Гидростанция своими руками на водяном колесе.

Дата публикации:

Самодельная гидростанция (ГЭС) может быть установлена на небольшом ручье или пруду в которой стекает поток воды, например, родник или ключ.

Мы попытаемся сделать нашу гидростанцию на пруду. Ранее на этом пруду уже были попытки создания самодельной гидростанцию из колеса для белки с ременной передачей на генератор который выдавал ток примерно около 1 ампера, этого было достаточно для питания пару лампочек и радиоприемник в маленьком охотничьем домике фото будет в конце статьи. Данная гидростанция успешно проработала более двух лет, и мы решили сделать на месте этой мини плотины более мощную станцию.
ручей для гидростанции

 

Для изготовления гидростанции своими руками нам понадобится:

  • Генератор из двух дисков диаметром 27,5 сантиметров от дисковых тормозов.
  • Диски для колеса (использовали от корпуса сломанного генератора)
  • Ведущий вал и подшипники.
  • Смола полистироловая для заливки статора и ротора.
  • Проволока медная сечением примерно 15,мм.
  • Обрезки листового металла и уголков.
  • Магниты.
  • Фанера.

Металолом для гидростанции

Лопасти ведущего колеса сделаем из разрезанной на 4 части 10 сантиметровой стальной трубы.

Лопасти для гидростанции

Размечем шаблон.

Шаблон для гэс

Мы изготовили шаблон, который помог нам в будущем сделать отверстия, боковые поверхности колеса – диаметром 30 сантиметров.

  • Изготавливаем шаблон своими руками, благодаря которого будем размечать отверстия для ступиц 5 шт, также позицию лопастей. В данном колесе, если посмотреть в профиль, вода бьет сверху, в район 10 часов, протекает через середину барабана и выходит внизу, на 5 часов, так что вода бьет по колесу целых два раза.

Мы посмотрели большое количество фото и попытались смоделировать угол и ширину лопастей. На фото сверху – размечено для отверстий и лопастей для крепления колеса к генератору. В колесе будет 16 лопастей.

Сверлим отверстия

 

Шаблон закрепили к одному диску – будущей боковой поверхности колеса, два диска мы зажали вместе. На фото выше – сверление маленьких отверстий для крепления лопастей.

 

Соединяем части

 

Необходимо сделать зазор между дисками в 25 сантиметров, используя шпильки желательно со сплошной резьбой, и аккуратно выровнять их перед установкой лопастей.

 

Сварка частей

Процесс сваривания колеса показан выше. Важно, чтобы лопасти были изготовлены из стальной оцинкованной трубы.

Важно! Перед сварными работами необходимо зачистить края лопастей от цинк, так как при сварке гальванизированный металл нагревается и выделяет токсичный газ.

 

Готовое колесо для гэс

Готовое колесо нашей будущей гидростанции (гэс), без генератора. На, обратной стороне колеса в боковом диске есть отверстие в 10 сантиметров диаметром – для удобного прикручивания к генератору, а также для чистки, чтобы можно было рукой вынуть палки и разный мусор, который занесет внутрь вода.

 

Сгибаем сопло

 

Сопло имеет туже ширину (25 сантиметров), что и колесо, и около 2,5 сантиметра высоты с того конца, где выливается вода. Площадь сопла меньше, чем 10 сантиметровая труба, на которую сопло насажено. На фото мы сгибаем металлический лист своими руками для сопла.

 

Готовое сопло

 

Надеваем колесо на ось, наша гидростанция (ГЭС) практически готова, осталось сделать и установить генератор. Мы можем двигать сопло назад, вперед, вниз, вверх. Генератор и колесо могут двигаться назад и вперед.

 

Изготовление генератора для нашей ГЭС своими руками.

 

Изготовление катушки

Мотаем обмотку статора и подготавливаем его для заливки. Обмотка сделана из 9 катушек, в каждой катушке 125 витков медной проволоки сечением 1,5 мм. Каждая фаза состоит из трех последовательно соединенных катушек, мы выводим наружу 6 концов, так что можем сделать соединение звездой, так и треугольником.

 

Залитые катушки

Статор – после заливки. (Для заливки будет использоваться поли стироловая смола) Его диаметр 35.5 см, толщина 1,3 см.

 

Делаем по трафарету

Изготавливаем шаблон из фанеры – для разметки под магниты.

 

Магниты генератора

Шаблон и один тормозной диск, будущий ротор.

 

Трафарет с магнитами

Ставим по шаблону 12 магнитов размером 2,5 х 5 см, толщиной 1,3 см.

 

Барабан для генератора

Заливаем ротор поли стироловой смолой, когда смола застынет ротор будет готов к работе.

Фото как выглядит наша почти законченная гидростанция в сборе с генератором.

 

Барабан с амперметром

Фото с обратной стороны. Под алюминиевой крышкой – два мостовых выпрямителя из трёх фазного переменного тока в постоянный. Шкала амперметра – до 6А. В таком состоянии, когда воздушный зазор между магнитными роторами уменьшен до минимума, гидростанция выдает 12,5 вольт при 38 об/мин.

В заднем магнитном роторе есть три настроечных винта для регулировки воздушного зазора, для того, чтобы генератор мог вращаться быстрее при необходимости.

 

Приступаем к изготовлению крепежных элементов.

Для этого сначала зачищаем с листового металла и уголков всю ржавчину, после чего грунтуем и красим, это не обязательно, но так красивее и как никак защита от коррозии, да и вид товарный будет.

готовая гидростанция

Наш генератор с водяным колесом готов, теперь осталось только установить его!
Хорошо бы соорудить защитный экран от брызг для генератора, который вращался бы вместе с колесом, мы не нашли подходящего материала для его создания. Решили сделать это потом, если гидростанция (гэс) заработает.

 

Гидростанция своими руками

 

Фото генератора с водяным колесом. Сопло еще не установлено, оно в кузове, и мы скоро его установим.

Ручей для гэс

 

На фото – то место куда мы хотим его поставить. 10 сантиметровая труба выходит снизу запруды, перепад около 30 см. Мы будем забираем не всю часть водяного потока.
Старая гидстанция

Вот наша старая микро-ГЭС, прослужившая нам 2 года, включая зимы. Ее хватало на 1 Ампер (12 Ватт) примерно.

 

Устанвка гэс

 

Вот и наша сделанная гидростанция (гэс) на месте, производим ее настройку. Лучший результат получился, когда вода входит на 10 часов колесного диска, и выходит примерно на 5 часов.

 

Гидростанция в работе

 

Заработало! Выход около двух Ампер (1,9 если быть точным). Настройки производить было нелегко – каждое передвижение колеса требует также передвижения сопла, и наоборот. Еще можно изменять воздушный зазор и изменять соединение со звезды на треугольник. Результат лучше у звезды – мощность выше, чем у треугольника при тех же оборотах колеса. В итоге мы остановились на звезде, с зазором 3,12 сантиметра (довольно много).

 

Работающая гидростанция

Вывод

Гидростанцию можно изготовить и дешевле, если использовать не такие мощные магниты и воздушный зазор меньше, так же можно и с такими магнитами и маленьким зазором, только необходимо катушки с большим количеством витков.
А пока – колесо выдает нам 160 об/мин на холостом ходу, под нагрузкой 110 об/мин , производя 1,9 А х 12 В.

 

 

Рассказать друзьям:

 

Вы можете оставить отзыв или трекбек со своего сайта.

Ваш отзыв