Походная электростанция

19.07.2012

Походная электростанция

 

Простая походная электростанция 

Инженер Г. Черненко разработал конструкцию походной ветроэлектростанции . Ее можно использовать в поездках на дачу,  в туристических походах для питания  приемника, мобилки или ноутбука, освещения туристской палатки.

Он пишет: Моя походная ветроэлектростанция (ПВЭС)  проста в изготовлении, не требует особых материалов. Электрическим генератором служит велосипедная «динамка», вал которой вращается с помощью пропеллера. Лопасти пропеллера 17 вырезаются из фанеры толщиной 3 мм и крепятся винтами М4 к втулке 16, выстроганной из деревянного бруска.

При изготовлении втулки надо учитывать следующее: лопасти устанавливают так, чтобы пропеллер вращался по часовой стрелке. В середине втулки сделайте отверстие диаметром немного меньшим, чем диаметр шкива генератора. В этом месте втулка усиливается металлической накладкой 1, которая прибивается мелкими гвоздями. Шкив во втулку надо запрессовать. Пропеллер накручивается на вал генератора и закрепляется гайкой.

Штангу 6 я изготовил из деревянной рейки. На переднем конце ее сделал выемку и просверлил отверстие для крепления генератора. Выемку усилил металлической накладкой 15, прибив ее к штанге.

На заднем конце штанги двумя шурупами закрепил хвостовик 7, вырезанный из фанеры толщиной 3 мм.

Штангу надел на полую ось-трубку 3, для чего в штанге просверлил отверстие по диаметру трубки. Сверху и снизу прибил накладки 5 из жести. Штангу закрепил на оси с помощью кольца 4, изготовленного из отрезка резиновой трубки. Надетая на трубку, штанга должна легко поворачиваться при изменении направления ветра.

Зарядное устройство собрал на плате 9, которая помещается в коробку 13. Эту коробку сколотил из двух дощечек и трех фанерок. Фанерную крышку коробки привинтил шурупами.

Все деревянные детали ВЭС следует дважды покрасить масляной краской или нитрокраской для защиты от влаги.

Генератор ПВЭС работает на зарядку аккумуляторной батареи. Переменный ток, вырабатываемый «динамкой», выпрямляется с помощью моста из четырех диодов с током не менее 100 мА. Выпрямленный ток поступает на зарядку трех аккумуляторных элементов типа Д-0,26, которые собираются в батарею и вставляются между зажимами 13, изготовленными из латуни или жести. Параллельно выпрямителю надо подсоединить электролитический конденсатор емкостью 50—100 мкФ. Он сгладит пульсацию. Для измерения напряжения следует приобрести вольтметр на 10 В.

Время зарядки аккумуляторов зависит от величины напряжения, которое дает «динамка» или вернее — от силы ветра. Чем сильнее ветер, тем быстрее произойдет зарядка. У меня она занимает несколько часов.

Провода, идущие от генератора, я сначала подсоединил к винтам клеммника 10, выполненного из изоляционного материала, далее пропустил через трубку 3, и затем подсоединил к другому клеммнику 12 на опорной стойке 14 и лишь после этого подключил к выходным клеммам зарядного устройства 13, закрепленного на стойке.

В рабочем положении ПВЭС опорная стойка 14 привязывается или прибивается к временному опорному шесту.

Чтобы использовать ПВЭС для освещения, я придумал специальное устройство. Оно состоит из корпуса от электрического фонарика, в который вместо батареек вставил деревянный вкладыш. Один провод идет от лампочки через отверстие в крышке корпуса, второй крепится к корпусу снаружи. Оба провода подключаются к зарядному устройству. Моя ПВЭС компактна и весит около 1,5 кг, быстро разбирается: отвинчивается пропеллер, снимается лопасть, штанга снимается с оси, отсоединяется хвостовик. После этого части ПВЭС укладываются в чехол 8 из плотной материи. В чехле есть карманы для фонарика и зарядного устройства. Желательно пришить к чехлу ремень, чтобы носить ПВЭС через плечо.

Походная ветроэлектростанция:

Походная электростанция

 

1, 5, 15 — накладки, 2 — генератор, 3 — трубка, 4 — резиновое кольцо, б — штанга, 7 — хвостовик, 8 — чехол, 9 — плата зарядного устройства, 10,12 — клеммники, 11 — зажим, 13 — коробка зарядного устройства, 14 — опорная стойка, 16 — втулка, 17 — лопасть пропеллера.

Чтобы использовать ПВЭС для освещения, я придумал специальное устройство. Оно состоит из корпуса от электрического фонарика, в который вместо батареек вставил деревянный вкладыш. Один провод идет от лампочки через отверстие в крышке корпуса, второй крепится к корпусу снаружи. Оба провода подключаются к зарядному устройству. Моя ПВЭС компактна и весит около 1,5 кг, быстро разбирается: отвинчивается пропеллер, снимается лопасть, штанга снимается с оси, отсоединяется хвостовик. После этого части ПВЭС укладываются в чехол 8 из плотной материи. В чехле есть карманы для фонарика и зарядного устройства. Желательно пришить к чехлу ремень, чтобы носить ПВЭС через плечо.

Походная электростанция

Карманный фонарик стал предметом снаряжения каждого туриста. Да вот беда — энергию батареек приходится экономить. Но ведь можно взять с собой электростанцию. Весит она почти столько же, сколько запасная батарейка напряжением 4,5 В, да и места в рюкзаке займет ненамного больше. Подскажем: электрогенератор нашей электростанции — практически любой микроэлектродвигатель постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов, а источник энергии — ветер.

Походная электростанция

Принцип ее действия показан на рисунке 1.

Генератор тока с пропеллером укреплен на шесте.

От генератора идут провода к лампочке. Пропеллер автоматически «следит» за ветром с помощью флюгера — «хвоста». Задача в том, как сделать электростанцию максимально простой и легкой. Нужно также, чтобы она легко разбиралась на части, а основные узлы можно было бы отремонтировать или сделать заново из подручных средств прямо в походе.

Начнем с генератора.

Проще всего достать микроэлектродвигатели московского завода «Юный техник» типа ДП-1 или МДП-1. Приобретая их в магазине, постарайтесь выбрать те, ротор которых легче вращается.

Самая миниатюрная электростанция получится, если использовать микроэлектродвигатели типа КМ УШ-а-38, которые выпускаются в Германии и продаются у нас в качестве запчастей к моделям железных дорог. А если у вас есть возможность применить микроэлектродвигатели типа ПД-3 (любой серии), электростанция получится наиболее мощной. Правда, эти двигатели самые тяжелые из всех названных.

Основные размеры всех перечисленных двигателей приведены на рисунке 2.

Походная электростанция

Для вращения генератора нужен пропеллер.

Вариантов его конструкции множество. Однако для походных условий предпочтителен пропеллер, который можно легко снимать с вала генератора, или со складывающимися лопастями.

Снимающийся пропеллер изображен на рисунке 3.

Походная электростанция

Он изготавливается из донышка консервной банки. В центр впаивается бобышка, выточенная на токарном станке. В бобышке сверлится отверстие и нарезается резьба под винт МЗ. Угол наклона лопастей — около 30°. Число лопастей — от 8 до 12.

Походная электростанция

Наиболее простая конструкция со складными лопастями представлена на рисунке 4.

Лопасти изготовлены из проволоки, например пружинной, марки ОВС, диаметром 1—1,5 мм и обернуты фольгой. Заостренные концы проволоки воткнуты в заранее проколотые в резиновой пробке-бобышке отверстия. Угол наклона лопасти такой же, как и в первой конструкции. Центральное отверстие в бобышке лучше всего высверлить дрелью или на токарном станке. На вал электродвигателя следует припаять трубочку подходящего диаметра длиной 20—25 мм. Отверстие в бобышке высверлите сверлом диаметром на 0,5—1 мм, меньшим наружного диаметра трубочки. Таких лопастей нужно сделать с запасом, штук пять, что позволит менять характеристику пропеллера в зависимости от силы ветра. Если вы забудете лопасти дома, не отчаивайтесь. Их можно выстругать из подходящего куска дерева (рис. 4а) или даже использовать вместо них перья крупных птиц.

Ветер, как правило, капризен и частенько меняет направление. Поэтому дополните комплект деталей еще одной — флюгером.
Его конструкции изображены на рисунках 1 и 5.

Походная электростанция

В дощечке (рис. 5) длиной 200—300 мм сделайте паз по размерам электродвигателя. Двигатель крепится в нем проволокой, бечевкой или резинками от аптечных склянок. Как можно ближе к двигателю в центре дощечки просверлите отверстие. Здесь на штыре из проволоки с заостренным концом флюгер будет укреплен на шесте.

Для улучшения его вращения вставьте в отверстие трубочку длиной 30—50 мм. На конец дощечки вбейте гвоздь. К нему прикрепите «хвост»: носовой платок, длинную ленточку или мочало, как у воздушного змея.

Электростанция готова.

При необходимости электростанцию можно заставить работать и на ходу. Правда, в таком случае лучше пользоваться лампочкой на 1,5 В. Она будет гореть достаточно ярко даже в безветренную погоду, если идти быстрым шагом.

Найдется карманной электростанции дело и дома.

Заменив лампочку амперметром постоянного тока на 1—1,5 А или вольтметром на 3—5 В, вы получите устройство для измерения скорости ветра. Правда, для этого вам придется отградуировать шкалу показаний.

Рисунки: В. Скумпэ

ДО ВСТРЕЧИ НА МАСТЕРА RU


Комментарии к записи "Походная электростанция"
Перейти к форме комментирования
  1. Добрый вечер. Что только не придумают наши инженеры. Электростанция одна из тех нужных вещей, которые необходимы многим людям, живущим в летнее время вне города. Продвижения вашему проекту. Заходите в гости.

  2. Классная идея! Использовать энергию ветра в условиях похода - это надо додуматься.

  3. Такая конструкция не будет работать без редуктора. Обороты двигателей 4000-5000. Чтобы вырабатывался ток нужно хотя бы 1500-2000 об/мин. Это ~30 об/сек. Ураган должен случиться тогда.

  4. "Походная электростанция" - делаю, испытаю на ближайшей рыбалке!!!

  5. Надо попробовать изготовить. Идея здравая и думаю востребованная.

Оставьте комментарий к этой записи ↓

* Обязательные для заполнения поля
Внимание: все отзывы проходят модерацию.
Последние комментарии
Самое интересное
Как-то так!

Каждый человек имеет право на свободу убеждений и на свободное выражение их; это право включает свободу беспрепятственно придерживаться своих убеждений и свободу искать, получать и распространять информацию и идеи любыми средствами и независимо от государственных границ.
Статья 19 Всеобщей декларации прав человека (принята Генеральной Ассамблеей ООН 10 декабря 1948 года)