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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Wasserkraftwerk ohne Damm. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Alternative Energiequellen Was bedeutet ein selbstgebautes Kraftwerk an einem kleinen Fluss im Vergleich zu einem Wasserkraftwerk? Und lohnt sich der Bau überhaupt, wenn überall im Land Strommasten entlang jeder Dorfstraße verlaufen? Aber wir müssen lernen, sowohl im Großen als auch im Kleinen zu sparen. Sparen Sie Geld, indem Sie die Glühbirne rechtzeitig ausschalten. Und sparen Sie, indem Sie dem Strommeer Ihr eigenes kleines elektrisches Rinnsal hinzufügen. Es ist bekannt, dass Strom durch einen Generator erzeugt wird, dessen Welle den Motor dreht. Der Motor des Kraftwerks von M. Login ist einfach aufgebaut: Zahnstangen mit zwei Kurbelwellen A und B sind auf einem Rahmen aus Baumstämmen montiert (siehe Abb. 3). Jeder Schaft hat drei Bögen, deren Winkel 120° betragen. Die Kurbelwellen sind durch Stangen verbunden, an denen die Schaufeln befestigt sind. In Abbildung 1 sehen Sie, dass in dem Moment, in dem alle Schaufeln von Stab B unten sind, sie in Wasser eingetaucht sind und sich unter seinem Druck zurück (nach rechts) bewegen. Die Schaufeln bewegen die Stange, und die Stange wiederum dreht die Kurbelwellen. Sobald sich die durch diese Stange verbundenen Knie zu heben beginnen, tauchen die Klingen der Stange G ins Wasser ein und beginnen nun zu arbeiten. Dann beginnen die Blätter des Stabes D zu arbeiten. Zu diesem Zeitpunkt werden die Blätter des ersten Stabes B über die Wasseroberfläche hinausragen und wieder ins Wasser sinken. So wird der Motor des Login-Kraftwerks funktionieren.
Wenn Sie am Ende einer der Kurbelwellen eine Riemenscheibe anbringen und diese über einen Riementrieb mit der Riemenscheibe eines Gleichstromgenerators verbinden, beginnt der Generator, Strom zu erzeugen. Und wenn Sie eine Pleuelstange an der Antriebsscheibe anbringen und diese mit der Pumpe verbinden, pumpt der Motor Wasser zum Schulgrundstück, in Ihren Garten. Die Leistung des Motors hängt nicht nur von der Geschwindigkeit des Wasserflusses ab, sondern auch von der Anzahl und Fläche der Schaufeln, also von den geometrischen Abmessungen des Motors selbst. Und es kann in jeder Größe hergestellt werden, wobei die Größe seiner Teile proportional vergrößert oder verkleinert wird. Wir stellen Zeichnungen eines Motors zur Verfügung, der bei einer Wasserströmungsgeschwindigkeit von 0,8 bis 1 Meter pro Sekunde einen Generator eines Personenkraftwagens antreibt. Die vom Generator erzeugte Spannung beträgt 12 V und die Leistung beträgt bis zu 150 W. Bevor Sie mit dem Bau eines Wasserkraftwerks beginnen, besorgen Sie sich einen Generator in einer Werkstatt oder einem Geschäft, das Autoteile verkauft. Bereiten Sie Materialien vor: Bretter, Baumstämme mit kleinem Durchmesser, Stahldraht, Befestigungselemente. Wählen Sie den Standort des Kraftwerks aus. Es empfiehlt sich, dass es sich hierbei um einen geraden Flussabschnitt handelt. Hier müssen Sie die Strömungsgeschwindigkeit bestimmen. Es wird so gemacht. Markieren Sie auf einer ausgewählten Fläche von 15 bis 20 Metern Länge zwei Querabschnitte. Bestimmen Sie anschließend mit einem kleinen Schwimmer, beispielsweise einem Stück Holz, die Geschwindigkeit des Wasserflusses. Der Schwimmer sollte etwas oberhalb des oberen Ziels ins Wasser geworfen werden und beim Beobachten mit einer Stoppuhr die Zeit zählen, die der Schwimmer vom oberen zum unteren Ziel gelangt. Muss erledigt werden Nehmen Sie 10-15 solcher Messungen vor, werfen Sie den Schwimmkörper weiter oder näher an das Ufer und berechnen Sie anhand der Messergebnisse die durchschnittliche Fließgeschwindigkeit des Flusses. Liegt sie innerhalb von 0,8–1 m/s, können Sie gerne mit dem Bau beginnen. Die Hauptabmessungen der Kraftwerksteile sind in Abbildung 1 dargestellt. Wir werden nur darüber sprechen, wie man die komplexesten Teile am besten herstellt. Kurbelwelle. Es kann aus einem massiven Stahlstab mit einem Durchmesser von 16-20 mm hergestellt werden. Es ist jedoch einfacher, es vorgefertigt zu machen (Abb. 3). Schneiden Sie zunächst die Teile 1, 2, 3 und 4 aus der Stange. Machen Sie die Wangen der Knie aus einem 5 mm dicken Stahlband. Sägen Sie Quadrate an den Enden der Stangen und quadratische Löcher in die Wangen. Nach dem Verbinden der Teile werden die Quadrate vernietet. Montieren Sie zunächst die Teile „a“ und „b“ der Kurbelwelle (siehe Abb. 3). Dann müssen Sie an den freien Enden der Stäbe 2 und 3 Quadrate anzeichnen und ausschneiden, sodass die mittlere Biegung (nach der Montage) in einem Winkel von 120° zu den äußeren liegt. Stangen mit Klingen. Wir empfehlen, die Stäbe aus Holzlatten und die Lamellen aus Brettern oder Dachblech herzustellen. Die Rotorblätter werden mit vertikalen Streifen und Abspanndrähten an den Stangen befestigt (siehe Abb. 2). Übertragungsgerät. Die Kurbelwelle und damit die Antriebsriemenscheibe dreht sich alle zwei Sekunden mit einer Geschwindigkeit von etwa einer Umdrehung. Der Generator kann elektrischen Strom mit 1000–1500 U/min erzeugen. Um eine solche Drehzahl am Generator zu erreichen, ist ein Getriebe aus Riemenscheiben unterschiedlichen Durchmessers erforderlich (siehe Abb.). Geriffelte Riemenscheiben bestehen aus 5 mm dickem Sperrholz. Schneiden Sie für jede Riemenscheibe fünf Kreise aus. Sie werden mit Nägeln niedergeschlagen oder mit Schrauben festgezogen. Die Antriebsscheibe, die fest mit dem Ende der Kurbelwelle verbunden ist, muss einen Durchmesser von mindestens 700 mm haben. Zwei Zwischenstücke werden aneinander genagelt und lose auf die Achse gesteckt. Sie sollten sich leicht um diese Achse drehen lassen. Wenn die Drehzahl der Antriebsscheibe 30 Umdrehungen pro Minute beträgt, kann der Durchmesser der kleinen Zwischenscheibe mit 140 mm und der der großen mit 600 mm angenommen werden. Dann dreht sich die Generatorriemenscheibe (60 mm Durchmesser) mit einer Geschwindigkeit von 1500 U/min. Bei anderen Drehzahlen der Antriebsscheibe sind die Durchmesser der Zwischenscheiben unterschiedlich. Ein Arbeitslehrer hilft Ihnen bei der Berechnung ihrer Größe. Antriebsriemen. Die Übertragungsscheiben sind durch Antriebsriemen verbunden. Damit die Riemen immer gut gespannt sind, fertigen Sie sie aus einem Gummiband. Schneiden Sie einen alten Autoschlauch in lange Streifen. Drehen Sie jedes Band zu einem Seil, kleben Sie die Enden mit Gummikleber zusammen und binden Sie es mit Bindfaden fest. Anpassung. Überprüfen Sie nach dem Zusammenbau des Mechanismus, ob sich die Stangen frei drehen lassen. Achten Sie beim Drehen der Antriebsriemenscheibe von Hand darauf, welche Stange die Drehung der Kurbelwellen verhindert. Entfernen Sie anschließend die Hantel und vergrößern Sie eines der Löcher für den Kniehals, sodass es leicht länglich wird. Autor: V. Krivonosov
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