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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Energia eólica doméstica: lições do inverno. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Fontes de energia alternativa Quem comprou ou fabricou um aerogerador já percebeu a alta eficiência desse aparelho no inverno. O vento pode aquecer ou ferver água, iluminar ou aquecer uma casa, alimentar lâmpadas, televisores e outros equipamentos na ausência de tensão de rede, poupar dinheiro (reduzindo ou mesmo anulando completamente as contas de eletricidade). Até agora, uma desvantagem significativa das turbinas eólicas caseiras feitas com base em automóveis era a baixa tensão da corrente que elas geravam. Atualmente, foi desenvolvido um método para a transformação rápida de geradores automotivos (14 V) em geradores de tensão de rede (~ 220 V). Para fazer isso, dois fios (três em uma versão trifásica) são soldados dentro do gerador para remover a corrente alternada. Após tal refinamento, a tensão gerada pelo gerador pode ser transformada diretamente, sem conversores transistorizados ou tiristores. Para fazer isso, use o transformador TS-3 (TS-180-180) de TVs de lâmpadas preto e branco da 2ª e 1ª classes ("Horizon", "Dawn", "Lotus", "Electron", "Crimea", "Tauras", "Slavutich", "Birch", "Emerald" etc.), com tubos de imagem com diagonais de 2, 47, 59 e 61 cm. Para conectar fios adicionais, o gerador deve ser desmontado. Este procedimento é fácil de realizar diretamente no WPP sem retirar o gerador. Primeiro prenda bem as lâminas (asas) para que não girem. Desparafuse a fixação apenas da parte traseira do gerador (1 parafuso), sem tocar nos 2 parafusos da parte frontal. Desaperte os 2 parafusos que fixam o porta-escovas do sistema de excitação e puxe-o para fora. Solte os 4 parafusos que prendem a parte traseira e remova-a. Agora você tem todos os enrolamentos do estator do gerador em suas mãos, e o eixo (rotor) com a bobina de excitação e toda a parte frontal permanecem no moinho de vento. É assim que a maioria dos alternadores automotivos com um retificador de diodo embutido é desmontada. Estas máquinas leves, confiáveis e potentes provaram ser bem como geradores elétricos para pequenos parques eólicos. Traga os enrolamentos removidos para dentro de casa e solde 2 ou 3 fios aos terminais dos enrolamentos do estator (são apenas 3 deles). Os fios são melhor retirados em mangas têxteis da fiação automotiva. Se você encontrar fios com terminais nas extremidades - melhor ainda, não precisará soldar, basta aparafusá-los nas conexões roscadas apropriadas localizadas no dissipador de calor do diodo retificador. A terceira saída será necessária caso você queira retirar toda a corrente gerada do gerador para sua transformação. É verdade que para isso você não precisará de um, mas de três transformadores idênticos com potência total igual à potência do próprio gerador. Quero chamar a atenção para o fato de que a modernização acima apenas torna o gerador do carro mais versátil, sem interferir na capacidade de gerar sua tensão constante usual (até 14 V). Após a instalação dos fios adicionais, você pode instalar a parte traseira do gerador no lugar - a revisão acabou. A redução para seleção de corrente do gerador é feita usando quaisquer fios e chips adequados. No caso de instalação de transformador ou transformadores diretamente no cabeçote da WPP, os chips devem ser protegidos da chuva. Se a redução de 220 V for de fio único, durante a regeneração é necessário incluir as saídas correspondentes na rede, conectando o "terra" com "zero" e a própria redução com a "fase". Ao conectar a uma rede trifásica, você terá que puxar três fios e "terra" para uma conexão "estrela". O consolo nesse caso é a possibilidade de usar fios mais finos, projetados para menos de 15 ou mais vezes a corrente. Também deve ser lembrado que ao regenerar uma tensão trifásica, é necessário observar a rotação de fase. O esquema de revisão e sua conexão com o transformador são mostrados na Fig.1.
No nosso caso, a saída "+" está conectada à saída "Sh" (shunt) com um jumper direto. Mais frequentemente, lâmpadas, uma mola de fio de aço fino, uma buzina, um resistor de fio, um regulador de relé mecânico ou eletrônico etc. É melhor executar a saída "Sh" em paralelo com a saída "+" para a casa, a fim de usar os elementos de derivação a seu favor - para aquecimento e iluminação. Ao aumentar a resistência do shunt, a tensão da corrente elétrica gerada pode ser reduzida. Especialmente conveniente é a fiação do terminal "Ш" durante um furacão, quando é necessário reduzir muito a eficiência do gerador para evitar danos a ele. A fiação de baixa tensão também pode ser deixada para a universalização do WPP. Sabemos como as caldeiras elétricas não são confiáveis hoje. Aquecedores muito simples são obtidos de pedaços de espirais de poderosos elementos de aquecimento e aquecedores abertos que funcionaram em uma rede de 220 V e queimaram. Esse lixo (na verdade), imerso em água sem isolamento e casca hermética, é capaz de aquecer rapidamente e até ferver água para lavar e lavar. Com 12 e 220 V em casa, você pode usar qualquer lâmpada, carregar baterias, usar um barbeador elétrico e uma pequena TV semicondutora moderna em situações de emergência. É possível aumentar a potência do transformador em 2 ou mais vezes colocando em paralelo o número correspondente de transformadores do mesmo tipo. É possível aumentar a potência do TS10 em 180% conectando em série não apenas os enrolamentos de filamento mais potentes, mas também (paralelo a eles) os enrolamentos das lâmpadas de varredura horizontal. Para isso, é necessário substituir a bobina "tracejada" por outra, cujos números dos pinos são indicados por números sem traços. Para extrair toda a potência (180 W) do TS-180, é necessário rebobinar todo o enrolamento secundário. Além do TC-180, pode-se utilizar transformadores de carregadores, fontes de alimentação potentes, máquinas de solda e dispositivos de partida (utilizando derivações nos enrolamentos secundários), bem como outros transformadores com as características necessárias para tais condições. Ao iniciar (excitar) um gerador que não está em operação há muito tempo, uma rede de 220 V pode ser usada como excitadora, conectando-a aos terminais do transformador da mesma forma que durante a recuperação. Ao usar a corrente gerada pelo gerador para aquecimento, recomendo fazer aquecedores ultraeficientes. Cerca de um terço de sua vida uma pessoa passa em um sonho, na cama (especialmente no inverno). Lembre-se das bancadas de fogão, porque são verdadeiros economizadores populares! Se você esticar um pedaço de fio de nicromo embaixo da cama (projetado para uma potência de várias centenas de watts a 14 V) e passar 14 V por ele, obteremos uma bancada de fogão completamente moderna. Pense por que você precisa aquecer toda a casa, todo o quarto, se puder, localizando o aquecimento, com o mínimo de energia? Claro, a temperatura (não calor!) de tal aquecedor deve ser minimizada aumentando o volume de nicromo ou fio de aço. Mas e durante o dia, quando você precisa aquecer toda a sala? O grande inimigo do aquecimento dentro de casa é o fluxo convectivo de ar. É ele que transfere o calor do gerador de calor para o teto e depois para as paredes, janelas e portas frias (Fig. 2, a). Se o aquecedor for ativado, combinado com um ventilador centrífugo, o fluxo laminar prejudicial, tendo encontrado um criado artificialmente, ficará turbulento, ou seja, inofensivo. Nesse caso, o calor estará onde é mais necessário - na parte inferior e a perda de calor diminuirá drasticamente (Fig. 2, b).
Durante o dia, o aquecimento de uma sala com janelas voltadas para o sul pode ser feito sem eletricidade com a ajuda de persianas entreabertas voltadas para o sol. Os raios do sol, tendo entrado na sala, não podem mais sair. A desvantagem desse método é a necessidade constante de manter o ângulo correto das persianas. No entanto, não há nada complicado em automatizar esse processo. Além dos geradores eólicos individuais, um grande futuro aguarda mini-centrais hidrelétricas baseadas em turbinas a diesel superalimentadas, bem como mini-centrais térmicas e usinas termelétricas baseadas em motores a vapor. Os geradores eólicos precisam de capacidades de suporte e, sem as hidrelétricas, e especialmente as térmicas, não poderemos ficar sem elas por muito tempo. Por isso o autor duvida das grandes perspectivas de desenvolvimento da energia eólica. E, no entanto, isso é uma coisa interessante e necessária. Afinal, o parque eólico não faz fumaça e é mais eficiente no inverno, quando a eletricidade é mais necessária. Autor: Y. Barbudo
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