Добыча из воздуха
Атмосферное электричество вполне может быть использовано. Многих привлекает возможность поставить себе на службу природную стихию во время грозы.
В атмосфере также присутствуют волны от поля планеты. Оказывается, электричество можно добыть из воздуха своими силами, не применяя сверхсложные устройства.
Некоторые способы следующие:
- грозовые батареи используют свойство электрического потенциала накапливаться;
- ветрогенератор преобразовывает в электричество силу ветра, работая долгое время;
- ионизатор (люстра Чижевского) — популярный бытовой прибор;
- генератор TPU (тороидального) электричества Стивена Марка;
- генератор Капанадзе — бестопливный энергетический источник.
Рассмотрим подробно некоторые из устройств.
Ветрогенераторы
Популярный и всеобще известный источник энергии, получаемой с помощью ветра — ветрогенератор. Подобные устройства давно применяются во многих странах.
Установка в единственном числе ограниченно обеспечивает нужды электропитания. Поэтому приходится добавлять генераторы, если нужно обеспечить энергией крупное предприятие. В Европе существуют целые поля с ветряными установками, абсолютно не наносящими вреда природе.
Стоит отметить: недостатком может считаться невозможность рассчитать заранее величины напряжения и тока. Следовательно, нельзя сказать, сколько накопится электричества, так как действие ветра не всегда предсказуемо.
Грозовые батареи
Устройство, накапливающее потенциал с использованием атмосферных разрядов, называется грозовой батареей.
Схема прибора включает лишь антенну из металла и заземление, не имея сложных преобразовывающих и накапливающих компонентов.
Между частями прибора появляется потенциал, который затем накапливается. Воздействие природной стихии не подлежит точному предварительному расчету и данная величина также непредсказуема.
Важно знать:
это свойство довольно опасно при реализации схемы своими руками, так как создавшийся контур притягивает молнии с напряжением до 2000 Вольт
Тороидальный генератор С. Марка
Устройство, изобретенное С. Марком, способно вырабатывать электричество через некоторое время после его включения.
Генератор TPU (тороидальный) может питать бытовые приборы.
Конструкция состоит из трех катушек: внутренней, внешней и управляющей. Он действует из-за появляющихся резонансных частот и магнитного вихря, способствующих образованию тока. Правильно составив схему, подобный прибор можно сделать самому.
Генератор Капанадзе
Изобретатель Капанадзе (Грузия) воспроизвел генератор свободной энергии, в основе разработки которого лежал загадочный трансформатор Н. Тесла, дающий гораздо большую выходную мощность, чем в токе контура.
Генератор Капанадзе — бестопливное устройство, являющееся примером новых технологий.
Запуск осуществляется от аккумулятора, но дальнейшая работа продолжается автономно. В корпусе осуществляется концентрация энергии, добываемая из пространства, динамики эфира. Технология запатентована и не разглашается. Это практически новая теория электричества и распространения волн, когда энергия передается от одной частицы среды к другой.
Типы ветрогенераторов и принцип их работы
Как промышленные, так и самодельные ветрогенераторы бывают различными. Их систематизируют по нескольким признакам:
- Особенности вращения ротора с прикрепленными к нему лопастями – вертикального по другому горизонтального. 1-ые меньше реагируют на нехорошие причины внешней среды, а 2-ые отличаются более высочайшим КПД.
- Количество лопастей. Самыми удобными числятся трехлопастные установки, увы лопастей вам больше понравятся не просто либо меньше.
- Материал . Для производства лопастей употребляют разные материалы – жесткие или парусные. 1-ые обычно долговечнее, а 2-ые дешевле.
- Шаг лопастей . Он вам понравятся фиксированным либо изменяемым.
На стадии производства ветрогенератора самостоятельно приходится без помощи других определяться с конструкцией. Здесь следует высчитать нужную мощность и учесть условия эксплуатации установки.
Ветрогенераторы на основе бытовых устройств
И чего только не придумают наши изобретательные Кулибины, у которых золотые руки и логически мыслящая голова! С успехом можно использовать электромотор проржавевшей стиральной машины и приспособить служить себе даже детали обыкновенного домашнего вентилятора, предназначенного на выброс.
Не выбрасывайте старый шуруповёрт
Например, пришёл в негодность аккумулятор шуруповёрта, а все остальные детали – хоть куда. Не выбрасывать же агрегат. Именно в таких случаях и делают умельцы ветрогенераторы на основе бытовых устройств, где таковым является, в данном случае, обыкновенный всем известный шуруповёрт.
Посмотрите на рис. 1, где изображён обыкновенный шуруповёрт в разрезе. Как же его можно заставить начать новую жизнь совсем в ином ракурсе? Первую часть своей службы человеку он брал электроэнергию, чтобы помогать в строительстве и ремонте, а теперь его можно приспособить давать электроэнергию с помощью ветра.
Отсоединяем всё лишнее и вынимаем роторную часть агрегата. Вот он движок, изображённый на рис.2. Считайте, что это без пяти минут будущий ветрячок-бодрячок, который будет давать вам дармовой электрический ток, если его вращать. Вращать будет ветер. Вал двигателя зажимаем и укрепляем скобой (см. рис 3 и 4). На концевой шестерёнке сверлим четыре отверстия, болтами присоединяем к ней круглую стальную пластину для крепления лопастей из ПВХ-трубы.
Показываем весь агрегат в собранном и укреплённом виде без лопастей. Так выглядит конструкция самодельно ветрогенератора, сконструированного на базе электродвигателя от шуруповёрта (см. рис.5). Точно таким же образом можно собрать ветрогенератор на базе электродвигателя от сломанной дрели.
Итак, собрали. Теперь надо надёжно укрыть весь механизм от атмосферных осадков. Есть шутливая поговорка «Голь на выдумки хитра». Недаром вспомнилось народное изречение, которое точно передаёт изворотливость технического ума наших умельцев. Для укрытия механизма самодельного ветрогенератора некоторые применили, вы не поверите, обыкновенную банку из-под кофе! (см. рис.6). При этом в ход пошёл герметик, укрепляющий крышку и дно банки с двух сторон, а саму банку обмотали изолентой.
В итоге получилась вот такая нехитрая конструкция (см. рис. 7). Осталось укрепить 4 лопасти, вырезанные из трубы ПВХ, и самодельный ветрогенератор на основе бытовых устройств (дрели, шуруповёрта или стиральной машины) готов к работе. Если вы хотите, чтобы ваш самодельный ветрогенератор был эффективнее, возьмите за основу редуктор от гайковёрта, он намного мощнее и даёт более 5квт/час.
Используйте электродвигатели от бытовых устройств!
Поскольку речь идёт о монтаже ветроустановки из бытовых устройств, то необходимо отметить следующий нюанс. У всех этих приборов обычно выходят из строя аккумуляторы или контроллеры, либо ржавчина разъедает корпус. Все остальные детали, и электродвигатель в том числе, остаются вполне пригодными для дальнейшей службы человеку. В таком случае, данный агрегат может успешно работать в качестве генератора.
Посмотрите и представьте себе в границах любой страны, сколько отработавших свой срок стиральных машин, шуруповёртов и дрелей валяются на свалках, чердаках, мастерских и гаражах. В то же самое время дармовой ветер гуляет, как хулиган, тратя свою энергию на шалости. Примените готовые двигатели к усилиям ветра – и вы получите бесплатную электрическую энергию для тех же самых гаражей, мастерских, да ещё обеспечите работу радиоприёмника и телевизора. Дерзайте, изобретайте, ищите радости в буднях каждый час, каждый день – находите постоянно. И обретёте счастье по-настоящему пульсирующей жизни!
В.Ильин
Пенсионер смастерил ветряк:
Ветряк своими руками
Наряду с мощными ветрогенераторами, предназначенными для выработки энергии в промышленных масштабах и способных обеспечивать целые районы, существуют небольшие установки. Они используются для электроснабжения отдельных домов, усадеб или групп потребителей. Ценность таких устройств состоит в создании автономно существующего дома, не зависящего от ресурсоснабжающих компаний.
Кроме того, существуют регионы, где нет возможности подключения к сети и приходится выходить из положения на месте, используя различные электростанции, чаще всего дизельные или бензиновые. Они требуют наличия топлива, запчастей и прочих расходников, что делает себестоимость энергии довольно высокой.
Использование частных ветрогенераторов также обходится в солидные суммы. Цены на оборудование весьма высоки, что резко снижает возможность приобретения собственной установки у сельских жителей. Решением вопроса становится самостоятельное изготовление ветряка, обходящееся намного дешевле. Созданные из подручных материалов без особых затрат, ветряки зачастую имеют лучшие характеристики, чем устройства, приобретенные за немалые деньги.
Перед монтажом собственного ветрогенератора рекомендуется собрать мини-ветрогенератор, чтобы получить некоторые навыки и практический опыт запуска установки. Ветряк не будет ценным устройством в плане обеспечения энергией, так же как и ветряк из компьютерного кулера, но сможет проиллюстрировать массу важных моментов. Кроме того, создание такой модели совместно с детьми поможет развить у них любовь к техническому творчеству и ветроэнергетике.
Составные части
Все что может пригодиться, это ротор из того самого шуруповерта.
Другие недостающие части придется прикупить, это неодимовые магниты подходящих габаритов, различные выпрямители, преобразователи, инверторы и контроллеры заряда.
Или найти, например, цепной редуктор для корреляции скорости вращения ротора и генератора.
Кое-что достать — подшипники для лопастей.
В результате получится ветрогенератор мощностью 30-40 вт при скорости ветра 5-7 м/с.
Но это еще не все, своими руками нужно смастерить:
- лопасти: из подручных материалов, листов алюминия толщиной 2-3 мм;
- кожух: защищающий общую конструкцию от непогоды;
- хвост ветрогенератора: поворачивает его по направлению ветра;
- подпорную мачту из труб: на которой крепится ветрогенератор.
Не менее ответственным является вопрос изготовления лопастей определенной формы, для этого решается задача по аэродинамике.
Для получения полезной рабочей мощности, лопасти ветряка должны быть длиной в 1,5-3 метр, а для этого нужна полезная площадь. При креплении их к генератору болтами, необходимо очень точно рассчитать положение креплений, чтобы иметь правильно сбалансированное, отрегулированное вращение лопастей.
Здесь возникает резонный вопрос, стоит ли ветряк из подручных материалов и шуруповерта таких трудов и усилий, тем более что окупаемость его стремится к нулю. Если сравнить затраты на изготовление ветряка своими руками и стоимость готовой типовой комплектации ВЭУ (ветроэнергетическая установка), второй вариант более предпочтительный.
Как Проверить Двигатель Шуруповерта
— шуруповерт не врубается; — во время работы слышны посторонние свисты и скрипы; — сильное биение зажимного патрона; — не регулируются обороты; — не переключается реверс; — после отключения кнопки движок продолжает крутиться; — шуруповерт врубается на толики секунды и подклинивает.
Про устройство шуруповерта читайте по тексту статьи Устройство шуруповерта.
Шуруповерт может не врубаться по трем главным причинам: неисправен аккумулятор (не заряжен), неисправна кнопка включения, изношены щетки мотора или сгорел сам якорь (очень изредка).
Аккумулятор. Проверка аккума осуществляется обычным измерением на его клеммах неизменного напряжения хоть каким тестером. Выходное напряжение у рабочего заряженного аккума должно соответствовать обозначенному на корпусе. 12V, 18V и т.д. Иначе аккумулятор подлежит подмене. Ещё вам больше понравятся неисправным зарядное устройство шуруповерта.
Регулятор оборотов и реверс. Проверка регулятора оборотов шуруповерта делается мультиметром работая в режиме прозвонки цепей. Нужно отметить, если кнопка на сто процентов нажата, здесь замыкаются контакты и напряжение на движок (на реверс) подается впрямую, исключая схему регулятора оборотов. На кнопку приходят два провода от аккума, после неё два провода через контакты реверса подключены к движку. У кнопки включения ещё случаются три провода для подключения регулирующего элемента (полевого транзистора), который вынесен за границы корпуса. Для прозвонки щупы присоединяются к входному и одному из проводов мотора (при возможности, к входным контактам реверса) попеременно, дальше нажимается кнопка по полной программе. Устройство указывает наличие или отсутствие контакта, после проводится измерение второго входного провода. Переводим рычаг реверса и повторяем измерения. В случае отсутствия контакта кнопка изменяется.
█ РЕМОНТ ДВИГАТЕЛЯ ШУРУПОВЁРТА / BOSCH, замена щёток.
Ремонт кнопки шуруповерта своими силами вероятен, увы только при наличии определенных способностей. Помните, что после вскрытия корпуса, наверное детали коммутации просто вывалятся из корпуса. Не допустить этого есть вариант только плавным поднятием крышки вначале и желательной зарисовкой расположения контактов и пружинок. При обнаружении потемневших контактов они зачищаются наждачкой. После сборки проводятся повторные измерения и при положительных результатах (конечно контакт), кнопка устанавливается на прежнее место.
Сходу необходимо отметить, что если после ремонта кнопки движок шуруповерта заработал при полном нажатии на кнопку, а при плавном нажатии регулировка оборотов не происходит, то причину следует находить в схеме регулировки. Большая часть ремонтов шуруповерта в данном случае сводится к подмене кнопки полностью.
В случае отсутствия реверса нужно сменять реверсный переключатель по другому попробовать его отремонтировать. Для этой цели вам вскрываем крышку переключателя и, как если проход с кнопкой, аккуратненько её поднимаем. Проверяем контакты, чистим и собираем. Если контакты обгорели либо деформировались, реверс нужно сменять. Бывают варианты кнопок, у каких реверс собран снутри корпуса кнопки, в данном случае изменяется кнопка полностью.
Если при отпускании кнопки движок продолжает вертеться, а ранее он не вертелся, в данном случае нужно проконтролировать регулятор оборотов, говоря конкретно на регулирующий транзистор. Следует сменять либо кнопку полностью, по другому раздельно транзистор.
Электродвигатель. Если нашему клиенту остается перечисленные выше операции проявили исправность частей, то нужно проверить состояние щеток мотора. Для этой цели движок отключается от кнопки, и щупы мультиметра присоединяются к проводам мотора. Отсутствие малого сопротивления в цепи показывает на полную катушку щеток, но не нужно исключать и поломку якоря (обрыв обмотки), хотя это происходит очень изредка. Обычно тогда движок изменяется полностью, но при износе щеток вам восстановление мотора шуруповерта без помощи других. У неких движков можно сменять щетки, не разбирая движок. У других нужно отделить заднюю крышку мотора со щетками от корпуса мотора.
Принцип работы
Суть в том, чтобы преобразовать механическую энергию в электрическую.
Поток ветра вращает лопасти ветрогенератора. Лопасти вращают ротор, то есть двигатель шуруповерта. Ротор генерирует электричество. Вот, собственно, и все.
Расчеты
Отправная формула: P=0.6⋅S⋅V³
Работающая формула: P=(0.6⋅S⋅V³⋅0.4⋅0.8-20%)/2
S – площадь ометания или круга лопастей. Высчитывается по отдельной формуле: S=πr² (r – радиус, π – число Пи, 3.14)
V – скорость ветра. Измеряется специальным прибором – анемометром. .Его тоже можно собрать своими руками.
Отправная формула показывает мощность ветреного потока. Однако даже заводской ветрогенератор не может всю эту мощность преобразовать в электроэнергию. Самодельный ветрогенератор из шуруповерта, собранный своими руками, совсем далек от этого значения.
Куда девается энергия?
Лопасти, выпиленные в гараже на глазок, могут принять только 40% от мощности ветряного потока.
Эти 40% поступают в генератор. Но он может обработать только 80% от них. Цифра зависит от КПД конкретно вашего двигателя.
Еще примерно 20% потеряются на проводке и аккумуляторе.
А уже финальную цифру нужно поделить еще на 2. Только так получится пессимистичный, но приближенный к показателям вольтметра ответ.
На примере это выглядит так.
- Лопасть 97 см. От конца лопасти до центра винта 3 см. Значит, площадь ометания высчитывается как – 3.14 ⋅1²=3.14 м².
- Скорость ветра, скажем, 10 м/с.
- Отправная мощность – 0.6⋅3.14⋅10³=1884 Вт.
- От этой цифры оставляем только 40%, которые захватит винт – 1884⋅0.4=753.6 Вт.
- А от этой оставляем только 80%, которые усвоит двигатель – 753.6⋅0,8=602.88 Вт.
- От сюда еще минус 20% – 602.88-120.576=482.304 Вт.
- И финальные сокращения – 482.304/2=241.152.
- Итого: 0.6⋅3.14⋅10³⋅0.4⋅0,8-20%=482/2=241.
Так получается честная цифра, на которую вы можете рассчитывать.
Конечно, можно идеально рассчитать угол лопастей, провести проводку как надо, припаять контроллер и компенсировать потери. Но это статья о том, как без заморочек собрать ветрогенератор своими руками из двигателя шуруповерта. Чтобы почувствовать свою власть над природой и понять, как это в принципе работает.
Если хотите смастерить более мощный ветрогенератор, тогда лучше забыть о шуруповерте и найти двигатель помощнее. Ну а пока, работаем с тем, что имеем.
Что можно сделать из шуруповерта своими руками
Все знакомы с шуруповертом. Это ручной электроинструмент, предназначенный для закручивания и раскручивания разнообразного крепежа. Это главное направление его применения, но не единственное. С помощью шуруповерта можно создать великое множество полезных и нужных вещей.
Шуруповерт как генератор
Шуруповерт можно использовать в качестве генератора. Сделать это очень просто. Нужно снять аккумуляторную батарею, на клеммы с помощью крокодильчиков присоединить провода и подключать их к потребителю. Обязательно предварительно необходимо мультиметром проверить полярность.
В патрон нужно вставить и зажать шестигранный ключ для сборки мебели. Посредством вращения шпинделя будет вырабатываться ток, который поступит потребителю.
Правда, стоит отметить, что напряжения вырабатываемого этой электрической машиной хватит разве что для зарядки мобильного телефона или работы небольшой светодиодной лампы.
Использование энергии ветра с помощью шуруповерта
По этому принципу строят ветрогенераторы из шуруповерта, но вырабатываемый ток настолько мал, что игра не стоит свеч. Его установка более эффективна в районах большой ветровой нагрузки, хотя и там результат себя не оправдывает.
Оборудование для столярной мастерской
Еще несколько интересных предложений, как изготовить оборудование для домашней столярки на базе обычного шуруповерта.
Ручной фрезер из шуруповерта: пошаговая инструкция
Его можно переделать в ручной фрезер. Для этого не нужно приобретать дорогостоящие материалы. Все, что нужно, найдется в мастерской или гараже практически под ногами.
Для обустройства ручного фрезера из шуруповерта понадобятся куски толстой фанеры или ДСП, хомут для крепления инструмента, крепеж в виде болтов и саморезов, слесарный инструмент и перьевое сверло для дерева.
В последнем случае можно воспользоваться сверлильной коронкой.
Собрать самодельный фрезер довольно легко. Для этого необходимо:
- Из кусков выбранного материала вырезать основание, вертикальную стойку, на которой при помощи хомута будет закреплен шуруповерт, упор и косынку для придания жесткости конструкции. Размеры деталей выбираются произвольно, в соотношении к габаритам электроинструмента.
- В основании при помощи перьевого сверла просверлить отверстие Ø 40 мм для свободного доступа режущего инструмента в зону обработки.
- Изготовить хомут по диаметру ручного инструмента.
- На вертикальной стойке при помощи хомута закрепить шуруповерт так, чтобы его патрон оказался на расстоянии в несколько миллиметров от основания.
- Установить ребро жесткости.
- На вертикальной стойке зафиксировать шуруповерт упором.
- В патрон инструмента установить фрезу.
Фрезер из шуруповерта готов к использованию. Такой станок не сможет стать полноценной заменой ручному фрезеру из-за небольшой мощности и малой скорости вращения шпинделя, но решит вопрос фрезерования небольших деталей в условиях домашней мастерской.
Модернизация детских транспортных средств
И конечно же, все лучшее – детям. На базе шуруповерта можно сделать модернизацию многих детских средств передвижения. Например, детскую педальную машинку переделать в электромобиль.
Крутые идеи и лайфаки использования шуруповерта в домашнем хозяйстве
Кроме перечисленных механизмов, шуруповерт можно применить и для воплощения других идей в хозяйстве. Этот ручной электроинструмент поможет автоматизировать открывание въездных ворот, сделать лебедку для автомобиля или ножницы для резки металла.
Если присоединить к нему насадку для резки жести, можно превратить обычную резиновую лодку в моторную, модернизировать процесс бурения лунок при подледном лове рыбы.
Кроме того, все знают, что шуруповерт применяют в качестве привода к миксеру, мясорубке или соковыжималке.
Ознакомившись со статьей, читатель получил знания о нетрадиционном использовании шуруповерта. Теперь он может применить этот ручной инструмент для создания оборудования столярной мастерской, усовершенствования детских транспортных средств и других полезных вещей в домашнем обиходе.
Устройство и особенности использования ветряка
Ветрогенераторы редко используют в качестве главных источников электроэнергии, а вот как дополнительные или альтернативные они идеальны.
Это хорошее решение для дач, частных домов, расположенных в местностях, где часто бывают проблемы с электричеством.
Самодельный ветрогенератор из шуруповерта, автомобильного генератора или двигателя стиральной машины обойдется буквально в копейки, зато поможет сэкономить приличные суммы на счетах за энергоресурсы.
Это неплохой вариант для рачительных хозяев, которые не хотят переплачивать и готовы приложить некоторые усилия для сокращения расходов.
Стандартный ветрогенератор состоит из нескольких механических устройств, функция которых заключается в преобразовании ветровой кинетической энергии в механическую, а после – в электрическую. Рекомендуем посмотреть статью об устройстве ветрогенератора и его принципе работы.
В большинстве своем современные модели оснащены тремя лопастями для увеличения КПД и начинают работать, когда скорость ветра достигает хотя бы 2-3 м/с.
Скорость ветра – принципиально важный показатель, от которого напрямую зависит мощность установки.
В технической документации к ветрогенераторам промышленного производства всегда указываются номинальные параметры скорости ветра, при которых установка работает с максимальным КПД. Чаще всего этот показатель составляет 9-10 м/с.
Есть также и параметры предельно допустимой скорости ветра – 25 м/с. При таких показателях КПД ветряка уже существенно снижается, т.к. лопасти установки меняют положение. Если речь идет о самодельной конструкции, трудно определить ее технические характеристики.
Имеет смысл ориентироваться на усредненные показатели и рассчитать количество энергии, необходимое для основных нужд.
Если же вам нужно смастерить самодельный ветряк на 220В, рекомендуем вам ознакомиться с подробной инструкцией по сборке.
