रखना चाहिए और संरचना को उनसे बचाने के लिए उचित उपाय करने चाहिए।

आपको तेज हवाओं से सुरक्षा की आवश्यकता क्यों है?

पवन टरबाइन संचालनएक निश्चित पवन बल के लिए डिज़ाइन किया गया। आमतौर पर, किसी दिए गए क्षेत्र के लिए विशिष्ट औसत संकेतकों को ध्यान में रखा जाता है। लेकिन जब हवा का प्रवाह महत्वपूर्ण मूल्यों तक बढ़ जाता है, जो कभी-कभी किसी भी क्षेत्र में होता है, तो उपकरण के विफल होने का खतरा होता है, और कुछ मामलों में - पूर्ण विनाश।

वे इस तरह के अधिभार के खिलाफ सुरक्षा से लैस हैं या तो वर्तमान (यदि अनुमेय वोल्टेज मान पार हो गया है, एक विद्युत चुम्बकीय ब्रेक सक्रिय है) या रोटेशन गति (मैकेनिकल ब्रेक) द्वारा। घर का बना डिजाइनभी इसी तरह के उपकरणों से लैस होने की जरूरत है।

इम्पेलर्स, विशेष रूप से जो रोटेशन की उच्च गति से लैस होते हैं, जाइरोस्कोप के सिद्धांत पर कार्य करना शुरू करते हैं और रोटेशन के विमान को बनाए रखते हैं। ऐसी परिस्थितियों में, पूंछ अपना काम नहीं कर सकती है और डिवाइस को प्रवाह अक्ष के साथ उन्मुख करती है, जिससे ब्रेकडाउन होता है। यह संभव है भले ही हवा की गति बहुत अधिक न हो। इसलिए, एक उपकरण जो प्ररित करनेवाला की गति को धीमा कर देता है वह एक आवश्यक डिजाइन तत्व है।

क्या अपने हाथों से डिवाइस बनाना संभव है?

एक स्थिरता बनाना काफी संभव है। इसके अलावा, यह एक परम आवश्यकता है। ब्रेक डिवाइसपवनचक्की के डिजाइन चरण में प्रदान किया जाना चाहिए। डिवाइस के ऑपरेटिंग मापदंडों की गणना यथासंभव सावधानी से की जानी चाहिए ताकि संरचना की वास्तविक जरूरतों की तुलना में इसकी क्षमताएं बहुत कम न हों।

सबसे पहले, आपको ब्रेकिंग डिवाइस को लागू करने का एक तरीका चुनना होगा। आमतौर पर इस तरह के डिजाइन के लिए सरल और परेशानी मुक्त यांत्रिक उपकरणों का उपयोग किया जाता है, लेकिन विद्युत चुम्बकीय नमूने भी बनाए जा सकते हैं। चुनाव इस बात पर निर्भर करता है कि क्षेत्र में कौन सी हवाएँ चलती हैं और पवनचक्की का डिज़ाइन क्या है।

सबसे आसान विकल्प रोटर अक्ष की दिशा बदलना है, जो मैन्युअल रूप से किया जाता है। ऐसा करने के लिए, आपको केवल एक काज स्थापित करने की आवश्यकता है, लेकिन तेज हवा के साथ बाहर जाने की आवश्यकता सबसे अधिक नहीं है सबसे अच्छा फैसला. इसके अलावा, मैन्युअल रूप से रोकना हमेशा संभव नहीं होता है, क्योंकि इस समय आप घर से दूर हो सकते हैं।

परिचालन सिद्धांत

प्ररित करनेवाला को तोड़ने के कई यांत्रिक तरीके हैं। क्षैतिज पवनचक्की डिजाइन के लिए सबसे आम विकल्प हैं:

• साइड ब्लेड की मदद से हवा से रोटर विक्षेपण (फोल्डिंग टेल विधि द्वारा रोकना);
• साइड ब्लेड के माध्यम से रोटर ब्रेक लगाना।

ऊर्ध्वाधर संरचनाएं आमतौर पर ब्लेड के बाहरी बिंदुओं पर लटकाए गए वजन के माध्यम से ब्रेक की जाती हैं। रोटेशन की गति में वृद्धि के साथ, वे कार्रवाई के अधीन हैं अभिकेन्द्रीय बलब्लेड पर दबाव डालना शुरू कर देते हैं, जिससे वे हवा की ओर मुड़ने या मुड़ने के लिए मजबूर हो जाते हैं, जिससे रोटेशन की गति कम हो जाती है।

ध्यान!ब्रेक लगाने की यह विधि सरल और सबसे प्रभावी है, आपको प्ररित करनेवाला के रोटेशन की गति को समायोजित करने की अनुमति देती है, लेकिन केवल ऊर्ध्वाधर संरचनाओं के लिए लागू होती है।

पूंछ तह रक्षा विधि

एक उपकरण जो पूंछ को मोड़कर हवा से दूर जाता है, आपको रोटर के रोटेशन की गति को सुचारू रूप से और काफी लचीले ढंग से समायोजित करने की अनुमति देता है। ऐसी प्रणाली के संचालन का सिद्धांत रोटेशन की धुरी के लंबवत क्षैतिज विमान में स्थापित साइड लीवर का उपयोग करना है। घूर्णन प्ररित करनेवाला और हाथ कठोरता से जुड़े हुए हैं, और पूंछ एक क्षैतिज विमान में संचालित एक स्प्रिंग-लोडेड कुंडा संयुक्त के माध्यम से जुड़ी हुई है।

पवन बल के नाममात्र मूल्यों पर, साइड आर्म रोटर को साइड में ले जाने में सक्षम नहीं है, क्योंकि पूंछ इसे हवा में निर्देशित करती है। जब हवा बढ़ती है, तो साइड ब्लेड पर दबाव बढ़ जाता है और स्प्रिंग के बल से अधिक हो जाता है। इस मामले में, रोटर अक्ष हवा से दूर हो जाता है, ब्लेड पर प्रभाव कम हो जाता है और रोटर धीमा हो जाता है।

अन्य तरीके

यांत्रिक ब्रेकिंग की दूसरी विधि डिजाइन में समान है, लेकिन साइड ब्लेड अलग तरह से कार्य करता है - जब हवा बढ़ती है, तो यह विशेष पैड के माध्यम से रोटर अक्ष पर दबाव डालना शुरू कर देता है, इसके रोटेशन को धीमा कर देता है। इस मामले में, रोटर और पूंछ एक ही शाफ्ट पर लगे होते हैं, और एक स्प्रिंग के साथ कुंडा का उपयोग साइड लीवर पर किया जाता है।

सामान्य हवा की गति पर, वसंत लीवर को अक्ष के लंबवत रखता है, मजबूत होने पर, यह पूंछ की ओर विचलन करना शुरू कर देता है, ब्रेक पैड को अक्ष पर दबाता है और रोटेशन को धीमा कर देता है। यह विकल्प छोटे ब्लेड आकारों के लिए अच्छा है, क्योंकि इसे रोकने के लिए शाफ्ट पर लगाया गया बल काफी बड़ा होना चाहिए। व्यवहार में, इस विकल्प का उपयोग केवल अपेक्षाकृत कम हवा की गति पर किया जाता है; तेज आंधी के साथ, विधि अप्रभावी होती है।

यांत्रिक उपकरणों के अलावा, विद्युत चुम्बकीय उपकरणों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। जैसे ही वोल्टेज बढ़ता है, एक रिले काम करना शुरू कर देता है, ब्रेक पैड को शाफ्ट की ओर आकर्षित करता है।

एक अन्य विकल्प जिसे सुरक्षा के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, वह है सर्किट को खोलना जब बहुत अधिक वोल्टेज होता है।

ध्यान!कुछ विधियां संरचना के यांत्रिक तत्वों को प्रभावित किए बिना केवल परिसर के विद्युत भाग की रक्षा करती हैं। इस तरह के तरीके अचानक तेज हवाओं की स्थिति में पवनचक्की की अखंडता को सुनिश्चित करने में सक्षम नहीं हैं और केवल यांत्रिक उपकरणों के साथ मिलकर कार्य करते हुए अतिरिक्त उपायों के रूप में उपयोग किया जा सकता है।

योजना और सुरक्षा चित्र

ब्रेकिंग डिवाइस के संचालन के सिद्धांत के अधिक दृश्य प्रतिनिधित्व के लिए, एक गतिज आरेख पर विचार करें।

चित्र से पता चलता है कि सामान्य अवस्था में स्प्रिंग घूर्णन असेंबली और टेल को एक ही अक्ष पर रखता है। हवा के प्रवाह से उत्पन्न बल वसंत के प्रतिरोध पर काबू पा लेता है जब गति बढ़ जाती है और धीरे-धीरे रोटर अक्ष की दिशा बदलने लगती है, ब्लेड पर हवा का दबाव कम हो जाता है, जिसके कारण रोटेशन की गति कम हो जाती है।

यह योजना सबसे आम और प्रभावी है। यह प्रदर्शन करना आसान है, आपको तात्कालिक सामग्री से एक उपकरण बनाने की अनुमति देता है। इसके अलावा, इस ब्रेक को सेट करना सरल है और स्प्रिंग चुनने या इसके बल को समायोजित करने के लिए नीचे आता है।

ध्यान!रोटर के रोटेशन के अधिकतम कोण को 40-45 डिग्री से अधिक होने की अनुशंसा नहीं की जाती है। बड़े कोण पवनचक्की के पूर्ण विराम में योगदान करते हैं, जो तब असमान तेज हवाओं में कठिनाई के साथ शुरू होता है।

गणना प्रक्रिया

ब्रेकिंग डिवाइस की गणनाकाफी जटिल। इसके लिए विभिन्न डेटा की आवश्यकता होगी, जिसे खोजना आसान नहीं है। एक अप्रस्तुत व्यक्ति के लिए ऐसी गणना करना मुश्किल है, त्रुटियों की संभावना अधिक है।

हालाँकि, यदि किसी कारण से स्व-गणना आवश्यक है, तो आप सूत्र का उपयोग कर सकते हैं:

पी एक्स एस एक्स वी 2 = (एम एक्स जी एक्स एच) एक्स sinα, कहाँ पे:

• P हवा के प्रवाह द्वारा पेंच पर लगाया गया बल है,
• एस प्रोपेलर ब्लेड का क्षेत्र है,
• वी - हवा की गति,
• एम - द्रव्यमान,
• जी - त्वरण निर्बाध गिरावट (9,8),
• h हिंग से स्प्रिंग अटैचमेंट पॉइंट तक की दूरी है,
• sinα - रोटेशन की धुरी के सापेक्ष पूंछ के झुकाव का कोण।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि प्राप्त मूल्य स्वतंत्र गणना, रोटेशन के दौरान होने वाली प्रक्रिया के भौतिक सार की सही व्याख्या और पूरी समझ की आवश्यकता होती है। इस मामले में, वे पर्याप्त रूप से सही नहीं होंगे, क्योंकि पवनचक्की के संचालन के साथ आने वाले सूक्ष्म प्रभावों को ध्यान में नहीं रखा जाएगा। हालांकि, इस तरह से गणना किए गए मान डिवाइस के निर्माण के लिए आवश्यक परिमाण का क्रम देने में सक्षम होंगे।

पवन टरबाइन बनाने की प्रक्रियाबहुत सारे खर्चों के साथ होता है और इसके लिए कई तरह की कार्रवाइयों की आवश्यकता होती है, जो अपने आप में संरचना को विनाश की संभावना से यथासंभव संरक्षित करने के लिए मजबूर करती है। यदि परिसर के विनाश या विफलता का एक संभावित खतरा है, तो किसी भी मामले में सुरक्षात्मक उपकरणों के निर्माण और उपयोग की उपेक्षा नहीं की जानी चाहिए।