不是面粉，而是电流。方案、说明

不是面粉，而是现成的。无线电电子电气工程百科全书

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为了开发和实施自制发电厂项目，业余设计师需要首先分析需要供电的物体的特征（独立建筑、宅基地、旅游基地、几栋房屋等），以及水流量和使用液压设备获得水位差的可能性。如果微型水力发电厂应在恒定负载和恒定（白天）功耗下运行，则水流量由借方限制器调节。在最简单的情况下，这可以是固定在两个导轨之间的板（板等）。根据当前情况，它很容易被置于低于或高于“常态”的位置。并且并不急需使用蓄电池。在用电量差异较大的情况下（尤其是“剪刀”超过千瓦时时），电池就变得非常需要。

水的流量和水流冲向水轮机的高度是水力发电站向负载输送功率的主要因素。没有它们，正如他们所说，在我们的计算中，我们无法做到。

水流测量是使用秒表和浮子在河流的固定部分（运河等）进行的。本段参考长度约为10m。浮子经过这 10 m 的时间值可以很容易地计算出水流本身的速度。

但是通道的横截面是多少？

在三个点进行适当的测量。根据平均数据求出横截面。此外，知道速度后，还可以计算借方本身。

不是面粉，而是电流
米。 1、微型水电站布置及组成：1-主流流量（选配）1,2t/s的河流，2-限流器（详见正文），3-流量0,4t的输水渠道/ s，4 - 桩上的托盘导向装置（来自临时材料：例如，适当尺寸和类型的木材的木板），5 - 技术室（来自木材和衬里），6 - 输电塔（带有安装在其上的瓷绝缘子） it）、7——电源线（两线空气）、8——运行中的水电机组（a——落水流、b——水轮机总成、c——两级三角带传动、d——中间轴总成、d——发电机，e - 钢底板，g - 落叶松木桩或橡木），9 - 废水排放

不是面粉，而是电流
米。 2. 水轮机：1 - 冠环（5 毫米钢板，2 件），2 - 叶片（5 毫米，不锈钢，12 件），3 - 鼓（1,5 毫米，锡），4 - 辐条（来自一块 500 毫米 26 毫米波纹钢筋，8 件），5 - 一个 M12 螺栓（2 件），6 - 一个轮毂套筒（来自一根 100x20 无缝钢管），7 - 涡轮轴(St 45), 8 - 外壳内的滚珠轴承（来自农业机械，自调心，2 件），9 - 底板（来自 18 号槽钢的一段，2 件），10 - M20 螺栓，带自锁螺母（4 件）、11 - 大沉头螺钉（16 件）、12 - 桩（由金合欢、橡木或落叶松制成，2150 毫米，4 件）

不是面粉，而是电流
米。图 3. 自制水力发电站变型之一的运动学，其中包含主要部件的详细信息（涡轮叶轮通常未显示）：1 - 水轮机轴（45 钢），2 - 飞轮滑轮轮毂（ St 5)、3-M12螺栓、4-三角带传动第一级飞轮驱动皮带轮（钢20）、5-M10螺栓（4个）、6-M10自锁螺母（4个） .), 7 - 帘布V带（2条），8 - 中间轴皮带轮（钢20），9 - 楔键，10 - 中间轴（钢45），11 - 钢板，12 - 轴承箱带盖（St 3），13 - 滚珠轴承 180206（2 个），14 - M8 螺栓（8 个），15 - 垫圈（8 个），16 - M8 螺母（8 个），17 -直流发电机（800 W，24 V，700 rpm），18 - 带垫圈的大螺丝（6 个），19 - 交流发电机皮带轮（钢 20）

创造所需的水位差（运输渠道）需要一定的水利工程；相当庞大，但绝对必要的相应结构（见图）。水流的能量势由以下公式计算：

Wn=mgh,

式中，Wn——势能； m 是一秒内落在涡轮机上的水的质量（这就是之前找到的流速派上用场的地方！）； g——自由落体加速度等于9,8 m/s2； h 是瀑布的高度（在涡轮机退出之前）。

自制涡轮机的理想功率约为 10 kW。在真实的微型水力发电站（如图所示）中工作时，这种涡轮机能够向负载提供 800 W 的功率（考虑到此处不可避免的损耗）。基于此，还选择了发电机。它具有以下参数：800 W、24 V、700 rpm。

如果考虑到傍晚和晚上，电主要用于照明（仅3-4小时不消耗），白天用于给1-2台冰箱供电，即显然，将其积聚在电池中，连接到 24 V 电压的网络中进行充电和操作显然是有意义的。但要求电池尽可能靠近配电盘。毕竟，这里的损耗与线路的长度和电缆的横截面成比例地增长。

幸运的是，它们并没有超出我们 150 米线路的“标准”，该线路使用铝导体总横截面为 25 mm2 的电缆。

为了使微型水力发电站的水能不会损失一瓦特，他们采用了这样的事实：涡轮机配备的叶片固定在一定角度，有利于最大限度地利用向下流动的动力学。一个接一个的叶片不能因为“疲惫”、耗尽的水而减慢速度。并且摩擦力保持在最低限度。毕竟，每个叶片（叶片）和涡轮鼓（一种“碗”）的内表面都经过仔细抛光。 V 型皮带传动装置（使发电机的转数达到最佳值）中的损耗也大大降低。所有轴均位于滚珠轴承上。皮带不会打滑（其张力根据支撑件的安装位置进行调整）。

现在 - 关于拟议设计的其他细节。 26公斤重的涡轮机（见图）由两个环冠（钢板）、十二个叶片（不锈钢）、一个锡鼓、八个钢筋辐条（直径12毫米）和一个轮毂组成借助两个 MXNUMX 螺栓连接将衬套安装在工作轴上。轴在两个自调心（并且必须密封 - 以防水）滚珠轴承上旋转。

所有这些都位于两个可承受高达一吨负载的支架上。后者安装在四个直径为 1,5-200 毫米（来自金合欢树）的桩上，打入地下 250 米。涡轮轴上放置飞轮（直径700毫米，重量约80公斤），也是两级三角带传动的主动皮带轮。其转速为 80 rpm（空转）和 60 rpm（负载）。

为了获得发电机所需的 700 rpm 转速，引入了带滑轮的中间轴：从动轴 (D = 150 mm) 和引导轴 (D = 350 mm)。从最后开始，扭矩就已经传递到直流发电机的轴上。这里的滑轮可以认为是运行的（Z=130）。因此最好为我们的微型水力发电站做好准备。例如，从退役的农业机械中挑选一台合适的。然而，和之前所有的一样。但您也可以自己制作。根据该方法，在期刊上反复且足够完整地发表，因此 - 为我们的许多 DIY 爱好者所熟知。

我认为，正在考虑的其余结构从插图本身就很清楚了。

还应该指出的是，这一微型水力发电站（24V、800W）的开发已在科沙瓦林业境内成功实施，为沙萨山谷（600米）旅游森林基地的帐篷提供电力。高于海平面）。

当然，还有其他同样有价值的发展。包括俄罗斯制造的。但在这里，技术思想自古以来就致力于利用没有水坝的自由流动的水的能量。

特别是，许多可追溯到 1 世纪的文献表明，顿河上的哥萨克定居点建造了磨坊，这些磨坊靠河水的力量旋转。这些磨坊的轮子的 4/XNUMX 浸入急流中，安装在两艘独木舟或独木舟之间的轴上。由于浮动基地的名称，此类结构从此被称为“独木舟”。此外，电气工程在国民经济中的影响日益显现，刺激了技术思想在这一方向的进一步发展。

不幸的是，第一次世界大战和随后的内战中断了这一领域的科学研究。直到 1926 年（随着工业的发展），廉价、快速建造的无坝发电厂的想法，利用河水的能量为集体农场、国营农场和农民工坊供电，才在设计中得到了实际发展。 “独木舟水力发电站工程师B. Kazhinskiy”。从 1926 年到 1930 年期间，建造了 4 座这样的发电厂（见图 11）。此外，根据一个很容易被今天的 DIY 者重复的项目。

不是面粉，而是电流
米。图 4. 工程师 B. Kazhinsky 设计的独木舟自由流动小型水力发电站：1 - 两个浮子上的木制登陆台（双体船型），2 - 通过 V 型皮带倍增器连接到发电机的水轮, 3 - 辅助室， 4 - 带有通常未示出的锚的拉伸（6 个）， 5 - 技术室， 6 - 电源线（架空两线）。文中给出了这里使用的水车的特点。

俄罗斯河流（流速为 6 ... 24 m/s）上的水轮直径为 4,5 米，有 1,0 个叶片（长度和宽度分别为 1 和 1,5 m），“心脏”是如此迷你水力发电站每分钟旋转 10-12 转，在轴上产生高达 6 kW 的功率。后者（由于 V 型皮带倍增器）已经转移到发电机。

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