Альтернативные источники энергии и энергосбережение - [9]
Когда сделана такая разметка, каждый сектор надо разделить еще надвое между первой и второй окружностями, а по третьей окружности в центре каждой лопасти сделать пометку для отверстий.
Разметив таким образом ветряное колесо, обе его половины вырезают по четвертой окружности и затем разрезают на секторы до первой окружности. Работу эту производят ножницами по металлу или зубилом. Когда разрезка будет окончена, у каждой лопасти вырубается зубилом по половине площади между первой и второй окружностями. Полученные таким образом отверстия дадут возможность ветру, дующему на центр колеса, свободно проходить в них и тем самым не оказывать сильного давления на центр ветряного колеса, что является большим тормозом при работе ветродвигателя.
По сделанным отметкам на третьей окружности делаются сквозные отверстия — в каждой лопасти диаметром в 5–6 мм. В них будет продеваться кольцо из толстой железной проволоки, служащее для упрочения конструкции ветроколеса. Разметка ветроколеса показана на рис. 1.16.
Рис. 1.16.Детали многолопастного ветряного двигателя:
>а — разметка ветроколеса многолопастного ветродвигателя; б — крестовина ветроколеса и сцепление ее планок
Для крепления ветроколеса связывается деревянная крестовина. Для крестовины необходимо взять доску (не тоньше 40 мм) и вырезать из нее три бруска длиной по 800 мм каждый и шириной один — 80 мм и два — по 40 мм. Затем эти бруски связываются в крестовину, на которую крепится ветроколесо так, чтобы полудиски его сходились на широком брусе.
Ветроколесо лучше прикрепить к крестовине не гвоздями, а шурупами
Лопасти ветроколеса повертываются слева направо приблизительно под углом в 25°.
Для укрепления конструкции берется отрезок железной проволоки толщиной в 5–6 мм, употребляемой для стяжек, и длиной 4500 мм и свивается кольцо диаметром в 1400 мм. Это кольцо осторожно продевается через все отверстия в лопастях, сделанных по третьей окружности, и затем кольцо прочно скрепляется проволочными скрутками.
Теперь ветряное колесо будет достаточно прочно и устойчиво. Затем ветряное колесо надо насадить на главный вал. В качестве этого вала может быть применена металлическая трубка диаметром 40–45 мм и длиной 1000 мм или же цельнометаллический стержень таких же размеров.
Ветроколесо прочно насаживается на вал так, чтобы оно не смогло вращаться на нем. Для этого желательно в широком брусе крестовины в борту его против отверстия для вала просверлить сквозное отверстие для болта диаметром 10–15 мм. Такое же отверстие следует просверлить и на конце вала, отступив от его торца на 40 мм. При насаживании ветроколеса на вал эти отверстия должны совпасть. Через них пропускается болт и закрепляется гайкой. Такое крепление ветроколеса на валу обеспечит необходимую прочность их соединения.
Когда таким образом будет собрано ветроколесо, нужно произвести его балансировку, т. е. уравновешение его на валу. Для этого главный вал ветроколеса следует положить концами на два горизонтально расположенных бруса, например, положенных на концах стола.
Вал должен свободно вращаться вместе с ветроколесом на этих брусьях. Если при повороте ветроколеса оно будет сохранять любое приданное ему положение, можно считать, что оно сбалансировано. Но если при поворотах ветроколеса будет всегда возвращаться в одно и то же положение, т. е. какая-то лопасть его всегда будет стремиться занять нижнее положение, то это значит, что эта половина ветроколеса перевешивает другую половину.
Для уравновешивания ветроколеса к брусу крестовины, который находится в верхнем положении, прикрепляется полоска железа, и продолжают проверку ветроколеса. Если после этого, наоборот, станет перевешивать часть колеса, к которой прикреплена железная полоса, ее надо подрезать. Таким образом, уменьшая или увеличивая дополнительный груз одной части ветроколеса, производят его балансировку и достигают полной равномерности его вращения.
После балансировки ветроколесо покрывают масляной краской на натуральной олифе. Это необходимо для защиты его от ржавчины. Если же ветроколесо будет изготовлено из оцинкованного железа, то красить его не нужно.
1.7. Выбор и работа электрооборудования
Первым определяющим параметром является частота вращения, которая должна быть малой. Вторым определяющим параметром является мощность, третьим — надежность.
Если мощность ветроэлектростанции 50—100 Вт, то может быть использован генератор, применяемый на тракторах марки Г-31 А, мощность 60 Вт. Это синхронный шестиполюсный генератор с вращающимися магнитами и шестью неподвижными катушками (см. рис. 1.17).
Рис. 1.17.Синхронный шестиполюсный генератор
Электрогенераторы такого типа хороши тем, что требуют минимального ухода: здесь нет ни угольных щеток, ни коллектора, которые время от времени нужно чистить.
Для более мощной ветроэлектростанции подойдет электрогенератор используемый на автобусах, например, Г-2 мощность 720 Вт, напряжением 12 В и током отдачи 60 А. Такой генератор имеет небольшой диаметр (0,25 м) и при частоте вращения 500–600 об/мин уже может давать ток заряда.
