Kaip savo rankomis pasidaryti vėjo generatoriaus valdiklį: prietaisas, veikimo principas, surinkimo schema

Mechaninė vėjo generatoriaus konstrukcija gryna forma yra tik visos vėjo jėgainės dalis. Visiškai tinkama naudoti sistema, be mechaninės struktūros, taip pat turi daugybę elektroninių komponentų.

Pavyzdžiui, reikalingas valdiklis vėjo generatoriui - prietaisas, funkcionaliai sukurtas stabilizuoti akumuliatoriaus įkrovos parametrus vėjo jėgainės veikimo metu.

Išsiaiškinkime, kokias funkcijas atlieka įrenginys, ir pateiksime diagramas, kaip patiems surinkti valdiklį. Be to, apibūdinsime darbo ypatybes ir tikslingumą įsigyti kinišką vėjo malūno elektroninį mazgą.

Vėjo generatoriai ir akumuliatoriaus įkrovimo valdikliai

Jei visiškai įmanoma patiems pasidaryti mechaninį vėjo malūną, ar galima patiems pasidaryti vėjo malūno valdiklį?

Norint turėti šiek tiek supratimo apie vėjo generatorių valdiklius ir sėkmingai atkurti tokią įrangą savo rankomis, pagrindinė informacija apie šiuos įrenginius nebus nereikalinga.

Valdiklis, aptarnaujantis baterijas, visų pirma skirtas akumuliatoriaus įkrovimo procesui valdyti. Tai yra pagrindinė jo funkcija, tačiau ji turėtų būti sąlygiškai suskirstyta į keletą subfunkcijų.

Pavyzdžiui, viena funkcija stebi įkrovimo srovę ir savaiminio išsikrovimo srovę. Kita funkcija įgyvendina veiksmus, skirtus temperatūros ir slėgio matavimui. Trečiasis yra atsakingas už energijos srautų skirtumo kompensavimą, kai akumuliatorius įkraunamas kartu su apkrovos sunaudojama srovė.

Akumuliatoriaus įkrovimo valdiklis mažos galios vėjo generatoriui. Kai kurie sistemos parametrai valdomi per įmontuotą LCD ekraną

Pramoniniu būdu pagaminti įrenginiai aprūpinti visu funkcionalumu. Tačiau to negalima pasakyti apie mėgėjų dizainą. Įrenginiai, pagaminti remiantis paprastais grandinės sprendimais namuose savo rankomis, yra valdikliai, kurie toli gražu nėra tobuli modeliai.

Nepaisant to, jie veikia ir leidžia dirbti gana produktyviai įvairių tipų vėjo generatoriai. Paprastai naminiai dizainai atlieka tik vieną funkciją - apsaugą nuo viršįtampio ir gilaus iškrovimo.

Vienas iš daugelio vėjo turbinų valdiklių variantų, pagamintas jūsų pačių. Tokie dizainai išsiskiria paprastais techniniais sprendimais ir paprastu montavimu.

Kodėl vėjo turbinų sistemoje būtina įdiegti valdiklį?

Kadangi akumuliatoriaus energijos papildymo režimu nenaudojant valdiklio, reikėtų tikėtis nemalonių pasekmių:

1. Akumuliatoriaus struktūros pablogėjimas dėl nekontroliuojamų cheminių procesų.
2. Nekontroliuojamas slėgio padidėjimas ir elektrolito temperatūra.
3. Akumuliatoriaus įkrovimo savybių praradimas dėl vykstančio ilgalaikio iškrovimo.

Vėjo turbinos grandinės įkrovimo valdiklis paprastai gaminamas atskiro elektroninio modulio pavidalu. Šis modulis yra nuimamas ir greitai atjungiamas. Pramoniniu būdu pagaminti prietaisai būtinai turi režimų ir būsenų indikaciją - šviesą arba vizualiai perduodamą per ekraną.

Praktiškai galima naudoti dviejų tipų įrenginius: įmontuotus tiesiai į vėjo generatoriaus korpusą ir prijungtus prie akumuliatoriaus.

Grandinių sprendimai, skirti surinkti pasidaryk pats

Visą laiką nuo pirmojo pasirodymo naminiai vėjo malūnai valdiklių grandinių sprendimų skaičius išaugo daug kartų. Daugelis grandinių konstrukcijų toli gražu nėra tobulos, tačiau yra keletas variantų, į kuriuos turėtumėte atkreipti dėmesį.

Buitiniam naudojimui, žinoma, aktualios paprastos, mažai finansinių investicijų reikalaujančios, veiksmingos ir patikimos schemos.

Remdamiesi šiais reikalavimais, galite pradėti nuo vėjo generatoriaus valdiklio, sukurto automobilių relių reguliatorių pagrindu. Grandinėje naudojamos tiek relės su neigiamu valdymo kontaktu, tiek relės su teigiamu valdymo kontaktu.

Ši parinktis traukia mažu dalių skaičiumi ir paprastu montavimu. Jums reikia tik vienos relės, vieno galios tranzistoriaus (lauko efekto), vieno rezistoriaus.

Tam tikro elektronikos inžinieriaus savo rankomis nupiešta valdiklio schema. Čia viskas paprasta ir aišku be nereikalingų žodžių. Tiesą sakant, kaip ir paties tirpalo gamyboje. Minimalios dalys – didžiausias sutaupymas (+)

Grandinė vadinama „balastu“, nes ji naudoja papildomą apkrovą įprastos kaitrinės lemputės pavidalu. Taigi, dalių sąrašas bus papildytas dar vienu elementu - lempa.

Priklausomai nuo sistemos galios, naudojama 12 voltų automobilių lempa (arba kelios lempos). Taip pat vietoj šio elemento galima naudoti kitokio tipo apkrovos varžą: galingą rezistorių, elektrinį šildytuvą, ventiliatorių ir kt.

„Balasto“ grandinės veikimas su minusu

Automobilio relės-reguliatoriaus veikimas yra tiesiogiai susijęs su akumuliatoriaus įkrovimo lygiu. Jei įtampa akumuliatoriaus gnybtuose pakyla virš 14,2 volto, relė įsijungia ir atidaro neigiamą galios tranzistoriaus grandinę.

Savo ruožtu ant tranzistoriaus atsidaro perėjimas, jungiantis tiesioginę kaitinamąją lempą prie akumuliatoriaus. Dėl to įkrovimo srovė iškraunama per kaitrinės lempos siūlą. Kai įtampa akumuliatoriaus gnybtuose sumažėja, procesas yra atvirkštinis. Taip užtikrinamas stabilus akumuliatoriaus įtampos lygis.

Kaip veikia "balasto" grandinė su pliusu?

Šiek tiek modernizuota vėjo malūno „balasto“ įkrovimo valdiklio versija yra antroji relės reguliatoriaus grandinė su teigiamu valdymo kontaktu. Pavyzdžiui, tinka relės iš VAZ automobilių.

Skirtumas nuo ankstesnės grandinės yra kietojo kūno relės, pavyzdžiui, GTH6048ZA2, naudojimas 60 A srovei vietoj tranzistoriaus. Privalumai akivaizdūs: grandinė atrodo dar paprastesnė ir tuo pačiu pasižymi didesniu patikimumu bei efektyvumu.

Kitas paprastas grandinės dizaino sprendimas, skirtas surinkti vėjo generatoriaus akumuliatoriaus įkrovimo valdiklį. Grandinės efektyvumas ir patikimumas padidėja dėl kietojo kūno relės naudojimo (+)

Šio paprasto sprendimo ypatumas yra tiesioginis prijungimas prie terminalų vėjo turbinos generatoriaus akumuliatorius. Įkrovimo valdiklio laidininkai taip pat „pasodinami“ tiesiai ant akumuliatoriaus kontaktų.

Tiesą sakant, abi šios schemos dalys niekaip nesusijusios viena su kita.Įtampa iš vėjo generatoriaus į akumuliatorių tiekiama nuolat. Kai įtampa prie akumuliatoriaus gnybtų pasiekia 14,2 W, kietojo kūno relė sujungia apkrovą, kad būtų atstatyta. Taip prietaisas apsaugo bateriją nuo perkrovimo.

Čia ne tik kaitrinė lempa gali veikti kaip balastinė apkrova. Visiškai įmanoma prijungti bet kurį kitą įrenginį, skirtą srovei iki 60 A. Pavyzdžiui, elektrinį vamzdinį šildytuvą.

Šioje grandinėje taip pat svarbu tai, kad kietojo kūno relės veikimui būdinga sklandžiai didėjanti amplitudė. Iš esmės profesionaliai pagaminto PWM valdiklio poveikis yra akivaizdus.

Sudėtinga valdiklio grandinės versija

Jei ankstesnė akumuliatoriaus įkrovimo valdiklio grandinės konstrukcijos versija primena tik PWM (impulso pločio moduliavimo) įrenginį, čia šis principas įgyvendinamas specialiai.

Ši vėjo malūno su trifaziu generatoriumi valdiklio grandinė turi tam tikrų sunkumų, nes joje naudojamos mikroschemos - ypač lauko efekto tranzistorių operaciniai stiprintuvai, kurie yra TL084 agregato dalis.

Tačiau plokštėje viskas neatrodo taip sudėtinga, kaip ant popieriaus lapo.

Grandinės sprendimas valdikliui surinkti savo rankomis naudojant TL084 mikro mazgą. Veikimo principas taip pat sukurtas naudojant relę režimams perjungti, tačiau galima reguliuoti išjungimo taškus (+)

Kaip ir ankstesniuose sprendimuose, kaip balastinės apkrovos perjungimo elementas naudojama relė. Relė skirta dirbti su 12 voltų baterija, tačiau jei pageidaujama, galima rinktis ir 24 vatų modelį.

Balastinis rezistorius pagamintas iš galingos varžos (apvija ant nichromo keramikos).Darbinės įtampos diapazonui (11,5–18 W) reguliuoti grandinėje naudojami kintamieji rezistoriai, įtraukti į TL084 mikroelektroninio mazgo valdymo grandinę.

Šis vėjo malūno akumuliatoriaus įkrovimo valdiklis veikia taip. Trifazė srovė, gaunama iš vėjo generatoriaus, ištaisoma galios diodais.

Diodinio tiltelio išėjime generuojama pastovi įtampa, kuri per relės kontaktus tiekiama į grandinės įvestį, papildomą diodą, akumuliatorių, o po to į grandinės stabilizatorių (78L08) ir į grandinės įvestį. TL084 surinkimas.

Trigerio persijungimo į vieną iš būsenų momentą lemia apatinės ir viršutinės įtampos slenksčių kintamų rezistorių (žemas V ir aukštas V) reikšmės.

Kol akumuliatoriaus gnybtuose yra įtampa, kuri neviršija 14,2 volto (atitinka R High V nustatymą), įkraunama. Kai tik reikšmės pasikeičia aukštyn, operacinis stiprintuvas TL084 perduoda signalą į tranzistoriaus bazę, kuri valdo relę.

„Pasidaryk pats“ gaminys, pagrįstas mikrosurinkimo schema TL084. Viskas itin paprasta, net vietoj kokybiškos spausdintinės plokštės pasirinkta paviršiniam montavimui skirta plokštė. Naminiai dizainai visada džiugina mus tokiomis akimirkomis.

Relė įjungiama, grandinės maitinimo grandinė nutrūksta ir sutrumpinamas balastinis rezistorius. Balasto atstatymas vyksta tol, kol akumuliatorius išsikrauna, artimas Low V kintamo rezistoriaus nustatymo vertei.

Pasiekus šią vertę, antrasis operacinis stiprintuvas TL084 perjungia grandinę į atvirkštinę būseną. Taip veikia valdiklis.

Kinijos elektroninė alternatyva

Padaryti vėjo generatoriaus valdiklį savo rankomis yra prestižinis dalykas.Tačiau atsižvelgiant į elektroninių technologijų vystymosi greitį, savaiminio surinkimo prasmė dažnai praranda savo aktualumą. Be to, dauguma siūlomų schemų jau yra pasenusios.

Pasirodo pigiau įsigyti gatavą gaminį, pagamintą profesionaliai, kokybiškai sumontavus, naudojant modernius elektroninius komponentus. Pavyzdžiui, „Aliexpress“ galite įsigyti tinkamą įrenginį už priimtiną kainą.

Pasiūlymų asortimentas Kinijos svetainėje yra įspūdingas. Įvairių galios lygių vėjo generatorių valdikliai parduodami nuo 1000 rublių. Remiantis šia suma, kalbant apie įrenginio surinkimą savo rankomis, žaidimas akivaizdžiai nėra vertas žvakės.

Pavyzdžiui, tarp Kinijos portalo pasiūlymų yra 600 vatų vėjo malūno modelis. Prietaisas kainuoja 1070 rublių. Tinka naudoti su 12/24 voltų akumuliatoriais, darbinė srovė iki 30 A.

Visai neblogas, Kinijoje pagamintas įkrovimo valdiklis, skirtas 600 vatų vėjo generatoriui. Tokį įrenginį galima užsisakyti iš Kinijos ir gauti paštu maždaug per pusantro mėnesio

Aukštos kokybės bet kokiomis oro sąlygomis valdiklio korpusas, kurio matmenys 100x90 mm, aprūpintas galingu aušinimo radiatoriumi. Korpuso konstrukcija atitinka apsaugos klasę IP67. Išorės temperatūros diapazonas nuo –35 iki +75ºС. Ant korpuso yra šviesos signalas, rodantis vėjo generatoriaus būsenos režimus.

Kyla klausimas, kokia prasmė leisti laiką ir pastangas savo rankomis surinkti paprastą konstrukciją, jei yra reali galimybė įsigyti kažką panašaus ir techniškai rimto?

Na, o jei šio modelio neužtenka, kinai turi tikrai šaunių variantų. Taigi, tarp naujų atvykėlių buvo ir 2 kW modelis, kurio darbinė įtampa buvo 96 voltai.

Kinijos gaminys iš naujų prekių sąrašo. Užtikrina akumuliatoriaus įkrovimo valdymą, veikia kartu su 2 kW vėjo generatoriumi. Priima įvesties įtampą iki 96 voltų

Tiesa, šio valdiklio kaina jau yra penkis kartus brangesnė nei ankstesnio kūrimo. Bet vėlgi, jei palyginsite kaštus gaminant kažką panašaus savo rankomis, pirkimas atrodo kaip racionalus sprendimas.

Vienintelis dalykas, kuris mus glumina dėl Kinijos gaminių, yra tai, kad jie dažniausiai nustoja veikti pačiais netinkamiausiais atvejais. Todėl įsigytą įrenginį dažnai tenka įgyvendinti – natūralu, savo rankomis. Bet tai daug lengviau ir paprasčiau, nei pačiam nuo nulio pasidaryti vėjo generatoriaus įkrovimo valdiklį.

Namų gaminių mėgėjams mūsų svetainėje yra straipsnių serija, skirta vėjo generatorių gamybai:

1. Vėjo generatorius „pasidaryk pats“ iš automobilio generatoriaus: vėjo jėgainių surinkimo technologija ir klaidų analizė
2. Kaip savo rankomis pasidaryti vėjo generatoriaus mentes: savadarbių vėjo turbinų menčių pavyzdžiai
3. Vėjo generatorius „pasidaryk pats“ iš skalbimo mašinos: vėjo malūno surinkimo instrukcijos
4. Kaip apskaičiuoti vėjo generatorių: formulės + praktinis skaičiavimo pavyzdys

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Noras savo rankomis pasigaminti namų reikmėms skirtą įrangą kartais yra stipresnis nei paprastesnis sprendimas – įsigyti nebrangų įrenginį. Kas iš to išėjo, žiūrėkite vaizdo įraše:

Savarankiškai vertinant elektronikos gamybos perspektyvas, nepaisant jos paskirties, tenka susidurti su mintimi, kad „naminės“ amžius eina į pabaigą.

Rinka yra perpildyta paruoštų elektroninių prietaisų ir modulinių komponentų beveik kiekvienam namų ūkio gaminiui.Elektronikos inžinieriams mėgėjams dabar beliko tik vienas dalykas – surinkti namų statybos komplektus.

Ar turite ką pridėti, ar turite klausimų apie vėjo generatoriaus valdiklių surinkimą ir naudojimą? Galite palikti komentarus, užduoti klausimus ir pridėti savo naminių gaminių nuotraukų – kontaktų forma yra apatiniame bloke.