|
О ветряках---->
Книги о ветряках и других источниках энергии
ГЛАВА 3.
Ветроэлектрические агрегаты
ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АГРЕГАТ ВЭ-2М
Ветроэлектрические агрегаты предназначены для освещения жилищ чабанов, полевых станов, юрт оленеводов, палаток и домиков различных экспедиций, сельских клубов, а также для питания сельских радиоузлов типа КРУ-2 или КРУ-10, приемников, телевизоров в местах, где среднегодовая скорость ветра больше 3,5 м/сек.
Агрегаты мощностью от 50 вт до 1,5 квт используют также для катодной защиты магистральных нефте- и газопроводов и питания автоматических метеостанций.
Агрегаты быстроходного типа с двухлопастными ветро-колесами диаметром от 1 м (ВЭА-1) до 5 м (ВЭС-1-5) работают с буферными аккумуляторными батареями низкого напряжения (6— 24 в), снабжены автоматическими регуляторами скорости вращения и автоматическими устройствами для ориентации ветроколеса на ветер.
Наряду с ветроэлектрическими агрегатами для освещения и радиофикации могут быть использованы и некоторые ветронасосные установки, имеющие электрическую трансмиссию (агрегаты «Беркут» и ВЭВ-1-6), а также насосные агрегаты, которые снабжены дополнительно небольшими генераторами (агрегаты «Буран» и ВВУ-3).
Для ветроэлектрических агрегатов малой мощности (50— 200 вт) в качестве опоры используется обычно деревянный или железобетонный столб высотой 7—12 м, для агрегатов большой мощности — трубчатая металлическая опора с растяжками.
В настоящее время выпускается ветроэлектрический агрегат ВЭ-2М, представляющий собой модернизированный агрегат ВЭ-2 ЦАГИ. Изготовлены также опытные агрегаты ВЭС-1-5.
ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АГРЕГАТ ВЭ-2М
Основные узлы: Двухлопастное ветроколесо 1 (рис. 28) диаметром 2 м, головка 2, хвост 3, стойка 4 и электрический щиток с аккумуляторной батареей.
Головка агрегата прикреплена с помощью стойки к опорному столбу 5.
Столб снабжен растяжками 6, площадкой 7, костылями 8, изоляторами 9 для подвески проводов, идущих от генератора к электрическому щитку, рычагом для ручного пуска и остановки.
Рис. 28. Ветроэлектрический агрегат ВЭ-2М:
1 — ветроколесо; 2 — головка; 3 — хвост; 4 — стойка; 5 — опорный столб; 6 — растяжки; 7 — площадка; 8 — костыли; 9 — изоляторы; 10 — рычаг тормоза; 11 —переходная коробка.
Агрегат имеет автоматический регулятор скорости вращения системы Е. М. Фатеева и Г. А. Печковского с пусковой пружиной для автоматического пуска ветроколеса при наивыгоднейшем угле установки лопастей. Поэтому агрегат начинает работать при малой скорости ветра.
Ветроколесо изготовлено с двумя пустотелыми металлическими лопастями 1 (рис. 29), махи которых посажены в подшипниках 7 и 8 втулки 9. Втулка закреплена с помощью клина 10 на валу генератора.
К маху каждой лопасти на державках 5 прикреплены грузы 2 с изогнутыми пальцами 3, которые шарнирно тягами 6 соединены
Стр.53
Рис.29
Рис.30
с муфтой 4. Муфта скользит по валу генератора и упирается в гайку 17.
Регулятор работает следующим образом. Если колесо неподвижно (рис. 29, а), рабочая пружина 16 предварительно затянута и фиксируется стаканом 14, упирающимся в выступ втулки 13. Ход втулки 13 ограничен гайкой 17. Пусковая пружина 15 разжата, это обеспечивает установку лопастей «на пуск» (угол фпуск = = 20°), поэтому колесо начинает вращаться при максимальном пусковом моменте.
Когда скорость вращения колеса достигает заданной величины, пусковая пружина сжимается, втулка 13 упирается в стакан 14 — лопасти устанавливаются на рабочий угол (рис. 29, б). Когда возрастет скорость ветра и скорость вращения колеса станет выше заданной, рабочая пружина будет сжиматься под действием цен-
Рис. 31. Щиток ветроэлектрического агрегата ВЭ-2М:
Рис. 31.б
а — расположение приборов на щитке; б — электрическая схема щитка; 1 — генератор;
2 — аккумуляторная батарея; 3 — щиток; 4 — вольтметр; 5 — амперметр; 6 — потребитель
энергии;
Стр. 56
тробежных сил грузов и сил, действующих на лопасти. При перемещении грузы повернут лопасти на меньший угол. Мощность ветроколеса уменьшится, а скорость его вращения останется близкой к заданной.
Пружины и муфты регулятора защищены от действия атмосферных осадков и пыли колпаками 11 и 12.
На стойке 3 (рис. 30), несущей хвост 13 с оперением, закреплен генератор 1 мощностью 130 вт, который выполнен магнитоэлектрическим с возбуждением от постоянных магнитов. В нем расположены трехфазная неподвижная статорная обмотка и ротор в виде восьмиполюсного постоянного магнита из сплава АН-3, вращающегося в шариковых подшипниках, которые смонтированы в обтекаемом закрытом корпусе из алюминиевого сплава.
В зависимости от способа соединения обмоток генератор вырабатывает ток напряжением 26 и 15 в
Стр. 57
Генератор соединен с электрическим щитком трехжильным кабелем, пропущенным сквозь трубу стойки.
Труба стойки может поворачиваться в упорном шариковом подшипнике и направляющей втулке 4, имеющей сменный вкладыш и закрепленной на кронштейне 7, с помощью которого агрегат монтируют на опорном столбе.
Электрический щиток имеет два селеновых выпрямителя ABС-90-99, собранных по трехфазной двухполупериодной схеме, амперметр 5 (рис. 31) и вольтметр 4 для контроля работы агрегата, выключатели, предохранитель и зажимы для присоединения нагрузки к аккумуляторной батарее 2. Чтобы остановить агрегат, тормозят вал генератора. Тросовая тяга тормоза выведена к рычагу, закрепленному на столбе опоры.
Агрегат может работать с одной или двумя аккумуляторными батареями типа 6-СТ-98 или 6-СТ-128 напряжением 12 или 24 в.
Техническая характеристика
Диаметр ветроколеса, м........ 2
Число лопастей............. 2
Регулирование скорости вращения автоматическое, центробежно-аэродинамическое -поворотом лопасти в сторону уменьшения угла
Ориентация по направлению ветра-автоматическая, с помощью хвоста
Тип генератора............ГВА-0.16Т - 26/15
Номинальная мощность, вт.....130
Напряжение, в.............. 26/15
Мощность выпрямленного тока при
скорости ветра 8 м/сек, вт ....100
Напряжение выпрямленного тока, в 17—28,8
Диапазон рабочих скоростей ветра м/сек...................3—25
Общий вес агрегата без опорного столба и аккумуляторных батарей, кг..................51
Тип аккумуляторной батареи ....6-СТ-98 или 6-CT-128
|
ВЕТРОНАСОСНЫЕ И ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АГРЕГАТЫ. СОДЕРЖАНИЕ
|
 |
| | |
