Külək dəyirmanını öz əlinizlə güclü küləklərdən qorumaq. Külək dəyirmanları qasırğalardan qoruya bilər (video)

İstifadəçilərin alternativ elektrik enerjisi mənbələrinə marağının artması başa düşüləndir. Mərkəzləşdirilmiş şəbəkələrə qoşulma imkanlarının olmaması mənzil və ya müvəqqəti yaşayış yerlərini elektrik enerjisi ilə təmin etmək üçün başqa üsullardan istifadə etməyə məcbur edir. Pay daim artır, çünki sənaye dizaynının alınması çox bahalı bir işdir və həmişə olduqca effektivdir.

Külək dəyirmanı yaratarkən, güclü küləyin ehtimalını nəzərə almaq və strukturu onlardan qorumaq üçün müvafiq tədbirlər görmək lazımdır.

Niyə güclü küləklərdən qorunmağa ehtiyacınız var?

Külək turbininin işləməsi müəyyən külək qüvvəsi üçün nəzərdə tutulmuşdur. Adətən, müəyyən bir bölgə üçün xarakterik olan orta göstəricilər nəzərə alınır. Ancaq külək axını kritik dəyərlərə yüksəldikdə, bəzən hər hansı bir ərazidə baş verir, cihazın uğursuzluğu riski var və bəzi hallarda - tam məhv.

Onlar ya cərəyanla (icazə verilən gərginlik dəyəri aşılırsa, elektromaqnit əyləci işə salınır) və ya fırlanma sürəti (mexaniki əyləc) ilə belə həddindən artıq yüklənmələrdən qorunma ilə təchiz edilmişdir. Evdə hazırlanmış dizaynlar da oxşar cihazlarla təchiz edilməlidir.

Pervaneler, xüsusilə də yüksək fırlanma sürəti ilə təchiz olunmuşlar, bir giroskop prinsipi ilə hərəkət etməyə başlayır və fırlanma müstəvisini saxlayır. Belə şəraitdə quyruq öz işini yerinə yetirə bilməz və cihazı axın oxu boyunca istiqamətləndirə bilməz, bu da nasazlıqlara səbəb olur. Küləyin sürəti çox yüksək olmasa belə bu mümkündür. Buna görə də, çarxın sürətini yavaşlatan bir cihaz zəruri bir dizayn elementidir.

Öz əlinizlə bir cihaz etmək mümkündürmü?

Bir armatur hazırlamaq olduqca mümkündür. Üstəlik, bu, mütləq bir zərurətdir. Əyləc cihazı yel dəyirmanının dizayn mərhələsində təmin edilməlidir. Qurğunun iş parametrləri mümkün qədər diqqətlə hesablanmalıdır ki, onun imkanları strukturun faktiki ehtiyacları ilə müqayisədə çox aşağı olmasın.

Hər şeydən əvvəl, əyləc cihazını həyata keçirmək üçün bir yol seçməlisiniz. Adətən, bu cür dizaynlar üçün sadə və problemsiz mexaniki qurğular istifadə olunur, lakin elektromaqnit nümunələri də yaradıla bilər. Seçim bölgədə hansı küləklərin üstünlük təşkil etdiyindən və yel dəyirmanının özünün dizaynından asılıdır.

Ən asan seçim, əl ilə edilən rotor oxunun istiqamətini dəyişdirməkdir. Bunu etmək üçün yalnız bir menteşə quraşdırmaq lazımdır, lakin güclü küləklərdə çölə çıxmaq ehtiyacı ən yaxşı həll yolu deyil. Bundan əlavə, əl ilə dayandırmaq həmişə mümkün deyil, çünki bu anda evdən uzaqda ola bilərsiniz.

Əməliyyat prinsipi

Pervaneyi əyləc etməyin bir neçə mexaniki yolu var. Üfüqi yel dəyirmanı dizaynları üçün ən ümumi variantlar:

• yan bıçağın köməyi ilə rotorun küləkdən sapması (qatlanan quyruq üsulu ilə dayandırılması);
• yan qanad vasitəsilə rotorun əyləclənməsi.

Şaquli konstruksiyalar adətən bıçaqların xarici nöqtələrinə asılmış çəkilər vasitəsilə əyləclənir. Fırlanma sürətinin artması ilə, mərkəzdənqaçma qüvvəsinin təsiri altında, bıçaqlara təzyiq göstərməyə başlayırlar, onları bükməyə və ya küləyə yan tərəfə döndərməyə məcbur edir, bu da fırlanma sürətinin azalmasına səbəb olur.

Diqqət! Bu əyləc üsulu sadə və ən effektivdir, çarxın fırlanma sürətini tənzimləməyə imkan verir, lakin yalnız şaquli strukturlar üçün tətbiq olunur.

Quyruq bükmə müdafiə üsulu

Quyruğu qatlayaraq küləkdən uzaqlaşan cihaz, rotorun fırlanma sürətini rəvan və kifayət qədər çevik şəkildə tənzimləməyə imkan verir. Belə bir sistemin işləmə prinsipi fırlanma oxuna perpendikulyar üfüqi bir müstəvidə quraşdırılmış yan qolu istifadə etməkdir. Fırlanan çarx və qol möhkəm bir şəkildə bağlanır və quyruq üfüqi bir müstəvidə hərəkət edən yaylı dönər birləşmə vasitəsilə bağlanır.

Külək gücünün nominal dəyərlərində yan qol rotoru yana doğru hərəkət etdirə bilmir, çünki quyruq onu küləyə yönəldir. Külək artdıqda, yan bıçaqdakı təzyiq artır və yayın gücünü üstələyir. Bu vəziyyətdə rotor oxu küləkdən uzaqlaşır, bıçaqlara təsir azalır və rotor yavaşlayır.

digər üsullar

Mexanik əyləcin ikinci üsulu dizaynda oxşardır, lakin yan bıçaq fərqli şəkildə hərəkət edir - külək artdıqda, fırlanmasını yavaşlatan xüsusi yastıqlar vasitəsilə rotor oxuna təzyiq göstərməyə başlayır. Bu halda, rotor və quyruq eyni şafta quraşdırılır və yan qolda yaylı dönmə istifadə olunur.

Normal külək sürətində yay qolu oxa perpendikulyar tutur, gücləndirildikdə, əyləc yastiqciqlarını oxa basaraq və fırlanmanı yavaşlatan quyruğa doğru sapmağa başlayır. Bu seçim kiçik bıçaq ölçüləri üçün yaxşıdır, çünki onu dayandırmaq üçün milə tətbiq olunan qüvvə kifayət qədər böyük olmalıdır. Təcrübədə bu seçim yalnız nisbətən aşağı külək sürətində istifadə olunur, fırtınalı küləklərlə üsul təsirsizdir.

Mexanik cihazlarla yanaşı, elektromaqnit cihazlardan da geniş istifadə olunur. Gərginlik artdıqca, əyləc yastiqciqlarını milə cəlb edən bir rele işə başlayır.

Qoruma üçün istifadə edilə bilən başqa bir seçim çox yüksək gərginlik meydana gəldikdə dövrəni açmaqdır.

Diqqət! Bəzi üsullar strukturun mexaniki elementlərinə təsir etmədən yalnız kompleksin elektrik hissəsini qoruyur. Bu cür üsullar qəfil güclü küləklər zamanı külək dəyirmanının bütövlüyünü təmin edə bilmir və yalnız mexaniki qurğularla tandemdə hərəkət edən əlavə tədbirlər kimi istifadə edilə bilər.

Sxem və mühafizə çertyojları

Əyləc cihazının işləmə prinsipinin daha əyani təsviri üçün kinematik diaqramı nəzərdən keçirin.

Şəkil göstərir ki, yay normal vəziyyətdə fırlanan montajı və quyruğu eyni oxda saxlayır. Külək axınının yaratdığı qüvvə sürət artdıqda yayın müqavimətini dəf edir və tədricən rotor oxunun istiqamətini dəyişməyə başlayır, bıçaqlar üzərində küləyin təzyiqi azalır, bunun nəticəsində fırlanma sürəti aşağı düşür.

Bu sxem ən ümumi və effektivdir. İcra etmək asandır, doğaçlama materiallarından bir cihaz yaratmağa imkan verir. Bundan əlavə, bu əyləci quraşdırmaq sadədir və yayı seçmək və ya onun gücünü tənzimləməkdən ibarətdir.

Diqqət! Rotorun maksimum fırlanma bucağının 40-45 ° -dən çox olması tövsiyə edilmir. Böyük bucaqlar yel dəyirmanının tam dayanmasına kömək edir, daha sonra qeyri-bərabər güclü küləklərdə çətinliklə başlayır.

Hesablama proseduru

Əyləc qurğusunun hesablanması olduqca mürəkkəb. Tapmaq asan olmayan müxtəlif məlumatlar tələb olunacaq. Hazırlıqsız bir insan üçün belə bir hesablama aparmaq çətindir, səhv ehtimalı yüksəkdir.

Ancaq hər hansı bir səbəbdən öz-özünə hesablama lazımdırsa, formuladan istifadə edə bilərsiniz:

P x S x V 2 = (m x g x h) x sinα, harada:

• P - külək axını ilə vidaya tətbiq olunan qüvvə,
• S pervane qanadlarının sahəsidir,
• V - küləyin sürəti,
• m - kütlə,
• g - sərbəst düşmə sürətlənməsi (9.8),
• h - menteşədən yay bağlama nöqtəsinə qədər olan məsafə,
• sinα - fırlanma oxuna nisbətən quyruğun meyl bucağı.

Nəzərə almaq lazımdır ki, müstəqil hesablamalardan əldə edilən dəyərlər düzgün şərh və fırlanma zamanı baş verən prosesin fiziki mahiyyətinin tam başa düşülməsini tələb edir. Bu vəziyyətdə, onlar kifayət qədər düzgün olmayacaq, çünki külək dəyirmanının işini müşayiət edən incə təsirlər nəzərə alınmayacaqdır. Bununla belə, bu şəkildə hesablanan dəyərlər cihazın istehsalı üçün tələb olunan böyüklük sırasını verə biləcək.

Külək turbininin yaradılması prosesiçoxlu məsrəflərlə müşayiət olunur və müxtəlif tədbirlər tələb edir ki, bu da özlüyündə strukturu məhv olmaq ehtimalından maksimum dərəcədə qorumağa məcbur edir. Kompleksin məhv edilməsi və ya sıradan çıxması təhlükəsi varsa, heç bir halda qoruyucu vasitələrin yaradılması və istifadəsinə laqeyd yanaşmaq olmaz.

Külək generatorunun öz əllərinizlə işləməsi üçün icazə verilən maksimum külək sürəti saniyədə 20-25 metrdir. Hava axını sürətinin bu göstəricisi aşılırsa, stansiyanın fəaliyyəti məhdudlaşdırılmalıdır. Üstəlik, bu, külək dəyirmanı yavaş hərəkət edən tip olsa belə edilməlidir.

Əlbəttə ki, evdə hazırlanmış külək dəyirmanının tamamilə dağılacaq qədər sürətlə fırlana bilməsi ehtimalı azdır. Ancaq tarixdə həvəskarların öz külək turbinlərini qurduqları, lakin güclü küləklərdən heç bir qorunma təmin etmədikləri bir çox hallar var. Nəticədə avtomobil generatorunun güclü oxları belə bütün yükə tab gətirə bilmədi və kibrit kimi qırıldı. Buna görə də, külək güclü olarsa, o zaman lələklərin quyruğuna təzyiq əhəmiyyətli dərəcədə artır və hava axınının istiqamətində kəskin dəyişiklik olduqda, generator kəskin şəkildə fırlanır.

Yüksək külək sürətində generator çarxının kifayət qədər sürətli fırlana bildiyini nəzərə alsaq, bütün struktur istənilən döngəyə müqavimət göstərən giroskopa çevrilir. Bu, külək çarxı və çərçivə arasında generator şaftında əhəmiyyətli yüklərin cəmlənməsinə səbəb olur.

Digər şeylər arasında, diametri 2 metr olan təkər yüksək aerodinamik sürüklənməyə malik olacaqdır. Güclü küləklə bu, mast üzərində yüksək yüklərlə təhdid edir. Buna görə də, külək generatorunun daha etibarlı və uzunmüddətli işləməsi üçün qorunma barədə narahat olmağa dəyər.

Belə məqsədlər üçün istifadə etməyin ən asan yolu sözdə yan kürəkdir. Bu, stansiyanın tikintisinə sərf olunan pul, səy və vaxta əhəmiyyətli dərəcədə qənaət edə bilən çox sadə bir cihazdır.

Belə bir cihazın işləməsi ondan ibarətdir ki, 8 m / s sürətlə işləyən küləklə strukturdakı küləyin təzyiqi qoruyucu yayın təzyiqindən daha aşağıdır. Bu, generatorun normal işləməsinə və lələklərin köməyi ilə küləkdən qarşıya qalmasına imkan verir. Yel dəyirmanının iş rejimində çökməsinin qarşısını almaq üçün yan kürək və quyruq arasında bir uzanma var. Ancaq güclü külək axını ilə külək təkərindəki təzyiq yay təzyiqinin gücünü üstələyir, nəticədə qorunma işə salınır. Generator qatlanmağa başlayanda külək axını külək generatoruna bucaq altında vurur, bu da onun gücünü ciddi şəkildə azaldır.

Çox yüksək külək sürətində qoruma küləyin axınının istiqamətinə paralel olan generatoru tamamilə qatlayır. Nəticədə yel dəyirmanının işi demək olar ki, tamamilə dayanır. Qeyd etmək lazımdır ki, bu vəziyyətdə, empennaj quyruğu çərçivəyə sərt şəkildə bağlanmır, lakin fırlanma qabiliyyətinə malikdir. Bu vəziyyətdə istifadə olunan menteşə yüksək möhkəmlikli poladdan hazırlanmalı və onun diametri 12 millimetrdən az olmamalıdır.

Mexanizmin və ya cihazın əsas prinsipi olan ideya, ev ustası üçün vacibdir. Dizaynın effektivliyini, lazımi materialların və komponentlərin mövcudluğunu başa düşərək, təfərrüatları özü düşünəcəkdir.

Şəxsi ev üçün külək turbinləri, bütün üstünlüklərinə baxmayaraq, Rusiyada hələ də ekzotik və bahalı avadanlıqdır. 750 vatt gücündə zavod istehsalı olan cihazın qiyməti 50 min rubldan başlayır, 1500 vatt üçün külək generatoru almaq üçün sizdən 100 min rubldan çox pul tutulacaq. Öz əlləri ilə birdən çox ev mexanizmi hazırlayan ustalar evdə hazırlanmış bir külək generatoru dizayn etmək fürsətindən keçə bilmədilər. Onların təcrübəsi, bilikləri və məsləhətləri yel dəyirmanının öz-özünə icrası üçün təklif olunan təsvirdə istifadə olunur.

Külək generatorunun digər generasiya sistemlərindən əsas fərqi odur ki, hava 2 m/s-dən başlayan sürətlə hərəkət edərkən daim enerji istehsal edir. Rusiyanın kontinental iqlim şəraiti demək olar ki, bütün ərazidə belə bir küləyin sabit mövcudluğunu müəyyənləşdirir.

Külək turbinləri az və ya çox dərəcədə enerji təchizatı şəbəkələrindən müstəqillik təmin edir. Bu müstəqillik batareya paketi tərəfindən təmin edilir. Evdə hazırlanmış külək turbinlərini öz əllərinizlə hazırlamaq asandır, ölçüləri kiçikdir və quraşdırmaq asandır.

Dizayn seçimi. Əsas komponentlər və mexanizmlər

Ustaların əlləri külək enerjisindən istifadə edən bir çox mexanizmlər düzəldib. Evdə hazırlanmış külək turbinləri qruplara bölünür. Bunlar üfüqi və şaquli külək generatorlarıdır. Qurğular külək təkərinin oxu istiqamətində fərqlənir. Şaquli təkərlər üçün bıçaqlar külək axınına qarşı təkərin yarım dönüşü ilə işləyir.

Üfüqi külək turbinləri küləyin istiqamətinin dəyişməsi səbəbindən fırlanma sürətini itirir. Bir qayda olaraq, ev sənətkarları üfüqi bir fırlanma oxu olan bir külək çarxını əsas götürürlər. Nəzərə almaq lazımdır ki, bəşəriyyətin texniki həllərinin bütün tarixində şaquli oxlu yel dəyirmanlarının istifadəsini tapmaq çətindir və üfüqi yel dəyirmanları əsrlər boyu qanadlarını çırpır.

Külək generatorunun ümumi sxemi

1. külək təkəri bıçaqları;
2. generasiya cihazı;
3. generator şaftının çərçivəsi;
4. yan bıçaqların güclü küləklərdən qorunması;
5. cari kollektor;
6. düyün bərkidici çərçivə;
7. fırlanan düyün;
8. baldır;
9. mast;
10. uzanma işarələri üçün sıxaclar.

Cədvəl 1. Spesifikasiyalar

Külək təkərləri

Öz əlinizlə boşluqlar polivinilxloriddən (PVC) hazırlanır. Plastik bıçaqları emal etmək asandır, rütubətli mühitə həssas deyil. Boşluq kimi təzyiq borusu SDR PN 6.3 (diametri 160 mm, divarın qalınlığı 4 mm, uzunluğu 1000 mm) istifadə olunur.

Bıçağın formasının hesablanması olduqca mürəkkəbdir. Artıq mütəxəssislər tərəfindən hesablanmış bir şablondan istifadə edirik (Şəkil 2, ölçülər mm). Şablon qalın bir kağız təbəqədən kəsilir, boruya tətbiq olunur və kontur çəkilir. Öz əlinizlə boşluqlar adi bir mişar və ya elektrik mişar ilə kəsilir.

Siz 6 boş bıçaq alacaqsınız. Külək çarxının səmərəliliyini artırmaq, səs-küy səviyyəsini azaltmaq üçün bütün küncləri üyütmək və məhsulların səthlərini üyütmək lazımdır. Bütün iş parçalarını bir anda emal etmək, onları sıxaclar və ya bir bolt ilə iş parçasının konturundan kənar bir iş çuxurundan sıxmaq məsləhətdir.

Bıçaqlar polad mufta (qalınlığı 10 mm, diametri 200 mm) vasitəsilə velosiped motorunun gövdəsinə bərkidilir. Qaynaqla muftaya eni 12 mm və uzunluğu 300 mm olan, bıçaqları bağlamaq üçün deşikləri olan altı polad zolaq bərkidilir.

Yığılmış külək çarxı diqqətlə balanslaşdırılmışdır. Spontan fırlanmaya icazə verilmir. Balanslaşdırma, materialı öz əlinizlə məhsulun sonundan bir fayl ilə üyütməklə həyata keçirilir. Külək çarxları polad bərkitmə zolaqlarını əyərək bir fırlanma müstəvisinə sürülür.

yaradan cihaz

Generator kimi 24 V 250 Vt parametrləri olan bir velosiped üçün elektrik mühərriki istifadə olunur. Bənzər bir məhsulun qiyməti 5 ilə 15 min rubl arasındadır. İnternet vasitəsilə asanlıqla sifariş etmək olar.

Cədvəl 2. 250 Vt gücündə velosiped motorunun texniki xüsusiyyətləri

Mufta, spikerlərin bərkidilməsi üçün deşiklər vasitəsilə boltlarla motor gövdəsinə bağlanır. Daha adekvat qiymətə bir generator seçmək olduqca mümkündür, məsələn, elektron kompüterin lent sürücüsündən daimi maqnit həyəcanı olan elektrik mühərriki. Cihaz parametrləri 300 W, 36 V, 1600 rpm.

Lazımi xüsusiyyətlərə malik generatorlar oxşar məqsədli bir avtomobil cihazından əl ilə hazırlana bilər. Stator dəyişikliyə məruz qalmır, rotor neodim maqnitlərlə təchiz edilmişdir. Generatorun bu cür dəyişiklikləri ilə bağlı ustaların rəyləri müsbətdir.

Generatorun çərçivəyə quraşdırılması

Velosiped motoru təyinatı üzrə istifadə edildikdə əhəmiyyətli yüklər altında işləyir. Mühərrikin hesablanmış gücünün parametrləri məhsuldan evdə hazırlanmış külək dəyirmanı generatoru kimi istifadə şərtlərini təmin edir. Generator şaftı yivli bir əlaqə vasitəsilə 10 mm qalınlığında alüminium ərintisindən hazırlanmış öz əlinizlə hazırlanmış bir çərçivəyə bağlanır. Yataq çərçivəyə bərkidilir.

Yatağın ölçüləri, çuxurların yerləşdirilməsi seçilmiş generatorun ölçüləri ilə müəyyən edilir. Çərçivənin istehsalı üçün 6-10 mm qalınlığında bir kanal bölməsi seçilir. Çərçivənin struktur ölçüləri dönmə qurğusunun ölçülərindən asılıdır.

Fırlanan Quraşdırma və Cari Kollektor

Külək generatorunun küləyə fırlanması, onun dirəyə quraşdırılması, elektrik enerjisinin idarəetmə blokuna ötürülməsi dönmə qurğusunu təmin edir.

1. cərəyan kollektorunun dielektrik oxu;
2. əlaqə node;
3. cari kollektorlar;
4. çərçivə;
5. qaynaq;
6. fırlanan cihazın gövdəsi;
7. rulmanlar;
8. fırlanan cihaz şaftı;
9. mast;
10. elektrik naqilləri.

Rəsmdən və fotoşəkildən fırlanan qurğunun dizaynını başa düşmək və mexanizmi öz əllərinizlə etmək asandır, boşluqlar üçün material polad borulardır. Rolikli rulmanlardan istifadə etmək daha yaxşıdır, çünki onlar eksenel yüklərə daha davamlıdırlar.

Cari kollektorun dizaynı daha mürəkkəb deyil.

Kontakt qurğusu 10 mm tərəfi olan kvadrat kəsikli mis çubuqdan hazırlanır. Onlara ən azı 4 mm kəsiyi olan izolyasiya edilmiş mis tel lehimlənir.

Güclü küləkdən qorunma

Evdə hazırlanmış külək turbinlərinin nominal rejimdə işlədiyi külək axınının sürəti 8 m / s-dir. Daha yüksək küləklər məhsulun zədələnməsinə qarşı qorunma tələb edir. Etibarlı qoruyucu cihaz, öz əlinizlə yan bıçaq mexanizmidir.

Evdə hazırlanmış külək turbinləri kimi məhsullar üçün nominal axın sürəti 8 m / s olduqda, yan bıçaqdakı təzyiq qoruyucu yayının gərginlik qüvvəsindən aşağıdır. Külək generatoru işləyir və quyruq bölməsi tərəfindən aşağı axınla idarə olunur. Külək təkərində axın təzyiqi artdıqda, bıçaq yayı işə salınır. Külək təkəri fırlanır, yaranan gücü azaldır. Yüksək axın sürətləri, yan bıçaqdakı təzyiqlə, külək çarxını tamamilə çevirərək, axının istiqamətinə paralel olaraq, enerji istehsalı dayanır.

Naqil diaqramı

Elektrik dövrəsi aşağıdakı komponentlərdən yığılır:

Generator (velosiped motoru);

idarə etmə modulu;

batareya;

Güc və keçid naqilləri.

Verilmiş dövrə diaqramı idarəetmə blokunun təmin etməli olduğunu nəzərə alaraq yekunlaşdırılır:

Doldurma cərəyanını məqbul dəyərlərə məhdudlaşdırmaqla batareyanın doldurulması;

Təkərin təkərə keçidi istisna olmaqla, akkumulyatorun doldurulmasının sonunda ballast yükünün yaradan qurğusuna qoşulması;

Elektrikli əyləc rejimi, külək generatorunun dayandırılması.

külək turbin dirəyi

Külək generatoru üçün mast diametri 100 mm və daha çox olan metal borular ola bilər. Açıq yerlərdə minimum mast hündürlüyü 6 metrdir. Açıq sahə yoxdursa, qüllənin təməlindən 30 m radiusda mastın hündürlüyü maneələrin hündürlüyünə qarşı 1 m artırılır.

Mast ilə yığılmış külək dəyirmanının çəkisi kifayət qədər əhəmiyyətlidir, bu, mastın quraşdırılması və endirilməsi, təmir işlərini asanlaşdıracaq əks çəkidən istifadəni tələb edir. Öz-özünə hazırlanmış mastın hündürlüyü nə qədər böyükdürsə, külək axınının evdə hazırlanmış qovşaqlarınıza təsiri bir o qədər çox olar. Ustaların rəyləri hər 5,5 m mast hündürlüyündə uzanma işarələrinin quraşdırılmasını tövsiyə edir. Evdə hazırlanmış oğlan telləri dirək hündürlüyünün ən azı 50% radiusu boyunca lövbərlərlə yerə bağlanır.

Fotoda bitmiş evdə hazırlanmış külək generatoru göstərilir. Fırlanan külək çarxı, generator, onun yaratdığı elektrik gərginliyi və dəyişən hava şəraiti evdə hazırlanan məhsulları təhlükəli mexanizmlərə çevirir. DIY məhsulunu işlədərkən və təmir edərkən həddindən artıq ehtiyatlı olun. Mastın etibarlı şəkildə torpaqlanmasına əmin olun.

Külək generatorunu güclü küləkdən necə qorumaq olar, çünki, məsələn, qasırğa zamanı bıçaqlar asanlıqla sıradan çıxa və uça bilər. Və ya daha da pisi, mast tab gətirməyəcək, məsələn, uzanma izlərini qoparacaq və külək generatoru yıxılacaq, düşmə yolunda olan hər şeyi süpürür. Əlbəttə ki, pervane diametri 1,5 m-ə qədər olan kiçik külək dəyirmanları üçün güclü küləklərdən qorunma xüsusilə aktual deyil, çünki pervane üzərində belə böyük təzyiq yoxdur. Ancaq böyük külək dəyirmanları üçün küləkdən qorunma məcburidir, qasırğa zamanı böyük bir pervane böyük təzyiqə məruz qalır və burada təkcə bıçaqlar uça bilməz, həm də polad kabellər yerdən cırıla və ya sökülə bilər. Yaxşı, ümumiyyətlə, düşünürəm ki, mühafizə olmadan, xüsusən insanların və binaların yaxınlığında, külək dəyirmanı quraşdırmamaq daha yaxşıdır, ildə bir dəfə ən azı qasırğalar hələ də baş verir.

Fırtınadan qorunma artıq zavodun külək generatorlarında quraşdırılmışdır, kiçik külək turbinləri üçün, bir qayda olaraq, elektrik əyləcindən istifadə olunur. Yəni müəyyən bir sürətə çatdıqda, generator fazaları nəzarətçi tərəfindən impulslanır və vida sürətini itirərək gücü itirir. Və ya qorunma ümumiyyətlə təmin edilmir və nəzarətçi yalnız gərginlik müəyyən bir dəyəri, məsələn, on iki voltlu sistem üçün 14 voltdan artıq olduqda generatoru qısaltmaqla yavaşlayır. Evdə hazırlanmış kiçik külək dəyirmanları üçün tez-tez evdə hazırlanmış kontrollerlər (balast tənzimləyiciləri) hazırlanır, bu da gərginlik aşıldığında külək dəyirmanını yavaşlatır, ampullər və ya nikrom spirallər, tennlər şəklində əlavə bir yük açaraq yavaşlayır. . Və ya hər şeyin olduğu və külək dəyirmanının əyləc və məcburi dayandırıldığı hazır kontrollerlər alırlar.

Böyük yel dəyirmanları, nəzarətçidən əlavə, mexaniki qorunmaya da sahib olmalıdır, çünki böyük pervaneler güclü küləklərdə böyük güc götürür və "yuxarıya" çıxır və hətta generatorun tam dövrəsi də pervaneyi dayandırmır. Zavod yel dəyirmanlarında qoruma adətən quyruğu çevirməklə həyata keçirilir və vint küləkdən uzaqlaşır. “Külək tutucular” çoxdan klassikaya çevrilmiş quyruğu bükərək pervanenin küləkdən çıxarılmasının klassik üsuluna əsaslanır. Bu sxem daha sonra müzakirə olunacaq.

Güclü küləkdən qorunma sxemi

Müdafiə belə işləyir. Külək olmadıqda və pervane dönmədikdə, quyruq 45 dərəcə əyilir və yan tərəfə asılır. Küləyin gəlməsi ilə pervane dönür və dönməyə başlayır, quyruq isə küləyə çevrilir və hizalanır. Müəyyən bir küləyin sürətini aşdıqda, pervane üzərindəki təzyiq quyruğun ağırlığından daha çox olur və o, dönür və quyruq bükülür. Külək zəifləyən kimi quyruq yenidən yükün altında açılır və pervane küləyə çevrilir. Quyruğu qatlayarkən bıçaqlara zərər verməmək üçün bir məhdudlaşdırıcı qaynaqlanır.

Külək turbininin mühafizə prinsipi

Burada əsas rolu quyruğun çəkisi və onun uzunluğu və lələk sahəsi, həmçinin pervanenin fırlanma oxunun yerdəyişmə məsafəsi oynayır. Hesablama üçün düsturlar var, lakin rahatlıq üçün insanlar hər şeyin iki kliklə hesablandığı Excel cədvəllərini yazdılar. Aşağıda windpower-russia.ru forumundan götürülmüş iki lövhə var

İlk lövhənin ekran görüntüsü. Məlumatları sarı sahələrə daxil edin və quyruğun istədiyiniz uzunluğunu və ucunun ağırlığını əldə edin. Quyruq sahəsi standart olaraq süpürülən pervane sahəsinin 15-20%-ni təşkil edir.

Quyruq vahidinin hesablanması

İkinci boşqab bir az fərqlidir.Burada quyruğun üfüqi açısını dəyişə bilərsiniz. Birinci cədvəldə 45 dərəcə hesab olunur, lakin burada şaquli sapma ilə eyni şəkildə dəyişdirilə bilər. Üstəlik, quyruğu əlavə olaraq saxlayan bir yay əlavə olunur. Yay daha sürətli qayıtmaq və quyruğun çəkisini azaltmaq üçün quyruğun bükülməsinə müqavimət kimi quraşdırılmışdır. Hesablamada quyruq sahəsi də nəzərə alınır.

Yüklə - Quyruq vahidinin hesablanması 2.xls

Quyruq vahidinin hesablanması 2

Həmçinin, quyruğun çəkisi və digər parametrlər bu düsturlardan istifadə etməklə hesablana bilər

Fa - vida üzərində eksenel qüvvə.

Sabinin görə Fa=1.172*pi*D^2/4*1.19/2*V^2
Jukovskiyə görə Fa=0,888*pi*D^2/4*1,19/2*V^2,
burada D külək təkərinin diametri, V küləyin sürətidir;

X - dönmə oxundan şərabların fırlanma oxuna qədər istənilən ofset (ofset);
m quyruğun kütləsidir;
g - sərbəst düşmə sürətlənməsi;
l - barmaqdan quyruğun ağırlıq mərkəzinə qədər olan məsafə;
a - barmağın meyl açısı.

Məsələn, diametri 2 metr olan bir vida, quyruğun qatlanmalı olduğu küləyin sürəti = 10 m / s

Jukovski Fa \u003d 0.888 * 3.1415 * 2 ^ 2/4 * 1.19 / 2 * 10 ^ 2 \u003d 165N görə hesab edirik.

Quyruq kütləsi = 5 kq,
barmaqdan quyruğun ağırlıq mərkəzinə qədər olan məsafə = 2 m,
barmaq bucağı =20 dərəcə

X=5*9.81*2*sin(20)/165/3.1415*2=0.129 m.

Həm də quyruğun kütləsinin daha başa düşülən hesablanması

0.5*Q*S*V^2*L1*p/2=M*L2*g*sin(a), burada:
Q - hava sıxlığı;
S - vida sahəsi (m ^ 2);
V - küləyin sürəti (m/s);
L1 - külək başının fırlanma oxunun pervanenin fırlanma oxundan yerdəyişməsi (m);
M - quyruq kütləsi (kq);
L2 - quyruğun fırlanma oxundan onun ağırlıq mərkəzinə qədər olan məsafə (m);
g - 9,81 (ağırlıq);
a - quyruğun fırlanma oxunun meyl açısı.

Yaxşı, yəqin ki, hamısı budur, Excel cədvəllərinin printsepe-də bu, hesablama üçün kifayətdir, baxmayaraq ki, düsturlardan istifadə edə bilərsiniz. Belə bir qorunma sxeminin dezavantajı əməliyyat zamanı pervanenin əyilməsi və üzən quyruq səbəbindən küləyin istiqamətinin dəyişməsinə bir qədər gecikmiş reaksiyadır, lakin bu, xüsusilə enerji istehsalına təsir göstərmir. Bundan əlavə, vintin "üzən" olması ilə qorunmaq üçün başqa bir seçim var.Generator daha hündür yerləşdirilir və yıxılır, vint isə küləkdən uzaqlaşaraq yerə uzanır, bu halda generator yuxarı qalxır. amortizator.