Альтернативная энергия Альтернативная энергетика, возобновляемые источники энергии, энергетические ресурсы планеты.

Электрооборудование ветрогенератора.

Генератор ветряка является основным элементом электрооборудования. Для маломощных ветроэлектрических агрегатов применяют генераторы постоянного тока от автомашин и тракторов. Объясняется это тем, что последние работают на переменных оборотах, как и ветродвигатели. К маломощным ветроэлектрическим агрегатам с диаметром ветроколеса до 1,5 м наиболее подходит из выпускаемых в настоящее время генератор типа ГБФ, применяемый на автомашинах ГАЗ-2А и ЗИС-5. Мощность этого генератора 60—80 вт, напряжение 6—7 в, число оборотов от 800 до 4 500 об/мин.

Монтажная электрическая схема генератора ГБФ дана на фиг. 26.

Чтобы увеличить КПД генератора, т. е. получить от него электроэнергию при меньшей скорости ветра и на меньших оборотах, необходимо произвести домотку полюсных катушек. Делается это следующим образом. Отвинтив полюсы генератора, снимают катушку с обмоткой возбуждения и аккуратно разматывают изоляцию. Затем, укрепив катушку на шаблон из деревянной колодки, в том же направлении, как и у основной катушки, доматывают 40 витков эмалированной медной проволоки ПЭ диаметром 1 мм с сохранением прежней толщины катушки. Место спайки домотанного провода с концом катушки должно быть надежно заизолировано. После домотки катушку вновь изолируют, устанавливают ее на старое место и восстанавливают все прежние соединения. При этом может оказаться, что домотаная катушка займет больше места, чем прежняя, и стягивающие болты будет трудно пропустить. Поэтому крепление крышек к корпусу генератора нужно сделать так, как показано на фиг. 27.

С целью уменьшения потерь на трение необходимо ослабить нажим щеток, поставив к ним более слабые пружины.

Для более мощного ветрогенератора с диаметром ветроколеса 3,5 м применяется автобусный генератор типа ГТ-4563 мощностью 1 КВт, напряжением 24 в, 900 — 2 500 об/мин. монтажная электрическая схема этого генератора дана на фиг. 28.

Аккумуляторная батарея является необходимой частью ветроэлектрического агрегата. Она позволяет получать электроэнергию с постоянной мощностью, что не может дать ветродвигатель непосредственно вследствие непостоянства энергии ветра. Кроме того, она запасает электроэнергию, которая расходуется в безветренные дни. При ветроэлектрическом агрегате с диаметром ветроколеса до 1,5 м устшавливается аккумуляторная батарея напряжением в 6 в, например, один аккумулятор ЗСТЭ-80 или ЗСТЭ-112 от автомашин ГАЗ-2А и ЗИС-5.

Для ветрогенератора с диаметром ветроколеса 3,5 м необходимо устанавливать аккумуляторную батарею на 24 в. Эта батарея составляется из 2 аккумуляторов 6СТЭ-128 на 128 ач каждый или 6СТЭ-144 емкостью на 144 ач каждый.

Вместо стартерных аккумуляторов типа СТЭ можно использовать и другие аккумуляторы, например, стационарные типа С или железнодорожные соответствующей емкости. Для 6-вольтовой батареи необходимо брать 3 шт. таких аккумуляторов, а для 24-вольтовой — 12 шт.

Реле обратного тока. Для защиты аккумуляторной батареи от разряда ее на генератор применяется реле обратного тока. Этот прибор отключает аккумуляторную батарею сейчас же, как только упадет напряжение генератора при снижении его оборотов. Если не отключить в этот момент аккумуляторную батарею, то электрический ток пойдет от нее к генератору, который начнет работать как мотор. Следовательно, батарея будет разряжаться бесполезно.

На фиг. 29 показана монтажная электрическая схема простейшего реле обратного тока типа ЦБ, применяемого для ветроэлектрических агрегатов с диаметром ветроколеса до 1,5 м. Это реле применяется у генератора ГБФ.

Регулятор напряжения. Для поддержания постоянной величины напряжения генератора служит регулятор напряжения. При наличии этого прибора даже в случае отсоединения аккумуляторной батареи напряжение не поднимается выше допустимой величины и лампы будут гарантированы от перекала. Регулятор напряжения, кроме тою, предохраняет аккумуляторную батарею от перезаряда.

У ветроэлектрического агрегата ВД-3,5 применяется вибрационный реле-регулятор напряжения типа РРА-24ф (фиг. 30.

В этом приборе совмещены реле обратного тока и регулятор напряжения. Реле-регулятор РРА-24ф поставляется заводом комплектно с генератором типа ГТ-4563А.

Электрическая схема и монтаж электрооборудования ветрогенератора агрегата с диаметром ветроколеса 1,2 м показана на фиг. 31.

Фиг. 31. Электрическая схема и монтаж электрооборудования ветроэлектрического агрегата Д-1.2. 7 — генератор ГБФ-4500 80 вт, 6 в; 2— аккумулятор стартерный ЗСТ-80; Л — амперметр автомобильный; 4 — реле обратного тока типа ЦБ; 5 — предохранитель Бозе; 5 —сигнальная лампа 12 в, 3 вт; 7—пусковая кнопка; 8 — зажим (диаметр 5 мм), 9 — выключатель; 10 — текстолитовая панель (толщина 5 мм.

Слева показана лицевая сторона щитка с расположением приборов и указано, как приключить аккумулятор и 3 шестивольтовых лампочки по 10 вт. Рядом с лицевой стороной щитка показано, как сделать все необходимые соединения между отдельными элементами электрооборудования на задней стороне щитка. Справа — электрическая схема агрегата, где цифрами обозначены части электрооборудования, названия которых приведены в надписи под фиг. 31.

Электрическая схема и способ присоединения аккумуляторов к ветроэлектрическому агрегату Д-3,5 даны на фиг. 32.

Фиг. 32. Электрическая схема и способ соединения аккумуляторов к ветроэлектрическому агрегату Д-3,5. 1— генератор типа ГТ-4563А 24 в, 1 КВт; 2 — вольтметр до 50 в типа МЛ; 3 — амперметр до 50 а типа МЛ; 4 — переключатель 6 а, 250 в; 5 — пусковая кнопка; 6 — рубильник однополюсный до 60 а; 7 — предохранитель Бозе; 8 — зажим латунный диаметр 7 мм; 9 — аккумулятор стартерный 6СТЭ-128; 10 — реле-регулятор типа РРА-24ф; 11 — панель текстолитовая 360X140X5 мм; 12- панель железная 360X180X2 мм.

Слева показана лицевая сторона щитка с приключенными к нему проводами от генератора, аккумуляторов и ламп. Справа показана обратная сторона щитка, где указаны все соединения, которые необходимо сделать между приборами, установленными на щитке. Ниже дана принципиальная электрическая схема этого агрегата.