Ситуации с отключениями электроэнергии или отсутствие питающей сети заставляют задуматься о резервном источнике тока. Хорошее решение проблемы – купить или сделать бензогенератор своими руками.
Среди всех существующих генераторов, бензиновый по популярности стоит на первом месте.
Чем они хороши?
- Просты в эксплуатации;
- Компактны и мобильны;
- Обладают высокой производительностью;
- Легко ремонтируются;
- По цене дешевле дизельных генераторов.
Используются бензогенераторы при аварийных отключениях в качестве замены источника тока. Выручают владельцев дач, строительных участков, где еще не подведена энергия, обеспечивают достойный быт геологам, егерям, оленеводам, буровикам – всем, кто вынужден работать в труднодоступных районах. Хороший помощник домашним мастерам на даче или в гараже. Дают возможность заменить ручной труд на механизированный даже там, где недоступно использование электроэнергии. Через генератор подключают освещение, электрические приборы и инструменты, бытовую технику.
При подключении приборов
обращайте внимание на допустимый вольтаж – если генератор рассчитан на 127 Вольт, то приборы, изготовленные под напряжение 220 Вольт, не смогут работать с заявленной мощностью.
Время бесперебойной работы бензогенератора зависит от мощности устройства, объема топливного бака, величины нагрузки. Есть модели, способные обеспечить работу под нагрузкой до полутора тысячи часов.
Советы по эксплуатации: какие трудности могут возникнуть
Частым проблемным явлением работы генератора является перегрузка по мощности. При ней идет интенсивный нагрев обмотки, пробой изоляции. Как следствие — поломка генератора. Возникает из-за:
- Неверного подбора емкости конденсаторной батареи;
- Подсоединения большого количества электротехники, суммарная мощность которой превышает номинальную мощность.
О правилах подбора емкости и расчетах мы уже говорили выше. А по проблеме перегруза по мощности в генераторе на три фазы, нужно отметить еще некоторые нюансы при подключении однофазных потребителей:
- Потребителей с вольтажом 220 Вольт можно подключать только на одну треть общей мощности (к примеру, если ген выдает 6 кВт, то это только для приборов на 380 Вольт, а для однофазных будет только 2 кВт, не больше). Иначе, возникнет перегрузка.
- Если у вашего генератора две однофазных линии, то вместе мощность по ним будет составлять 2/3 от общего показателя мощности. То есть, 6 кВт — это 4 кВт для однофазных, по 2 кВт на каждую фазу. Причем, при одновременном задействовании фаз, следите, чтоб нагрузка не отличалась от мощности до 10%, иначе возникнет явление «перекос фаз», и ток поступать не будет.
При работе важно следить за показателем частоты переменного тока. Если вы не встроили частотомер на общий электрощит, то на холостом ходу выходной вольтаж выше значения 380 Вольт (или 220 при подключении однофазных) на 4÷6 процентов.
Устройство
Принцип работы бензинового генератора основан на превращении энергии, полученной при сгорании бензина в электрическую. Составные части бензогенератора:
- Бензиновый двигатель;
- Электрический двигатель 127, 220 или 380 В;
- Топливный бак;
- Пусковой стартер;
- Конденсаторы;
- Электрические автоматы и выключатели;
- Вольтметр;
- Розетки для подключения электроприборов.
Промышленные модели снабжены дополнительными функциями, позволяющими контролировать все параметры работы. Особенно удобен АВР (автоматический ввод резервного питания в аварийных ситуациях). Все устройство монтируется на удобную жесткую раму, снабженную колесами и ручками для транспортировки. Заводской кожух намного красивее и прочнее самодельного. Ниже приведен рисунок с указание всех деталей бензинового генератора.
Для тех, кто хорошо разбирается в электротехнике и умеет работать руками, сделать бензогенератор своими руками
не составит труда.
Принцип работы генератора
В основе работы бензинового генератора для вырабатывания электричества положены явления электромагнитной индукции, изучаемые ещё в школьном курсе физики. Суть заключается в том, что через электромагнитное облако проходит проводник и получает импульс, который впоследствии перерабатывается в ток постоянного характера. Все операции следуют друг за другом:
Одним из составляющих генератора является двигатель. Его задача — вырабатывание электроэнергии посредством сжигания топлива, чаще всего бензина или дизтоплива.- Сжигаемое топливо вырабатывает продукты горения, то есть газ, под давлением которого начинает вращаться коленвал.
- Назначение коленчатого вала — передача импульса ведомому валу, который на выходе предоставляет некоторое количество электроэнергии.
Общая картина ясна, но необходимо понимать, что положительный результат гарантирован только в том случае, если правильно выполнены расчёты и соединения основных конструктивных частей.
Генераторы существуют разной мощности. Потребление топливных ресурсов также отличается. Но, независимо от перечисленных параметров, основополагающими являются две составляющих: ротор и статор. Якорь используется для создания электромагнитных полей, именно поэтому состоит из магнитов, равноудалённых от сердечника. Назначение статора — приведение в движение ротора и регулировка состояния электромагнитных полей.
С чего начать?
Исходя из величины требуемых нагрузок для одновременного включения приборов, подбирают все основные элементы.
Оптимальные показатели рабочих характеристик достигаются правильным подбором мощностей бензинового и электрического двигателей.
Для получения однофазного тока 220 В подойдет двухтактный бензиновый двигатель, а если планируется получение более высоких мощностей, то выбор следует остановить на четырехтактном. Расход топлива будет зависеть от выбранного двигателя. Помимо основной задачи – выработки энергии, следует предусмотреть систему шумоподавления, смазки, вентиляции, установку выхлопной трубы для отвода газов. Придется купить колеса, чтобы обеспечить мобильность аппарата. Кожух можно изготовить из металла или фанеры.
Финальная сборка
Раму генератора сваривают из профильной трубы. Хвост изготавливают из оцинкованной жести. Поворотная ось представляет собой трубку с двумя подшипниками. Генератор крепят к мачте таким образом, чтобы расстояние от лопасти до мачты было не менее 25 см. В целях безопасности для финальной сборки и монтажа мачты стоит выбрать безветренный день. Лопасти под действием сильного ветра могут изогнуться и разбиться о мачту.
Чтобы использовать аккумуляторы для питания техники, которая работает от сети 220 В, потребуется установить инвертор преобразования напряжения. Ёмкость батареи подбирается индивидуально к ветрогенератору. Этот показатель зависит от скорости ветра на местности, мощности подключаемой техники и частоты пользования ею.
Чтобы батарея не вышла из строя от чрезмерной зарядки, понадобится контроллер напряжения. Его можно изготовить самостоятельно, если обладаете достаточными знаниями в электронике, или купить готовый. В продаже имеется множество контролеров для механизмов получения альтернативной энергии.
Совет. Чтобы лопастник не сломался при сильном ветре, устанавливают простое устройство – защитный флюгер.
Простейший бензогенератор
В качестве примера разберем простейшую самодельную конструкцию на основе бензопилы и электрического двигателя от старой стиральной машинки:
- Электродвигатель от стиральной машинки крепим к шине бензопилы с помощью специально изготовленного устойчивого кронштейна.
- На приводные валы обоих двигателей одеваем шкивы и соединяем их с помощью ременной передачи.
- Кнопку для регулировки оборотов двигателя бензопилы, расположенную на ручке, снабжаем дополнительным приспособлением для регулировки силы нажатия. Простой болт, закрепленный хомутом, отлично справится с этим. Для увеличения оборотов будет достаточно подкрутить его, а для уменьшения – ослабить.
- К внешней пусковой обмотке электродвигателя параллельно присоединяем два конденсатора, рассчитанных на мощность 400-450 Вольт.
На видео показан генератор с двигателем от стиральной машинки
Эта простейшая по своей конструкции установка способна выдать ток 220 В 180 А, которого хватит на питание дрели, шуруповерта, осветительных приборов.
Такое элементарное устройство способен изготовить практически любой мастер. Разумеется, за исключением случаев, когда человек не видит разницы между двигателем и карбюратором, или слова кронштейн и контейнер для него звучат одинаково. Совершенно неприемлемо изготовление электрических приборов для человека, не знающего различий между понятиями мощность (ватт), сила тока (ампер) и напряжение цепи (вольт). Более сложные конструкции требуют фундаментальных знаний и умений, которые помогут правильно рассчитать мощности двигателей, обеспечить безопасное использование готовой конструкции, правильно настроить все параметры.
Принцип действия электрогенератора
Генераторы асинхронного типа являются устройствами переменного тока, способными вырабатывать электрическую энергию. Принцип действия этих аппаратов аналогичен работе асинхронных двигателей, поэтому они имеют другое название – индукционные электрогенераторы. По сравнению с синхронными генераторами в этих агрегатах намного быстрее поворачивается ротор, соответственно, скорость вращения становится более высокой. В качестве генератора можно использовать обыкновенный асинхронный двигатель переменного тока, которому не требуются какие-либо преобразования схемы или дополнительные настройки.
Включение однофазного асинхронного генератора осуществляется под действием входящего напряжения, для чего требуется подключение устройства к источнику питания. В некоторых моделях используются конденсаторы, подключаемые последовательно, обеспечивающие им самостоятельную работу за счет самовозбуждения.
В большинстве случаев генераторам требуется какое-то внешнее движущее устройство, вырабатывающее механическую энергию, которая, затем, преобразуется в электрический ток. Чаще всего используются бензиновые или дизельные двигатели, а также ветровые и гидроустановки. Независимо от источника движущей силы, все электрогенераторы состоят из двух основных элементов – статора и ротора. Статор находится в неподвижном положении, обеспечивая движение ротора. Его металлические блоки позволяют регулировать уровень электромагнитного поля. Это поле создается ротором за счет действия магнитов, находящихся на равноудаленном расстоянии от сердечника.
Однако, как уже отмечалось, стоимость даже самых маломощных устройств остается высокой и недоступной для многих потребителей. Поэтому единственным выходом остается собрать генератор тока своими руками, и заранее заложить в него все необходимые параметры. Но, это вовсе не простая задача, особенно для тех, кто слабо разбирается в схемах и не имеет навыков работы с инструментами. Домашний мастер должен обладать специфическим опытом по изготовлению таких устройств. Кроме того, необходимо подобрать все необходимые элементы, детали и запасные части с нужными параметрами и техническими характеристиками. Самодельные устройства успешно используются в быту, несмотря на то, что по многим показателям они значительно уступают заводским изделиям.
Плюсы и минусы самодельного агрегата
Плюсы
- Возможность «продлить жизнь» старых моторов;
- При необходимости ремонта не возникнет сложностей – вы знаете каждый винтик конструкции;
- Повышение самооценки – удачно изготовленный функциональный аппарат станет предметом вашей гордости;
- Возможность использовать в качестве питания при проведении сварочных работ;
- Экономия средств, замена ручного труда на более прогрессивный.
Минусы:
- Трудоемкость процесса, многие операции требуют специальных инструментов и помещений.
- При изготовлении приборов в домашних условиях, опускаются многие функции, присутствующие в промышленных образцах.
- Если в наличии нет старых деталей, то закупка новых в магазинах может обойтись слишком дорого.
- Нет возможности подключения АВР (автоматический ввод резерва).
Самодельный бензогенератор может стать хорошей альтернативой заводским моделям в тех случаях, когда не хватает средств на покупку или потребность в его применении возникает нечасто. Для постоянного и регулярного использования лучше приобрести готовый бензогенератор на 220 или 380 Вольт с заводской гарантией. Если, конечно, переделка различных устройств и приспособлений не является вашим любимым занятием. И желательно, чтобы у вас были навыки разных работ – потребуется много ручных операций, сварочные и монтажные работы.
Бормашина/минидрель своими руками на моторе 12 вольт
Приветствую. Сегодня хочу рассказать вам, как я сделал своими руками бормашинку за «три копейки», при этом – эффективную и практичную. Надеюсь, мои решения будут полезны ещё кому-нибудь.
Как у бывшего строителя-отделочника, дома у меня есть уйма всякого электроинструмента. Однако, занимаясь всяким разным настольным хендмейдом, рано или поздно понимаешь, что пора приобретать что-то типа «дремеля». А раз уж двинулся по пути самоделанья, то и приблуду решено изготавливать самостоятельно.
В общем, приобрёл было в качестве донора аккумуляторный Dremel 1100-25 Stylus Hobby – без зарядной станции, без патрона, с полумёртвыми батареями. Но он мне так понравился, что стало жалко его курочить, поэтому его хочу восстановить (отчитаюсь потом об этом).
Для решения поставленной задачи на Али был заказан: • моторчик, • патрон на вал с набором цанг, • несколько разъёмчиков. Изделия бесплатной доставкой приехали в Украину за 20 дней, упаковывались во вспененный полиэтилен. Всё остальное было наскреблено по сусекам.
Силовая установка
Попался мне на глаза моторяка на 12 вольт «высокое качество DC3-12V большой крутящий момент двигателя супер модель с высокой скоростью двигатель». Сейчас данная модель у продвца недоступна, но на момент покупки товар обошёлся мне в 197 рублей с копейками.
Похожий агрегат стоит на оригинальном дремеле, только тот примерно на сантиметр длиннее (в корпусе у него установлена крыльчатка для охлаждения).
По наружности моторчик – симпатичный и качественный. По размерам – компактный, вот его реальные габариты: длина — порядка 40 мм, диаметр – 27,4 мм, диаметр вала – 2,3 мм, длина открытой части вала – почти 13 мм.
Дополнительные фото
Вот рабочие характеристики со страницы товара: • Диапазон напряжения: 3.0-12 В • Номинальное напряжение: 9 В • Скорость без нагрузки: 20160 • Без нагрузки ток: 680mA • Максимальный ток: 3.8A • Номинальный крутящий момент: г. см • Номинальная мощность: 20 Вт • Пусковой момент: 1000 г. Для см Забегая наперёд, скажу, что мотор оказался действительно резвым и мощным.
Патрон
Цанговый патрон я заказал у того же продавца, благо, он тоже имел на тот момент вполне гуманный ценник – 194 рубля (по ссылке на товар нынче значится страница 404).
По патрону почему-то не было указано, на какой диаметр вала он подходит, но почитав комментарии, понял, что изделие станет на моторчик хорошо. Пришёл набор в аккуратной коробочке и пакете ЗИП, где, помимо патрона, покоилось 5 цанг с рабочим диаметром от 0,5 до 3 мм, а также ключик-шестигранник.
Дополнительные фото
Всё очень качественно, патрон крепится двумя бочёнками. Патрон, очень плотно сел на вал, без каких-либо допилингов и люфтов. Испытания показали, что биений нет совсем, от слова вовсе. Кстати, вал полностью вошёл в патрон, поэтому поперечная нагрузка получается минимальной. Патрончик качественно зажал также две цанги от другого производителя.
Питание
Так как диапазон напряжений довольно широк, попробовал несколько вариантов, имеющихся в наличие. Блок питания от телевизионной антенны (12 вольт, 100 мА) и от телефона (5 вольт, 800 мА) прогнозируемо мотор не запустили. Также не сработал 9-вольтовый трансформатор ТП-30-2 от магнитолы ВЕГА (0,7 А).
А вот компьютерный блок питания с его 16-20 амперами крутит мотор на ура. Проверены линии на 3,3 вольта, а также 5 и 12 вольт. Используя по необходимости эти три выхода, решил вопрос, касательно регулировки скоростного режима, хотя подумывал о более изящных решениях при помощи специальных плат.
Также (для кроссворда) запитал двигатель от одного аккумулятора 18650 и от двух – полёт нормальный, можно смело делать автономную модель, если подобрать подходящий корпус. Мой кожух лишь на 12-15 мм оказался коротковат, чтобы акки вовнутрь запихнуть без масштабных переделок.
Корпус + кнопка
Рассматривал вариант корпуса от «шарикового» дезодоранта Риксона, но сосед вовремя подогнал идеальную по размерам коробочку, которая представляет собой установку для производства мыльных пузырей. Движок заходит в неё с зазорами, но ближе ко дну становится буквально враспор. Поэтому мотор разместил именно так, к тому же «рёбра жёсткости» оказались весьма удобны для надёжного хвата.
Отверстие под вал вырезал с запасом, чтобы получить немного вентиляции с фронтальной части. Кроме того, чтобы как-то отводить тепло, сверлом шестёркой понаделывал отверстий по корпусу – много возле тела мотора и несколько штук выше.
Дополнительные фото
Кнопку нашёл в гараже, умышленно применил крупную, чтобы понадёжнее, и не промазывать. Расположил её с торца, абы не мешала под рукой во время работы.
Кабель + коннектор
По мотивам 12-вольтовой бормашины Proxxon Micromot 50/EF, додумался установить кабель питания «спираль», который не так мешается и отличается повышенной гибкостью. В хозяйстве такой нашёлся — от старой электробритвы Филипс. Не стал делать его съёмным, припаял сразу к двиглу, хотя можно было для пущей эргономики немного подвинуть кнопку в сторонку и притулить на торец гнездо типа «женщин».
Коннекторы выбирал по надёжности, но в зелёный цветовой ансамбль они тоже вписались неплохо. Рекомендую. Они — аккуратные и практичные, контакт плотный. Брал в реале, но такие изделия на Али тоже есть, стоят недорого — как вариант: aliexpress.com/item/10-Pcs-CCTV-Cameras-2-1mm-x-5-5mm-Male-DC-Power-Plug-Adapter-DC-Power/32598414355.html (1,7 у.е. за 10 штук).
Сборка и рабочие испытания
Вся сборка заключалась в распайке кнопки, подсоединении шнура и установке разъёмов. И ещё изнутри мотор в корпусе слегка зафиксировал сопельками из термоклея, чтобы при сверлении он не уходил вовнутрь.
Для хранения в подвешенном состоянии (он у меня теперь занял почётное место рядом с рабочим столом) через вентиляционные отверстия присоединил к «дремелю» скобу из жёсткого медного провода 2,5 мм, которая при необходимости легко отстёгивается от корпуса.
Машина вышла очень компактная, но мощная.
Дополнительные фото
Попробовал обрабатывать кусок термопластичной полипропиленовой трубы. На этом вязком материале машинка показала себя отлично. Манипуляции с металлом и древесиной – вообще без проблем.
Дополнительные фото
Итого:
1. На все про всё на создание бормашины ушло около полутора часов с «проектированием», с перекурами и фотографированиями. 2. Из денег на создание самого инструмента потрачено всего 400 российских рублей. Компьютерный блок питания б/у был приобретён на рынке города Славянска Донецкой области за 150 украинских гривен, его буду также использовать для запитки светодиодной ленты и дохлых аккумуляторных шуруповёртов. Плюс мелочёвки немного использовал. 3. Крутящий момент и скорость вращения (с возможностью регулировки) – более чем достаточно. 4. Идеальная эргономика «под себя». 5. Удовольствие от процесса созидания. И пофик, откуда растут руки, если они золотые!
mysku.ru
Итог
Главное преимущество контроллера на базе MC33035 — это простота в использовании. Просто покупаете микросхему, собираете Н-мост, спаиваете всё на плату с небольшой обвязкой — и контроллер готов. Если нужно просто запустить двигатель с ШИМ-сигналом и управлять им — оптимальный вариант.
Контроллер на базе Ардуино — вариант сложнее, понадобится писать логику, обеспечивать дополнительные защиты контроллера. Но для экспериментов, прототипов, дополнительного функционала, использования различных режимов работы двигателя — подходящий вариант. Поэтому я решил пока отложить MC33035 и продолжить работу с Ардуино.