Pequeno parque eólico. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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O dispositivo consiste em duas metades de um cilindro oco que, após o corte, se afasta do eixo comum (ver Fig. 1, a). O corpo resultante tinha uma assimetria aerodinâmica pronunciada. O fluxo de ar fluindo ao longo de seu eixo parecia deslizar para fora do lado convexo de um semicilindro. Mas o outro, uma espécie de bolsão voltado para o vento, oferecia resistência significativa. O tambor girou, os semicilindros trocaram de lugar cada vez mais rápido e a plataforma giratória girou rapidamente.

Este princípio é tomado como base deste parque eólico.

Fig. 1

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 de um 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 haste alta ou no telhado de uma casa (isso é exigido pelas normas de segurança), a plataforma giratória do tambor pode ser colocada diretamente no solo, sob uma cobertura. O tambor também tem uma série de outras vantagens: alto torque em baixas velocidades (o que significa que você pode ficar sem caixa de câmbio ou usar uma caixa de câmbio simples de estágio único), ausência de mecanismo de acionamento tipo escova.

Seryozha sugere um tambor de duas lâminas, mas aconselhamos aumentar o número de lâminas para quatro (Fig. 1, b). As características de tração de tal instalação serão significativamente melhoradas.

Então, vamos começar fazendo o tambor (Fig. 2). As lâminas podem ser feitas de compensado, ferro para telhados, folha de duralumínio ou folha de plástico de tamanhos adequados. Em qualquer caso, tente evitar peças muito grossas - o rotor deve ser leve. Isso reduzirá o atrito nos rolamentos, o que significa que será mais fácil para o tambor girar com o vento.

Fig. 2

Arroz. 3. Diagrama do circuito elétrico: 1 - resistor; 2 - enrolamento do estator do gerador; 3 - rotor do gerador; 4 - regulador de tensão; 5 - relé de corrente reversa; 6 - amperímetro; 7 - bateria; 8 - fusível; 9 - interruptor

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 com tiras de aço com seção transversal de 5x60 mm. Você também pode usar madeira: a espessura da peça é de pelo menos 25 mm, largura - 80 mm.

A maneira mais fácil de fazer um eixo para uma plataforma giratória é a partir de um pedaço de tubo de aço de dois metros com diâmetro externo de cerca de 30 mm. Antes de selecionar uma peça bruta para o eixo, encontre dois rolamentos de esferas, de preferência novos. Ao combinar as dimensões do tubo e dos rolamentos, você evitará o trabalho desnecessário de encaixar o tubo nas pistas internas dos rolamentos. As travessas de aço do rotor são soldadas ao eixo, as de madeira são fixadas com cola epóxi e pinos de aço com diâmetro de 5 a 6 mm, passando simultaneamente por cada travessa e tubo. Monte as lâminas em parafusos M12. Verifique cuidadosamente as distâncias das lâminas ao eixo: 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 estiver fraco demais para fornecer a eletricidade necessária? Não haverá interrupções na geração de eletricidade se você usar um dispositivo de armazenamento de energia - uma bateria. Se houver vento, envie eletricidade diretamente ao consumidor; se não houver 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.

E agora a tarefa. Pensem, pessoal, como adaptar a turbina eólica de que falamos para geólogos, alpinistas, equipes móveis de reparos e construção, para pastores em pastagens distantes.

Autores: S.Kurnev, V.Shumeev

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