Электричество и двигатели Судного дня
Итак, обещанный выпуск о большой энергетике, и вместе с ней - о двигателях, поскольку без двигателей она немыслима. Но сначала о генераторах.
Генератор - устройство, практически не отличающееся от электродвигателя, потому что электродвигатель может работать в обе стороны: как превращать электричество в движение, так и движение в электричество. Но я сказала "почти", потому что есть важный нюанс.Электродвигатели бывают трех типов: постоянного тока, синхронные и асинхронные. И полностью обратимы без танцев с бубном только первые два типа.
Когда в выпуске о малой электрике мы говорили о динамках из маленьких электродвигателей, речь шла о двигателях постоянного тока. Они будут давать электричество сами по себе, если их крутить. То же самое можно сказать и о синхронных двигателях, вот только их тяжело найти. Большинство применяемых на практике более или менее мощных электродвигателей под переменный ток - асинхронные. И вот их-то, чтобы использовать в качестве генераторов, нужно доработать напильником.
Есть два способа это сделать. Первый - это доработка ротора двигателя с применением неодимовых магнитов: придание ротору магнитных свойств позволяет легко запускать генератор. Второй - это изготовление специальной приставки к двигателю на конденсаторах, которая помогает ему "самонамагничиваться" при запуске. Вот схема такой приставки:
Теперь немного о напряжении. Генератор выдает два вида тока: однофазный и трехфазный, в зависимости от того, с каких выводов его забирать. Однофазный имеет напряжение 220 вольт, а трехфазный - 380. От напряжения 380 вольт работают многие станки и тому подобное промышленное оборудование, незаменимое для восстановления цивилизации после атомной войны.
Кое-где по деревням можно найти двигатели на 127 вольт (например, в советских стиральных машинах типа "бочка с моторчиком"). У этих однофазных вольт 127, а трехфазных 220. Главное - не перепутать.
При этом далеко не факт, что генератор будет выдавать именно штатные 220 вольт. Приделав к нему двигатель "на глазок", получить можно хоть 100 вольт, хоть 300. Бороться с этим явлением можно, либо регулируя скорость вращения при помощи вольтметра, либо обзаведясь стабилизатором напряжения. Отладив нормальное напряжение, можно запитывать от этого генератора практически любую довоенную технику - компьютеры, холодильники, кипятильники, стиральные машины, лампочки Ильича, зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов, да хоть чёрта лысого.
Теперь о том, чем это чудо техники крутить. Не ногами же! А кроме того - об альтернативных применениях указанных двигателей. Для условий атомного постапокалипсиса годится не всякий двигатель, а только такой, который:
* Несложно изготовить вручную в условиях мастерской, имея доступ к запчастям от серийно выпускаемых двигателей и простейшим станкам;
* Использует в качестве топлива нечто легкодоступное, что можно найти или изготовить практически в любом месте.
* Несложно отремонтировать, и может долго работать.
Этим требованиям (в различной степени) отвечают следующие двигатели: болиндер (нефтяной двигатель), газогенераторный двигатель, паровая машина и водяное колесо.
Сначала о болиндере, именуемом также полудизелем, нефтяным, калоризаторным или калильным двигателем. Это третий член семейства двигателей "внутреннего изгорания", наряду с карбюраторным и дизельным двигателями. В карбюраторном двигателе топливовоздушная смесь воспламеняется от свечи. В дизельном - от сжатия. А в болиндере - от специальной раскалённой детали - калильной головки (калоризатора), которую перед запуском двигателя нужно раскалить паяльной лампой (существуют и конструкции с вывинчиваемой вставкой, которую нужно выкрутить, раскалить и вставить). Само собой, это неудобно: лишние танцы с бубном при заводе двигателя. Но зато ценой этого неудобства достается важнейшее для постапокалипсиса качество: всеядность. Болиндер хотя и называется "нефтяным двигателем", но на самом деле он работает на всём, что горит. На нефти, мазуте, солярке, бензине, керосине, скипидаре, продуктах разгонки торфяного дёгтя, подсолнечном масле, да хоть на самогоне, если тот достаточно крепок. Если жидкость горюча, болиндер на ней запустится. Устройство болиндера довольно простое, и сделать его из запчастей для других двигателей с небольшой доработкой напильником вполне возможно.
Болиндер, с его надежностью и всеядностью, хорошо подходит для того, чтобы крутить вал генератора и давать ток для небольшого поселка или хутора, если есть жидкое топливо - да хотя бы пиролизатор для торфа или мусора. Но что ещё он может? Можно ли его поставить на средство передвижения? Для автомобилей он не очень подходит - двигатель низкооборотистый и тяжелый. Раньше его ставили на тракторы, поэтому сделать трактор или тяжелый мотоблок на болиндере - отличная мысль. Впрочем, для условий апокалипсиса и багги на болиндере, ползущий со скоростью ленивой черепахи - вполне себе авто. Кроме того, традиционная сфера применения болиндера - судовые двигатели: для катера или карбаса именно то, что доктор прописал.
Следующий двигатель, о котором мы поговорим - газогенераторный. Это родной брат обычного карбюраторного двигателя, на бензине, на котором ездит большинство машин и мотоциклов. Только карбюратора как такового в нем нет, а вместо него - пиролизная установка на твердом топливе, именуемая газогенератором. Данная инфернальная бочка загружается любым твердым топливом - предпочтительно дровами или углём. После разжигания огня и выхода на рабочий режим из газогенератора начинает поступать горючий газ - это угарный газ, на котором можно завести двигатель. Многие конструкторы газогенераторных двигателей не убирают начисто карбюратор из конструкции, а сохраняют его, дабы сохранить возможность запуска двигателя на жидком топливе; в этом случае газогенератор подключается аналогично газобаллонному оборудованию. Кстати, можно сделать и газогенераторный дизель.
Газогенераторный двигатель, ввиду своей специфики - поскольку является твердотопливной модификацией обычного серийного ДВС - больше всего подходит для средств передвижения. Для электрогенератора газген на базе карбюраторного двигателя не очень хорош - такие двигатели ненадёжны. Однако, если удастся перевести на питание угарным газом дизель типа "Андижанца" - это будет идеальный двигатель для электростанции выживальщика. Зато на газгене можно ездить по лесам и полям, с ветерком и с песней - главное, не забывай загружать в него твердое топливо, и не забудь топор и пилу.
Теперь о паровой машине. Принцип работы паровой машины общеизвестен. По всеядности она превосходит и болиндер, и газогенераторный двигатель - ей всё равно, твердое топливо или жидкое, лишь бы тепло давало. Кроме того, есть типы паровой машины очень простого устройства, которые можно собрать из металлолома, из которого не соберешь никакой другой двигатель. Недостаток - низкий КПД, тем более низкий, чем проще конструкция. Да, можно собрать аналог паровой машины от "Добля". Но устройство это будет такое сложное, что проще уж болиндер или газген. Недостатком также является взрывоопасность котла, собранного на коленке из говна и палок. Кроме того, нежелательно оставлять паровую машину без присмотра. ДВС можно завести и оставить в сараюшке, пусть жжёт топливо. С паровой же машиной нужно следить за манометром и подкладывать дров в топку. В общем, для электростанции - вариант не лучший. Но можно сделать паровик как средство передвижения, например, вот такой:
Как видите, оркоцикл на паровой машине простейшей конструкции, изготовленной из металлолома, вполне резво бегает.
Ну и наконец, водяное колесо. Самый древний из двигателей, недостаток очевиден - нетранспортабельность. Работает только там, где есть текущая вода. Зато не требует абсолютно никакого горючего и дает электроэнергию на халяву. На следующем видео изображён маломощный летний вариант:
А вот эта, более сложная конструкция способна работать и зимой:
Ну и наконец, скажем пару слов об уже упоминавшихся здесь автомобильных аккумуляторах. Хотя они и дают низкие напряжение - 12 В - они несомненно относятся к большой электроэнергетике, благодаря тому, что способны развивать высокую мощность и давать нехилый ампераж. При помощи инвертора из автоаккумулятора можно получить и 220 вольт переменного тока. Аккумулятор - отличное дополнение к генератору, работающему не круглые сутки. Например, можно с утра ставить генератор и в обед его выключать, а вечером питать от аккумулятора лампочку, компьютер или музыкальный центр. Кроме того, любое средство передвижения с аккумулятором - да тот же автомобиль с газогенератором - можно использовать как мобильную электростанцию и через инвертор подключать к машине домик. Сам по себе автомобиль содержит в себе и двигатель, и генератор, и аккумулятор - только главное не переборщить с нагрузкой. Запитывая от одного аккумулятора слишком много всего и слишком долго, можно высадить его так, что потом хрен зарядишь. Для автономизации хутора выживальщика крайне желательно использовать не один аккумулятор, а несколько.
Генератор - устройство, практически не отличающееся от электродвигателя, потому что электродвигатель может работать в обе стороны: как превращать электричество в движение, так и движение в электричество. Но я сказала "почти", потому что есть важный нюанс.Электродвигатели бывают трех типов: постоянного тока, синхронные и асинхронные. И полностью обратимы без танцев с бубном только первые два типа.
Когда в выпуске о малой электрике мы говорили о динамках из маленьких электродвигателей, речь шла о двигателях постоянного тока. Они будут давать электричество сами по себе, если их крутить. То же самое можно сказать и о синхронных двигателях, вот только их тяжело найти. Большинство применяемых на практике более или менее мощных электродвигателей под переменный ток - асинхронные. И вот их-то, чтобы использовать в качестве генераторов, нужно доработать напильником.
Есть два способа это сделать. Первый - это доработка ротора двигателя с применением неодимовых магнитов: придание ротору магнитных свойств позволяет легко запускать генератор. Второй - это изготовление специальной приставки к двигателю на конденсаторах, которая помогает ему "самонамагничиваться" при запуске. Вот схема такой приставки:
Теперь немного о напряжении. Генератор выдает два вида тока: однофазный и трехфазный, в зависимости от того, с каких выводов его забирать. Однофазный имеет напряжение 220 вольт, а трехфазный - 380. От напряжения 380 вольт работают многие станки и тому подобное промышленное оборудование, незаменимое для восстановления цивилизации после атомной войны.
Кое-где по деревням можно найти двигатели на 127 вольт (например, в советских стиральных машинах типа "бочка с моторчиком"). У этих однофазных вольт 127, а трехфазных 220. Главное - не перепутать.
При этом далеко не факт, что генератор будет выдавать именно штатные 220 вольт. Приделав к нему двигатель "на глазок", получить можно хоть 100 вольт, хоть 300. Бороться с этим явлением можно, либо регулируя скорость вращения при помощи вольтметра, либо обзаведясь стабилизатором напряжения. Отладив нормальное напряжение, можно запитывать от этого генератора практически любую довоенную технику - компьютеры, холодильники, кипятильники, стиральные машины, лампочки Ильича, зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов, да хоть чёрта лысого.
Теперь о том, чем это чудо техники крутить. Не ногами же! А кроме того - об альтернативных применениях указанных двигателей. Для условий атомного постапокалипсиса годится не всякий двигатель, а только такой, который:
* Несложно изготовить вручную в условиях мастерской, имея доступ к запчастям от серийно выпускаемых двигателей и простейшим станкам;
* Использует в качестве топлива нечто легкодоступное, что можно найти или изготовить практически в любом месте.
* Несложно отремонтировать, и может долго работать.
Этим требованиям (в различной степени) отвечают следующие двигатели: болиндер (нефтяной двигатель), газогенераторный двигатель, паровая машина и водяное колесо.
Сначала о болиндере, именуемом также полудизелем, нефтяным, калоризаторным или калильным двигателем. Это третий член семейства двигателей "внутреннего изгорания", наряду с карбюраторным и дизельным двигателями. В карбюраторном двигателе топливовоздушная смесь воспламеняется от свечи. В дизельном - от сжатия. А в болиндере - от специальной раскалённой детали - калильной головки (калоризатора), которую перед запуском двигателя нужно раскалить паяльной лампой (существуют и конструкции с вывинчиваемой вставкой, которую нужно выкрутить, раскалить и вставить). Само собой, это неудобно: лишние танцы с бубном при заводе двигателя. Но зато ценой этого неудобства достается важнейшее для постапокалипсиса качество: всеядность. Болиндер хотя и называется "нефтяным двигателем", но на самом деле он работает на всём, что горит. На нефти, мазуте, солярке, бензине, керосине, скипидаре, продуктах разгонки торфяного дёгтя, подсолнечном масле, да хоть на самогоне, если тот достаточно крепок. Если жидкость горюча, болиндер на ней запустится. Устройство болиндера довольно простое, и сделать его из запчастей для других двигателей с небольшой доработкой напильником вполне возможно.
Болиндер, с его надежностью и всеядностью, хорошо подходит для того, чтобы крутить вал генератора и давать ток для небольшого поселка или хутора, если есть жидкое топливо - да хотя бы пиролизатор для торфа или мусора. Но что ещё он может? Можно ли его поставить на средство передвижения? Для автомобилей он не очень подходит - двигатель низкооборотистый и тяжелый. Раньше его ставили на тракторы, поэтому сделать трактор или тяжелый мотоблок на болиндере - отличная мысль. Впрочем, для условий апокалипсиса и багги на болиндере, ползущий со скоростью ленивой черепахи - вполне себе авто. Кроме того, традиционная сфера применения болиндера - судовые двигатели: для катера или карбаса именно то, что доктор прописал.
Следующий двигатель, о котором мы поговорим - газогенераторный. Это родной брат обычного карбюраторного двигателя, на бензине, на котором ездит большинство машин и мотоциклов. Только карбюратора как такового в нем нет, а вместо него - пиролизная установка на твердом топливе, именуемая газогенератором. Данная инфернальная бочка загружается любым твердым топливом - предпочтительно дровами или углём. После разжигания огня и выхода на рабочий режим из газогенератора начинает поступать горючий газ - это угарный газ, на котором можно завести двигатель. Многие конструкторы газогенераторных двигателей не убирают начисто карбюратор из конструкции, а сохраняют его, дабы сохранить возможность запуска двигателя на жидком топливе; в этом случае газогенератор подключается аналогично газобаллонному оборудованию. Кстати, можно сделать и газогенераторный дизель.
Click to viewГазогенераторный двигатель, ввиду своей специфики - поскольку является твердотопливной модификацией обычного серийного ДВС - больше всего подходит для средств передвижения. Для электрогенератора газген на базе карбюраторного двигателя не очень хорош - такие двигатели ненадёжны. Однако, если удастся перевести на питание угарным газом дизель типа "Андижанца" - это будет идеальный двигатель для электростанции выживальщика. Зато на газгене можно ездить по лесам и полям, с ветерком и с песней - главное, не забывай загружать в него твердое топливо, и не забудь топор и пилу.
Теперь о паровой машине. Принцип работы паровой машины общеизвестен. По всеядности она превосходит и болиндер, и газогенераторный двигатель - ей всё равно, твердое топливо или жидкое, лишь бы тепло давало. Кроме того, есть типы паровой машины очень простого устройства, которые можно собрать из металлолома, из которого не соберешь никакой другой двигатель. Недостаток - низкий КПД, тем более низкий, чем проще конструкция. Да, можно собрать аналог паровой машины от "Добля". Но устройство это будет такое сложное, что проще уж болиндер или газген. Недостатком также является взрывоопасность котла, собранного на коленке из говна и палок. Кроме того, нежелательно оставлять паровую машину без присмотра. ДВС можно завести и оставить в сараюшке, пусть жжёт топливо. С паровой же машиной нужно следить за манометром и подкладывать дров в топку. В общем, для электростанции - вариант не лучший. Но можно сделать паровик как средство передвижения, например, вот такой:
Как видите, оркоцикл на паровой машине простейшей конструкции, изготовленной из металлолома, вполне резво бегает.
Ну и наконец, водяное колесо. Самый древний из двигателей, недостаток очевиден - нетранспортабельность. Работает только там, где есть текущая вода. Зато не требует абсолютно никакого горючего и дает электроэнергию на халяву. На следующем видео изображён маломощный летний вариант:
А вот эта, более сложная конструкция способна работать и зимой:
Ну и наконец, скажем пару слов об уже упоминавшихся здесь автомобильных аккумуляторах. Хотя они и дают низкие напряжение - 12 В - они несомненно относятся к большой электроэнергетике, благодаря тому, что способны развивать высокую мощность и давать нехилый ампераж. При помощи инвертора из автоаккумулятора можно получить и 220 вольт переменного тока. Аккумулятор - отличное дополнение к генератору, работающему не круглые сутки. Например, можно с утра ставить генератор и в обед его выключать, а вечером питать от аккумулятора лампочку, компьютер или музыкальный центр. Кроме того, любое средство передвижения с аккумулятором - да тот же автомобиль с газогенератором - можно использовать как мобильную электростанцию и через инвертор подключать к машине домик. Сам по себе автомобиль содержит в себе и двигатель, и генератор, и аккумулятор - только главное не переборщить с нагрузкой. Запитывая от одного аккумулятора слишком много всего и слишком долго, можно высадить его так, что потом хрен зарядишь. Для автономизации хутора выживальщика крайне желательно использовать не один аккумулятор, а несколько.