Как это сделали американские умельцы – читайте в этой статье.
Наши герои начали с кусков листового железа и железных уголков. Диски для
колеса турбины сделаны из сломанного генератора производства Cummins
Onan. Генератор построен из двух тормозных роторов диаметром 11 дюймов, а
ступица колеса снята со старого Доджа.
Лопасти турбины сделали из разрезанных на четыре части стальных труб диаметром 4 дюйма.
Колеса имеют диаметр 12 дюймов. Чтобы они точно соответствовали размерам
ступицы, был изготовлен шаблон, по которому вырезались отверстия и
определялось положение шестнадцати лопастей. Шаблон клеем соединили с
одним из дисков турбины и просверлили на станке несколько
вспомогательных отверстий, которые определят позицию будущих лопастей.
Получившиеся диски соединили между собой 10–дюймовыми стальными прутами и поставили
на один из дисков, чтобы было удобнее приваривать лопасти.
Перед сваркой потребовалась еще одна вспомогательная операция: очистка стали
от оцинковки. Гальванизированная цинком сталь крепче и лучше защищена от
коррозии, но при сварке гальванизированного метала выделяется токсичный
газ, поэтому работа с таким материалом была бы опасной.
В той стороне турбины, которая не будет непосредственно подключена к
генератору, вырезано техническое отверстие диаметром 4 дюйма, чтобы было
удобнее монтировать генератор и иметь доступ ко внутренностям турбины.
Труба, по которой к турбине будет поступать вода, присоединяется к сделанной
из согнутого металлического листа насадке, выходное отверстие которой
имеет ширину 10 дюймов, а высоту 1 дюйм. Ширина совпадает с шириной
турбины, а небольшая высота обеспечвает более сильный поток, чем если бы
вода текла через обычную трубу.
После присоединения этой конструкции будущая турбина начинает обретать форму.
Кусок трубы с насадкой закреплен под углом 45° к турбине, которая
насажена на втулку. Все части регулируемые: трубу можно двигать вперед,
назад, вверх и вниз, турбину (и впоследствии генератор) — вперед и
назад. Осталось сделать генератор.
Статор генератора изготовлен из проволоки №17, свитой в 9 колец по 125 витков в
каждом. От него отходят 6 жил, чтобы можно было организовать как
топологию звезда, так и дельта. После помещения в кожух статор имеет
диаметр 14 дюймов и толщину 0.5 дюйма.
Далее — роторы. По краям каждого ротора размещено 12 магнитов размером
1"х2"х0.5". Для скрепления между собой статора и обоих роторов применили
смесь полиэстера и стекловолокна.
Получившийся генератор прикрепляется к одной из сторон турбины, а с другой стороны
присоединяется к преобразователю в алюминиевом кожухе, который будет
преобразовывать трехфазный переменный ток в постоянный. В такой
конструкции он обеспечивает 12.5 В на 38 об/мин. В ближайшем к турбине
роторе сделано 3 отверстия, чтобы можно было контролировать расстояние
между роторами и, как следствие, контролировать скорость работы
генератора.
После этого наши герои провели 2 часа, очищая генератор от ржавчины, грунтуя и
покрывая его краской.
Для удобства людей часть воды из ручья, который находится возле дома, идет
по 3–футовой трубе диаметром 4 дюйма. Именно к ней будет присоединен
генератор, так что рыба, живущая в ручье, не пострадает.
После присоединения трубы и регулировки угла наклона турбина заработала. Средняя скорость вращения турбины —
110 об/мин, при такой скорости вырабатывается
ток 2 А. Это значение можно улучшить, изменяя угол наклона трубы, топологию и
расстояние между роторами. Через некоторое время работы генератора
обнаружилось, что магниты ротора притягивают песок, поэтому необходимо
сделать защитный кожух, чтобы механизм не засорялся. Но в целом
генератор успешно работает, на его изготовление ушло всего 3 дня.Перепечатано с сайта "Энергоэффективная Россия"
