Tuulegeneraatori koormus
Tänases loos räägime Robotex 2013 üritusel üleval olnud tuulegeneraatorile isevalmistatud koormusest.
Neli entusiasti: Heigo Mäemurul, Vahur Maaskil, Hardi Puusepal ja Märt Mõtusel võtsid osa Skeemipesa üleskutsest ja hakkasid ehitama TTÜ Elektrotehnika instituudi laboris olevale prototüüp tuulegeneraatorile koormust.
Tegemist on siis 3-faasilise 5 kW-se tuulegeneraatoriga, millest käsitsi vändates on võimalik välja pigistada ca ~250 W ja saavutada seejuures kuni 75 V väljundpinge (selgus füüsiliste inimkatsete käigus). Mõõdetud väljundparameetritest lähtuvalt hakkasime koormust projekteerima. Kuna lihtsalt korraga põlema minevad tuled tundusid liiga labased sai võtetud appi NPN juhtivusega transistorid ja muudetud asi astmeliseks. Sobivate pirnide puudumise tõttu läksid kasutusse 20 W, 24 V halogeenid, mis on ühendatud 3 kaupa jadamisi saavutamaks soovitud pingetaluvust. Pirne on kokku 6 rea jagu, mis teeb võimsuseks kokku 360 W, aga pirnidel ei eraldu kogu generaatorist tulev võimsus, märkimisväärne osa sellest läheb soojuseks transistoritel, mis on seetõtt varustatud radiaatoritega.
Skeemilt on tegu väga lihtsa asjaga. 3 – faasi alaldatakse ja esimene pirnide rida töötab otse ühendatult, järgmine rida hakkab põlema siis kui järgmise lambirea transistori baas saavutab vajaliku pinge avanemiseks, avanemis pinge reguleerimiseks on kasutusel reostaat, mis täidab pingejaguri rolli.
Väike amatöörvideo
« « Ulmeline käepael muundab iga käeliigutuse virtuaalkäsuks Mängust Inseneriks! » »
300w juures võib see asi isegi toimida aga mitte 3KW ( kui siis üle dimensioneeritud juhtmetega), Eesti puhangulise tuulega.
Tavaliselt on tuuliku ja seadmete vahelised juhtmed küllalt pikad ja nendel tekkib teatud pingelang. Kui juhtmeid läbib suur vool hakkavad need soojenema ja nende takistus suureneb ja seega muutub pidevalt pingega juhitava koormuse lülituspunkt.
Tehke selline asi generaatorist tuleva pinge sageduse kontrolliga ja siis ma usun on sellest suur kasu kohalikele tuulikumeestele.
Lugupidamisega.
(Olen ise mastis olnud 18m/sek tuulega ja mõõtnud pingelangudest tekitatud anomaaliat.)
Valisin mosfetide asemel SSR d. Ja ssr d saavad toite sarnaselt pingejagurilt. Lisaks on plaan kasutada astmelist koormamist suurematel voimsustel. Esimeses otsas hakkab juhtima koormust PWM, mis muudab koormuse vilgutamise pikkust vastavalt pinge tousule. Pinge tous paneb pirnikese eredamalt polema ja vastavalt valgustugevusele lykkab pwm lylituse seesoleku aja pikemaks ja lahtioleku aja lyhemaks. Katse sai tehtud laelambist tuleva valguse tugevuse muutmisega andurile ja 60w 240v pirniga. Veekannuga, 2kw funkas ka edukalt. Sedapuhku kyll Narvast tuleva vooluga.
elukas http://www.youtube.com/watch?v=2vt4-lVMy6Y
ja pwm http://www.youtube.com/watch?v=GMTQDfgTPvE