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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Estamos construindo nosso próprio pequeno parque eólico. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Fontes de energia alternativa O autor do artigo, um estudante da região de Kursk, Seryozha Kurnev, escreve: "Você já tentou aproveitar o vento para fazê-lo trabalhar para você! Afinal, a energia eólica é uma das mais baratas e de mais fácil acesso! Não estou sugerindo a construção de moinhos de vento, como faziam antigamente, ou um complexo sistema eólico turbina, mesmo pequena, de baixa potência, acho que toda família que mora no campo, toda escola pode fazer. A energia gerada pela turbina eólica é suficiente para ligar a bomba para regar o jardim ou jardim para iluminar a casa ou sala de aula. " Em uma carta, ele enviou esboços de sua futura instalação. Nós os mostramos ao engenheiro Vyacheslav Nikolaevich Shumeev, ele estudou cuidadosamente os esboços, finalizou-os e agora os oferece aos leitores. Seryozha Kurnev usou um esquema de turbina eólica com um tambor auto-rotativo, conhecido desde os tempos antigos. O dispositivo consiste em duas metades de um cilindro oco que, após o corte, foi afastado do eixo comum (ver Fig. 1A). O corpo resultante tinha uma assimetria aerodinâmica pronunciada. O fluxo de ar fluindo em seu eixo parecia deslizar para fora do lado convexo de um meio cilindro. Mas o outro, voltado para o vento como um bolso, ofereceu considerável resistência. O tambor girou, os semi-cilindros trocaram de lugar cada vez mais rápido e a plataforma giratória girou rapidamente. É esse princípio, talvez sem saber, que Seryozha Kurnev tomou como base para seu futuro parque eólico. Tal esquema compara favoravelmente com uma turbina eólica com uma plataforma giratória de hélice. Em primeiro lugar, não requer grande precisão na fabricação e oferece uma ampla escolha de materiais utilizados. Em segundo lugar, é compacto. Julgue por si mesmo. A potência do gerador, acionado por um tambor com diâmetro de apenas cerca de um metro, será a mesma de uma hélice de três pás com diâmetro de 2,5 m! E se a plataforma giratória da hélice precisar ser instalada em uma barra alta ou no telhado da casa (isso é exigido por precauções de segurança), a plataforma giratória-tambor pode ser colocada diretamente no solo, sob um dossel. O tambor também tem várias outras vantagens: alto torque em baixas velocidades (o que significa que você pode ficar sem caixa de câmbio ou usar a mais simples de um estágio), a ausência de um mecanismo de coleta de corrente de escova. A Seryozha oferece um tambor de duas pás, mas aconselhamos aumentar o número de pás para quatro (Fig. 1). As características de tração de tal instalação melhorarão significativamente.
Então, vamos começar com a fabricação do tambor (Fig. 2). As lâminas podem ser feitas de madeira compensada, telhas de ferro, chapa de duralumínio ou chapa plástica de tamanhos adequados. Em qualquer caso, tente evitar o uso de peças excessivamente grossas - o rotor deve ser leve. Isso reduzirá o atrito nos rolamentos, o que significa que o tambor ficará mais fácil de girar com o vento.
Se você usar telhado de ferro, reforce as bordas verticais das lâminas colocando uma barra de metal com diâmetro de 5-6 mm sob o flange. Se decidir fazer os detalhes do prato giratório de compensado (sua espessura deve ser de 5 a 6 mm), não se esqueça de embeber as peças em bruto com óleo de secagem quente. As bochechas do tambor podem ser feitas de madeira, plástico ou metal leve. Ao montar o tambor, não se esqueça de revestir as juntas com tinta a óleo espessa.
As travessas que conectam as pás individuais ao rotor são melhor soldadas ou rebitadas a partir de tiras de aço com seção de 5 x 60 mm. A madeira também pode ser usada: a espessura da peça de trabalho é de pelo menos 25 mm, a largura é de 80 mm. O eixo da plataforma giratória é mais fácil de fazer a partir de um pedaço de tubo de aço de dois metros com diâmetro externo de cerca de 30 mm. Antes de escolher uma peça de trabalho para o eixo, encontre dois rolamentos de esferas, de preferência novos. Ao combinar as dimensões do tubo e dos rolamentos, você evita o trabalho de encaixar o tubo nas pistas internas dos rolamentos. As cruzetas de aço do rotor são soldadas ao eixo, as de madeira são fixadas com cola epóxi e pinos de aço com diâmetro de 5-6 mm, passando simultaneamente por cada cruz e tubo. Monte as lâminas com parafusos M12. Verifique cuidadosamente a distância das lâminas ao eixo: elas devem ser iguais - 140-150 mm. Após a montagem do tambor, cubra novamente as juntas das peças com tinta a óleo espessa. O elemento principal da instalação está pronto, resta fazer uma moldura soldando ou rebitando de um canto de metal (uma versão de madeira também é adequada). Instale os rolamentos de esferas na estrutura acabada. Certifique-se de que não haja inclinação, caso contrário, o rotor não poderá girar facilmente. Cubra todos os detalhes da instalação duas vezes com tinta a óleo, fixe um conjunto de polias de vários diâmetros na extremidade inferior do eixo. Conecte a correia lançada sobre a polia da plataforma giratória a um gerador de corrente elétrica, como um carro. A amostra construída de uma usina eólica a uma velocidade do vento de 9-10 m/s será capaz de fornecer a potência transmitida ao gerador igual a 800 watts. Mas e se o tempo estiver calmo ou o vento for muito fraco para fornecer a eletricidade necessária? Não haverá interrupções na geração de eletricidade se você usar um dispositivo de armazenamento de energia - uma bateria. Há vento - envie eletricidade diretamente ao consumidor, não há vento - ligue as baterias carregadas da turbina eólica. Na Figura 3, mostramos um diagrama esquemático do circuito elétrico de tal turbina eólica. Se o moinho de vento for usado para regar uma horta ou pomar, ele deve ser montado diretamente acima da fonte de água.
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