164 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схема бензинового генератора 220в

Самодельный бензогенератор своими руками — особенности исполнения

Довольно часто встречаются проблемы с подачей электроэнергии в отдалённых от города поселениях, в том числе и на дачах. Поэтому многие владельцы начинают задумываться над альтернативными способами для домашнего пользования. Одним из таких является прибор для преобразования и накапливания электроэнергии — бензогенератор. Своими руками его сделать несложно. Ресурсы для переработки используются разные. Это может быть энергия солнца, ветра, воды и прочее. Вариант считается выгодным, кроме этого, основывается на простом принципе работы.

Сравнивая свойства моделей, сделанных своими руками с заводскими, отмечают некоторые просчёты. Но даже самый примитивный самодельный генератор способен выручить в ситуации полного отсутствия электроэнергии. И в плане стоимости сможет существенно сэкономить семейный бюджет.

Принцип работы генератора

В основе работы бензинового генератора для вырабатывания электричества положены явления электромагнитной индукции, изучаемые ещё в школьном курсе физики. Суть заключается в том, что через электромагнитное облако проходит проводник и получает импульс, который впоследствии перерабатывается в ток постоянного характера. Все операции следуют друг за другом:

  1. Одним из составляющих генератора является двигатель. Его задача — вырабатывание электроэнергии посредством сжигания топлива, чаще всего бензина или дизтоплива.
  2. Сжигаемое топливо вырабатывает продукты горения, то есть газ, под давлением которого начинает вращаться коленвал.
  3. Назначение коленчатого вала — передача импульса ведомому валу, который на выходе предоставляет некоторое количество электроэнергии.

Общая картина ясна, но необходимо понимать, что положительный результат гарантирован только в том случае, если правильно выполнены расчёты и соединения основных конструктивных частей.

Генераторы существуют разной мощности. Потребление топливных ресурсов также отличается. Но, независимо от перечисленных параметров, основополагающими являются две составляющих: ротор и статор. Якорь используется для создания электромагнитных полей, именно поэтому состоит из магнитов, равноудалённых от сердечника. Назначение статора — приведение в движение ротора и регулировка состояния электромагнитных полей.

В зависимости от того, как совершает вращение ротор, генераторы бывают синхронного и асинхронного типа. Синхронные считаются более капризными, так как восприимчивы к изменениям напряжения. Отличаются они и сложностью конструкции. Выигрышны в этом отношении асинхронные электрогенераторы. Они имеют довольно солидный перечень технических характеристик.

Сборка бензогенератора своими руками

Для создания электрогенераторов на 220 своими руками дома с целью использования в бытовых условиях, необходимо выполнить ряд мероприятий. Для начала составляется схема и уже согласно ей определяются с деталями и порядком сборки.

Перечень основных деталей

Для сборки электрогенератора на 220 В своими руками необходимо заранее подобрать все основные детали, из которых он состоит.

  1. Очень редко можно встретить генератор на 220 вольт без двигателя. Его можно собрать самостоятельно. Но в этом случае на весь процесс уйдёт достаточно много времени. Для сокращения процедуры изготовления генератора двигатель можно заимствовать у вышедшего из строя оборудования. Оптимальными вариантами являются движки от стиральных машин, насосных станций, мотоблоков, бензопилы. Для более мощных можно снять автомобильный двигатель.
  2. Электростартер. Желательно использовать деталь в готовом виде, которая имеет обмотку.
  3. Электропровода и изолирующая лента.
  4. Для достижения стабильности подачи электроэнергии необходимо использовать трансформаторные или выпрямительные конструкции. Актуально это в тех случаях, когда в результате получают электроэнергию с разной мощностью. С помощью трансформатора можно увеличить или уменьшить мощность.

Принцип сборки

После того как все составляющие найдены и подготовлены, приступают непосредственно к сборке самодельного генератора переменного тока 220 В. Принцип состоит из нескольких этапов.

  1. Первоначально необходимо произвести расчёт мощности самодельной электростанции. Для этого двигатель подключают к электросети и определяют количество вращений. Поможет выполнить подсчёты специальный прибор, называемый тахометром. Полученный результат необходимо повысить на 10%, которые отводятся на компенсацию нагрузки. Она сможет предотвратить перегрев движка в процессе функционирования.
  2. На следующем этапе подбирают конденсаторы. При этом обязательно нужно учитывать мощность, на которую рассчитан генератор. В этом процессе могут помочь специальные таблицы, которые есть во всех нормативных документах, СНиПах и ГОСТах.
  3. Важный момент — заземление. Поскольку дело имеют с электричеством, то его отсутствие может привести к травматической ситуации. Кроме того, без заземления сроки функционирования прибора значительно сокращаются.

Самодельные генераторы переменного тока 220 В собрать довольно просто. Подготовленные детали соединяют между собой в такой последовательности: к двигателю подключают конденсаторы, как указано в схеме. Обращают внимание на тот факт, что ёмкость каждого последующего конденсатора такая же, как у предыдущего.

Самодельные генераторы на 220 В вполне справляются с обеспечением питания таких бытовых электроприборов, как болгарки, сварочного аппарата, электропилы и прочих.

Нюансы в использовании

Рассмотренный вариант очень прост как в сборке, так и в использовании, но имеет определённые недочёты:

  • Необходим постоянный контроль за температурой движка, так как нельзя давать ему перегреваться.
  • Длительность работы незначительна: чем больше работает генератор, тем меньше становиться его мощность. Поэтому периодически дают возможность самодельной электростанции отдохнуть. Оптимальная температура двигателя составляет 40−45 градусов.
  • Отсутствие автоматики будет требовать в процессе работы присутствие пользователя. Необходимо будет снимать разные показатели и контролировать процесс.

Электрогенераторы могут работать не только на бензине. Для них подойдёт любой энергоресурс, к примеру, дрова или ветряной вариант. Но мощность таких приборов незначительна, да и самих ресурсов понадобится довольно много, что становится затратным.

Плюсы и минусы самодельных генераторов

Бесспорно, генератор, собранный в заводских условиях, существенно выигрывает перед самодельными. Но, тем не менее, стоит поговорить о том, какие положительные и отрицательные стороны отмечают у приборов, изготовленных в домашних условиях.

К плюсам самодельных генераторов переменного тока 220 В относят:

  • Высокое мнение о себе-любимом, что для многих очень важно.
  • Аппаратом, сконструированным самостоятельно, не только пользуются, но и гордятся.
  • Финансовый вопрос стоит не на последнем месте — экономия налицо.
  • Возможность сделать электрогенератор согласно заявленным требованиям.

Кроме всех перечисленных достижений, присутствуют и негативные факторы, которые не смогут обеспечить бесперебойную работу генератора. Причиной этому могут быть частые поломки, спровоцированные такими моментами:

  • невозможность обустройства герметичных соединений между деталями;
  • неверный расчёт потребляемой мощности может вывести из строя генератор или понизить его производительность;
  • отсутствие определённого опыта.

Для начинающих можно попробовать свои силы, изготавливая самодельный бензогенератор на 12 вольт. Принцип устройства аналогичный.

Как видим, электрогенераторы на 220 своими руками — неплохая альтернатива обычному электроснабжению. Он станет палочкой-выручалочкой при аварийном отсутствии электричества, поможет сэкономить, если необходимо выполнять строительные работы с помощью электроприборов. Если отсутствуют малейшие понятия обращения с электричеством, то не стоит рисковать и приступать к конструированию генератора самостоятельно без помощи специалистов.

Устройство и схема генератора Huter

Huter DY3000L. Общий вид

В данной статье подробно рассмотрю конструкцию и электрическую схему бензинового генератора Huter DY3000L. Генератор без автозапуска. Фото генератора – слева.

Этот электрогенератор был куплен для резервного питания на дачу, и про то, как я его подключал, и какие схемы АВР при этом рассмотрел, читайте – как я подключал генератор Huter через АВР.

А все мои статьи по генераторам – здесь.

Характеристики бензогенератора Huter DY3000L

Вот вкратце параметры этого бензинового электрогенератора, которые интересуют нас, как электриков: Выходная мощность – 2000 ВА (с учетом коэффициента мощности и запаса – берём 1,5 кВт), запуск – ручной. Больше в принципе с электрической стороны знать ничего не требуется.

Остальные параметры генератора можно узнать из инструкции.

Инструкцию к генератору, а также ещё кое-что, можно будет скачать, дочитав статью до конца.

Основные потребители питания – система отопления (около 300 Вт, зимой – самый стратегически важный потребитель, ради него и покупался генератор), телевизор (100 Вт), холодильник (300Вт), освещение (300 Вт). Итого – прекрасно укладываемся в 1,5кВт. Чтобы питать такую нагрузку, данного генератора вполне хватает.

Ещё в доме есть электрообогреватель мощностью 2,2 кВт и стиральная машина, но мне было дано честное слово, что от генератора они питаться не будут.

Конструкция генератора

Самая важная и капризная часть бензинового генератора Huter, как и любого другого – это система его запуска. Топливный кран, воздушная заслонка, свеча, уровень масла и бензина – всё должно быть в нужном положении и в норме.

Что нас интересует – выключатель работы двигателя (в выключенном состоянии – замкнут), автоматы защиты по переменному и постоянному току.

Ниже – несколько фотографий электрических внутренностей генератора Huter 2500l:

1_электросхема Huter DY3000L_диодный мост и вольтметр

Видим диодный мост KBPC3510 на 35 Ампер и 1000 Вольт. При заявленном токе заряда не выше 9А, максимальном напряжении 14В и токе защитного автомата 10А диодный мост будет работать без проблем.

2_ электросхема бензогенератора Huter DY3000L _выходные клеммы и защита

На второй фотографии виден автомат защиты по переменному напряжению, на котором наклейка с информацией, что его номинальный ток – 12А, ток срабатывания – 15А. Справа – тепловое реле постоянного тока на 10А.

3_ электросхема Huter DY3000L _выключатель работы

На третьей фото – выключатель двигателя. Провода к нему я буду использовать для автоматической остановки генератора в случае поступления напряжения из города.

А включается (запускается) генератор вручную, с помощью вон той дёргалки, по правильному говоря – троса ручного стартера.

В рассматриваемой модели нет автозапуска. У модели Huter DY3000LX есть электрический стартер, запускаемый от аккумулятора, там возможен автоматический запуск.

Схема бензогенератора Huter

Рассмотрим электрическую схему бензинового генератора Huter DY 3000L, которую я взял из инструкции:

Электрическая схема однофазного бензогенератора Huter

Вкратце, как работает схема бензогенератора. Альтернатор А2 раскручивается тросом вручную, катушка зажигания А5 вырабатывает на свече F1 искру, которая запускает бензиновый двигатель внутреннего сгорания. Искры не будет, если замкнут выключатель SB1 – искра будет замыкаться на корпус.

А что там свежего в группе ВК СамЭлектрик.ру?

Подписывайся, и читай статью дальше:

Вырабатывается два выходных напряжения альтернатора – катушкой L1 220В (поступает через QF1 на выход 220VAC) и катушкой L2 – 12В (поступает на выход через диодный мост и QF2). От КЗ защиты по постоянному току нет, вся надежда при КЗ на большое падение напряжения.

За уровнем масла можно следить по индикатору HL1, за уровнем напряжения – по стрелочному прибору PV1.

За правильную работу альтернатора и стабильность частоты и напряжения отвечают катушки L3 и L4.

Правильная схема генератора Huter

Читатель прислал правильную схему, в которой исправлено подключение датчика уровня масла А6. Получается, что F1 – никакая не свеча, а датчик уровня масла!

Правильная схема генератора Hyter 3000 и 4000

Установка

А вот бензиновый генератор Huter dy3000l на своём рабочем месте:

7_генератор Хутер, красавчик, подключен и установлен

Справа два провода ПВС – выход генератора и провод к выключателю генератора. Слева – заземление.

Как устроен AVR на бензогенераторе?

Да извиняюсь за задержку. В действительности 1 и 2 варианты ровно по 5.0 Ом. 3 вариант чер-белый 2.9 Ом. Когда подкидывал на РОТОР напряжение измерял через розетку 220V. По фазам не измерял и пока измерить не смогу. Снял статор отдал перемотчикам на вынесение вердикта что делать дальше в смысле смогут ли перемотать на 220V и сколько будет стоить если не получится разобраться с AVR. Но перематывать сам не хочу т.к. не дают гарантию что будет работать. И если ротор оставить старый не перемотанный заработает или нет?

Читать еще:  Ящик под инструмент своими руками чертежи

А какая длина железа в миллиметрах? У ротора два полюса, находишь среднюю точку и сравниваешь сопротивление обмоток. Ротор исправный скорей всего.Если железо меньше 70 мм, то может поэтому маленькое сопротивление ротора..просто меньше провода намотано.
Есть трехфазные статора у которые отводы от силовых обмоток, для avr, по которым он регулирует напряжение, объединены в одну точку. К каждому отводу последовательно подключен диод. При такой схеме применяют avr от однофазного генератора. Если только поэкспериментировать таким образом.

Встречал схемы трехфазных статоров которые объединены в одну точку без диодов, но там идет вклинивание в силовые обмотки. Так же встречал где AVR снимает с каждой отдельной силовой обмотки отдельным проводом, но там как правило бензогенераторы и AVR большой мощности.А вот про такую схему затрудняюсь что то пояснить. Если поэкспериментировать с AVR от однофазного генератора то какой мощности AVR?

По типу этого? Только без сопротивлений и конденсаторов там где сумматор фаз?

Сегодня собрал обратно. Оживить с диодами в одну точку не получилось только спалил один AVR. Подкинул на ротор через щетки 12В и снял показания с обмоток: Ч-С, Ч-К,Ч-Б везде по 145-147В. С-К,С-Б,К-Б везде около 255В. Радует что хоть так работает. Но что делать дальше.

Спасибо Вольт за участие и поддержку. Методом научного «тыка» все работает в режиме 220/380V через AVR.

Таки не понял..работает или нет?)

Всем здравствуйте. Случайно обнаружил этот форум, и появилась надежда оживить сварочный генератор 220 В. Девайс старый, никаких надписей не сохранилось. В одном из сервисов определили как будто Киоритц. Мощность 5,5 кВт. Накрылся регулятор напряжения. Может кто в Минске сумеет починить или сделать другой, в крайнем случае прислать почтой из СНГ. А может еще какие варианты есть? Сам я в этом деле «чайник». Все что мне пока известно об этом регуляторе:

  • в нем шесть проводов
  • два красных с обмотки статора прямо в регулятор
  • два желтых с другой обмотки статора,один через регулятор на диодный мост, второй сразу на диодный мост, с диодного моста на щетки коллектора.
    -два зеленых на переменный резистор 20 К.
  • резистором 20 К регулируется напряжение и соответственно сварочный ток.
    Может кто поможет?
    yms1964@mail.ru
    +375 29 676 14 31 (по РБ)

Кому интересно, еще один вариант схемы AVR бензогенератора на 2,5-5кВт

информация на тему: Как устроен AVR на бензогенераторе?
Генератор состоит из рабочей обмотки переменного тока 220В статора-L1(две секции), L-2 обмотки 12В, L-3 обмотка стабилизации(возбуждающая обмотка статора) и L-4 обмотка возбуждения ротора.На железе ротора имеется пара постоянных магнитов. В начальный момент вращения эти магниты наводят начальную ЭДС в L-3 обмотка стабилизации(возбуждающая обмотка статора) порядка 3-5 вольт. Далее напряжение выпрямляется схемой AVR и через транзисторный ключ подается на обмотку L-4 обмотка возбуждения ротора(транзисторный ключ открыт полностью).Таким образом напряжение на выходе генератора L1 достигает уровня 358В, затем напряжение с L1(полусекции) 100В подается на транзисторный ключ, а тот в свою очередь регулирует напряжение на выходе генератора на уровне 220В.

МихаилЮ , Tokmen , А может по моей просьбе что-нибудь «нарисуется».

Пройдите по первой ссылке-скачайте архив в нем есть схема и прога для работы со схемой

У меня основные обмотки (220 В) не связаны с АВР, три сварочные тоже не связаны. Похоже там для AVR две отдельные обмотки на статоре, после AVR отдельно стоит диодный мост, с него на ротор. Можно ли ваши схемы применить к моему варианту?
. два красных с обмотки (не основной, может какая контрольная) статора прямо в регулятор
два желтых с другой обмотки (видимо возбуждающей) статора,один через регулятор на диодный мост, второй сразу на диодный мост, с диодного моста на щетки коллектора.
-два зеленых на переменный резистор 20 К.
Прошу строго не судить «чайника». Просто человек сказал, дай мне схему и я соберу тебе блок. Вот и тыкаюсь как слепой котенок.

А может этих два красных как раз и идут с полусекции? Хотя выводы полусекций видны и их можно коммутировать на 115В или 230В и они в два раза толще красных.

Уважаемый Tokmen, не сочтите за труд просветите пожалуйста «чайника». Можно ли в схему AVR, любезно предоставленную вами «воткнуть» реостат(или как его там. назвать), чтобы можно было вручную регулировать напряжение на выходе? С полусекциями вроде разобрался, красные точно оттуда. У меня подключение как на приложенной картинке. Заранее СПАСИБО.

Жека журин писал:

Всем привет ! Возникла токая идейка по защите генератора от перегрева, поставить термореле 90-100 градусов с нормально замкнутыми контактоми в разрыв цепи по питанию обмотки возбуждения,термореле вмонтировать в статор генератора,когда статор нагреется термореле отключет генератор (но не двигатель) а гогда стотор остынет генератор опять заработает .Что скажите по этому поводу.

Добрый день уважаемые специалисты форумчане, Прозвучала на форуме такая идейка. Но почему то на неё ни кто особого внимания не обратил. кроме как просто поругали. Но я думаю, что она заслуживает большего внимания.
Известно, что Обмотки статора да и ротора в том числе выходят из строя в основном из-за нарушения изоляции в результате перегрева или электрического пробоя напряжением самоиндукции. И если осуществлять контроль за нагревом непосредственно обмоток, Польза будет не малая. Ведь не всегда есть возможность проследить перегрузил ты генератор или нет. Тем более характеристики заявленные продавцами бензогенераторов далеко не всегда соответствуют действительности. Хочется услышать ваше мнение по поводу этой схемы.
Пишу первый раз на форум, так что прошу извинить меня, если получилось что не так в публикации.

Сгорел avr champion dw190ae как на 1 фото нашел avr только как на 2фото 6+6 проводов.Возможно ли подключить?

добрый день не моглиб мне разобратся с avr на 220в

разобрал скопировал один в один но не пашет и все на рабочем авр подаеш 12в и на выходе тоже выходит 12в подключаю 110 и 220в все регулирует все работает а на новой плате не хочет на новой на выходе 0в когда дотрагиваешся до кондеров то есть выход 12в и регулировка работает микрухи LM ки стаят обычные в чем дело не пойму хотя скопировал один в один а рабочий авр скоро отдавать хозяину

aza80 , А схему случаем не рисовали ? У меня помер такой же 3х фазный только , так же 2 микры , только на входе 3 трансика .

Такой авр уже всплывал в теме , но я так поняле его не восстанавливали , а переделали . У меня кипор KGE12E3 , регулятор 3 фазы , вход через трансформаторы напряжения и с отводов с генератора . Как то он странно перестал работать . просто зажигание включаешь на роторе 12в , заводится , где то 120в переменка , на выходе генератора , на роторе цешку «колбасит» , показывает около 10в .. На обмотке вольтдобавки статора , после моста и конденсатора около 50-60в . Запускался без нагрузки . Светодиод горит .. Вроде и почти работает и не работает . Расковырял , но мертвых деталей не обнаружил пока что . Как их ремонтировать ?

Здравствуйте. Очень помогла тема с ремонтом генератора. Распотрошил AVR с генератора 6,5кВа. Может невнимательно просмотрел тему, но такой схемы не встретил. Изначально собран AVR для 3Н генератора. Но на печатной плате есть место для впайки дополнительных диодов для использования 1Н. При снятии компаунда расплавил пленку на конденсаторах, поэтому не все смог инициализировать.

Починил регулятор . Кипор KGE12E3. При помощи фена , выставленного на 300 градусов , потихоньку расковырял плату . Выпаял все элементы с замером и проверкой , мертвых деталей не нашел , все заменил на новое , выходной транзюк 39n60 , мощнее , но других не нашел . Микросхемы были LM2902N и LM258N , заменил на LM324N и LM358 , полные аналоги , но более узкий температурный диапазон . Я чинил реле для того что бы генератор был в строю , пока не приедет новая (ждать долго в заказ) . Да и потом останется резерв . Но все нормально не обошлось , пришлось ликвидировать ограничение по частоте , отключил сигнал частоты с транса напряжения на плате и все настроилось сразу . Проверял под нагрузкой , все норм . Прилагаю зарисовки черновые , «как есть» , рисовал «левой пяткой» для себя , что бы понять что куда . Есть лист с отдельными элементами замеренные и выписанные номиналы , для тех кто что нибудь сломает пока разбирать будет .

Кроме микросхем на плате есть еще узел опорного напряжения на TL431 , есть система отключения напряжения при отключении генератора , т.е. +12в с системы двигателя пропало , выход блокируется . Светодиод на плате отвечает за индикацию органичения по частоте , регулятор U/F . Сейчас он не горит . Возможно есть ошибки в схеме .. На истину не претендую, выкладываю для тех кто захочет починить данное реле .

Простой бензиновый генератор 220В (заводится стартером!)

Самоделка довольно простая в изготовлении, устроено все на двигателе от бензокосы, можно также использовать мотор от бензопилы. В качестве генератора выступает мотор на 12В, а прикол весь в том, что этот мотор можно использовать в качестве стартера и запускать генератор путем нажатия на кнопку. Основа генератора очень простая, сделана из доски, а рама выполнена из ПВХ-труб и прочих комплектующих. Чтобы получить 220В, вам понадобится инвертор.

Бензина генератор потребляет мало, ведь двигатель маленькой кубатуры, да и работает на невысоких оборотах.

Материалы и инструменты, которые использовал автор для самоделки:

Список материалов:
— двигатель от бензокосы;
— двигатель на 12В-24В (постоянного тока);
— инвертор с 12В на 220В ;
— провода;
— ПВХ-трубы, а также тройники, уголки и прочие мелочи;
— клей;
— пару резиновых трубок (для соединительной муфты);
— кусок доски;
— хомуты;
— кнопки, саморезы, стяжки и прочее.



Список инструментов:
— дрель ( купить в России );
— шуруповерт;
— циркулярная пила (хватит и ножовки);
— вольтметр;
— отвертки, плоскогубцы и другие мелочи.

Процесс изготовления генератора:

Шаг первый. Устанавливаем двигатель на основу
Первым делом приступим к установке бензинового двигателя на основу. В качестве основы понадобится древесная плита, фанера и так далее, желательно брать материал помассивнее и тяжелее.








Снимаем с двигателя бензобак, он находится снизу. Прикладываем бумажку, делаем шаблон и переносим на основу. Сверлим в основе отверстия и устанавливаем крепежные винты. Вот и все, теперь мотор осталось прикрутить к основе покрепче. Желательно между двигателем и основой установить прокладку из резины, она будет работать как амортизатор, но автор этого не делает.

Читать еще:  Поделки из фанеры лобзиком чертежи для детей

Шаг второй. Установка генератора
В качестве генератора используем двигатель постоянного тока. Для этой цели можно попробовать поставить двигатель от дворников или печки автомобиля, могут подойти некоторые виды стартеров и прочее. Двигатель должен иметь магнитный статор, чтобы генератор мог работать без стартового напряжения.

В зависимости от его размеров и формы подгоняем мотор так, чтобы его ось находилась на одном уровне с осью двигателя. Но крепить к основанию не спешите, сперва нужно соединить оси.









Жестко крепить оси друг к другу не желательно, так как идеально точно их не закрепишь, и будут вибрации. Чтобы решить эту проблему, вам понадобится кусок шланга. Просто надеваем шланг на оси и потом затягиваем хомуты. Соединение получается гибкое, надежное и долговечное. Скорее всего у вас возникнет проблема, оси будут разного диаметра. Но это не проблема, на более тонкую ось надеваем кусок шланга, а сверху еще один более толстый, который налезет и на вал бензинового двигателя.

Когда все будет готово, прикрутите электродвигатель. Это можно сделать при помощи саморезов, а лучше использовать болты с гайками.

Шаг третий. Крепим бензобак
Можно устанавливать и подключать бензобак. Автор крепит его всего за одно ухо, используя саморез. Обычно этот пластик довольно хрупкий, так что лучше закрепить бензобак понадежнее. Подключите шланги от бензобака, только не перепутайте их местами. Не забудьте расположить бензобак так, чтобы в него удобно было заливать бензин. Также не следует устанавливать бензобак возле глушителя.




Шаг четвертый. Пробный пуск
Основной узел генератора готов, можно приступить к испытаниям. Заводим мотор и замеряем на выводах двигателя напряжение. Вольты будут меняться в зависимости от оборотов двигателя. С помощью винта регулировки оборотов настройте мотор так, чтобы генератор выдавал 13-14 Вольт. При нагрузке напряжение просядет и получится как раз примерно 12В, этого хватит для работы инвертора.
У автора на высоких оборотах напряжение поднимается до 25-ти Вольт.








Как только настроите генератор, можно подключить инвертор , перед этим не забудьте определить полярность на проводах. К инвертору в качестве проверки подключаем лампочку. У автора без проблем горит как лампа дневного света, так и накаливания, которая потребляет немало тока.

Потом можно подключить мобильный телефон, ноутбук, девайсы заряжаются без проблем.

Шаг пятый. Окончательное подключение
В завершении надежно подключите провода к инвертору, автор установил на них клеммы. Помимо этого вам нужно установить кнопку на провода зажигания, это позволит легко глушить двигатель. Мотор будет глохнуть при замыкании контактов.
Инвертор надежно закрепите на основе. Чтобы не болтались провода, фиксируем их пластиковыми стяжками.





Шаг шестой. Изготовление рамы
Раму автор собирает из ПВХ, тут вам будут нужны трубы, уголки и тройники. Собирается все на клею, подойдет эпоксидный или специальный для ПВХ. Режем трубы до нужной длины, а потом собираем всю конструкцию, используя тройники и уголки. Крепится все это дело к раме, в ней нужно рассверлить битой крепежные места. А чтобы трубы не выскочили, прикрутите их саморезами.

Теперь генератор можно вполне удобно перенести даже одному человеку.












Шаг седьмой. Запуск генератора стартером!
И наконец, самое интересное, автор додумался сделать запуск генератора с кнопки. В качестве стартера выступает двигатель, который работает как генератор тока. После запуска генератора аккумулятор подзаряжается, таким образом, у вас всегда будет заряженный АКБ для запуска, как в автомобиле.

Аккумулятор нужен будет с контроллером, который не допустит глубокого разряда и перезаряда.




Подключаем аккумулятор через пусковую кнопку к проводам двигателя и пробуем запустить. У автора генератор запускается без особых проблем, мощности двигателя на это хватает более чем. Если даже аккумулятор выйдет из строя, вы всегда сможете завести мотор бензокосы с помощью родного ручного стартера.

Шаг восьмой. Крепим ножки
Для генератора обязательно нужно сделать ножки, иначе он при работе будет ездить по полу. В качестве амортизационных ножек можно использовать резину от камер или велосипедных шин, сложенных в несколько раз. Крепим их саморезами.

Шаг девятый. Все готово, тестируем!
Легким нажатием на кнопку запускаем генератор, пробуем нагрузить различными приборами. По мере нагрузки замеряйте напряжение, если оно сильно проседает, обороты генератора нужно поднять. Также не забывайте о том, что электродвигатель под большой нагрузкой может перегреться и выйти из строя. Лучше всего установить на генератор выключатель, который будет глушить систему при перегреве генератора или двигателя.

Чтобы не допустить перегрева электродвигателя/генератора, можно также установить в цепь резистор подходящего номинала, дабы снизить максимальную нагрузку.

Самодельный асинхронный генератор

Для питания бытовых устройств и промышленного оборудования необходим источник электроэнергии. Выработать электрический ток возможно несколькими способами. Но наиболее перспективным и экономически выгодным, на сегодняшний день, является генерация тока электрическими машинами. Самым простым в изготовлении, дешёвым и надёжным в эксплуатации оказался асинхронный генератор, вырабатывающий львиную долю потребляемой нами электроэнергии.

Применение электрических машин этого типа продиктовано их преимуществами. Асинхронные электрогенераторы, в отличие от синхронных генераторов, обеспечивают:

  • более высокую степень надёжности;
  • длительный срок эксплуатации;
  • экономичность;
  • минимальные затраты на обслуживание.

Эти и другие свойства асинхронных генераторов заложены в их конструкции.

Устройство и принцип работы

Главными рабочими частями асинхронного генератора является ротор (подвижная деталь) и статор (неподвижный). На рисунке 1 ротор расположен справа, а статор слева. Обратите внимание на устройство ротора. На нём не видно обмоток из медной проволоки. На самом деле обмотки существуют, но они состоят из алюминиевых стержней короткозамкнутых на кольца, расположенные с двух сторон. На фото стержни видны в виде косых линий.

Конструкция короткозамкнутых обмоток образует, так называемую, «беличью клетку». Пространство внутри этой клетки заполнено стальными пластинами. Если быть точным, то алюминиевые стержни впрессовываются в пазы, проделанные в сердечнике ротора.

Рис. 1. Ротор и статор асинхронного генератора

Асинхронная машина, устройство которой описано выше, называется генератором с короткозамкнутым ротором. Тот, кто знаком с конструкцией асинхронного электродвигателя наверняка заметил схожесть в строении этих двух машин. По сути дела они ничем не отличаются, так как асинхронный генератор и короткозамкнутый электродвигатель практически идентичны, за исключением дополнительных конденсаторов возбуждения, используемых в генераторном режиме.

Ротор расположен на валу, который сидит на подшипниках, зажимаемых с двух сторон крышками. Вся конструкция защищена металлическим корпусом. Генераторы средней и большой мощности требуют охлаждения, поэтому на валу дополнительно устанавливается вентилятор, а сам корпус делают ребристым (см. рис. 2).

Рис. 2. Асинхронный генератор в сборе

Принцип действия

По определению, генератором является устройство, преобразующее механическую энергию в электрический ток. При этом не имеет значения, какая энергия используется для вращения ротора: ветровая, потенциальная энергия воды или же внутренняя энергия, преобразуемая турбиной либо ДВС в механическую.

В результате вращения ротора магнитные силовые линии, образованные остаточной намагниченностью стальных пластин, пересекают обмотки статора. В катушках образуется ЭДС, которая, при подсоединении активных нагрузок, приводит к образованию тока в их цепях.

При этом важно, чтобы синхронная скорость вращения вала немного (примерно на 2 – 10%) превышала синхронную частоту переменного тока (задаётся количеством полюсов статора). Другими словами, необходимо обеспечить асинхронность (несовпадение) частоты вращения на величину скольжения ротора.

Следует заметить, что полученный таким образом ток будет небольшим. Чтобы повысить выходную мощность необходимо увеличить магнитную индукцию. Добиваются повышения КПД устройства путём подключения конденсаторов к выводам катушек статора.

На рисунке 3 изображена схема сварочного асинхронного альтернатора с конденсаторным возбуждением (левая часть схемы). Обратите внимание на то, что конденсаторы возбуждения подключены по схеме треугольника. Правая часть рисунка – собственно схема самого инверторного сварочного аппарата.

Рис. 3. Схема сварочного асинхронного генератора

Существуют и другие, более сложные схемы возбуждения, например, с применением катушек индуктивности и батареи конденсаторов. Пример такой схемы показан на рисунке 4.

Рисунок 4. Схема устройства с индуктивностями

Отличие от синхронного генератора

Главное отличие синхронного альтернатора от асинхронного генератора в конструкции ротора. В синхронной машине ротор состоит из проволочных обмоток. Для создания магнитной индукции используется автономный источник питания (часто дополнительный маломощный генератор постоянного тока, расположенный на одной оси с ротором).

Преимущество синхронного генератора в том, что он генерирует более качественный ток и легко синхронизируется с другими альтернаторами подобного типа. Однако синхронные альтернаторы более чувствительны к перегрузкам и КЗ. Они дороже от своих асинхронных собратьев и требовательнее в обслуживании – необходимо следить за состоянием щёток.

Коэффициент гармоник или клирфактор асинхронных генераторов ниже, чем у синхронных альтернаторов. То есть они вырабатывают практически чистую электроэнергию. На таких токах устойчивее работают:

  • ИБП;
  • регулируемые зарядные устройства;
  • современные телевизионные приёмники.

Асинхронные генераторы обеспечивают уверенный запуск электромоторов, требующих больших пусковых токов. По этому показателю они, фактически, не уступают синхронным машинам. У них меньше реактивных нагрузок, что положительно сказывается на тепловом режиме, так как меньше энергии расходуется на реактивную мощность. У асинхронного альтернатора лучшая стабильность выходной частоты на разных скоростях вращения ротора.

Классификация

Генераторы короткозамкнутого типа получили наибольшее распространение, ввиду простоты их конструкции. Однако существуют и другие типы асинхронных машин: альтернаторы с фазным ротором и устройства, с применением постоянных магнитов, образующих цепь возбуждения.

На рисунке 5 для сравнения показаны два типа генераторов: слева на базе асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, а справа – асинхронная машина на базе АД с фазным ротором. Даже при беглом взгляде на схематические изображения видно усложнённую конструкцию фазного ротора. Привлекает внимание наличие контактных колец (4) и механизма щёткодержателей (5). Цифрой 3 обозначены пазы для проволочной обмотки, на которую необходимо подать ток для её возбуждения.

Рис. 5. Типы асинхронных генераторов

Наличие обмоток возбуждения в роторе асинхронного генератора повышает качество генерируемого электрического тока, однако при этом теряются такие достоинства как простота и надёжность. Поэтому такие устройства используются в качестве источника автономного питания только в тех сферах, где без них трудно обойтись. Постоянные магниты в роторах применяют в основном для производства маломощных генераторов.

Область применения

Наиболее часто встречается применение генераторных установок с короткозамкнутым ротором. Они недорогие, практически не нуждаются в обслуживании. Устройства, оборудованные пусковыми конденсаторами, обладают приличными показателями КПД.

Асинхронные альтернаторы часто используют в качестве автономного или резервного источника питания. С ними работают переносные бензиновые генераторы, их используют для мощных мобильных и стационарных дизельных генераторов.

Альтернаторы с трёхфазной обмоткой уверенно запускают трехфазный электродвигатель, поэтому часто используются в промышленных энергоустановках. Они также могут питать оборудование в однофазных сетях. Двухфазный режим позволяет экономить топливо ДВС, так как незадействованные обмотки находятся в режиме холостого хода.

Читать еще:  Струбцины для склейки щитов своими руками чертежи

Сфера применения довольно обширная:

  • транспортная промышленность;
  • сельское хозяйство;
  • бытовая сфера;
  • медицинские учреждения;

Асинхронные альтернаторы удобны для сооружения локальных ветровых и гидравлических электростанций.

Асинхронный генератор своими руками

Оговоримся сразу: речь пойдёт не об изготовлении генератора с нуля, а о переделывании асинхронного двигателя в альтернатор. Некоторые умельцы используют готовый статор от мотора и экспериментируют с ротором. Идея состоит в том, чтобы с помощью неодимовых магнитов сделать полюса ротора. Примерно так может выглядеть заготовка с наклеенными магнитиками (см. рис. 6):

Рис. 6. Заготовка с наклеенными магнитами

Вы наклеиваете магниты на специально выточенную заготовку, посаженную на валу электродвигателя, соблюдая их полярность и угол сдвига. Для этого потребуется не менее 128 магнитиков.

Готовую конструкцию необходимо подогнать к статору и при этом обеспечить минимальный зазор между зубцами и магнитными полюсами изготовленного ротора. Поскольку магнитики плоские, придётся их шлифовать или обтачивать, при этом постоянно охлаждая конструкцию, так как неодим теряет свои магнитные свойства при высокой температуре. Если вы сделаете всё правильно – генератор заработает.

Проблема состоит в том, что в кустарных условиях очень сложно изготовить идеальный ротор. Но если у вас есть токарный станок и вы готовы потратить несколько недель на подгонку и доработки – можете поэкспериментировать.

Я предлагаю более практичный вариант – превращение асинхронного двигателя в генератор (смотрите видео ниже). Для этого вам понадобится электромотор с подходящей мощностью и приемлемой частотой вращения ротора. Мощность двигателя должна быть минимум на 50% выше от требуемой мощности альтернатора. Если такой электромотор есть в вашем распоряжении – приступайте к переработке. В противном случае лучше купить готовый генератор.

Для переработки вам потребуется 3 конденсатора марки КБГ-МН, МБГО, МБГТ (можно брать другие марки, но не электролитические). Конденсаторы подбирайте на напряжение не менее 600 В (для трёхфазного двигателя). Реактивная мощность генератора Q связанная с емкостью конденсатора следующей зависимостью: Q = 0,314·U 2 ·C·10 -6 .

При увеличении нагрузки возрастает реактивная мощность, а значит, для поддержания стабильного напряжения U необходимо увеличивать ёмкость конденсаторов, добавляя новые ёмкости путём коммутации.

Видео: делаем асинхронный генератор из однофазного двигателя – Часть 1

Бензогенератор своими руками

Есть несколько причин для того, чтобы иметь в собственности миниатюрную электростанцию. Это и частые перебои в поставках электрической энергии в сельской местности, и новое строительство, когда электричество еще не подведено к строительной площадке. Лучший вариант – это приобретение готовой конструкции. На рынке большой выбор бензиновых и дизельных электростанций всевозможных диапазонов выходной мощности. Проблемой становится их высокая стоимость.

При наличии необходимых частей и материалов, а также опыта и желания вполне под силу собрать самодельный бензогенератор.

Устройство бензогенератора

Принцип работы бензинового генератора таков же, как и большинства любых электростанций, основанных на преобразовании механической энергии в электрическую. Внешняя сила вращает якорь генератора, и в обмотках статора наводится электрическое напряжение. В случае бензогенератора якорь вращает бензиновый двигатель. Впрочем, вместо бензинового с тем же успехом может использоваться и дизельный двигатель. Отличие заключается лишь в используемом топливе – бензина или дизельного.

Итак, что входит в устройство бензинового генератора? Основные части:

  • Бензиновый двигатель (двух,- или четырехтактный);
  • Генератор;
  • Схема контроля, защиты и управления;
  • Устройство стабилизации оборотов;
  • Бак для топлива;
  • Рама для крепления всех составляющих частей.

Выбор комплектующих

Как сделать бензогенератор своими руками? Основными частями являются двигатель и генератор. В качестве двигателя можно использовать любой подходящий бензиновый двигатель от бензопилы, мотокультиватора, мотоцикла или мопеда.

Мощность мотора должна несколько превышать требуемую на выходе электрического генератора. Определенную трудность составляет соотношение мощностей, выраженных в киловаттах (характеристика электрогенераторов) и в лошадиных силах, обычно применяемых для характеристик двигателей внутреннего сгорания. Различные величины соотносятся между собой следующей зависимостью:

Таким образом, двигатель бензопилы мощностью 2 л.с. в переводе на киловатты имеет 1.47 кВт.

При наличии выбора лучше остановиться на четырехтактном двигателе, поскольку двухтактный имеет такие недостатки:

  • Необходимость использования в качестве топлива смеси бензина и специального масла;
  • Невозможность использовать топливный бак большого объема, поскольку топливная смесь имеет обыкновение расслаиваться, и вязкое и более тяжелое масло окажется на дне емкости;
  • Низкая экономичность.

Не менее сложная задача – выбор генератора. В качестве электрического генератора теоретически возможно использовать любой электродвигатель, поскольку эти устройства обладают обратимостью и могут выполнять функции друг друга. Заманчиво использовать двигатель переменного тока, чтобы на выходе сразу получалось переменное напряжение с необходимыми параметрами. Но на практике это неосуществимо по ряду причин:

  • Невозможность точной стабилизации частоты вращения двигателя внутреннего сгорания. Таким образом, с изменением количества оборотов двигателя будут изменяться выходные напряжение и частота;
  • Высокая сложность схемы контроля.

В промышленных бензогенераторах используют специальные обмотки, нагруженные на конденсатор. При повышении оборотов растет частота напряжения, соответственно, сопротивление конденсатора падает, и растет нагрузка на управляющую обмотку. Та, создавая дополнительное намагничивание, притормаживает ротор генератора, снижая частоту вращения. При понижении частоты происходит обратный процесс. На практике это требует полного изменения конструкции двигателя, введения в него дополнительной обмотки и вряд ли осуществимо в домашних условиях.

Единственный выход из ситуации – использование генератора постоянного тока.

Наилучшим образом для самодельного бензогенератора подходят автомобильные генераторы, поскольку:

  • Имеется возможность стабилизации выходного напряжения путем использования штатного регулятора напряжения автомобиля;
  • Возможность подключения любого генератора взамен вышедшего из строя;
  • Преобразование постоянного напряжения путем использования источника бесперебойного питания.

На последнем пункте нужно остановиться поподробнее. Понятно, что автомобильный генератор выдает постоянное напряжение. Его величина составляет 12-14 В. Но как преобразовать его в переменное напряжение 220 В? Выход прост – использование блока бесперебойного питания, у которого вместо аккумулятора подключен автомобильный генератор.

Вполне возможно, что именно блок бесперебойного питания будет являться самой дорогой частью самодельной домашней электростанции, поскольку у устройств с мощностью более 500 Вт резко растет их стоимость. Вариантов увеличения допустимой мощности несколько:

  • Переделка существующего бесперебойника под более высокие значения мощности;
  • Приобретение неисправного мощного с его последующим ремонтом;
  • Сборка собственной конструкции.

Первый вариант требует большой квалификации по части ремонта радиоэлектронных устройств, поскольку требуются:

  • Замена штатного трансформатора на более мощный;
  • Замена выходных транзисторных ключей (возможно, вместе с их обвязкой);
  • Переделка либо регулировка токовой защиты под новый диапазон выходного тока.

Изготовление полностью самодельной конструкции требует не меньших знаний, но нет необходимости воспроизводить множество ненужных функций промышленного устройства. Таким образом, себестоимость самодельного преобразователя может оказаться более низкой, чем остальных составляющих самодельной электростанции.

Наиболее просто иногда воспользоваться неисправным преобразователем. Зачастую их списывают по причине неработоспособности, хотя там неисправна всего лишь аккумуляторная батарея. Стоимость мощных аккумуляторов для блоков бесперебойного питания высока и составляет большую часть стоимости устройства, поэтому иногда выгоднее приобрести новый бесперебойник, чем менять батарею в старом.

Обратите внимание! Несмотря на то, что генератор подключается вместо аккумулятора, батарея, хоть и минимальной емкости, необходима для сглаживания пульсаций генератора. В противном случае бесперебойник не запустится или выйдет из строя.

Также можно использовать готовые инверторные преобразователи необходимой мощности.

Сопряжение двигателя и генератора

Вращение от двигателя к генератору передается путем ременной передачи или редуктора. Но редуктор имеет большую массу, высокую шумность, поэтому лучше воспользоваться ременной передачей.

Двигатели и генераторы характеризуются различными значениями номинальных оборотов, поэтому шкивы на валах этих устройств должны обеспечивать определенное передаточное число. Рассчитывается оно просто: во сколько раз обороты генератора должны быть меньше оборотов двигателя, во столько же раз диаметр шкива генератора должен превышать диаметр шкива двигателя. Например, генератор легкового автомобиля рассчитан на номинальные обороты 5000 в минуту, а двигатель бензопилы работает при 10000 оборотах в минуту. Таким образом, диаметр шкива генератора должен быть в два раза больше диаметра шкива двигателя.

Обратите внимание! Нельзя брать слишком маленький диаметр шкива, поскольку сильный изгиб приводного ремня сократит его срок службы, и уменьшится коэффициент полезного действия, поскольку часть мощности двигателя будет теряться на изгибание ремня. На практике можно использовать шкивы с минимальным диаметром не менее 100 мм.

Заманчиво использовать генераторы с родными шкивами. Но, если там используется плоский ремень, то найти подобный нужной длины довольно затруднительно, поэтому, чтобы облегчить поиски нужного ремня, шкивы нужно изготовить под клиновой ремень. Таких ремней всевозможной длины множество в любом автомагазине или авторынке, и стоимость их невысока.

Шкивы изготавливают из дюралюминия или текстолита. Это может сделать любой токарь за символическую плату. Главное – обеспечить плотную посадку на валу генератора и двигателя.

Бензобак

В качестве бензобака можно использовать металлическую герметичную емкость с заливной горловиной с крышкой и штуцером для подачи топлива в карбюратор. Лучше всего использовать топливный бак с любого автомобиля. Главное – его исправное состояние и подходящие габариты.

Нельзя использовать пластмассовые емкости:

  • Пластик на холоде становится хрупким;
  • Некоторые типы пластмассы постепенно разрушаются бензином;
  • Пластики имеют свойство электризоваться и накапливать статическое электричество, что чревато воспламенением топлива.

Сборка конструкции и регулировка

Бензиновый генератор собирают на подходящей платформе. При сборке главное – обеспечить строгую параллельность и расположение в одной плоскости шкивов генератора и двигателя. В противном случае возможно соскакивание ремня и его повышенный износ. Расстояние между шкивами выбирают таким образом, чтобы ремень находился в натянутом состоянии и не проскальзывал во время работы.

Важно! Не переусердствуйте с натяжением. Это вызовет снижение КПД и износ ремня и шкивов, а главное – подшипников валов двигателя и генератора.

Имея еще один шкив, пусть даже и малого диаметра, можно сделать устройство натяжения ремня при помощи пружины нужной силы упругости.

Бензобак размещают в самой высокой части конструкции, чтобы бензин мог самотеком поступать в карбюратор. При этом важно не допустить нагрева бака теплом работающего двигателя. При необходимости выполните теплоизоляцию при помощи асбестовых прокладок.

Важно! Асбестовая пыль не ядовита, но может вредно воздействовать на легкие, поэтому работать с асбестом нужно в респираторе.

Не забудьте про топливный фильтр.

Собранная конструкция должна обеспечивать простоту запуска двигателя и доступ ко всем элементам: карбюратору, свечам зажигания, регулятору напряжения.

Регулировка заключается в установке необходимого напряжения при помощи штатного регулятора генератора. Некоторые генераторы, к примеру, от автомобилей «Самара» и более новых имеют встроенный регулятор, который не допускает регулировки.

При напряжении ниже допустимого уровня блок бесперебойного питания не запустится, выдавая сигнал сильного разряда аккумулятора. Высокое значение может вызвать повреждение элементов схемы.

Как видно, сборка домашнего бензогенератора – занятие вполне осуществимое. Своими руками собранный бензогенератор способен работать не хуже заводского, но следует знать, что этим заниматься можно только при наличии хотя бы части комплектующих. Изготовление электростанции с «нуля» при полном отсутствии деталей приведет к затратам, превышающим приобретение готовой конструкции.

Видео

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector