Hogyan készítsünk vezérlőt a szélgenerátorhoz saját kezűleg: eszköz, működési elv, összeszerelési diagram

A szélgenerátor mechanikai felépítése tiszta formájában csak egy része a teljes szélerőműnek. Egy teljesen használható rendszer a mechanikai felépítésen túl számos elektronikai alkatrészt is tartalmaz.

Például szükség van egy szélgenerátor vezérlőjére - egy olyan eszközre, amelyet funkcionálisan az akkumulátor töltési paramétereinek stabilizálására terveztek a szélturbina működése során.

Nézzük meg, milyen funkciókat lát el az eszköz, és készítsünk diagramokat a vezérlő saját összeszereléséhez. Ezenkívül felvázoljuk a munka jellemzőit és a szélmalom kínai elektronikai egységének beszerzésének célszerűségét.

Szélgenerátorok és akkumulátor töltésvezérlők

Ha teljesen lehetséges egy mechanikus szélmalmot saját kezűleg készíteni, akkor saját maga is készíthet egy szélmalom-vezérlőt?

Annak érdekében, hogy legyen némi elképzelése a szélgenerátor-vezérlőkről, és sikeresen reprodukálhassa az ilyen berendezéseket saját kezűleg, az ezekről az eszközökről szóló alapvető információk nem lesznek feleslegesek.

Az akkumulátorokat kiszolgáló vezérlő elsősorban az akkumulátor töltési folyamatának vezérlésére szolgál. Ez a fő funkciója, de feltételesen fel kell osztani számos alfunkcióra.

Például az egyik funkció figyeli a töltőáramot és az önkisülési áramot. Egy másik funkció a hőmérséklet és nyomás mérésére irányuló műveleteket valósítja meg. A harmadik felelős az energiaáramlás különbségének kompenzálásáért, amikor az akkumulátort a terhelés áramfelvételével egyidejűleg töltik.

Akkumulátor töltésvezérlő kis teljesítményű szélgenerátorhoz. Egyes rendszerparaméterek vezérlése a beépített LCD kijelzőn keresztül történik

Az iparilag gyártott készülékek teljes funkcionalitással vannak felszerelve. De ugyanez nem mondható el az amatőr tervekről. Az otthoni, saját kezűleg egyszerű áramköri megoldások alapján készült eszközök olyan vezérlők, amelyek messze nem tökéletes modellek.

Ennek ellenére működnek, és lehetővé teszik a meglehetősen produktív működést különböző típusú szélgenerátorok. A házi készítésű tervek általában csak egy funkciót hajtanak végre - a túlfeszültség és a mélykisülés elleni védelmet.

A szélturbinák vezérlőinek számos változatának egyike, amelyet saját maga készített. Az ilyen kialakításokat egyszerű műszaki megoldások és egyszerű telepítés jellemzi.

Miért kötelező a vezérlő bevezetése a szélturbinás rendszerbe?

Mivel az akkumulátor energia-utánpótlásának módjában vezérlő használata nélkül kellemetlen következményekkel kell számolni:

1. Az akkumulátor szerkezetének romlása ellenőrizetlen kémiai folyamatok miatt.
2. Kontrollálatlan nyomásnövekedés és az elektrolit hőmérséklete.
3. Az akkumulátor töltési tulajdonságainak elvesztése a bekövetkező hosszú távú kisülés miatt.

A szélturbina áramkör töltésvezérlője általában külön elektronikus modul formájában készül. Ez a modul eltávolítható és gyorsan leválasztható. Az iparilag gyártott eszközök szükségszerűen fel vannak szerelve az üzemmódok és állapotok jelzésével - fény vagy vizuálisan a kijelzőn keresztül.

A gyakorlatban kétféle eszköz használható: közvetlenül a szélgenerátor házába építettek és az akkumulátorra csatlakoztatottak.

Áramköri megoldások barkács összeszereléshez

Az első megjelenése óta minden időre házi készítésű szélmalmok sokszorosára nőtt a vezérlőáramköri megoldások száma. Sok áramköri kialakítás messze nem tökéletes, de van néhány lehetőség, amire figyelnie kell.

Háztartási használatra természetesen az egyszerű, kis pénzügyi befektetést igénylő, hatékony és megbízható konstrukciók relevánsak.

Ezen követelmények alapján indulhat egy szélgenerátor vezérlőjével, amelyet az autó relé szabályozói alapján hoztak létre. Az áramkör mind a negatív vezérlőérintkezős, mind a pozitív vezérlőérintkezős reléket használja.

Ez az opció csekély számú alkatrészével és egyszerű telepítésével vonzó. Csak egy relére, egy teljesítménytranzisztorra (térhatás), egy ellenállásra van szüksége.

Egy bizonyos elektronikai mérnök által saját kezűleg rajzolt vezérlő diagram. Itt minden egyszerű és világos, felesleges szavak nélkül. Valójában, mint magának a megoldásnak a gyárthatóságában. Minimális alkatrészek – maximális megtakarítás (+)

Az áramkört „előtétnek” nevezik, mivel további terhelést használ egy közönséges izzólámpa formájában. Így az alkatrészek listája még egy elemmel - egy lámpával - bővül.

A rendszer teljesítményétől függően 12 voltos autólámpát (vagy több lámpát) használnak. Ezen elem helyett más típusú terhelési ellenállás használata is megengedett: erős ellenállás, elektromos fűtőelem, ventilátor stb.

Az „előtét” áramkör mínuszos működése

Az autós relé-szabályozó működése közvetlenül kapcsolódik az akkumulátor töltöttségi szintjéhez. Ha az akkumulátor kapcsain a feszültség 14,2 V fölé emelkedik, a relé aktiválódik, és kinyitja a teljesítménytranzisztor negatív áramkörét.

A tranzisztoron viszont megnyílik egy átmenet, amely összeköti a közvetlen izzólámpát az akkumulátorral. Ennek eredményeként a töltőáram az izzólámpa izzószálán keresztül kisül. Amikor az akkumulátor kapcsain a feszültség csökken, a folyamat megfordul. Ez biztosítja az akkumulátor stabil feszültségszintjének fenntartását.

Hogyan működik egy „előtét” áramkör pluszjellel?

A szélmalom „ballaszt” töltésvezérlőjének kissé modernizált változata a második áramkör egy pozitív vezérlő érintkezővel rendelkező relészabályozón. Például a VAZ autók relékei alkalmasak.

A különbség az előző áramkörhöz képest a szilárdtest relé, például a GTH6048ZA2 használata 60 A áramhoz tranzisztor helyett. Az előnyök nyilvánvalóak: az áramkör még egyszerűbbnek tűnik, ugyanakkor nagyobb megbízhatósággal és hatékonysággal rendelkezik.

Egy másik egyszerű áramkör-tervezési megoldás szélgenerátor akkumulátor töltésvezérlő összeszereléséhez. Az áramkör hatékonysága és megbízhatósága megnő a szilárdtest relé (+) használatával

Ennek az egyszerű megoldásnak a sajátossága a közvetlen csatlakozás a terminálokhoz szélturbina generátor akkumulátor. A töltésvezérlő vezetékeit is közvetlenül az akkumulátor érintkezőire „ültetik”.

Valójában a rendszer mindkét része semmilyen módon nem kapcsolódik egymáshoz.A szélgenerátor feszültsége folyamatosan érkezik az akkumulátorhoz. Amikor az akkumulátor kapcsain a feszültség eléri a 14,2 W-ot, a félvezető relé visszaállítja a terhelést. Így az akkumulátort a készülék megvédi a túltöltéstől.

Itt nem csak egy izzólámpa működhet előtétterhelésként. Teljesen lehetséges bármilyen más, legfeljebb 60 A-es áramra tervezett eszköz csatlakoztatása. Például egy elektromos cső alakú fűtőtest.

Az is fontos ebben az áramkörben, hogy a félvezető relé működését egyenletesen növekvő amplitúdó jellemzi. Lényegében egy professzionálisan gyártott PWM vezérlő hatása nyilvánvaló.

A vezérlő áramkör bonyolult változata

Ha az akkumulátor töltésvezérlő áramköri felépítésének korábbi verziója csak egy PWM (impulzusszélesség-modulációs) eszközhöz hasonlít, itt ezt az elvet kifejezetten megvalósítják.

Ez a háromfázisú generátorral rendelkező szélmalom vezérlőáramköre bizonyos nehézségekkel jár, mivel mikroáramkörök használatát foglalja magában - különösen a térhatású tranzisztorokon lévő műveleti erősítőket a TL084 szerelvény részeként.

Az áramköri lapon azonban minden nem tűnik olyan bonyolultnak, mint egy papírlapon.

Áramköri megoldás egy vezérlő saját kezű összeszereléséhez, a TL084 mikroösszeállítás segítségével. A működési elv szintén egy relé segítségével történik az üzemmódváltáshoz, de lehetőség van a lekapcsolási pontok (+) beállítására.

A korábbi megoldásokhoz hasonlóan az előtétterhelés kapcsolóelemeként relét használnak. A relét úgy tervezték, hogy 12 voltos akkumulátorral működjön, de ha kívánja, választhat egy 24 wattos modellt is.

Az előtétellenállás erős ellenállás formájában készül (nikróm kerámiára tekercselve).Az üzemi feszültségtartomány (11,5-18 W) beállításához az áramkör a TL084 mikroelektronikai szerelvény vezérlőáramkörében található változó ellenállásokat használja.

Ez a szélmalom akkumulátor töltésvezérlője a következőképpen működik. A szélgenerátortól kapott háromfázisú áramot teljesítménydiódák egyenirányítják.

A diódahíd kimenetén állandó feszültség keletkezik, amely reléérintkezőkön, egy további diódán, egy akkumulátoron keresztül jut az áramkör bemenetére, majd az áramköri stabilizátorra (78L08) és az áramkör bemenetére. TL084 összeállítás.

Az a pillanat, amikor a trigger valamelyik állapotba kapcsol, az alsó és felső feszültségküszöb változó ellenállásainak (Low V és High V) értékei határozzák meg.

Amíg az akkumulátor kivezetésein a feszültség nem haladja meg a 14,2 voltot (amely megfelel az R High V beállításnak), a töltés megtörténik. Amint az értékek felfelé változnak, a TL084 műveleti erősítő jelet ad a tranzisztor alapjához, amely a relét vezérli.

Csináld magad termék a TL084 mikroösszeállítási séma alapján. Minden rendkívül egyszerű, még a jó minőségű nyomtatott áramkör helyett is felületre szerelhető lapot választottak. A házi készítésű minták mindig boldoggá tesznek minket az ilyen pillanatokkal.

A relé aktiválódik, az áramkör tápáramköre megszakadt és rövidre zárt az előtétellenállással. Az előtét visszaállítása addig történik, amíg az akkumulátor le nem merül, közel a Low V változó ellenállás beállítási értékéhez.

Ha ezt az értéket eléri, a második TL084 műveleti erősítő fordított állapotba kapcsolja az áramkört. Így működik a vezérlő.

Kínai elektronikus alternatíva

A szélgenerátor-vezérlő készítése saját kezűleg tekintélyes ügy.De tekintettel az elektronikus technológiák fejlődési sebességére, az önszerelés jelentése gyakran elveszti jelentőségét. Ezenkívül a javasolt rendszerek többsége már elavult.

Olcsóbbnak bizonyul egy kész terméket vásárolni, professzionálisan, minőségi beszereléssel, modern elektronikai alkatrészek felhasználásával. Például megvásárolhat egy megfelelő eszközt elfogadható áron az Aliexpressen.

Lenyűgöző az ajánlatok köre a kínai weboldalon. A különböző teljesítményszintű szélgenerátorok vezérlőit 1000 rubeltől kezdődően értékesítik. Ebből az összegből kiindulva az eszköz saját kezű összeszerelése szempontjából egyértelműen nem éri meg a játék a gyertyát.

Például a kínai portál javaslatai között szerepel egy 600 wattos szélmalom modellje. A készülék ára 1070 rubel. 12/24 voltos akkumulátorokkal használható, 30 A-es üzemi áramerősségig.

Egészen tisztességes, kínai gyártású töltésvezérlő, amelyet 600 wattos szélgenerátorhoz terveztek. Egy ilyen készülék Kínából rendelhető, és körülbelül másfél hónapon belül postai úton is kézhez kapható

A kiváló minőségű, 100x90 mm méretű, időjárásálló vezérlőház erős hűtőradiátorral van felszerelve. A ház kialakítása megfelel az IP67 védelmi osztálynak. Külső hőmérséklet tartomány –35 és +75ºС között. A házon a szélgenerátor állapotának fényjelzése látható.

A kérdés az, hogy mi értelme időt és energiát költeni egy egyszerű szerkezet saját kezű összeszerelésére, ha valóban van lehetőség hasonló és műszakilag komoly vásárlásra?

Nos, ha ez a modell nem elég, a kínaiaknak van néhány igazán klassz lehetősége. Így az újonnan érkezők között volt egy 2 kW-os, 96 voltos üzemi feszültségű modell is.

Kínai termék az újonnan érkezők listájáról. Akkumulátor töltésvezérlést biztosít, 2 kW-os szélgenerátorral együtt működik. 96 V-ig fogadja a bemeneti feszültséget

Igaz, ennek a vezérlőnek a költsége már ötször drágább, mint az előző fejlesztésé. De ismét, ha összehasonlítja a saját kezével egy hasonló termék előállításának költségeit, a vásárlás racionális döntésnek tűnik.

Az egyetlen dolog, ami megzavar minket a kínai termékekkel kapcsolatban, az az, hogy a leginkább alkalmatlan esetekben hajlamosak hirtelen leállni. Ezért a megvásárolt készüléket gyakran meg kell valósítani - természetesen saját kezűleg. De ez sokkal könnyebb és egyszerűbb, mint saját kezűleg a semmiből készíteni egy szélgenerátor töltésvezérlőjét.

A házi készítésű termékek szerelmesei számára weboldalunkon cikksorozat található a szélgenerátorok gyártásával kapcsolatban:

1. Csináld magad szélgenerátor autós generátorból: szélturbina összeszerelési technológia és hibaelemzés
2. Hogyan készítsünk saját kezűleg szélgenerátor lapátokat: példák a saját készítésű szélturbinák lapátjaira
3. Csináld magad szélgenerátor mosógépből: utasítások a szélmalom összeszereléséhez
4. A szélgenerátor kiszámítása: képletek + gyakorlati példa a számításra

Következtetések és hasznos videó a témában

Az otthoni használatra szánt berendezések saját kezű készítésének vágya néha erősebb, mint az egyszerűbb megoldás - egy olcsó eszköz vásárlása. Nézze meg, mi sült ki ebből a videóból:

Az önálló elektronikai gyártás kilátásait felmérve, függetlenül annak céljától, szembesülnünk kell azzal a gondolattal, hogy a „házi készítésű” korszaka a végéhez közeledik.

A piac szinte minden háztartási termékhez túltelített kész elektronikai eszközökkel és moduláris alkatrészekkel.Az amatőr elektronikai mérnököknek már csak egy dolguk van: össze kell szerelni az otthoni építőkészleteket.

Van valami hozzáfűznivalója, vagy kérdése van a szélgenerátor vezérlőinek összeszerelésével és használatával kapcsolatban? Megjegyzéseket írhat, kérdéseket tehet fel és fényképeket adhat hozzá házi készítésű termékeiről - a kapcsolatfelvételi űrlap az alsó blokkban található.