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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Windenergie zu Hause: Lehren aus dem Winter. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Alternative Energiequellen Wer einen Windgenerator gekauft oder hergestellt hat, hat bereits in der Wintersaison die hohe Effizienz dieses Gerätes gesehen. Der Wind kann Wasser erhitzen oder kochen, ein Haus beleuchten oder heizen, Glühbirnen, Fernseher und andere Geräte ohne Netzspannung mit Strom versorgen und Geld sparen (die Stromrechnung senken oder sogar ganz streichen). Ein wesentlicher Nachteil selbstgebauter Windkraftanlagen auf Automobilbasis war bisher die niedrige Spannung des von ihnen erzeugten Stroms. Derzeit wurde ein Verfahren zur schnellen Umwandlung von Kfz-Generatoren (14 V) in Netzspannungsgeneratoren (~ 220 V) entwickelt. Dazu werden im Inneren des Generators zwei (bei einer 3-Phasen-Version drei) Drähte zur Ableitung des Wechselstroms angelötet. Nach einer solchen Verfeinerung kann die vom Generator erzeugte Spannung direkt umgewandelt werden, ohne Transistor- oder Thyristorwandler. Verwenden Sie dazu den Transformator TS-180 (TS-180-2) aus Schwarz-Weiß-Lampenfernsehern der 1. und 2. Klasse („Horizon“, „Dawn“, „Lotus“, „Electron“, „Crimea“. ", " Tauras", "Slavutich", "Birke", "Smaragd" usw.) mit Bildröhren mit Diagonalen von 47, 59, 61 und 64 cm. Um zusätzliche Kabel anzuschließen, muss der Generator zerlegt werden. Dieser Vorgang lässt sich einfach direkt am WPP durchführen, ohne den Generator auszubauen. Befestigen Sie zunächst die Messer (Flügel) sicher, damit sie sich nicht drehen. Lösen Sie nur die Befestigung des hinteren Teils des Generators (1 Schraube), ohne die 2 Schrauben des vorderen Teils zu berühren. Lösen Sie die 2 Schrauben, mit denen der Bürstenhalter des Erregersystems befestigt ist, und ziehen Sie ihn heraus. Lösen Sie die 4 Schrauben, mit denen die Rückseite befestigt ist, und entfernen Sie sie. Jetzt haben Sie alle Statorwicklungen des Generators in Ihren Händen und die Welle (Rotor) mit der Erregerspule und der gesamte vordere Teil verbleiben auf der Windmühle. Auf diese Weise werden die meisten Kfz-Lichtmaschinen mit eingebautem Diodengleichrichter zerlegt. Diese leichten, zuverlässigen und leistungsstarken Maschinen haben sich als Stromgeneratoren für kleine Windparks bestens bewährt. Bringen Sie die ausgebauten Wicklungen ins Haus und löten Sie 2 oder 3 Drähte an die Anschlüsse der Statorwicklungen (es sind nur 3 davon). Kabel werden am besten in Textilhüllen aus der Automobilverkabelung entnommen. Wenn Sie Drähte mit Anschlüssen an den Enden finden – noch besser – dann müssen Sie sie nicht löten, sondern schrauben sie einfach an die entsprechenden Gewindeanschlüsse am Kühlkörper der Gleichrichterdiode. Der dritte Ausgang wird benötigt, wenn Sie den gesamten erzeugten Strom für seine Umwandlung aus dem Generator entnehmen möchten. Dafür benötigen Sie zwar nicht einen, sondern drei identische Transformatoren mit einer Gesamtleistung, die der Leistung des Generators selbst entspricht. Ich möchte Sie darauf aufmerksam machen, dass die obige Modernisierung den Autogenerator nur vielseitiger macht, ohne die Fähigkeit zu beeinträchtigen, seine gewohnte konstante Spannung (bis zu 14 V) zu erzeugen. Nachdem die zusätzlichen Kabel installiert sind, können Sie die Rückseite des Generators anbringen – die Überarbeitung ist abgeschlossen. Die Reduzierung der Stromauswahl vom Generator erfolgt über geeignete Drähte und Chips. Bei der Installation eines oder mehrerer Transformatoren direkt im Kopf des WPP müssen die Chips vor Regen geschützt werden. Wenn die Reduzierung von 220 V eindrahtig erfolgt, ist es bei der Regeneration erforderlich, die entsprechenden Ausgänge in das Netzwerk einzubinden, indem „Masse“ mit „Null“ und die Reduzierung selbst mit der „Phase“ verbunden wird. Beim Anschluss an ein Dreiphasennetz müssen Sie für eine „Stern“-Verbindung drei Drähte ziehen und „erden“. Der Trost in diesem Fall ist die Möglichkeit, dünnere Drähte zu verwenden, die für weniger als das 15-fache oder mehr Strom ausgelegt sind. Es sollte auch daran erinnert werden, dass bei der Regeneration einer dreiphasigen Spannung die Phasendrehung beachtet werden muss. Das Revisionsschema und seine Verbindung zum Transformator sind in Abb. 1 dargestellt.
In unserem Fall wird der Ausgang „+“ mit einer direkten Brücke mit dem Ausgang „Sh“ (Shunt) verbunden. In der Lücke dieses Jumpers werden häufiger Glühbirnen, eine Feder aus dünnem Stahldraht, eine Hupe, ein Drahtwiderstand, ein mechanischer oder elektronischer Relaisregler usw. installiert. Am besten lässt man den „Sh“-Ausgang parallel zum „+“-Ausgang zum Haus laufen, um die Nebenschlusselemente optimal zu nutzen – für Heizung und Beleuchtung. Durch Erhöhen des Widerstands des Shunts kann die Spannung des erzeugten elektrischen Stroms verringert werden. Besonders praktisch ist die Verkabelung von der Klemme „Ш“ während eines Hurrikans, wenn die Effizienz des Generators stark reduziert werden muss, um Schäden am Generator zu vermeiden. Für die Universalisierung des WPP kann auch die Niederspannungsverkabelung belassen werden. Wir wissen, wie unzuverlässig Elektrokessel heute sind. Sehr einfache Heizungen werden aus Spiralstücken leistungsstarker Heizelemente und offener Heizungen gewonnen, die in einem 220-V-Netz betrieben wurden und durchgebrannt sind. Dieser Müll ist (tatsächlich), ohne Isolierung und hermetische Hülle in Wasser getaucht, in der Lage, Wasser zum Waschen und Waschen schnell zu erhitzen und sogar zu kochen. Mit 12 und 220 V im Haus können Sie in Notsituationen beliebige Glühbirnen verwenden, Batterien aufladen, einen Elektrorasierer und einen kleinen modernen Halbleiterfernseher verwenden. Es ist möglich, die Leistung des Transformators um das Zweifache oder mehr zu erhöhen, indem die entsprechende Anzahl von Transformatoren desselben Typs parallel geschaltet wird. Es ist möglich, die Leistung des TS2 um 10 % zu steigern, indem nicht nur die leistungsstärksten Filamentwicklungen, sondern auch (parallel dazu) die Wicklungen horizontaler Abtastlampen in Reihe geschaltet werden. Dazu ist es notwendig, die „gestrichelte“ Spule durch eine andere zu ersetzen, deren Pin-Nummern durch Zahlen ohne Striche gekennzeichnet sind. Um die gesamte Leistung (180 W) aus dem TS-180 herauszuholen, ist es notwendig, die gesamte Sekundärwicklung neu zu wickeln. Zusätzlich zum TC-180 können Sie Transformatoren von Ladegeräten, leistungsstarken Netzteilen, Schweißmaschinen und Startgeräten (mit Anzapfungen in den Sekundärwicklungen) sowie andere Transformatoren mit den für solche Bedingungen erforderlichen Eigenschaften verwenden. Beim Starten (Erregen) eines Generators, der längere Zeit nicht in Betrieb war, kann ein 220-V-Netz als Erreger verwendet werden, indem es wie bei der Rekuperation an die Transformatorklemmen angeschlossen wird. Wenn der vom Generator erzeugte Strom zum Heizen genutzt wird, empfehle ich den Bau hocheffizienter Heizgeräte. Ein Mensch verbringt etwa ein Drittel seines Lebens im Traum im Bett (besonders im Winter). Denken Sie an Ofenbänke, denn diese sind echte Volkssparer! Spannt man ein Stück Nichromdraht unter das Bett (ausgelegt für eine Leistung von mehreren hundert Watt bei 14 V) und legt 14 V durch, erhält man eine völlig moderne Herdbank. Überlegen Sie, warum Sie das ganze Haus, das ganze Schlafzimmer heizen müssen, wenn Sie durch die Lokalisierung der Heizung mit einem Minimum an Strom auskommen können? Natürlich muss die Temperatur (nicht die Hitze!) einer solchen Heizung minimiert werden, indem das Volumen des Nichrom- oder Stahldrahts erhöht wird. Aber wie sieht es tagsüber aus, wenn Sie den gesamten Raum heizen müssen? Der große Feind der Warmhaltung im Haus ist die konvektive Luftströmung. Es überträgt die Wärme vom Wärmeerzeuger an die Decke und dann an kalte Wände, Fenster und Türen (Abb. 2, a). Wenn die Heizung in Kombination mit einem Radialventilator aktiviert wird, wird die schädliche laminare Strömung, die auf eine künstlich erzeugte trifft, turbulent, d. h. harmlos. In diesem Fall befindet sich die Wärme dort, wo sie am meisten benötigt wird – am Boden, und der Wärmeverlust nimmt stark ab (Abb. 2, b).
Tagsüber kann die Beheizung eines Raumes mit Fenstern nach Süden mithilfe von zur Sonne hin geöffneten Jalousien ohne Strom erfolgen. Die Sonnenstrahlen können, nachdem sie in den Raum gelangt sind, nicht mehr nach draußen gelangen. Der Nachteil dieser Methode ist die ständige Notwendigkeit, den richtigen Winkel der Jalousien einzuhalten. Die Automatisierung dieses Prozesses ist jedoch nicht kompliziert. Neben einzelnen Windgeneratoren erwarten Mini-Wasserkraftwerke auf Basis von Dieselturbinen sowie Mini-Thermokraftwerke und Wärmekraftwerke auf Basis von Dampfmaschinen eine große Zukunft. Windkraftanlagen brauchen unterstützende Kapazitäten und ohne Wasserkraftwerke, insbesondere Wärmekraftwerke, werden wir auf lange Sicht nicht mehr auskommen. Deshalb bezweifelt der Autor die guten Aussichten für den Ausbau der Windenergie. Und doch ist das eine interessante und notwendige Sache. Schließlich raucht der Windpark nicht und ist im Winter am effizientesten, wenn Strom am meisten benötigt wird. Autor: Y. Bärtig
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