A SZÉLTURBINA KÉSZÍTÉS KÉZIKÖNYVE

A SZÉLTURBINA KÉSZÍTÉS KÉZIKÖNYVE HÁZILAG ELKÉSZÍTHET FÜGGLEGES FLUXUSÚ SZÉLKERÉK TERV © HUGH PIGGOTT KÖSZÖNETTEL ALAN BUSH-NAK, DAN BARTMANN-NEK, LES VINCENT-NEK, ÉS MÉG SOKAN MÁSOKNAK, AKIK MEGIHLETTEK.

2009. októberi, metrikus változat

2. oldal

A szélturbina készítés kézikönyve - 2009. októberi, metrikus változat

A wind turbine recipe book: the axial flux windmill plans 2009. October, Metric Edition Copyright: Hugh Piggott, 2009

ISBN 978-963-06-9224-3

Borító: Tripalium, [email protected], France Fordította: Fuchs András, Nagy Ferenc, Szabó Péter, 2010 Nyomta és kötötte: DS Bt., 6000, Kecskemét, Budai hegy 211. Nyomdai kapcsolattartó személy: Kovács Viktor, +36 76 322-345, [email protected]

Els kiadás, 2010 Az els kiadás megjelent: 2010. április 30.

Magyarországon kiadja: Fuchs András, [email protected] www.szellovas.hu

[email protected], [email protected]


ELSZÓ Ez könyv a 2009. októberi változata a „Házilag elkészíthet függleges fluxusú szélkerék tervemnek”. Ez a kézikönyv (az els változat 2008-ban készült, eltte „Hogyan építsen szélturbinát” néven volt ismert) egy teljesen új, és sokkal jobban strukturált változat, mint a 2005-ös könyvem, és minden részletet tartalmaz ahhoz, hogy 6 különböz méret, és 4 vagy több névleges feszültség turbinát építhessen. Néhány szakasz általános értelm, azonban vannak specifikus részek, amik egy-egy adott méret turbinára vonatkoznak. A könyv hátlapján megtalálhatja az egyes turbina típusok rajzait. Valószínleg ezt a könyvet még egy jó ideig frissíteni fogom, ezért ajánlom, hogy látogasson el az alábbi címre az esetleges javításokért, és újdonságokért: http://www.szellovas.hu/ http://www.scoraigwind.com/axialplans/recipe%20update/

Ez a könyv metrikus változat (azaz, minden méret mmben értend), de létezik egy „angol” változat is, azoknak, akikhez közelebb áll az Észak-Amerikában használatos inchben való meghatározás. Jó szórakozást!

Hugh

TARTALOMJEGYZÉK ELSZÓ ........................................................ 3 A munkamenet megtervezése ................... 5

3. oldal

Csavarhúzó fejek................................................... 13 Mérések ................................................................ 13 Vernier tolómérk ................................................ 13 Szintezk............................................................... 13 Körzk................................................................... 13 Multiméterek ........................................................ 13 Forrasztási technika ............................................. 14 Csatlakozók krimpelése ........................................ 14 Elektromos hegesztés ........................................... 14 Acél/fém vágása ................................................... 15 Fúrás ..................................................................... 15 Menetek fúrása ..................................................... 16 Fafrészek............................................................. 16 Egyéb favágó eszközök ......................................... 16 Csiszolópapír ........................................................ 17 Gépi szerszámok ................................................... 17

Tollak .......................................................... 18 A toll részei: ..............................................................18 A faanyag kiválasztása .............................................18 A sablonok ................................................................ 19 A kilép él-vonal .................................................. 20 A toll vastagsága ....................................................... 21 Szárnymetszet alakja............................................... 22 Kerékagy összeszerelése .......................................... 23 120 fokos szögek bevágása a gyökérnél............... 23 Rétegelt lemez darabok ....................................... 23 A lyukak bejelölése a rétegelt lemezen ................ 23 A tollak összeszerelése......................................... 24 Egyensúlyozás ......................................................... 25 Pozícionált egyensúlyozás ................................... 25 Finom egyensúlyozás .......................................... 26 A tollak kiegyensúlyozásának egyéb módjai ....... 26 Tüskén egyensúlyozás ......................................... 26 Dinamikus egyensúly .......................................... 27 Festés és az utolsó simítások ............................... 27

Mindenekeltt, ügyeljen a biztonságra! .................... 5 De mégis, mekkora legyen a turbina? ....................... 5 Kis szélturbina sematikus ábrája .............................. 5 Mit tudnak a szélturbinák?........................................ 6 Töltésvezérlk ........................................................ 6 Az akkumulátor feszültségének kiválasztása ............ 6 Akkumulátor típusok ............................................. 7 Miért nem jó néhány egyébként népszer ötlet ........ 7 Autó generátorok ................................................... 7 Acélmagok a sztátor tekercsekben......................... 8 Több rotor és sztátor .............................................. 8 Több tollas rotorok ................................................ 9 Tetre ersítés........................................................ 9 Spóroljunk az áramszámlán ................................ 10 Szélturbina autóra ersítése ................................ 10 Tengelykapcsoló vagy fék sebességkorlátozásra . 10 Légáramlati kürt építése .................................... 10 Mik romlanak el a házi készítés turbinákban? ..... 10

Mechanika .................................................. 28

Munkaeszközök ......................................... 12

Elektronika ................................................. 38

Biztonsági és egyéb alapkellékek ......................... 12 Többfunkciós eszközök ........................................ 12 Mérés és jelölés .................................................... 12 Elektromos munkaeszközök ................................ 12 Gyanta elkészítés................................................ 12 Fémek megmunkálása ......................................... 12 Fa-megmunkáló eszközök ................................... 12

Munkaeszközök használata ..................... 13 Vezeték nélküli fúró ............................................. 13

A forgócsapágy ........................................................ 28 A generátor .............................................................. 28 A kerékagy kiválasztása ....................................... 28 Mágnes rotor tárcsák ........................................... 29 Generátor keret ................................................... 30 A generátor felszerelése a forgócsapágyra ........... 31 1200-as gép........................................................... 31 1800 – 3000-es turbinák .................................... 32 3600-as és 4200-as turbinák .............................. 33 12 voltos turbina egyenirányító dobozok ............ 33 A farok ..................................................................... 34 A döntött csukló .................................................. 35 Faroktartó ............................................................ 35 Farok terel és ütközk ....................................... 36 Farok ütközk ...................................................... 36 A fels végponti ütköz ....................................... 37 Az alsó végponti ütköz ....................................... 37 Energia átalakítás ................................................ 38 Tekercs huzalvastagság és menetszám ............... 38 Sztátor vezetékezése ............................................ 39 Három-fázisú sztátorok ....................................... 39 Az akkumulátor egyenárammal való töltése ....... 40 A tekercsek .......................................................... 40 A 12V-os sztátorok *-gal vannak jelölve............... 41 A tekercsel szerkezet elkészítése ........................ 41 Tekercselés .......................................................... 42


4. oldal


Tekercsek összekötése ......................................... 43 12V-os sztátorok................................................... 44 Kimeneti vezetékezés ........................................... 44 Az öntsablonok ...................................................... 44 A sztátor öntsablonja ......................................... 44 Az 1200-as sztátor öntsablonja.......................... 45 A mágnes rotor öntsablonja............................... 46 A mágnes beállító tokmány ................................. 47 Gyantázás .................................................................48 A sztátor kiöntése.................................................48 Ne feledje a csavaros emelszár lyukakat............ 49 A mágnes rotor(ok) kiöntése ............................... 49 Generátor összeszerelése és tesztelés ...................... 51 Rotor felfogatási opciók ....................................... 51 Rotor átköt rudak............................................... 52 Összeszerelés........................................................ 52 12-voltos turbina egyenirányítók ......................... 53

Üzembe helyezés ...................................... 54 Akkumulátorok vezetékezése .................................. 54 Egyenirányító és fék ............................................. 54 Méreszközök ...................................................... 55 Vezérl.................................................................. 55 Inverter ................................................................ 55 A turbina beüzemelése ......................................... 55 Tornyok .................................................................... 56 A torony vezetékezése .......................................... 56 Feszítkkel ellátott tornyok átmérje .................. 56 Feszítkötelek ...................................................... 57 A torony felállítása ............................................... 58 Magasabb tornyok ............................................... 59 A feszítkötelek megszorítása.............................. 59

A nyitó oldalon látható az 1800-as és 3000-es turbinák általános elrendezési képe.

Generátor tervezés .................................... 60 A tollak méretezése ................................................. 60 Csúcs sebesség ráta (lambda, jele: ‫ )ڣ‬..................... 60 A rotor fordulatszámának kiszámolása .............. 60 A toll ereje ............................................................... 60 A kimeneti feszültség és sebesség kapcsolata ........ 60 Huzalvastagság és veszteségek ................................ 61 Mekkora huzalt használjunk................................ 61 Tekercs ellenállása ............................................... 62 Sztátor ellenállása ................................................ 62 Áramersség és teljesítményveszteség ................ 63 Egyenirányító vesztesége ..................................... 63 Hatékonyság ........................................................ 63 Szélsebesség ......................................................... 63 Sztátor htés ........................................................ 63 Fordulatszám megbecslése ...................................... 63 Tollak sebessége teljes teljesítménynél ............... 64 Generátor tervezési tényezinek áttekintése .......... 65 Mágnesek elrendezése ......................................... 65 A sebesség hatásai ................................................ 65 Akku feszültség hatása a hatékonyságra ............. 65 Feszültség változtatása a sebesség függvényében65 Nagyfeszültség energia-szállítás ........................ 65

Szószedet ................................................... 67 Hasznos beszállítók listája ....................... 70 Szükséges alapanyagok a turbinákhoz .. 71 Turbinafejek nézetei .................................. 72 1200-as turbina ....................................................... 72 1800-as turbina ....................................................... 72 2400-as és 3000-es turbinák .................................. 73 3600-es és 4200-as turbinák .................................. 73 [email protected], [email protected]


A munkamenet megtervezése Mindenekeltt, ügyeljen a biztonságra! Kisebb méret szélturbinák építése és üzemeltetése során sok esetben nyílhat lehetség olyan hibára, ami személyi sérüléshez is vezethet. A következ útmutatót saját felelsségére használja! Bár nem kívánom olvashatatlanná nyújtani a könyvet mindenféle biztonsági és jogi jelleg megjegyzésekkel, amiket a legtöbb könyv említ, de minden esetben elre felhívom majd a figyelmét a fbb veszélyekre. Tapasztalataim alapján a legtöbben az ujjaikon szoktak sérüléseket szenvedni, fleg a mágnesek szerelésekor. Hallottam olyat is, akinek odavesztek az ujjai. Kezelje tehát tisztelettel a mágneseket és ne hagyja ket szanaszét heverni sem. Viseljen megfelel munkaruházatot, amennyiben az elsegíti a biztonságot – fém csiszolásakor például mindig viseljen szemüveget. Minden mvelet rejthet valamilyen fokú veszélyforrást, amennyiben nem elég óvatosan vagy hozzá nem érten végzik. Körültekintéssel tanulja meg használni a munkaeszközöket. Az akkumulátorok például különösen sok veszélyt rejthetnek. Rövidzárlat esetén nagyon sok energiát képesek leadni, amely tüzet vagy égési sérüléseket is okozhat. Egyrészt robbanékony gázokat tartalmaznak, amelyek egy óvatlan gyújtószikra által savat fröcskölhetnek akár a szemébe, másrészt ólmot is, ami igencsak megnöveli az eszköz súlyát és egyébként is nagyon mérgez. A tornyok felállítása esetenként becsapósan trükkös lehet, próbálkozásaik során sokan döntöttek már le szélturbinákat igen nagy magasságból. Új tollkészletet gyártani is nagy nyg, de az emberi életet semmi sem pótolhatja, ezért mindig nagyon figyeljenek, hogy soha senki ne legyen a dlés irányának területén. Szélturbina tornyot soha ne állítsanak fel közterületen, ahol emberek gylhetnek össze alatta.

5. oldal

rendszereknél) is felléphetnek veszélyes méret feszültségek, ezért a kapcsolószekrényeket a legjobb zárva tartani. De mégis, mekkora legyen a turbina? A turbinából „szüretelhet” energia mennyisége két f tényez függvénye: a toll rotor átmérje és a megfelel erej szél. A váltóáramú generátor Wattban mért teljesítmény-besorolása általában azért nyom nagyon keveset a latba, mert a nagy teljesítmény csak ersebb szélben mutatkozik meg. Túlnyomórészt tehát a leadott teljesítményt a rotor méret és a szél befolyásolja leginkább. A táblázatban durván megsaccoltam az anyagköltségeket is. Sok múlik azon, hogyan történik majd a beszerzés, mennyi lesz a kiszállítás díja és esetleg akad e kéznél alkalmazható anyag (pl. fémcsövek, frészáru). A könyv végén található néhány hasznos beszerzési forrás listája és egy szószedet is. Úgy gondolom, hogy az összköltség kevésbé fontos végs soron ahhoz képest, hogy mennyi idbe telik kivitelezni egy ilyen tervet. Valószínleg inkább pár hét lesz, mint pár nap. Azért javasolom, hogy egy kisebbet építsen elször, hogy tapasztalatot szerezzen és legyen is sikerélménye mieltt feladná. Mindenesetre nehéz leírni az érzést, amikor a kétkezi munka gyümölcse elkezd áramot termelni. Kis szélturbina sematikus ábrája A szélturbina három-fázisú váltóáramát (AC) egy egyenirányító alakítja egyenárammá (DC). /Az ábrán az egyszerség kedvéért csak egy DC huzal látható, de valójában kettre lesz szükség./ A legtöbb esetben az egyenáram ezek után kerül átalakításra normál háztartási árammá. SZÉLTURBINA

Az akkumulátor-tölt szélturbinákra általában véve az elektromos áramütés veszélye nem jellemz. Ellenben ne felejtse el, hogy amikor a turbinák gyorsan pörögnek és nincsenek akkumulátorhoz csatlakoztatva az általuk termelt feszültség jóval magasabb is lehet, mint az akkumulátor névleges feszültsége. Néhány kivételes feltétel teljesülése esetén (különösen 48 V-os

EGYENIRÁNYÍTÓ

TÖLTÉSVEZÉRL AKKUK

Havi energiatermelés (kWh) Átmér (mm)

1200

1800

2400

3000

3600

4200

Teljesítmény (W)

200

350

700

800

1000

1000

3 m/s

5

12

22

34

49

67

4 m/s

14

30

54

85

122

166

5 m/s

23

53

93

146

210

286

6 m/s

33

74

131

205

296

402

7 m/s

41

92

164

256

369

502

Becsült költség (Ft)

150e

210e

300e

360e

480e

600e

EGYENÁRAM ÉS AKKU BIZTOSÍTÉK

TÖBBLET FOGY. A TÖBBLET FOGYASZTÓ A TÚLFESZ. ELLEN

INVERTER VÁLTÁRAM

“HASZNÁLATI” FOGYASZTÓK


ENERGIA SZOLG.

6. oldal


Mit tudnak a szélturbinák? A kis szélturbinák nagyon jól megfelelnek elektromos áram termelésére szeles területeken. A szélenergia nagyban a szél sebességének függvénye, ezért is jó ötlet minél magasabb tornyot emelni, hogy a legjobb szeleket érjük el. A turbinának jóval a körülötte lév házak és fák fölé kell emelkednie, nem elég, ha a tetvel egy szintben van. Amennyiben a helyszín az átlagosnál nem szelesebb, a kevés szél miatt nem biztos, hogy feltétlenül megéri majd a próbálkozás. Viszont ha igazán szeretné, nincs rá oka, hogy ne építse meg. Városban sincs értelme nagy terepjáróval furikázni, mégis sokan ezt teszik. Ehhez képest egy kis szélturbina építése vagy vásárlása sokkal inkább „rendben van”. Fontos megértenie azonban, hogy minél kevésbé szeles a terep, annál kevésbé lesz jelents a megtakarítás. Ha nincs elég ers és elég sok szél, a turbina jóval környezetbarátabb, mint egy terepjáró, de nem fogja azonnal „megmenteni a bolygót”. A könyvben szerepl turbinák elssorban akkumulátorok töltésére lettek tervezve. Elektromos áramot szolgáltathatnak olyan helyen ahol az egyébként nincs. Hasznos napelemeket (PV) csatlakoztatni a szerkezethez azokra az esetekre, amikor szélcsend van, továbbá igen egyszer az akkumulátorok erejét háztartási árammá alakítani is. Azonban az akkumulátorok és a napelem berendezés egyéb darabjai nem olcsóak. Ha van már a helyszínen bekötött áram, nincs túl sok értelme nagy hangsúlyt helyezni az akkumulátorokra. A szélenergia leghasznosabb felhasználási módja, ha egy különleges hálózatra csatlakoztatható inverter közvetlenül a hálózatba táplálja az áramot. Ez a rendszer olcsóbb lehet, mint az önálló akkumulátoros rendszer, de a belle nyert áram is kevesebbet ér, mivel a hálózati szolgáltató többnyire olcsó áraival kell versenyeznie. Néhányan kizárólag ftésre használják a szél erejét. Így nem kell veszdni a hálózatra csatlakoztatással és kiiktatjuk az energia elemekben való tárolását is – a ht sokkal olcsóbb tárolni – bár végs soron a henergia értéke gyakran jóval alacsonyabb, mint az elektromos áramé.

Töltésvezérlk Nem jó ötlet a fttestet közvetlenül a turbinára csatlakoztatni, mert az meggátolhatja abban, hogy a rotor beinduljon. A fttestet akkor szabad bekapcsolni, ha már elég magas a feszültség. Egy töltésvezérlre van szükség, amely automatikusan bekapcsolja a fttesteket. A szélturbina hasonlít egy olyan motorhoz, amelynek a nyomatékát nem tudjuk irányítani. Ha nem fúj a szél, egyáltalán nem is fog forogni a rotor, ha viszont ers a szél, le kell kötni a termelt energiát, különben a turbina túlpöröghet és el is szabadulhat. Ha a turbina f fogyasztójának vezetékei ki vannak húzva, a feszültség felszökik, majd végül világítást és elektromos berendezéseket rongálhat meg. Akár fteni szeretne a széllel, akár nem, illene használnia valamilyen elektromos töltésvezérlt, amely fttestekre kapcsolja a turbinát abban az esetben, ha a feszültség a kívánt szint felé emelkedik. Az eféle vezérlk egyre könnyebben hozzáférhetek akkumulátor-tölt rendszerek kapcsán, de hálózati csatlakoztatás terén is egyre szélesebb a kínálat. Vegye figyelembe, hogy az akkumulátorokhoz tervezett töltésvezérlk általában nem tudnak mködni akkumulátor nélkül, viszont néhány esetben kondenzátorokat is használhat az akkumulátorok helyett a feszültség stabilizálásához, amennyiben a mködési frekvencia elég magas. Amennyiben lelkesedik az elektronika iránt, töltésvezérljét elkészítheti saját kezleg is. Egyes típusok úgy mködnek, hogy sok kis töltést kapcsolgatnak ki-be relatíve lassan, mások egy töltést kapcsolgatnak gyorsan. Az elveszett energia annak függvénye, hogy milyen hosszan és srn pulzáljuk a töltést. A hvé alakuló energia hasznosítható egy vízmelegítvel, majd alacsonyabb rend célokra is felhasználható miután elég meleg. A rendszer lehetséges összetettségének nincs határa, ha a lehet legjobban szeretné hasznosítani a termelt szélenergiát. Egy önálló napelem (PV) töltésvezérl csak akkor mködik szélturbinákkal, ha van töltésvezérl üzemmódja. A legtöbb napelem elektromos töltésvezérl a panel lekapcsolásával szabályozza a feszültséget, és ez szélturbinák esetében nem jó ötlet. A Xantrex C-40 és Morningstar TS45 típusú vezérlk (lásd balra) közül mindkett alkalmas töltés elvezetésére, de az utóbbinak jobb a reakcióideje, amikor hirtelen feltámad a szél. Az akkumulátor feszültségének kiválasztása A 12V-os akkumulátorok csak nagyon kis rendszerekhez alkalmasak, mivel a szükséges huzalok nagyon vastagak, drágák és nem oda illek. Hacsak nincs valamilyen különleges oka, hogy kifejezetten a 12V-os akkumulátorhoz ragaszkodjon, válasszon inkább 24V-osat, de még jobb a 48-as. A 48V-os akkumulátor 4 darab 12V-osból készül, a 48V-os


A szélturbina készítés kézikönyve - 2009. októberi, metrikus változat feszültség áramot egy inverteren keresztül átalakítva hálózati AC árammá. Olcsóbb inverterek kaphatóak 12 és 24V-os akkumulátorokhoz is, amennyiben nem kíván csúcsminség inverterre költeni, a 24-es lehet a legjobb választás. Ha akkumulátorok nélkül táplálja a hálózatot, egy jó inverter választás lehet a „Windy Boy” 1700 wattos modell. Ez a hálózati csatlakozó inverter 140V és 350V közötti skálán többféle feszültséggel üzemel. Sok hasonló inverterbl választhat. A turbina tekercselésérl szóló oldalakon mutatok be egy táblázatot a különböz akkumulátorfeszültségekrl és a Windy Boy inverterrl is. Ha ftéshez kívánja használni a turbinát, az optimális feszültség elssorban a ftésvezérl, másodsorban a ftberendezés jellegének függvénye. A magasabb feszültség elnye továbbá, hogy a huzalok kisebb áramersséggel is szállíthatják az energiát, amibl így kevesebb vész el a kábeleken keresztül henergia formájában. Akkumulátor típusok Sokféle akkumulátor típus létezik, még az általános „ólom sav” családban is, melyet a kis turbinák esetében szokás alkalmazni. Az autó-akkumulátorok nem alkalmasak komolyabb mennyiség energia tárolására, csak egy rövid ers lökésre, amellyel a motor indul. A legtöbb egyéb akkumulátor-típus várható élettartama 5 év, de ez a paraméter nagyban függ a használat jellegétl. Általában ketttl tíz évig bírják. Az emelvillás teherautó akkumulátorok alkalmasak nagyon nehéz, mély töltési és kisülési ciklusokra, azonban nem tartalékolják elég hasznosan az energiát, mondjuk néhány hetes idszakot tekintve. Általában ott mködnek a legjobban, ahol kis elemkapacitás kerül napi töltésre és leadásra. A mellékelt ábrán hat különálló 2V-os akkumulátor cella teszi ki a 12 Voltot. „Hobbi” vagy „szabadids” akkumulátorok inkább úgy néznek ki, mint az óriási (60 kilós) autó akkumulátorok. Például hajókban gyakran használatosak, többnyire 12 Voltos kiszerelésben. Népszerségük oka, hogy széles körben hozzáférhetek, olcsóak és jól tartják az áramot. A zselés és az AGM zárt akkumulátor típusokat fként olyan helyeken alkalmazzák, ahol minimális a

7. oldal

lehetség a karbantartásra, nehezen megközelíthet vagy távoli helyeken és olyan esetekben, amikor az elem-folyás megengedhetetlen. Kétszer annyiba kerülnek, mint a „folyós” akkumulátorok és helytelen töltési feszültségektl igen könnyen tönkremennek. A használt akkumulátorok vonzónak tnhetnek mind a költségek faragása, mind a rendszer környezetvédelmi szempontjából. Sajnos azonban a legtöbb esetben nem éri meg használt akkumulátorokkal próbálkozni. A legjobb típus a régi, átlátszó burkolatú, egyedi cellákból álló „standby” akkumulátor. Ezek közül egyes darabok 25 vagy 30 évig is bírják a szolgálatot. Miért nem jó néhány egyébként népszer ötlet Autó generátorok Az autó generátora vonzó megoldásnak tnhet házi termesztés villamos áram elállításakor, mivel széles körben olcsón hozzáférhet és akkumulátorok töltésére lett kitalálva. Szélerm generátornak azonban sajnos rossz választás. Normál használat esetén a hatékonysága soha nem több körülbelül 60 %nál, általánosságban elmondható, hogy gyakorlatilag az elállított energia felét elpazarolja. A csapágyak túl kicsik ahhoz, hogy megbízhatóan ersítsék a nagy tollakat (nagyjából 1500 mm feletti átmér felett). Három f probléma akad: 1. Arra tervezték, hogy könny és strapabíró legyen, továbbá hogy bírja a nagyon magas fordulatszámon történ üzemelést. 1000 rpm fordulatszám alatt nem termel használható áramot. Ha a szélturbina tollait közvetlenül a tengelyre ersíti fel, azok viszonylag lassan fogják hajtani. E sebességbeli eltérés orvoslására számos gyenge módszer kínálkozik: * Használjon rövidebb tollakat. A csúcsoknak forgásonként jóval kisebb távolságot kell megtenniük, így magasabb fordulatszámon is pöröghetnek. Ez a megoldás nagy szélben tud energiát termelni, amikor a szél sebessége és ereje megfelel a tekercs energizálásához. A legtöbb esetben azonban sajnos azt fogja tapasztalni, hogy a szél nem elég ers ehhez és a turbina nem termel semmit. Kis tollakkal alacsony


8. oldal


szélben nem lehet nagy sebességet elérni vagy elég szélenergiát befogni. * Fogaskerekek beépítése a fordulatszám növelése érdekében. Extra költségek, extra ervesztés, extra megbízhatatlanság és összegészében csúnya és hanyag mérnöki munka. Nagy elpazarolt erfeszítés egy kiábrándító végeredményért. * A tekercs újratekercselése alacsonyabb sebességen való üzemeltetéshez. Használjon minden tekercsben vékonyabb huzalokat több fordulattal. Ez csökkenti a belépési fordulatszámot, de ugyanakkor növeli a veszteséget magukban a tekercsekben és korlátozza a leadható teljesítményt, tovább rombolva az egyébként is alacsony hatékonyságot. 2. A generátor tekercs mezjét árammal kell ellátni, hogy beindítsuk a mágneses fluxust. Alacsony sebesség szél esetén a fluxust kell maximalizálni. Mködés közben a tekercsben ugyanez a folyamatos fluxus 30-40 wattos veszteséget okoz. Ez a veszteség padlóra vágja a teljesítményt kis szélben, 40 watt folyamatos veszteség ugyanis egy teljes kW/h-t jelent naponta.

Az itt jellemzett tengely-fluxusú generátoroknak nincsenek magjai a tekercsekben, ezért ugyanakkora teljesítmény leadásához jóval nagyobb mágnes térfogat szükséges. Nem lenne tanácsos magokat helyezni a tekercsekbe, mert a magok mágnesei a tekercs magjaival a mágneses ertereik miatt nehezen engednék beindulni magát a generátort és zakatolóssá tennék a mködését is. (Az egyenetlen nyomaték az angol szakzsargonban egyébként „cogging” néven ismert.) Az acél magos generátorokat általában nehezebb beindítani, hiszen ezek komoly mágneses „húzással” bírnak és ez gyenge szélben nagyon visszadobja a hatékonyságukat. A könyvemben említend tengelyfluxusú generátorok nagyon könnyen forognak és jóval egyszerbb ket megépíteni is. Az egyetlen hátrányuk a költségesebb mágnes árkülönbözete. Több rotor és sztátor Nagyon sokan kérdezték tlem, hogy egy tengelygenerátor erejét lehetséges e növelni további rotorok és sztátorok hozzáadásával. A válaszom: igen, de nem ez a leghasznosabb módja az elemek felhasználásának.

Megoldások? Használhat állandó mágneseket. Ez igen fáradtságos, a végeredmény meglehetsen kicsi és könny, tehát a teljesítménye nagyon gyenge - hacsak nem kifejezetten kicsinek készül a szerkezet (mondjuk 50-100 watt).

Alacsony üzemsebesség mellett magas hatékonyságot szeretnénk elérni, mindezt minimális mágnes és huzal költségvetéssel. Ha épít egy generátort két sztátorral és négy készlet mágnessel, akkor ugyanannál az üzemsebességnél dupla energiát nyer.

3. A generátor bels szabályozója nem alkalmas egy távolabbi akkumulátor töltésére. Ha az akkumulátor nincs a közelben, akkor generátor feszültsége magasabb lesz, mint az akkumulátoré, emiatt a szabályozó a mágneses mez csökkentésével elkezdi korlátozni a leadott feszültség mennyiségét, amíg az akkumulátor megfelelen nem tölt. Az ilyen mködés a kimeneti teljesítményt és a mágneses mezt is csökkenti, ami terhelés mentesíti az egyre gyorsabban forgó tollakat, ez pedig zajt és rázkódást idéz el. Mindez végül feleslegesen terhelné a szerkezetet (tollcsúcsok, csapágyak, stb.).

Ellenben ha minden mágnest dupla átmérj távolságban helyezünk fel a rotorokra és az összes tekercset egy nagy sztátorba rakjuk, akkor minden egyes tekercs is a feszültség dupláját adja le. Így kétszerannyi tekercsünk van, de maguk a tekercsek is kétszerannyi áramot termelnek ugyanakkora veszteségekkel. Egyébként a tekercsek négyszeres arányú áram leadására is képesek lennének, de az energiaveszteség is sokkal magasabb lenne.

Át kellene kötnie a bels szabályozót. Bár els ránézésre ez olcsónak és vonzónak tnhet, az autók generátoraival több veszdség van, mint amennyit megér. Azért is érdemes célra tervezett szélturbina generátort építenie, mert ez mindent összevetve a legegyszerbb. Acélmagok a sztátor tekercsekben A legtöbb hagyományos generátor magja laminált acélból készül, amely a mágneses a vörösréz huzal tekercselésén keresztül felersíti – ezzel pedig az adott mennyiség mágneses anyagból nyerhet kimeneti feszültséget növeli.

Ha minden mágnest és tekercset egy generátorba helyezünk dupla átmér távolságban, akkor a termelhet áram mennyisége az eredeti dupla helyett négyszeres és nyolcszoros közötti arányba emelkedik. Bármilyen összeállítást is választ, ügyeljen arra, hogy a tollakhoz ill generátort alkalmazzon. A generátor sebessége például olyan tényezktl függ, mint a mágnesek és tekercsek jellemzi, az akkumulátor feszültsége, stb. Ha túl alacsony a szélsebesség, a tollak leállhatnak. Ellenben ha feltámad a szél, a tollak nem tudnak majd elég gyorsan forogni, hogy igazán meghajtsák a generátort – további részleteket a könyv végén a generátor tervezésérl szóló fejezetben találhat. Függleges tengely szélturbinák VAWT (Vertical axis wind turbine) A függleges tengely turbinák tollai vízszintes síkon pörögnek. A vízszintes tengely szélerm tulajdonképpen a hagyományos szélmalom mködési


A szélturbina készítés kézikönyve - 2009. októberi, metrikus változat elvvel egybevág – tollak függleges síkon pörögnek, felületükkel a szél irányába néznek. A függleges tengely turbinák elve több ezer éves és a mai napig nagy népszerségnek örvend, bár technikailag ezeket már régen felülmúlták a vízszintes tengely toll rotorok. A VAWT turbinák vonzó tulajdonságai közé tartozik például, hogy bármilyen irányból képesek befogni a szél erejét és a generátort földszint közeli magasságban is meg tudják hajtani. Azonban a rengeteg kutatás ellenére sem lettek széles körben elterjedtek és sikeresek. Nehéz ket beindítani és leállítani, elkerülhetetlenül alacsonyabb a hatásfokuk, mint a vízszintes tengely turbináknak – tehát kevesebbet tudnak befogni a szélben rejl energiából. Gyakran igen körülményes lehet egy VAWT tornyot a megfelel magasságba emelni, ahol igazán jó szeleket ér. Alacsonyabb tornyokra helyezve ket pedig elkerülhetetlenül kevesebb esélyük nyílik jó szelet fogni. A „Savonius” típusú alacsony sebesség függleges tengely szélturbinák hasznosak nagyon egyszer, nem kifinomult gépekhez, amelyek alacsony fordulatszámmal és hatásfokkal mködnek. Pontosan ugyanekkora befektetett erfeszítés jóval komolyabb hasznot hoz egy vízszintes tengely rendszer esetén. Az alacsony sebesség generátorok nagyon nehezek és drágák is. A nagysebesség Darrieus „habver” és a H-rotoros VAWT szélturbina típusok a legnépszerbbek az egyetemi mérnöki karokon, de ezek soha nem lettek igazán sikeresek a piacon, kivéve Kaliforniában a 80-as években néhány évig. Röviden összefoglalva, a nagysebesség függleges tengely szélturbinákkal az a f probléma, hogy a szél lökései minden egyes fordulatnál elkerülhetetlenül hatnak a tollak hátoldalára is. Ez egyúttal komolyan terheli és megviseli a szerkezet anyagát, emiatt pedig rövidíti a tollak várható élettartamát. Végs soron ez az oka annak, hogy soha nem lettek igazán kereskedelmileg életképesek. Sok kisebb VAWT turbina is megjelenik a piacon manapság, de úgy tnik, egyiknek sincsenek mködési eredményei. Valójában a legtöbb esetben fel sincs tüntetve semmilyen közérthet mérési adat az energiatermeléssel kapcsolatban. Óvakodjon a számítógéppel készített teljesítményt becsl számításoktól!

9. oldal

Több tollas rotorok A régi vízpumpáló szélermvek sok tollrotorral készültek, hogy nagy nyomatékot tudjanak kifejteni kis szélben is. Jól meg is felelnek erre a célra. Több toll mindenféleképp nagyobb ert fejt ki és megmozgatja a vizet, akár a föld mélyérl felhúzva is. Elektromos áram termeléséhez inkább sebesség szükséges, mint nyomaték - mivel magasabb fordulatszám esetén sokkal kevesebb huzal és mágnes szükséges. Nagyobb sebességeknél mindössze két vagy három tollal a szélben rejl összes energiát ki lehet nyerni, elssorban áramot, nem pedig nyomatékot. A három-tollas rendszerek simábban futnak, ezt a változatot javasolom. Tetre ersítés Egy másik elképzelés, amely igencsak megragadta a közönség fantáziáját: kisebb turbinák házak tetejére építése. Régóta ismert tény, hogy ez rossz ötlet, de ennek ellenére a közérdekldés a városi szélenergia felhasználás iránt arra buzdítja az eladási ügynököket is, hogy terjesszék ezeket. A tet szintjén a szélsebesség igen gyenge, mivel az olyan tereptárgyak mint, az épületek és a fák drámai hatással vannak a leveg áramlására - olyan örvényekké és széllökésekké törik az áramlatot, amely nagyon kevés felhasználható energiát tartalmaz, viszont nagyon megviseli a turbina szerkezetét. Felszerelése és karbantartása gyakran körülményes és költséges. Lakott területen a turbina magassága legalább 10 méter illene, hogy legyen, amely igen körülményes egy tetre ersített szerkezettel. A szélturbinák olyan gépek, amelyek mködés közben elkerülhetetlenül rázkódást gerjesztenek. Szeles helyszíneken ez komoly zajproblémákat okozhat az épületben és akár szerkezetileg is képes azt megrongálni. A legtöbb helyszínen nem ez lesz a f probléma, mivel a tetn nem valószín, hogy komoly munkát végezne a turbina, de mindenesetre az egész erfeszítés feleslegesnek tnik. Ers szélnek kitett helyszíneken az épületeket igen kellemetlenül rázza a szerkezet, a lakók biztosan zavarónak ítélik majd meg a zajt. Bárhogy is nézzük, a turbinának jobb helye lenne önálló tornyon, jóval az tet magassága felett és az épülettl távolabb. Jómagam szimpatizálok azokkal a külvárosiakkal, akik szélenergiát szeretnének hasznosítani, de mindent összevetve a megvalósítás körülményes ezért el kell, hogy bátortalanítsam legtöbbjüket. A napelemek és a


10. oldal


napenergiával ftött víz sokkal jobb energiaforrás választások háztetkre.

megújuló

Spóroljunk az áramszámlán Mindig kellemetlenül érzem magam olyankor, amikor valaki azzal az ötlettel keres meg, hogy szeretne az áram költségein spórolni egy kis szélermvel. Magam is lelkes vagyok a kis turbinák iránt, de mivel 30 éve használom ket, tudom gyakorlatban mik a korlátaik. Ennek a fejezetnek az elején található táblázatból is kiderül, hogy egy jól elhelyezett turbina is csak néhány kilowatt áramot tud termelni. A legtöbb esetben az áramfogyasztás csökkentése kisebb erfeszítésbe, kevesebb idbe és pénzbe kerül, mint az áram megtermelése. Ha magas az áramszámlája, akkor az energiatakarékosság hamarabb lesz kifizetd, mint egy turbina. Maga a szélenergia ugyanis ingyenes, de nem így az energia átalakítása elektromos árammá. Egy kis szélturbina felépítése mindenféleképpen csökkenti az áramszámlát, de ha a megtakarítás a f szempont és motiváció, akkor azt egyéb könnyebb és olcsóbb módokon is elérheti. Az els befektetéssel kapcsolatos megfontolandó lépések között szerepel ilyen esetben a lakás szigetelése, ftésvezérlk beépítése, energiatakarékos izzók, modern htk és fagyasztók beszerzése. A fatüzelés ftés szintén igen hasznos lehet. A TV és számítógép használaton kívüli kikapcsolása is sokat számíthatnak. Könnyen sok pénzt lehet megspórolni energiatakarékossággal, így halványabb környezetbe taposott nyomot hagyva magunk után. Ha már ezeket a lépéseket megtette, talán ideje rátérni a napenergia és szélerm közötti választás kérdésére. Érdemes azt is átszámolni, mikorra térül meg a sok kiadás és munka, elfordulhat, hogy jó ideig nem lesz megtakarítás. A kis szélermvek alkalmazásának öröme komoly áldozatokat követel cserébe. Amennyiben rendelkezésére áll megfelel helyszín egy kis hidro-turbina számára, akkor sokkal nagyobb esélye nyílik, hogy így megújuló energiaforrással pénzt takarítson meg. Egy jó hidro-turbina komoly pénztermelvé válhat jó helyszínen. Szélturbina autóra ersítése Minden valószínség szerint egy jármre ersített turbina jó szélnek van kitéve és megfelel teljesítményt termelhet, ami akár az akkumulátort is tölthetné. Sajnos azonban a légörvény, amelyet a turbina okoz, extra terhelést jelent a járm motorja számára. Ingyen energia tehát csak kivételes esetben, lejtn lefelé termeldik. Vízszintes síkon közlekedve a hagyományos generátorok jobban megfelelnek a célnak, magához az akkumulátor töltéséhez kevesebb energiával megelégszenek, mint egy autó turbina.

Teszt céljából jó és érdekes móka turbinát szerelni egy jármre, bár ismétlem, ez nem kifejezetten hasznos módja az energiatermelésnek. Ugyanakkor a turbina teljesítményének pontos mérése sem lesz egyszer feladat. F erénye, hogy a szél sebessége némileg irányíthatóvá válik. Tengelykapcsoló vagy fék sebességkorlátozásra A két megoldás bármelyike napokon belül elhasználódna egy igazán szeles helyszínen. A szélturbinák ugyanis jóval többet dolgoznak, mint a legtöbb gép, amelyet használunk. Ha féket használunk, annak illene mködéskor teljesen leállítani a turbinát, ellenkez esetben nagyon hamar tönkremegy. Légáramlati kürt építése Egyszeren szólva, egy ilyen kürt építése nem éri meg a fáradtságot és az anyagot sem. A cél az lenne, hogy kisebb átmérn nagyobb sebesség levegt húzzunk át, azonban a leveg nagy része többnyire elkerüli az ilyen kürtket, így e téren kevesebbet nyerünk, mint gondolnánk. Végs soron egy nagyobb toll-átmérj hagyományos turbina felersítése még mindig hasznosabb ötlet, mint a kürt megépítése. Néhány nagy cég rengeteg befektetett pénz árán kellett, hogy ugyanezeket a következtetéseket vonja le. Mik romlanak el a házi készítés turbinákban? Azok, akiknek már akadt dolguk kis turbinákkal, azt mondják, hogy akár házi akár gyári készítések, meglepen sok probléma akadhat velük. A szelet befogni nagyon jó móka, de amikor sok kisebb (és nagyobb) dolog romlik el, az nagyon frusztráló tud lenni. Íme, néhány példa megtörténhetnek:

azok

közül,

amelyek

* Gyenge hegesztési munka és a tollak kiegyensúlyozatlansága gyakran ahhoz vezet, hogy végül leesik a farok. Ha rázkódik a szerkezet, azt a farok viseli a legrosszabbul. *Az egyenirányító diódái elromolhatnak gyenge huzalozás vagy htés miatt. Ilyet okozhat a közelbe becsapó villám vagy hasonló feszültségingadozás. Ide mindenféleképpen megéri felszerelni egy szép nagy htbordát, és a torony földelése is sokat segíthet. *Néhány esetben a csapágyakkal is akad probléma. Ha a csapágyak felmondják a szolgálatot, akkor engedhetik, hogy a rotorok dörzsöljék a sztátort amely jelentsen megrövidíti ezen alkatrészek élettartamát. *Nagyon szeles és vad feltételek mellett többször elfordult már, hogy a tollakra nehezed er nyomása alatt azok meghajlanak, és ha hozzá is érnek a toronyhoz, akkor eltörhetnek. Ez ugyan ritka, de újra és újra felbukkanó probléma. Könyvemben 2008-ban módosítottam a turbinák kitérésének javasolt irányát, most ennek következtében a forgás ereje a tollcsúcsokat a toronytól ellenkez irányba feszíti. A


A szélturbina készítés kézikönyve - 2009. októberi, metrikus változat megoldás nem csak csökkenti a tollak érintkezésének esélyét a toronnyal, de akár teljesen meg is elzheti azt. *Hosszabb távon a legkomolyabb probléma mindenféleképpen a mágneses rotor tárcsák rozsdásodása lehet, ha maguk a mágnesek is áldozatul esnek ennek, az 5 éven belül tönkreteheti a szerkezetet. A mágnes rotorokat nagyon jól le kell festeni, mivel nedves klímában megindulhat a tárcsák rozsdásodása. Én magam jelenleg erre a célra epoxi bitumen festéket használok. A mellékelt fotón a mágnesek védrétegének sérüléseit láthatja, amelyet fém darabok okoztak a légrésben (éles fém csíkok és egyéb darabok gyakran a menetek és lyukak fúrásakor kerülnek oda). Ha a védréteg megsérül, a mágnes fokozatosan rozsdásodik és dagad. A képen látható mágnest szükséges volt eltávolítani és pótolni. A kisebb szélturbinák 20 évig is bírják, de mindez rendszeres karbantartás és alkalmi javítgatások mellett igaz. Nehéz lenne megsaccolni pontosan milyen gyakran, hiszen minden helyszín, turbina és minden készít maga más és más. Úgy gondolom az els évben valószínbb komolyabb problémák megoldása, késbb pedig évente egy-egy kisebb várható. Lehet, hogy ez csak egy dióda-cserére, de lehet, hogy egy új tollkészletre merül fel majd igény. Nagyon jó ötlet egy tartalék alkatrész készlet felhalmozása, hogy a felmerül problémák esetén a szerkezet gyorsan újra munkába állítható legyen.

11. oldal

Hasznos weboldalak további információkért www.szellovas.hu www.scoraigwind.co.uk/buildyo www.otherpower.com www.fieldlines.com www.windpower.org www.windmission.dk/workshop/ www.gotwind.org/index.htm www.windstuffnow.com/main/ www.windchasers.ca www.tripalium.org www.buildyourownwindturbine.com www.ecoinn.co.nz/pages/complete_solar.html www.cat.org.uk www.navitron.org.uk/forum/ www.homepower.com www.briery.com/wind_turbine/ continuo.com/sustainable%20living/Windmill%2007/ www.thebackshed.com/Windmill/default.asp www.forcefieldmagnets.com www.royalfabrication.com www.reuk.co.uk www.mdpub.com/Wind_Turbine/ www.stanford.edu/~jparmer/Project%20Website/ www.wind-turbine-supplies.co.uk


12. oldal


Munkaeszközök Szerszámok beszerzésekor a legtöbb esetben rengeteg választási lehetsége akad, az árak mellett vegye figyelembe saját szakértelmi szintjét is. Biztonsági és egyéb alapkellékek Védszemüveg, munkakeszty, füldugó, sebtapaszok kifejezetten ujjakhoz, kéztörl és papír-törölköz. Többfunkciós eszközök Vezeték nélküli fúró csavarhúzófejekkel, csavarhúzók, kombinált fogók, befogópofák, pillanatszorító, satu, reszel, kalapács, pontvés. Mérés és jelölés Szalagmér, fémvonalzó, ceruza, filctoll, olló, Körz ……..… szögmér ….… tolómér

Fémek megmunkálása Elektromos hegesztgép Legalább 130A kimenettel a 3.2 mm-es rúd elektródákhoz (Mig hegesztgép is jó) Védmaszk, Véskalapács Daraboló frész fémhez (és/vagy szalagfrész) felgyorsítja a dolgokat Keretes fémfrész, Fém nyesollók Oxi acetilén hegesztpisztoly jól jöhet, de nem feltétlenül szükséges. Állófúró furatok pontos készítéséhez Fúrófejek, Lyukfrész Villáskulcs Reszel, ráspoly Menetvágók

Derékszögmér ………………… szögmér

Kézi sarokcsiszoló gép Fa-megmunkáló eszközök Egy szalagfrész és / vagy körfrész hasznos, de nem elengedhetetlen.

Mérleg ………….. vízszintmér

Kézi frész, vésk, élez kövek Fafúró fejek.

Szúrófrész

Kétkezes gyalu ……….. gyalu …. asztalos gyalu Elektromos munkaeszközök Drótvágók, csupaszító fogó, kés Multiméter …………… forrasztópáka …. krimpel

Frészlap

Gyanta elkészítés Katalizátor adagológép vagy fecskend a kis mennyiségek kiméréséhez - edények és cserepek, kanalak és pálcák a gyanta keveréséhez. [email protected], [email protected]


Munkaeszközök használata Elfordulhat, hogy olyan szerszámot kell bérelnie vagy kölcsönkérnie, amelynek használatában nincsen tapasztalata. Szánjon idt és figyelje meg, hogy a gyakorlottabbak hogyan fogják és irányítják az eszközt biztonságosan és kényelmesen. Elször csak maradék anyagon próbálja ki ezeket, mieltt bármilyen komoly mveletnek kezdene. Vezeték nélküli fúró A legtöbb vezeték nélküli fúró akkumulátorának van memóriája (különösen a Nicad típusoknak) és ezek akkor fogják a legjobb teljesítményt nyújtani, ha teljesen lemeríti ket, mieltt újratöltene. Gyakran ellyukasztás nélkül is be lehet csavarozni a csavarokat a fába, de ne felejtse el, hogy a csavar csak néhány fordulat után mar bele megfelelen az anyagba. Tehát ha például két farostlemezt akar összecsavarozni, akkor elször a felsbe fúrjon egy lyukat – ezzel megelzheti, hogy rés alakuljon ki a két lemez között, hiszen máskülönben a csavar csúcsa elmozdíthatja az alsó lemezt amikor átér. Csavarhúzó fejek Óvakodjon a különböz típusú „csillagfej” csavaroktól, amelyek nem összeilleszthetek. A legfontosabbak a jól ismert „Philips” és az újabban népszer „pozidrive” (PZ vagy prodrive) típusok. A pozidrive csavarokon és fejeken is észrevehet jelzés van a 45. fokoknál a karok és a kereszt között. Ha nem megfelel típusú vagy méret fejet használ, akkor a csavart és a fejet is megrongálhatja, ami pedig fejfájáshoz vezet. Mérések Emlékezzen a régi mondásra: „kétszer mérd, egyszer vágd” - szánjon elég idt a mérésekre. Szó szerint mérjen meg mindent újra és lehet, hogy meg fog lepdni milyen hibákat vétett korábban. A következ tervekben leírt méretek ritkán kritikusak, de azért némi odafigyelést igényel minden mvelet. Legyen különösen óvatos a tollak küls részével a csúcsoknál, próbáljon itt 1 mm-es pontossággal dolgozni. Vernier tolómérk Nagyon jól megfelelnek pontos mérésekhez, amennyiben tudja használni ket. Zárja össze a kapcsokat és ellenrizze, hogy a mér nullát mutat. A legtöbb ember félreérti a Vernier mércét és nem veszi észre, hogy a mérések pontos hajszálvonalának kiindulópontja ’0’ feliratú. A nagy kapcsok érintkez felületei közé fogva mérhet tárgyakat. Bels méreteket

13. oldal

(pl. lyukak fúrásához) a másik kapcsokkal lehet mérni, mélységet pedig az eszköz végén lév rúddal. Ez a mérrúd nagyon jól jön majd a mágnes rotorok távolságának mérésekor, ha átdugja a csavarfuratokon. Szintezk A vízszint-mér sohasem tökéletes. Figyelje meg, hogy a buborék nem pont középen, hanem kicsit valamelyik oldal felé áll meg vízszintben is. Ez ügyben annyit tehet, hogy az eszközt fejjel lefelé helyezve ellenrzi a mérés pontosságát. Körzk Sok kört kell majd felrajzolni a faanyagokra, ezért egy nagyobb körzkészlet igen jó szolgálatot tehet. Ha nincs elég körzje, használjon akár konzerveket vagy edényeket, de még jobb, ha saját körzt készít. Egy vékony fadarab egyik végébe fúrjon egy lyukat a ceruzának, a másikba pedig a körzvel épp mérend távolságokban fúrjon lyukakat a túloldalról a körz középpontjául szolgáló csavarnak. Kicsit szedettvedett, de alkalmanként nagyon hasznos módszer ez. Én személy szerint egy pár négyzet alapú farúdat használok (tüskékkel mindkét kar végén) és egy ceruzát szoktam az egyik végéhez ersíteni, vastag elektromos vezetékekkel. Ha megrajzolt egy kört, könnyen feloszthatja egy hatszögre, hat egyenl körcikkelyre, hatvan fokos szögekben. Ez a trükk nagyon jól jöhet a mágnesek, tekercsek vagy a sztátor rögzítk elrendezésekor, és minden esetben, amikor az adott szám hárommal osztható. Induljon el egy kezdponttól, csak „sétáltassa körbe” a körzt adott távolsággal a körvonalon, minden cikkelyt 60 fokos szögekre osztva. A kör végére érdekes lesz majd látni, végül mennyire közel kerül majd a kezdponthoz hat mérés után. Multiméterek Ezek az eszközök a „szemeink és a füleink” az elektromos munkálatoknál. A méréshez az mérelektródok hegyeit egy áramkör két pontjára, határozottan, tiszta fedetlen fém felülethez kell érinteni. Els lépésként a mérési skálán kell megfelelen választania.


14. oldal


Egy akkumulátor ellenrzéséhez például válasszon egyet a DCV (Direct Current Volts – egyenáramú feszültség) skálából. Például válasszon 20 VDC-t (Volt DC) egy 12V-os akkuhoz – tehát állítsa a mszert mindig valamivel magasabbra, mint a várható feszültség. Többek között ellenrizze, hogy a negatív töltés a ’COM’, a vörös kábel pedig a ’V’ jelölés csatlakozóban van-e. Helyezze a piros mérelektródot a pozitív, a feketét a negatív aljzatba. A két pólust felcserélve negatív eljel érték lesz látható a kijelzn. Minden valószínség szerint az akkumulátor feszültsége körülbelül 12.5V lesz, ha ennél kevesebb, akkor érdemes rajta tölteni. Csatlakoztasson egy eszközt az akkumulátorhoz, így megmérheti, hogy terhelés alatt az milyen jól tartja a feszültséget.

páka, akkor az ón fel fog futni a pákára. Majd ónozza be a vezetéket is. Ezt úgy tegye, hogy a páka hegyét helyezze a megcsiszolt rézhez, majd a forrasztóónt helyezze a közöttük lév résbe. Amikor az ón beolvadt a résbe, várjon néhány másodpercet, amíg a vezeték is felmelegszik, majd ezután az ónt közvetlenül a réz felszínre is olvaszthatja. Az ónnak közvetlenül a rézre kell olvadnia. Ne próbáljon meg a pákáról ónt olvasztani a rézre, mert a fluxus megsznik és nem lesz folyós.

A generátor teljesítményének méréséhez használjon egy ACV (Alternating Current Volts - váltóáramú feszültség) skálát. Ha a skálához túl magas a bejöv feszültség, a kijelz bal szélén egy ’1’ jelet láthat majd.

Amikor a vezetékek végei be vannak ónozva, azokat összecsavarhatja csatlakoztatásképpen. Ismét érintse a pákát a csatlakozáshoz és melegítse, amíg az ón meg nem olvad. Ha szükséges, adjon még némi ónt a felületre, hogy a vezetékek elég ersen össze legyenek forrasztva. Szigetelje le pl. ragasztószalaggal, hogy a csupasz vezetékek véletlenül se érintkezhessenek másikkal.

Az egyenirányító diódáinak helyes mködésérl a mérmszer dióda ellenrz funkciójával bizonyosodhat meg (ennek jele egy háromszög vonallal áthúzva). Mieltt csatlakoztatná a mérelektródokat, a baloldalon láthatja az ’1’-est, amely a nyílt áramkört jelzi. Húzza ki az akku és a generátor csatlakozóit a diódákból. Két különböz eredményt kellene kapnia, attól függen is, hogy pontosan hogyan kötötte be a mérelektródokat a diódán keresztül. Az egyik lehetség egy nyílt áramkör. A másik esetén 500 körüli értékre számíthat, bár ennek értéke szinte mindegy, hogy mekkora, csak ne legyen nulla. A nulla rövidzárlatos diódát jelez. A másik hibalehetség, ha bekötéskor mindkét irányban nyílt az áramkör. A W[att] (ohm/ellenállás) skála alkalmazható a tekercselés folytonosságának és ellenállásának ellenrzésére. Ismét a ’0’ rövidzárlatot jelez, míg az ’1’ nyílt áramkört. Forrasztási technika Szüksége lesz egy forrasztó „pákára” (ami tulajdonképpen rézbl készült rúd) és gyantabeles forrasztóónra. A legfontosabb, hogy a vezeték elég tiszta és meleg legyen. Ezután a forrasztóón fel fog futni a vezetékre és megtölti a csatlakozást. Amennyiben a vezetékek vastagabbak, mint 1 mm, akkor egy nagyobb méret forrasztópáka sokat segít. Egyébként elhasznált réz csövet is használhat egy százas szög végére ersítve, gázégvel melegítve. Elször is, a vezetékek végein legalább 2 cm szélességben távolítson el minden lerakódást. Éles kést vagy dörzspapírt is használhat, de legyen nagyon alapos. Csatlakoztathatja a pákát, hogy az felmelegedjen, amíg a vezetékeket tisztítja. A megtisztított felületeket ne hagyja oxidálódni, addig használja ket, amíg csillognak. Bizonyosodjon meg arról is, hogy a forrasztópáka réz hegye tiszta. Még hidegen törölje le, vagy ha szükséges, dolgozza le róla a rozsdát. „Ónozza be” úgy, hogy hozzáérinti a forrasztóónhoz. Ha eléggé felmelegedett a

Ha a vezetékek nagyon vastagok és nehéz ket összetekerni, fektesse le ket szorosan egymás mellé. Ezután spirál alakban tekerje ket körbe egy vékony szál rézzel. Végül folyassa tele forrasztóónnal az egészet. Csatlakozók krimpelése A krimpelés (vezetékek összepréselése egy kis csben) jó módszer vezetékek összeersítéséhez. csípfogót vagy harapófogót is használhat, de egy krimpel céleszköz lenne a legjobb. A különleges PIDG szigetelt krimpelhet aljzat ideális az egyenirányító krimpeléséhez. A csupasz réz krimpelhet kábelsaru leginkább a vezetékek végein akkumulátor és lecsavarozható végcsatlakozók kialakításához alkalmas. Egy kisebb üreges réz cs is megfelel vastagabb vezetékek krimpeléséhez. Elektromos hegesztés Ez valószínleg a legnehezebb szükséges feladat, de nagyon hasznos. Ugyanúgy, mint a forrasztás esetében, a legfontosabb hogy a munkaterület tiszta és forró legyen. Megfelel érintkezés szükséges a földelés csatlakozójához, az ívhez pedig mindenféleképpen tiszta felület.


A szélturbina készítés kézikönyve - 2009. októberi, metrikus változat A rozsdát és egyéb szennyezdéseket dörzsölje le. Egy kézi sarokcsiszoló gépre ersített csiszolótárcsa erre nagyon jól megfelel. Nagyon vigyázzon arra, hogy soha ne nézzen az izzó ívbe, ez károsíthatja a szemeit és késbb fájdalmas is lehet. Másokat is figyelmeztessen. A maszk üvege olyan sötét, hogy ha nem nyílt napfényen dolgozunk, nehéz lehet látni, hogy pontosan hol hegeszt majd a gép. Finoman érintse vagy dörzsölje az elektróda hegyét a munkafelülethez, amíg az ív be nem indul, ezután finoman húzza messzebb, nehogy „odaragadjon” a munkadarabhoz. Ha mégis így történne, törje le onnan és próbálkozzon újra. Elfordulhat, hogy új hegeszt hegyre lesz szüksége. Ha a felragadás többször is megtörténik, ellenrizze, hogy megfelel-e a földelés csatlakozása, majd növelje a hegeszt elektromos töltését. Amikor megjelenik az izzó ív, ne mozgassa túl gyorsan. Tartsa a szerszámot stabilan és hagyja, hogy a munkadarab felhevüljön. Ezután fokozatosan haladjon az anyagon, a fémet megolvasztva egy fémvarratot húzva. Felül egy réteg salakanyag képzdik. Próbálja elkerülni, hogy a salakanyag a hegesztés alá bejusson. Jómagam elszeretettel helyezem a munkadarabot ilyenkor egy enyhe lejtre, amelyen balról jobbra, lejtnek felfelé haladva olyan szögben dolgozom, hogy a salakanyag ne tudjon könnyen a hegesztési területre futni. Ha kész egy körrel és a salakanyag is kihlt, lecsípheti azt, majd menjen végig az anyagon még egyszer, az elz vonal mellett, de azt részben átfedve. Állandó tanácsom, hogy lassabban haladjon. Maga a folyamat elég lassan megy végbe, és ha túl gyorsan halad, egyenetlen lesz a végeredmény, hiszen az ív hmérséklete nem elég magas, hogy áthatoljon az anyagon. Ha túl lassan halad, akár lyukat is olvaszthat a fémbe, bár ez ritkán fordul el, alkalmanként inkább vékony éleknél és sarkoknál. A kezdk hegesztései gyakran csak elszórt foltok a fém felszínén. Ennek szintén a túl gyors mozgás az oka. Olyan lassan és egyenletesen haladjon, ahogyan csak tud. Két elem összehegesztésekor a lényeg, hogy mindkét darab megfelel mélységben olvadjon. Finoman mozgassa az eszközt a két felület között, szánjon idt arra, hogy megfelel ersség és mélység legyen az érintkez felületek csatlakozása. Ellenkez esetben elfordulhat, hogy az olvadt fém nagy része az egyik oldalon tömörül, a másikra pedig csak egy csíknyi salakanyag jutott. Ha két elem nem illeszkedik pontosan, akkor körülbelül 3 mm távolságot tud így áthidalni. Az idzítés ilyenkor nagyon fontos, különben a szélek helytelen megolvasztásával a távolság meg is nhet. Amikor kihl a hegesztés, az anyag összébb húzódik, és ez elmozdíthat elemeket. Az els néhány hegesztést igyekezzen olyan helyeken elvégezni, ahol az összehúzódás nem okozhat elmozdulást. Ersítse meg az elemet több sarokban is, hogy az megfelelen rögzüljön, mieltt komolyabb hegesztésbe fogna.

15. oldal

Ügyeljen arra is, hogy ne hegesszen galvanizált fém vagy egyéb acél-borítást, hiszen ez nem csak nagyon nehéz, de a mvelet során felszabaduló gázok igen mérgezek is. Csiszolja ket elször simára. Acél/fém vágása Egy jó minség keretes fémfrész valószínleg a legolcsóbb és leghatékonyabb fém vágásához, feltéve, hogy a penge jó minség; ha az eszközt megfelelen használják, akkor a módszer még gyors is. Elre történ mozgáskor finoman nyomja a frészt lefelé és használja ki a teljes hosszát, egyenletes ritmusban vágjon. Nem nehezebb, mint fát frészelni. Némi olaj segíthet. A legtöbben daraboló frészt vagy csiszolót szeretnek használni. Mindenféle vágó eszköznek megvan a maga veszélye, különösen, ha a fém munkadarab elmozdulhat - tehát rögzítse azt ersen. Védje szemeit, a szikrákat pedig próbálja úgy irányítani, hogy se emberi sérülést ne kockáztasson, se olyan érzékeny területet ne érintsenek a szikrák, ahol tüzet okozhatnak, vagy megrongálhatják a festést. Ha szögvágóval vág, alkalmazzon egy vékony tárcsát, és ne feledje, hogy csiszoláshoz a vékony tárcsák nem alkalmasak. Fúrás Meglepen nehéz lehet egy furat pontos elkészítése. A legjobb módja annak, hogy pontosak legyünk, ha elször valami mást fúrunk át (mondjuk a másik felersítend elemet). Például fúrjon át a nyomkarimán bele a fém mágnes rotorba (vagy fordítva). Ez azt is jelenti, hogy rögtön a teljes átmérben kell fúrnia, holott egy kisebb átmérj vezér-furattal könnyebb lenne dolgozni. Egy 10 – 12 mm-es furat elkészítése els nekifutásra ugyan lassabb, de ha a fúrófej elég éles és megfelel a nyomás is, teljesen életképes az elképzelés. Egy fúróállvány mindezt nagyon megkönnyíti, de ha nem fér be alá a munkadarab, kézi fúróval is megoldható a feladat. Ekkor csak arra kell nagyon figyelnie, hogy a fúró teljesen merleges legyen, és úgy nehézkedjen rá súlyával. A mvelet jóval könnyebb, ha a munkadarab a földön van. Ha a fúró visító hanggal leáll, akkor a fúrófej tompa. Szerezzen új fúrófejet, vagy hegyezze ki a régit és dolgozzon nagyobb nyomással. Használhat síkosítót is. Különösen vigyázzon, amikor a fúrófej áttöri a munkadarab hátoldalát. Ha fémrl van szó, valószín, hogy beragad, vagy törik a fej, esetleg megpörgeti a munkadarabot. A furat készítésének végén csökkentse


16. oldal


a kifejtett nyomást. Fa esetében a fúró kiharaphat egy darabot az anyagból a túloldalon, hogy ezt elkerülje, helyezzen az anyag alá némi felesleget, így készíthet szabályos furat-kimenetet. Menet Lyuk Menetek fúrása mm A menetvágók többnyire hármas M8 7 kiszerelés csomagban kaphatóak, M10 8.5 de lehet, hogy csak egyre lesz M12 10.25 szükség (amelynek a legjobb a M14 12 menete). A furatnak a végs M16 14 méretnél valamivel kisebbnek kell lennie (átmérk a jobb oldalon). A legtöbb méret szabvány, a 10.25-öst pedig úgy lehet elkészíteni, ha egy 10 mm-es furatot készít, majd kitágítja (kidörzsöli). A „menetvágó rögzít” egy keresztirányú kar. Ezzel tudja a menetvágót belenyomni a furatba, majd csavarni, hogy az menetet vágjon. Használjon síkosítót, tartsa egyenesen és nyomja nagyon ersen, amikor elkezdi az óramutató járásával megegyez irányba tekerni. Amint a maróél beleharap az anyagba, onnantól úgymond irányítja magát, viszont érdemes ellenrizni, hogy tényleg jó helyen indul e lefelé. Amennyiben szükséges, oldalirányú nyomást gyakorolva és ki- becsavarozva korrigálhatja a szöget. Ha jó az irány, utána már gyorsabban lehet haladni, de minden teljes fordulat után érdemes egy félfordulatot visszafelé tekerni, így ugyanis letörnek belül a felesleges darabok. Fafrészek A gépi frészek különösen veszélyesek lehetnek az ujjakra nézve. A szembe repül nagy sebesség forgácspor is igen fájdalmas lehet. Szalagfrész használatakor soha ne húzza maga felé a faanyagot, mert a szalag leugorhat. Állítsa le a frészt, amikor elveszi a munkapadról a készre vágott fadarabokat. Amikor egy leend kanyar vagy lekerekítend sarok élét vágja, ne helyezzen oldalirányú nyomást a frészre. A szerszámot tolhatja elre, de a fát vagy a frészt forgassa az irányváltoztatáshoz. Egy szúrófrészt például úgy kell kormányozni, hogy a hátsó végét fordítjuk, miközben a pengét egyenesen tartjuk. Ellenkez esetben a penge meghajlik és szögben fogja vágni az anyagot. Jó ötlet gyakorolni a vágást. Elször figyelje meg, mennyire tud pontosan egy egyszer vonal mentén haladni, majd késbb egy pontosan felrajzolt ív mentén. Késbb a felesleget le is gyalulhatja, hogy

igazán pontosan alakítsa ki a vágást. Ha túl kicsire vágja a fát, használhatatlan lehet a végeredmény. Egyéb favágó eszközök Minden eszköz élesen mködik a legjobban. Szánjon idt a megfelel mennyiség élezésre. Ha a fény megcsillan a vágó élen, akkor az életlen. Fenje a rézsútos oldalt egy lapos kvel vagy gyémánt „kártyával” ízlés szerint, esetleg olajjal és vízzel amennyiben szükséges. Próbálja a szerszám balrajobbra billegetésével megkeresni a legjobb szöget a vágó él ívéhez. Dörzsölje ersen egészen addig, amíg a lapos oldalon az eltompult élvonalak láthatóvá nem válnak. Ezt követen a lapos oldalt teljesen vízszintes szögben röviden dörzsölje meg, hogy kiemelje ezt az ívet. Valószínleg többször is meg kell még ismételnie ezt a két lépést, mire a tompa szakaszokat teljesen kiiktatja. Ha az él túlságosan eltompul, akkor próbáljon fenkövet használni. A homorú élez felületek természetesen gyorsítják a mveletet. Ügyeljen arra is, hogy ne forrósítsa túl az élt, mert ez gyengíti a fém edzettségét. A kedvenc famegmunkáló eszközöm a lapfrész, szinte teljesen kivitelezhet egy toll kifaragása ezzel az egy szerszámmal. Próbálgassa nyugodtan, különböz helyzetekben más-más módon használható a legjobban, legyen szó akár sima akár üreges felületekrl. Emlékezzen, hogy ez egy olyan hosszú penge, amelynek teljes felülete munkába fogható egy-egy vágásnál. A frészel jelleg mozgás erfeszítést spórol és az irányíthatóságot is növeli. A kétkezes gyalu a legmegfelelbb az igazán finom vágásokhoz és az üregek finomításához. Elég keményen kell nyomni a szerszámot lefelé, mivel néha megugrik és olyankor csúnya munkát is tud végezni. A sima felületekhez a legjobb a gyalu. Egy nagyobbat érdemes a durvább, egy kisebbet a finomabb mveletekhez fenntartani. A vágás mélységét igény szerint állítsa be. A kézi eszközzel jobb eredményeket fog elérni a fa erezetének irányában dolgozva. A fa szálai sokszor nem is látszódnak, de ha szögben vágjuk az anyagot, azok kiemelkedve láthatóvá válnak. Ha a szerszám az erezet iránya „ellen”, azokra merlegesen dolgozik, belemarhat a szálakba és feltépheti a fát. A szálakon


A szélturbina készítés kézikönyve - 2009. októberi, metrikus változat úgy dolgozzon, hogy a végeredmény finom és sima felület legyen. Az erezet irányának megfejtése többnyire próba szerencse dolga, de sokat számít, és nagyon kell rá figyelni. Az erezet iránya ugyanazon faanyagon belül is változhat és a csomók körül hirtelen is megváltozhat. Csiszolópapír A legtöbben gyakran veszik el a csiszolópapírt a tollak megmunkálásakor, azonban ez nem kifejezetten produktív módszer. A csiszolópapír nagyon lassan távolítja el a fát és egy éles vágóeszközhöz képest relatíve durva felületet hagy maga után. Az éves gyrk felváltva állnak puhább és keményebb rétegekbl, ezeket a csiszolópapír egyenetlenül távolítja el, meghagyva a keményebbeket. Egy gyalu azonban ezeket egyenletesen vágja, sima felületet maga mögött hagyva. Gépi szerszámok A szerszámgépek határozottan felgyorsíthatják a nagy tollak kifaragásának folyamatát, a kézi eszközök azonban csendesebbek és kevesebb port kavarnak. Egy éles kéziszerszám jó kezekben általában tudja tartani egy csiszológép tempóját. A tollak faragásához némi leleményességgel igen sokféle eszköz befogható, a láncfrészektl kezdve a CNC esztergagépeken át – minden azon múlik, milyen eszközök állnak rendelkezésére és hogyan szeretné elérni célját.


17. oldal

18. oldal


Tollak

A toll részei: Három tollunk van, melyek az óramutató járásával megegyez irányba forognak. A tollak végét a toll csúcsának nevezzük. A tollak bels vége, ahol csatlakoznak – a gyökér. A toll azon élét, amely irányába történik a forgás belép-élnek nevezzük; a másik áramvonalasított él, mely forgásnál maga mögött hagyja az átszelt levegt pedig a kilép él.

A következ leírás témája - hogyan faragjunk fa tollakat szélturbinához. A fa e célnak nagyon megfelel anyag - könny és ers, ezért szerkezeti roncsolódásnak meglehetsen ellenálló. A fa egyszeri vagy próba-kivitelezés esetén mindenféleképp a legmegfelelbb alapanyag választás. Természetes anyagról lévén szó, adott esetben azonban körülményessé válhat nagyobb mennyiségben nyersanyagként beszerezni és megmunkálni is.

A toll csúcsa keskenyebb, mint a gyökere. Amikor a tollak már gyorsan forognak, egy nagyon keskeny toll képes a leghatékonyabban befogni a szél erejét.

Manyagok és fémek is szóba jöhetnek a toll alapanyagául. Az üvegszálakkal megersített poliészter összetétel (GRP – Glass-fibre Reinforced Polyester) a leggyakoribb választás a manyag összetételek közül, azonban különösen eleinte fából sokkal könnyebb jó tollakat készíteni, mint üvegszálas anyagokból. A GRP inkább tömeggyártás esetén ideális, amennyiben az öntsablonok és a strukturális terv részletei már teljesen letisztultak, vagy például már tömeggyártásról és elemek sorozat-összeszerelésérl van szó. A lapokban kapható polipropilén ugyancsak jó választás nyers üreges manyag tollakhoz. Akadnak olyanok is, akik PVC csövekbl szeretik kivágni a tollakat, az Interneten több ilyen jelleg útmutató is fellelhet.

A gyökérhez közelebb a tollak lassabban mozognak, ezért ott illik vastagabbnak lenniük és a szélre meredekebb szögben állniuk. A toll csúcs felli oldala a legfontosabb, hiszen a gyökér oldala jóval kevesebb szelet söpör a tollvégekhez képest. A tollak szél irányába néz oldala sima, a hátsó lap felületének pedig keresztmetszetbl olyan íve van, mint egy szárnynak. A tollak hátsó lapja generál felhajtóert, amely hátrafeszíti a tollakat és lassítja a szelet.

A fém nem kifejezetten alkalmas a toll anyagául, mert hajlamosabb gyors elhasználódásra, különösen a megersítéseknél (a szegecs furatok körül stb.).

A faanyag kiválasztása Lehetleg olyan fa nyersanyagokat keressünk, amelyekben vagy csak nagyon kicsik vagy egyáltalán nincsenek csomók, esetleg amelyekben teljesen kikerülhetek, vagy amelybl eltávolíthatóak a csomók. A fa típusa ezen felül különösebben nem számít, bár a feny és lucfeny gyakori alapanyagok, mégis a cédrus és a vörösfeny talán a legjobbak. Óvakodjunk a kemény faanyagoktól, mert azok forgás közben túl nagy ert fejtenek ki a szerkezet egészére. A tollak megépítése lehetséges akár összelaminált és ragasztott falapokból is. A laminált tollak kevésbé vannak kitéve pl. a csomók okozta gyengeségnek, de nehezebb is kézi eszközökkel dolgozni ezeken, elssorban a különböz erezeti irányok miatt. Bár nem kritikus tényez, de számíthat az is hogy pontosan hogyan kerül kivágásra a fából egy adott elem. Íme, néhány végtermékekbl. Minimális toll deszka méretek (3 db) mm-ben Turbina átmér

1200

1800

2400

3000

3600

szélesség (min.)

95

95

125

145

195

4200 225

vastagság (min.)

35

35

40

45

60

75

hossz

600

900

1,200

1,500

1,800

2,100

példa

korábbi

Az els erezet példa a legkevésbé ideális, felteheten idvel meg fog csavarodni. A következ már jobb, de még jobb lenne, ha a fa erezet gyri függlegesen futnának a tollon. A harmadik példa a legjobb a három



19. oldal

közül. Úgy is emlegetik, mint „függleges erezet” vagy „francia vágású” fa.

elhelyezéseket, körberajzolhatja a kivágó sablont jelölésképpen.

A sablonok Els lépésként vágjuk ki a tollak sablonjait, azokat a fadarabokat, amelyek alapján a tollakat készítjük. A sablonok minimális méretei fentebb vannak felsorolva, de mindenféleképpen javasoljuk a nagyobb méreteket. Ha a fa vastagabb vagy szélesebb, mint a minimum, akkor a toll gyökere lehet vastagabb, ami mindig jól jön. A tollak küls részét ez nem érinti.

Egymástól egyenl távolságra jelöljön be hat állomáspontot a kivágó sablonon (az 1200as átmérjn kevesebbet), hogy arról megjelölhesse ezeket a pontokat a megmunkálandó faanyagon is. A kivágó sablon fára fektetésekor kerüljük a csomókat a tollból, különösen az alábbi rajzon satírozott területen.

Könnyebb jó tollsablonokat választani, ha akadnak hosszú megmunkálható faanyagok, azokban ugyanis könnyebb elkerülni a csomókat.

A nagyon kis csomókkal semmi baj nincs, de a nagyobbak túlságosan megtörhetik a fa erezetét, ezzel elgyengítve az anyagot. Keresse meg a fa legtisztábbnak tn oldalát és válasszon azon egy egyenes tiszta élt a leend toll élének. A kész toll faanyagának nagy része a sablonnak e lapjához lesz a legközelebb (errl az oldalról kevesebbet kell majd legyalulni, így ennek minsége jobban számít).

Vágásnál a sablonokat érdemes a csúcsnál egy kicsivel hosszabbra hagyni, mint amekkora a tényleges toll méret. Így majd a mvelet végén a felesleget szépen el lehet dolgozni, hogy egy igazán áramvonalas csúcs legyen a végeredmény. Készítsen rétegelt lemezbl egy toll formájú kivágó sablon-formát. Az ’R’ szakasz a turbina átmérjének fele (lásd az alábbi táblázatban). Fektesse a kivágó sablont egy hosszú darab faanyagra különböz pozíciókban, hogy eldönthesse melyek a fa legjobb részei, honnan lenne érdemes kivágni az egyes tollakat. Ha kiválasztotta a legmegfelelbb anyagokat és

Az ábra azt mutatja, hogyan fektessünk fel a kivágó sablont a faanyagra és hogyan jelöljük be az alakját. Helyezze el a faanyagot a képen látható módon. Normál esetben a fa keskenyebb, mint a kivágó sablon. Vonalaink a rendelkezésre álló faanyagon a lehet leghosszabban fussanak.

A sablon méretei (mm-ben) Turb. átmér

1200

1800

2400

3000

3600

4200

R

600

900

1200

1500

1800

2100

W

38

50

50

63

75

88

W2

150

140

200

250

300

350

X

66

87

87

109

130

152

Állomássrség

200

150

200

250

300

350

Végül vágja körbe a mintát, amelyet felrajzolt, így készítve egy toll sablont. A

toll gyökerét


20. oldal


120 fokban kell lenyesni, hogy a három toll a töveknél illeszkedjen, ez a mvelet azonban egészen a tollak összeszereléséig várhat. A kilép él-vonal Jelöljük be a toll alakját mind a hat állomáspont mentén, teljes hosszában. Az állomáspontoknál húzzon egy vonalat körbe az egész anyagon egy derékszögvonalzóval. Mérje le és jelölje meg az állomáspontokat hat egyenl szakasz mentén, mérnöki pontosság nem szükséges.

Mint ahogyan az a jobb oldalon is látható, az 1200mm átmérj gépnek kevesebb állomáspontja van. Az utolsó állomáspont távolsága, ahol a rámpa kezddik, 150mm a gyökértl. A többi egyenletesen oszlik el a gyökértl 200 és 400mm távolságokon. Amikor a munkadarab a képen látható módon fekszik a munkapadon, a szél irányába néz lapja van felül. A belép-él a lap legtávolabbi, fels éle. A kilép-él egy ceruzavonallal lesz jelölve a lap közelebbi oldalán, ahogyan az itt is látható:

rendelkezésre álló fa teljes szélességében. A kilép él vonalát húzza meg az anyag legszéléig. Onnan tekintve a toll keresztmetszetének íve meredeken emelkedik visszafelé a sablon anyagának teljes méretét kitöltve egy háromszög jelleg rámpán, melyet két vonal határol körül. Az egyik vonal a belép, a másik a kilép éltl indul, ezek az ábrán jelzett pontnál futnak össze. A belép éltl induló vonal és annak bevágása 45 fokos szögben ideális.

Drop távolságok mm-ben minden egyes állomásponthoz. A 6os állomáspont dropja az anyag teljes vastagsága. T. átmér 1200 1800 2400 3000 3600 4200 Csúcs 1 2 1 1 1 2 2 4 3 4 5 6 3 5 8 7 9 11 13 4 14 15 19 22 26 5 28 28 32 40 48 56

A dropoktól függ a toll szöge, amely kritikus tényez. A lehet legpontosabban próbálja mérni és megjelölni a kilép élet, különösen a toll küls felén. Amennyiben a fa nyersanyag lapja meg van csavarodva, a dropok nem lehetnek pontosak, még ha nagyon igyekeznénk sem. Ha úgy tnik, hogy a fa meg van csavarodva, a lenti ábra alapján próbálja egy vízszintezvel ellenrizni a dropok lehetséges megvalósítását. Elször helyezze el a munkadarabot úgy, hogy a gyökér területe vízszintes legyen, majd onnan sorban ellenrizze a dropokat minden állomáspontnál a toll teljes hosszában. A méréskor emelje a vízszintez szintjét egy vonalzó végével, amíg az teljesen vízszintesbe nem fekszik.

A kilép-él pozícióját egy „drop” nev mérés határozza meg minden állomásponton. Ha a faanyag még nincs megcsavarodva vagy hajlítva (lásd a következ oldalon) akkor a dropokat be lehet mérni a fa ellapján. Jelölje be a dropokat minden állomásponton, majd kösse össze a bejelöléseket egy vonallal. Az utolsó állomáspontnál – a gyökérhez legközelebb – növelje a lehet legnagyobbra a dropot, majdnem a [email protected], [email protected]


21. oldal

csiszológép jobb. Mindenesetre egy éles lapfrész biztosan a leggyorsabb. Általános szabály, hogy a legtöbb idráfordítást és részletekbe merül figyelmes óvatosságot a toll küls részének megmunkálása igényli, legfképp a csúcs közelében. A toll bels, vastagabb fele kevésbé fontos és nem gond, ha durvábban van megmunkálva, arányaiban kevesebb odafigyelést igényel. A legfbb cél hogy a tollak lehetleg ugyanúgy nézzenek ki, de a precizitás miatt egyelre ne aggódjon, a gyökér felli területeken pedig felületesebb megmunkáltság is megteszi. Ezt az ellenrzést javasolt a késbbi vésés és vágás folyamatai során is rendszeresen megismételni. A dropokat korrigálhatja faanyag eltávolításával a belép, vagy ha szükséges akár a kilép élrl. Amennyire csak lehetséges, próbálja a belép élet mindvégig egyenesen tartani. Új felület kialakításához véssen le anyagot elsként a kilép él vonala fölött. A felület, amelyet ekkor készítünk egészen a belép élig terül el, de vigyázzon, ne vágjon bele magába a belép él vonalába! Mint ahogy lent is látható a felület majdnem teljesen sima, de enyhén csavart:

A toll vastagsága A korábban felsorolt, toll belép élével és a szél irányában lév elüls lapjával kapcsolatos teendk végeztével ideje legyalulni a hátsó lapját egészen a kívánt vastagságig. Ekkor még csak egy fokozatosan elvékonyodó, csavart deszkalap gyalulása a cél, az aerodinamikus vonalvezetés egyelre nincs szem eltt. Csak késbb lesz érdemes kifejezetten áramvonalas íveket kialakítani a toll hátlapjának felületén.

Ismét meg kell mérnie és be kell jelölnie a tollak vastagságát minden állomáspontnál. A vastagságok mm-ben minden állomásponthoz. Figyelem, ez nem a DROP! T.átmér 1200 1800 2400 3000 3600 4200 TIP 5 6 6 7 8 10 2 8 9 11 14 16 3 10 11 14 17 20 24 4 14 19 23 28 33 5 17 20 27 34 41 47 100 100 125 150 188 225 R2

Amikor úgy gondolja, hogy nemsokára elkészül, fektessen egy vonalzót végig a tollon a belép és kilép él mentén. Ha a vonalzó nem fekszik fel teljesen a felületre, el kell távolítani a göröngyöket a felület közepérl, amíg az teljesen sima nem lesz. A gyalu a legjobb eszköz a toll küls felének megmunkálásához, mivel jó kezekben egyenletesen sima végeredményt nyújt, akadnak, akik elektromos gyalut szeretnek használni rücskös felületeken vágó mveletekhez. A gyaluk azonban nem fognak mködni a gyökér felli üreges részen, javaslatom a lapfrész. Mások gyakran sok frészeléssel vágják ki az üreg nagy részét, majd vésvel pontosítják az ívet (a mvelet neve: rovátkolás). A felület lesimításához javasolom, hogy használjon kétkezes gyalut, bár egyesek szerint a

Kezdje azzal, hogy irányvonalakat rajzol be az anyag minkét oldala mentén végig a megfelel távolságra a kilép és belép élektl minden állomáspontnál. A korábbi leírás alapján megmunkált kilép és belép éleket ezúttal még ne vágja. Azoktól az élektl mérje le sorban a toll vastagságának távolságait, rajzoljon fel irányadó vonalakat a vágáshoz, majd távolítsa el a vonalakon kívül es felesleges faanyagot a toll hátsó lapjáról. Ez a csúcsnál a nyers munkadarab faanyag vastagságának majdnem teljes szélességében való eltávolítását is jelenti egyúttal. A toll gyökere érintetlenül marad. A toll szerelvény közepe W távolságra van a gyökérnél a belép éltl. A fenti táblázatban R2 a sugár, mely egy hátlapon lév kör alakú sima felület közepétl számítandó. Ezt a felületet késbb sem kell levágni.


22. oldal

A szélturbina készítés kézikönyve - 2009. októberi, metrikus változat A toll megfelel vastagságúra vésésekor elször távolítson el anyagot a vezérvonalakon túlról, hogy új felületet hozzon létre azok között. Kezdheti durvább vágásokkal, majd dolgozza el simára. Ahol lehetséges használjon gyalut. Amint kezd a vonalakhoz közelíteni, el kell kezdenie méregetni az anyag vastagságát tolómérvel. Ezen a ponton még eltekinthet a vezérvonalaktól, fókuszáljon inkább közvetlenül tolómérs mérésekkel elérni a megfelel anyagvastagságot minden egyes állomáspontnál.

Az irányadó vonalnak, melyet a belép éltl mérünk, ott kell, hogy vége legyen, ahol a fentebb látható sík területre ér. A kilép él mentén lév irányvonal egy a hátlapon keresztülfutó átmér vonalba és így ugyanabba a végpontba csatlakozik. A részletes magyarázathoz folytassa az olvasást.

Az itteni rajz a fa hátlapját mutatja, és satírozott vonalakkal jelöli a területet, ahonnan a felesleget el kell távolítani. Amikor bejelöli a vezér-vonalat a belép él mentén, láthatja majd, hogy a vonal lefut a fáról egy id után amint a legvastagabb szélesség gyökérhez közelít (lásd lentebb). Rajzolja meg a vonalat amilyen hosszan csak lehetséges, egy olyan pont irányába, amelynél a következ állomáspont vastagsága lenne bejelölve.

A tollaknak egyelre nem is kell teljes szélességükben mindenhol pontos vastagságúnak lenniük, azonban próbáljon meg a lehet legpontosabb lenni azon a területen ahol a toll a legvastagabb lesz. A vastagságot minden állomáspontnál a belép és kilép élek közötti távolság 30%-ánál mérje, ahogyan a lenti ábra is mutatja. Ezeken a pontokon használja a tolómért. Gyzdjön meg róla, hogy a vastagság többnyire nagyjából egyforma a munkadarab teljes hosszában, tehát a hátlap párhuzamos a korábban vágott ellappal.

Szárnymetszet alakja A tollaknak áramvonalas formával kell rendelkezniük, hogy gyorsan foroghassanak minimális légellenállással. Íme, egy fotó egy megfelel alakról:

Ezek után folytassa a vonalat megkerülve a sarkot, majd húzza tovább átlósan keresztbe a munkadarab hátlapján és kösse össze a belép él vezérvonalának végével.

A vésés eltti els fázisban a tollak hátoldalára középvonalakat kell rajzolni (a fels ábrákon 50%-os felezvonalként ábrázolva).



23. oldal

Ezek után vágjon egy új felületet, amely ezt a vonalat a kilép éllel köti össze, hogy végül a kilép él az ábrán is látható módon éles legyen. A kilép él vastagsága 1 mm alatt kell, hogy legyen. Amikor az élhez közeledik, fogassa a tollat oldalvást egy satuba, hogy láthassa a lap fényvisszaverését és ez alapján ítélje meg, mennyi anyagot gyalulhat még le biztonságosan. Használjon nagyon kicsi, éles gyalut erre a célra. Amikor a kilép él így meg lett vágva, továbbléphet a toll hátuljának lekerekítéséhez, egy olyan formát kitzve célul, mint amely fentebb is látható. Magukat a belép és kilép éleket még ne vágja be, bár egészen addig fogunk vágni, ezúttal a hátsó lap irányából. Figyeljen oda, hogy a belép él ne legyen olyan éles szögben vágva, mint a kilép él – legyen inkább kicsit nyersebb, tompább szög. Ízlés szerint lehet akár még lekerekítettebb, mint a mellékelt ábrán, ez is segítheti késleltetni a sebességvesztést. Gyaluljon le fát a nem kívánt sarokból a hátoldalon, további sarkokat képezve, majd azokat is legyalulva, amíg finom ív nem jön létre. Figyeljen oda, hogy a legvastagabb pont ne maradjon se sima felületként, se ne legyen egy hegyes csúcs belle a vágás során. A legvastagabb résznek nagyon finom, lekerekített íve kell, hogy legyen. Óvakodjon bármennyi fa eltávolításától is a „lapos területen”, melyet egy a gyökértl számított R2 sugarú kör határol be. Amikor a tollak elkészültek és Ön is elégedett a leírás alapján az alakjukkal, vágja le az esetleges felesleget, amit a csúcs állomáspontján túl korábban fennhagyott. Javaslom, hogy használjon nagyon finom frészpengét, és mindkét széltl a darab közepe felé haladva dolgozzon, nehogy beszakítsa a fát. Kerékagy összeszerelése 120 fokos szögek bevágása a gyökérnél Ha még eddig nem tette meg, a háromszögeket ki kell vágnia a tollak gyökereibl, hogy legyen egy 120 fokos pont minden toll végén, hogy így mindhárom összeilleszthet legyen. A W és X méretek a témakör elején (19. oldal) a toll kivágó sablon táblázatban találhatóak. A ’2W’ jelölés átmér a csúcs szélességének (W) kétszerese.

Rétegelt lemez darabok A toll szerelvényt kett rétegelt lemez fogja össze, melyek a szerelvény elejéhez és hátuljához vannak csavarozva. Az ellap lemeze háromszög alakú, a hátlapé pedig egy kör alakú tárcsa. Elszeretettel alkalmazok ide nyírfa rétegelt lemezt. Keressen valami keményet és strapabírót, fontos az anyag ellenállósága az alkalmazott területi idjárásviszonyokkal szemben, legyen szó UV-fényrl, hmérsékletvagy páratartalom-ingadozásról. Fém is alkalmazható. A rétegelt lemez darabok méretei mm-ben 1200 1800 2400 3000 3600 Vastagság 9 9 12 12 18 Tárcsa átmér 200 200 250 300 375

4200 18 450

Háromszög oldalhossz Rozsdamentes acél csavarok

T. átmér

268

274

357

446

536

625

30 @ 25mm

40 @ 30mm

50 @ 30mm

60 @ 30mm

60 @ 50mm

75 @ 50mm

A lyukak bejelölése a rétegelt lemezen A rétegelt lemez elemekbe elre be kell fúrni az átköt rudak furatait és az 5 mm-es csavarok lyukainak elrendezési mintáját, ezek tartják majd össze a tollakat. Ezeket a lyukakat fúrja álló fúróval amennyiben lehetséges, hogy teljesen merlegesek legyenek a felszínre. Végül süllyessze ezeket is. Kezdje a hosszú átköt rudak lyukaival, amelyek keresztülmennek a tollakon és a mágnes rotorokon a váltóáramú generátorban. Rajzoljon egy kört a tárcsa közepére, ugyanakkora átmérvel, mint a nagy lyuknál


24. oldal


a mágnes rotorban. Ezután helyezzen fel egy mágnes rotort a tárcsa tetejére, a most felrajzolt kör közepébe. Kapcsolja ket össze pillanatszorítóval és fúrjon át a mágnes rotor lyukakon, így készítve egy hasonló lyukmintát a rétegelt lemez tárcsán. Helyezzen némi fa maradékot a tárcsák mögé, hogy megóvja ket a károsodástól, amikor a fúró hegye átér.

Következ lépésként rajzoljon fel további köröket az átköt furatok és a tárcsák külseje közé, hogy egyenletesen ossza el a csavarok lyukait. Ezek közül a körök közül az egyiken körbe jelöljön be körzvel hat pontot egymástól egyenl távolságra. A hat pont közül hármat felhasználva jelöljön be egy háromszöget, a három vonalat ahol a tollak érintkezni fognak egymással. Óvakodjon attól, hogy az átköt furatok és csavarok a tollak közötti érintkez felületre kerüljenek. Ha négy ilyen lyuk van, a legjobb módszer a pontos bejelöléshez, ha a jelölést félúton kezdi két átköt furat között. Fektessen egy tollat a rétegelt lemezre, igazítsa meg és rajzolja fel a körvonalát. Ismételje meg ezt három alkalommal, hogy láthassa, a rétegelt lemez melyik területén érintkezik a tollakkal. Most állítsa be a körzt a kívánt csavartávolságra (mondjuk 25 mm), és járja vele végig a felrajzolt íveket, így bejelölvén a leend lyukak pontjait. Óvakodjon attól, hogy a csavarok lyukai túl közel kerüljenek a tollak éleihez. Fúrjon szavatolt hézagú furatokat a csavaroknak (olyan lyukakat, amelyek elég tágasak ahhoz, hogy a csavarok át tudjanak esni rajtuk anélkül, hogy a rétegelt lemezben fennakadnának) és süllyessze meg ket, hogy végül a csavarfejek egy szintbe kerüljenek a rétegelt lemez felszínével. Ebben a fázisban még ne fúrja be a nagyobb átköt furatokat a háromszögbe, de vegye figyelembe azokat a köröket, amelyek helyén ezek a lyukak majd lesznek, csavarokat oda ne helyezzen. Ismételten óvakodjon

attól, hogy a csavarlyukak túl közel kerüljenek a toll éleihez. Rajzoljon fel néhány párhuzamos vonalat és azokra vázoljon fel egy letisztult csavar-elrendezést a háromszögben.

A tollak összeszerelése Keressen egy asztalt vagy bármilyen más megfelel méret felületet, amelyre felfektetheti a tollakat ellapjukkal lefelé úgy, hogy a középpontban összeérjenek a 120 fokban vágott gyökerek. Ersítse fel finoman a rétegelt lemez tárcsát pl. pillanatszorítóval, csbilinccsel vagy cspánttal a felülre. Amennyiben a tollak egy pallón vagy néhány összetolt asztal között kerülnek felfektetésre, használhat C típusú szorítót.

Esetleg keresztülfektethet egy hosszabb darab fát az asztalon. A fadarab közepe tartja lenn a rétegelt lemezt, a szerkezet végeit pedig pillanatszorítók tartják lenn az asztallap széleinél. A felrajzolt sima felület R2 sugarú ívei alapján helyezze el a rétegelt lemez tárcsát középre. Bizonyosodjon meg róla, hogy a toll csúcsai egyenl távolságra helyezkednek el. Ha az elrendezés szimmetrikus és a rétegelt lemez tárcsa teljesen középen helyezkedik el, rögzítse a tárcsát néhány csavarral (tollanként mondjuk hárommal), fejben tartva, hogy ezeket késbb el fogjuk távolítani. Fordítsa meg a szerelvényt és ersítse fel véglegesen a rétegelt lemez háromszöget az ellapra, az összes hozzá tartozó csavarral. Támassza meg a tollak csúcsait, hogy


A szélturbina készítés kézikönyve - 2009. októberi, metrikus változat mindhárom toll teljesen egy szintben legyen a mvelet során. Ha kész, fordítsa vissza ismét a szerelvényt a hátlapjára és a következ módon jelölje be az átköt furatokat. A rétegelt lemez tárcsa minden lyukához érintse oda a fúró hegyét, és csak egy kisebb gödröt fúrjon jelölésképpen minden lyuk pozíciójához a gyökérnél. Távolítsa el a tárcsát, hogy szavatolt hézagú furatokat fúrhasson a gödrökbe. A szavatolt hézagú furatoknak legalább 25%-al nagyobb átmérjnek kellene lenniük, mint az átköt rudaknak, teljesen keresztül kell futniuk a tollakon és a háromszögön is. Az átköt rudak ugyan szorosan illeszkednek a rétegelt lemez tárcsába, de nem az a cél hogy a szerelvény egészében szoruljanak. A szavatolt hézagú furatokat a rétegelt lemez felszínére merlegesen fúrja, miközben a rétegelt lemezt valamilyen felesleges anyagra helyezi, hogy a fúró feje véletlenül se rongálja meg a felszínt, amikor áttör.

25. oldal

Még ha tökéletesen lett is vésve minden, a toll szerelvény gravitációs központja sajnos nem lesz pontosan középen, hiszen a fa anyagsrsége nem egyenletes. A gravitációs központ kiegyensúlyozása azonban nem olyan nehéz, kis súlyok felersítésével (pl. bádog tetelemek, horgászsúlyok, fémdarabok). A legjobb pozíció súlyok felhelyezéséhez a tollak és a hátsó rétegelt lemez háromszög között adódik. A pontos helyük természetesen attól függ, hogy hol van rájuk szükség. Alkalmanként nehéz elkerülni, hogy szemmel láthatóan a toll felszínére kerüljenek.

Szóljon a barátainak, hogy együtt ellenrizzék, hogy a fúró teljesen függleges-e és teljesen merleges-e az anyagra. Ehhez a méréshez a legkézenfekvbb a derékszögvonalzó.

Pozícionált egyensúlyozás A legegyszerbb módja, hogy a tollakat igazán jól kiegyensúlyozza, hogyha a tollakat felhelyezi a váltóáramú rotorokra és így a teljes forgó szerelvényt egyensúlyozza ki. Ennek a módszernek több elnye is van: például magának a generátornak bármilyen súlyeloszlási problémája is korrigálható, valamint így kiiktathatóak a toll szerelvény forgástengelyével kapcsolatos hibás feltételezések. A mveletet pontosan kizárólag beltéri helyiségben lehetséges elvégezni, hiszen a legkisebb szélmozgás is lehetetlenné teszi a kiegyensúlyozatlanságok pontos mérését. Végül helyezze vissza a tárcsát a szerelvény hátlapjára és csavarozza be az összes ide tartozó csavart. A szerelvény így festés vagy szállítás céljából szétszerelhet. Nem feltétlenül szükséges, de lehetséges az elemek ragasztása is. A csavarokkal megersített szerelvény elég ers. Egyes klíma-típusok jobban megviselik a rétegelt lemezt, amelynek így rövidebb élettartama várható. Adott esetben tehát indokolt és szükséges lehet fém vagy manyag tárcsa alkalmazása. A megfelelen kezelt rétegelt lemez a legtöbb környezetben azonban jól megállja a helyét. Vannak, akik elszeretettel alkalmaznak orr-kúpot. Ez egyrészt a turbina megjelenését teszi imponálóvá, másrészt védi a rétegelt lemezt. Egyensúlyozás A toll szerelvény gravitációs központja egybe kell, hogy essen a forgás tengelyével, ellenkez esetben a turbina rázkódni fog és darabok eshetnek le belle (az els áldozat többnyire a farok).

Ideális esetben nincs csapágyház és nagyon kevés vagy egyáltalán semennyi zsír a csapágyakban a folyamat során. Az els fázis lényege pusztán annak a megfigyelése és ellenrzése, hogy hogyan billennek a tollak saját tehetetlenségükben. A legtöbb esetben inga módjára fognak hintázni a tömegközéppont felé. Helyezzen némi súlyt a tömegközépponttal átellenben. A mvelet sikerét úgy ellenrizheti, hogy bármilyen olyan további lehetséges pozíciót keres, ahonnan a tollak valamilyen irányba elmozdulnak. Az elz fázis végeztével a tollak valószínleg már megfelelen ki lesznek egyensúlyozva a mködéshez, de amennyiben a csapágyak merevek, nehéz lesz


26. oldal


megfelel végeredményt produkálni. Bárhogyan is alakul, ajánlott elvégezni ekkor a következ egyszer ellenrzést.

azokat. Figyeljen oda, hogy minden egyes súlymérést a gyökértl ugyanolyan távolságokra végezze el, hogy így a sugár egybees szakaszainak lokális súlyát hasonlítsa végül össze a lehet legpontosabban.

Finom egyensúlyozás Keressen egy kis súlyt, amely elfér a toll élén, vagy ersítse a súlyt egy kampóra. Állítson be egy tollat vízszintesen, és helyezze fel rá a súlyt, hogy kiderüljön, ettl forog-e a turbina. Ha így nem indul be, lépésenként helyezze a súlyt távolabb a gyökértl és közelebb a csúcshoz, amíg olyan pozíciót nem talál, ahol a súly épp elég nyomatékot fejt ki a súrlódással szemben és végül meg nem mozdítja a tollat. Jegyezze meg ezt a pozíciót, és tesztelje a másik két tollon is. Amennyiben ez a távolság mindhárom tollon megegyezik, akkor a szerkezet eddig a pontig jól ki van egyensúlyozva

Ha akad olyan toll, amelynél nem kell különösebben távol helyezni a súlyt a gyökértl mieltt az mozgásba lendülne, akkor az a toll valószínleg némileg túlsúlyos. A tömegközéppont helyének korrigálásához helyezzen fel némi súlyt az eldugott vágatba a háromszög mögött, a túlsúlyos toll túlsó oldalán lév szerkezeti felületre. Ismételje a mérést és igazítsa a súlyok méreteit ameddig olyan helyzet nem áll fenn, amelyben minden tollra nagyjából ugyanoda helyezve a tesztsúlyt azok elmozduljanak. A tollak kiegyensúlyozásának egyéb módjai Amennyiben a tollak túl nagyok ahhoz, hogy az egész szerkezet fedett helyen kerüljön összeszerelésre, egyenként kell kiegyensúlyoznia azokat. Ez a módszer csak abban az esetben mködik igazán jól, ha a tollak nagy körültekintéssel és pontossággal sorakoznak körbe a generátor körül, itt bármilyen pontatlanság az összeszerelés egészét tekintve nagy károkat okozhat. Az egyes tollakat is érdemes egymáshoz mérni, annak érdekében, hogy kiegyensúlyozott legyen a szerelvény. Nem elég azonban pusztán megmérni az egyes tollak súlyait. Amit keresünk, az egyes tollak lokális súlya – az összehasonlítás legegyszerbb módja, ha egy forgáscsapra helyezi ket a gyökerüknél. Ezek után megmérheti a tollak csúcsainak súlyát és összevetheti

A fenti ábrán egy rétegelt lemez sablont használtunk forgáscsapként a toll gyökerénél. A forgáscsap két csavarja egy vonalon helyezkednek el, amely a toll gyökérnél lév végét éppen érinti. A rétegelt lemezt csavarozza fel a toll alsó oldalára úgy, hogy az elbb említett vonal éppen hozzáérjen a gyökérhez (ezek a csavarok nem láthatóak a képen). A képen is látható két csavart annyira csavarja bele a rétegelt lemezbe, hogy azok hegyei egyel mértékben nyúljanak túl az anyagon. Helyezze a gyökér súlyát ezen csavarok hegyeire. A tollcsúcsnál használjon egy ceruzát vagy hasonló tárgyat, hogy így a súly mérésének pontos helyét irányíthassa. Minden toll esetében ugyanazokat a beállításokat alkalmazza, majd minden kiválasztott ponton mérjen. Amennyiben eltéréseket tapasztal, helyezzen súlyokat a könnyebb tollakra, hogy végül a mérési eredmények megegyezzenek. Tüskén egyensúlyozás Amennyiben meg tudja oldani, hogy a tollakat vízszintesen lefektetve összeszerelje egy fedett helyiségben, akkor lehetsége nyílik egy tüskére illesztve kiegyensúlyozni a szerelvényt. Fúrjon egy pici jelzés érték lyukat egy darab fémlemezbe, és csavarozza fel a lemezt a rétegelt lemez tárcsa hátoldalára. A fémlemezen lév gödröcskének a felállításkor pontosan a tollak középpontjánál (az átköt furatok gyrjének középpontjánál) kell lennie. Állítson fel egy tüskét (pl. egy elfúrót vagy pontvést rögzíthet satuba) és óvatosan helyezze fel rá a fémlemezen bejelölt középponti furatot a hegyére. Támassza meg a tollakat pontosan vízszintesen minden irányba és vizsgálja meg, melyik irányba billennek el. Ellensúlyozza az oldalt és mérjen újra. Ez egy finom, érzékeny mérés, de legfképpen a középpontok precizitása a kritikus tényez.


Ez a dokumentum a kézikönyv egy 27 oldalas kivonata.

A

teljes

könyv

több

mint

70

oldalas, és a turbina elkészítésének minden lépését részletesen tartalmazza. Ha többet szeretne megtudni a könyvről, szeretné azt megrendelni,

meg

tapasztalatait, munkánkat,

vagy

kérem,

szeretné

osztani

esetleg

támogatná

látogasson

el

a

http://www.szellovas.hu oldalra vagy írjon e-mailt a [email protected] címre!

A SZÉLTURBINA KÉSZÍTÉS KÉZIKÖNYVE

Recommend Documents