المولدات الخالية من الوقود: الجهاز والأنواع ، كيف تصنع مولد 20 كيلو واط و 220 فولت و 50 هرتز بيديك؟ الدوائر الإلكترونية

2024 مؤلف: Beatrice Philips | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-09 13:03

الكهرباء هي المورد الرئيسي لحياة مريحة في العالم الحديث. يعد المولد الخالي من الوقود أحد طرق التأمين ضد الأعطال والإغلاق المبكر للأجهزة الكهربائية. عادة ما يكون شراء نموذج جاهز مكلفًا ، لذلك يفضل الكثير من الناس تجميع مولد بأيديهم . يمكن استخدامه لاستبدال محرك قارب أو سيارة أو طائرة بسهولة ، مما سيزيد من الكفاءة بشكل كبير ويقلل من تكلفة السفر إذا كان المستخدم يستخدم السيارة بنشاط. عامل مهم آخر هو أن هذه المولدات تستخدم بنشاط في المجال الطبي ومعالجة البيانات كمصدر طاقة احتياطي. يمكن أن يكون بمثابة شاحن ، أو استعادة سير العمل إذا فشلت الخوادم بسبب انقطاع التيار الكهربائي ، أو تعمل كمصدر إضافي للطاقة في سيارتك.

حقيقة مثيرة للاهتمام! في أي مركبة ، يتم تثبيت المولدات على الجانبين. إذا كنت تستخدم مولدًا ومحركًا في نفس الوقت ، فيمكنك نتيجة لذلك الاعتماد بأمان على معدلات الطاقة العالية.

ما هذا؟

المولد الخالي من الوقود ليس أصعب جهاز يمكن تجميعه بيديك. من الأسهل استخدام مغناطيس نيوديميوم في البناء . يولد المحرك التقليدي ، أثناء التشغيل ، تيارًا كهربائيًا باستخدام لفائف النحاس أو الألومنيوم ، ولكن لهذا من المهم أن يكون لديك مصدر ثابت للكهرباء من الخارج ، فإن خسائر الخرج كبيرة جدًا. ولكن إذا كان المولد بدون كهرباء الوقود لا يوفر استخدام النحاس أو الألومنيوم كمواد رئيسية ، فإن طاقة أقل بكثير تذهب إلى الفراغ. يتم تسهيل ذلك من خلال وجود مجال مغناطيسي ثابت ، والذي يولد دفعة لتشغيل المحرك.

مهم! لن يعمل هذا التصميم إلا إذا تم استخدام مغناطيس نيوديميوم ، فهي تعمل بكفاءة أكبر من نظائرها الأخرى ، وبسبب التفاعل العام ، لا تتطلب إعادة شحن خارجية . بالنسبة لمصادر الطاقة غير التقليدية ، هناك العديد من الخيارات البديلة. من السهل فهم فوائد المحرك الكهربائي: يتم تقليل تكلفة السفر بشكل كبير. الشيء الرئيسي في التصميم هو المحرك ، الذي يولد مستوى تيار مستمر مع بطارية في المجموعة ، وهو الذي يبدأ تشغيل المحرك ، وهذا بدوره يبدأ تشغيل المولد. نتيجة لذلك ، لم يتم تفريغ شحن البطارية.

المصادر التقليدية للطاقة الخالية من الوقود هي عوامل خارجية مثل الرياح أو المياه ، لكنها لن تعمل لمولد . اليوم ، من حيث أدائها ، تتفوق المولدات المغناطيسية عدة مرات على البطاريات الشمسية المألوفة بالفعل. في هذه الحالة ، يقتصر نطاق هذا المولد على مدى قوة المحرك الحالي المستخدم في الهيكل والمكونات الأخرى.

إن الاختلاف بين مصدر الطاقة هذا ليس فقط في الوجود المحتمل للاستخدام في كل مكان ، ولكن أيضًا في الاستقلال التام عن العوامل الخارجية والتأثيرات البيئية الضارة.

الجهاز ومبدأ العملية

إذا تحدثنا عن ما تم تضمينه في المجموعة ، فقد يعتمد كل شيء على نوع التصميم المختار. ولكن هناك بعض الميزات الرئيسية المشتركة مع مصادر الطاقة الخالية من الوقود. فمثلا، يظل الجزء الثابت ثابتًا ويتم تثبيته بواسطة الغلاف الخارجي في أي تصميم .من ناحية أخرى ، يتحرك الدوار باستمرار في عملية العمل بالداخل.عند صنع منتجاتك الخاصة ، من الأفضل استخدام مواد لا تتداخل مع الموجات المغناطيسية. فيما بينها ، يتشابه الجزء الثابت والدوار في الفتحات ، في الحالة الأولى من الداخل ، وفي الحالة الثانية - من الخارج.

تحتوي الأخاديد على موصلات لتوليد الطاقة . هناك أيضًا ملف يتراكم فيه الجهد ، والذي يسميه الخبراء ملف المحرك. المغناطيس هو أفضل استخدام للمغناطيس الدائم ، فهو موثوق به في التشغيل وسيناسب حرفياً أي نوع من الأجهزة. يتكون الجزء الرئيسي من عدة حلقات معدنية توجد عليها الملفات. الحلقات لها قطر عريض ، والملفات لها لف سلك كثيف. يمكنك إعادة إنتاج مثل هذا التصميم بيديك ، ولكن في إصدار أبسط.

عدة حلقات واسعة وزوج سميك من الأسلاك مناسبة للتجميع. في البناء ، ترتبط الأسلاك ببعضها البعض وتشكل نمطًا على شكل صليب.

ما هم؟

هناك الكثير من نماذج المولدات في السوق ، وهي تختلف فيما بينها في نوع التصميم ومبدأ التشغيل. من خلال تحليل هذه المعلومات ، يمكنك اختيار الخيار الأكثر فعالية وملاءمة لمنزلك. بشكل عام ، يمكن تقسيم المولدات إلى ثلاثة أنواع رئيسية:

• رقاص الساعة؛
• مغناطيسي؛
• الزئبق.

يتم تشغيل مولد Vega بواسطة مغناطيس وقد اخترعه عالمان ، Adams و Bedini . الدوار المغناطيسي له نفس اتجاه القطب ، والدوران يخلق مجالًا مغناطيسيًا متزامنًا. يتم توفير العديد من اللفات على الجزء الثابت EMF ، ويتم تنفيذ الدعم باستخدام نبضات مغناطيسية قصيرة.

"Vega" هو اختصار عملي للمولد الرأسي Adams ، وهو مناسب للمنازل الخاصة والمباني الصغيرة ، حتى بالنسبة للقارب بمحرك ، يمكنك تجميع محرك بناءً على هذا التصميم. تولد النبضات قصيرة المدى مستوى الجهد المطلوب الذي يحفز إعادة شحن البطارية أثناء التشغيل. اعتمادًا على قوة المكونات المحددة ، يمكن أيضًا توسيع نطاق استخدام هذا المولد.

تسلا فيزيائي مشهور ، تصميم مولده هو الأبسط. يتضمن هذه المكونات.

1. مكثف لتخزين وتخزين الشحنة الكهربائية بنجاح.
2. التأريض للاتصال الأرضي.
3. المتلقي. يتم استخدام المواد الموصلة فقط لها ، ويجب أن تكون القاعدة عازلة للكهرباء. العزلة في المرحلة النهائية إلزامية.

يتلقى جهاز الاستقبال الكهرباء ، نظرًا لوجود مكثف في الهيكل ، تتراكم الشحنة على الألواح. بمساعدتها ، يمكنك توصيل أي جهاز بالمولد وشحنه.

في خيارات التصميم الأكثر تعقيدًا ، يتم توفير وجود الأتمتة والمحولات الإضافية للجيل الحالي المستمر.

يستخدم روسي الانصهار البارد لمولد خالٍ من الوقود. على الرغم من عدم وجود توربينات في التصميم ، يتم تبادل الوقود هنا من خلال سلسلة من التفاعلات الكيميائية للنيكل والهيدروجين. يتم إطلاق الطاقة الحرارية في الغرفة مع استمرار التفاعل.

من الضروري استخدام محفز ومجمع كهربائي صغير . جميع التكاليف ، وفقًا للدراسات المختبرية ، تسدد أكثر من 5 مرات. الأهم من ذلك كله ، أن هذا النموذج مناسب لتوليد الطاقة في المناطق السكنية. لكن في بعض الأحيان يجادل الخبراء حول ما إذا كان يمكن تسميته خالية تمامًا من الوقود ، نظرًا لأن التصميم ينص على استخدام الكواشف الكيميائية النشطة من النيكل والهيدروجين.

بالنسبة لمولد Hendershot ، ستحتاج إلى:

• لفائف كهربائية رنانة من 2 إلى 4 قطع ؛
• لب معدني؛
• عدة محولات تولد تيارًا مباشرًا ؛
• عدة مكثفات
• مجموعة من المغناطيس.

عند التجميع ، من الضروري مراقبة الاتجاه المكاني للملفات . سيولد الاتجاه الصحيح بين الشمال والجنوب مجالًا مغناطيسيًا في الملف بشكل موثوق. باستخدام ملف تسلا ، ومكثفين أو أكثر ، وبطارية وعاكس ، يمكن صنع هيكل أكثر قوة.

يجب تجميع هذا المولد بدقة وفقًا للمخطط. في بعض الأحيان يمكن إجراء تعديلات إضافية ، ولكن كلما كان التصميم أكثر تعقيدًا ، كلما استغرق تجميعه في المنزل وقتًا أطول.

يتم استخدام مولد Khmelevsky بنشاط من قبل الجيولوجيين في الرحلات الاستكشافية حيث لا يوجد مصدر دائم للكهرباء . يشتمل التصميم على محول بلفات متعددة ومقاومات ومكثفات وثايرستور. اللفات مقسمة بدقة. دائمًا ما يكون للتوليد المضاد للطاقة بواسطة محول قيمة موجبة ، مما يضمن نتيجة عالية الجودة باستخدام الرنين وتردد الجهد فيما يتعلق بسعة التشغيل.

اخترع جون سيرلا مولدًا خاليًا من الوقود يعتمد على تفاعل المجال المغناطيسي بين البكرات والقلب المعدني . تتحرك البكرات مسافة متساوية أثناء التشغيل وتدور حول القلب ؛ يتم تثبيت الملفات في القطر لتوليد الطاقة. يتم بدء العمل بمساعدة توفير النبضات الكهرومغناطيسية. يزيد المجال المغناطيسي المتناوب تدريجياً من سرعة البكرات ، وكلما ارتفع مستوى الدوران ، يتم توليد المزيد من الكهرباء. عند الوصول إلى مستوى معين ، يمكن تحقيق حتى مقاومة الجاذبية: يرتفع الجهاز قليلاً فوق سطح الطاولة.

جهاز Schauberger هو نموذج ميكانيكي ، يتم توليد الطاقة عن طريق تدوير التوربين وتحريك الماء أو أي سائل آخر عبر الأنابيب . قانون بسيط وفعال ، بفضله يتم تحويل الطاقة الميكانيكية بسهولة من خلال حركة السائل من الأسفل إلى الأعلى. هذا ممكن بسبب وجود تجاويف في السائل وحالة قريبة جدًا من الفراغ.

كيف تفعل ذلك بنفسك؟

من الممكن إنشاء مولد كهربائي يعمل من محركين كهربائيين في المنزل. هناك العديد من الاحتمالات للتنفيذ ، ولكن أبسط تصميم سيكون مولد تسلا. هذا سوف يتطلب ما يلي.

1. من الخشب الرقائقي والرقائق ، قم بإنشاء جهاز استقبال بنطاق واسع إلى حد ما.
2. اربط الموصل في وسط جهاز الاستقبال.
3. قم بتثبيته على سطح المنزل أو في أعلى نقطة.
4. يتم توصيل جهاز الاستقبال بتخزين الطاقة ولوحة المكثف باستخدام سلك. مع هذا المخطط ، نموذج مع القدرة على التشغيل من 220 فولت.
5. يجب تأريض الطرف واللوحة الثانية للمكثف.

عند التوصيل ، تأكد من فحص التوصيلات الكهربائية وشحنة المكثف. في بداية العمل ، دائمًا ما يكون صفرًا. بعد ساعة من التشغيل ، يمكنك قياس الجهد عبر المكثف بمقياس متعدد. يمكنك تعقيد التصميم واستخدام العديد من المكثفات بدلاً من واحدة ، وهذا يمكن أن يوفر 20 كيلو واط إضافية من الطاقة. يتم اختيار الإلكترونيات بانسجام ، ويجب أن تتطابق جميع المواد مع بعضها البعض.

ستساعد البطارية الأكثر قوة ، على سبيل المثال ، عند 50 هرتز ، أو منطقة استقبال واسعة ، أو مكثف كبير ، أو عدة ملفات في توليد المزيد من الكهرباء ، لكن التصميم نفسه سيصبح أكثر تعقيدًا. مولد تسلا غير مناسب لشحن الأجهزة الإلكترونية القوية وتوفير الطاقة للمنطقة السكنية.

سيصبح الجهاز كبيرًا جدًا للاستخدام المنزلي ، لكن مولد Tesla مثالي لاكتساب الخبرة في تجميع هيكل خالٍ من الوقود في المنزل.

طريقة جمع الزيت

تتطلب هذه الطريقة:

• بطارية المجمع
• المضخم؛
• محول يولد التيار المتردد.

هناك حاجة إلى البطارية كمخزن دائم ، وسيقوم المحول بتوليد إشارة حالية باستمرار ، ومع مكبر الصوت ، فإن الطاقة المطلوبة للتشغيل مضمونة للتعويض عن سعة البطارية (عادة ما تكون من 12 إلى 24 فولت). يتم توصيل المحول أولاً إما بالمصدر الحالي أو بالبطارية على الفور ، ثم يتم توصيل كل هذا بأسلاك بمكبر الصوت ، ثم يتم توصيل المستشعر مباشرة بالشاحن ، مما يضمن مستوى تشغيل غير متقطع. يقوم سلك آخر بتوصيل المستشعر بالبطارية.

الطريقة الجافة

يكمن سر هذه الطريقة في استخدام مكثف ، ولكن مع ذلك ، ستتطلب المجموعة:

• محول الحالي؛
• مولد أو نموذجه الأولي.

للتجميع ، المحول والمولد مترابطان بواسطة أسلاك غير مثبطة ؛ للقوة ، يتم إصلاح كل شيء أيضًا باللحام. يتم توصيل المكثف أخيرًا ويعمل كأساس لتشغيل الجهاز. هذه هي طريقة التجميع المفضلة في المنزل. لكي لا نخطئ ، يكفي اتباع المخطط المختار وإعادة إنتاج التصميم ؛ متوسط عمر هذا المولد هو عدة سنوات.