Mach dein eigenes Notkraftwerk
“
Wenn Sie so etwas wie die Leute hier im MOTHER’S
Eco-Village sind, sind Sie wahrscheinlich mit quälenden kleinen
Aufgaben überschwemmt, die hier etwas Bohren, dort etwas Schleifen
und woanders ein bisschen Schneiden erfordern. Das Problem ist, alle
diese Baustellen schaffen es irgendwie, nicht in der Nähe einer Quelle
von 110-Volt—Strom zu sein – also, es sei denn, Sie sind besonders gern
Handwerkzeugarbeit, Sie müssen entweder für einen tragbaren
Generator springen oder sich mit einer baufälligen Existenz abfinden.
Kurioserweise besitzt — und verbraucht fast jeder
jeden Tag – eine zuverlässige und großzügige Quelle
elektrischer Energie, ohne es zu wissen: das moderne
Automobil! Ja, wenn Sie ein Auto oder einen LKW fahren, der zwischen Mitte der 1960er Jahre und heute
hergestellt wurde, ist es möglich,
die Ladeschaltung dieser Maschine so zu modifizieren, dass sie
110 Volt 20 Ampere (oder mehr) Gleichstrom liefert Service auf Knopfdruck von
einem Schalter. Mit dieser Leistung können Sie
-Leuchten, Elektrowerkzeuge, Pumpen, Widerstandselementgeräte oder so ziemlich alles betreiben, was keinen Induktionsmotor (nur Wechselstrom
) oder einen Transformator verwendet. Hier ist, was Sie wissen müssen, um Ihr eigenes Notkraftwerk zu bauen.
„Alternative“ Energie
Um 1963 herum begannen die großen Automobilhersteller, ihre Produkte mit Generatoren auszustatten, die nicht nur
die Autos zuverlässiger machten, sondern auch eine ganze Welt von
Möglichkeiten zum Basteln eröffneten – Typen wie wir.
Tatsächlich ist das Design eines Generators dem eines Generators etwas entgegengesetzt: Anstatt Strom
aus einem Anker zu extrahieren, der sich in einem gewickelten stationären Feld dreht,
Die Leistung eines Generators wird von drei Statorspulen
bezogen, die um einen sich drehenden Mehrpolrotor befestigt sind, der die
Feldwicklungen enthält. Dies erzeugt einen hochfrequenten Wechselstrom
, der dann über Dioden in den direkten Strom
, der in Kfz-Ladesystemen verwendet wird, gleichgerichtet wird.
Da nun die Ausgangsspannung eines Generators ansteigt, wenn seine
Rotordrehzahl erhöht wird, ist ein Regler im System
enthalten, um diesen Ausgang abzutasten und mit einer gewünschten Referenz
zu vergleichen, die von einer Zenerdiode bereitgestellt wird. Wenn der Ausgang zu groß ist (oder
zu wenig), passt eine Transistorschaltung, die vom
Zener gesteuert wird, den Stromfluss zum Feldrotor an, um die Ausgangsspannung des
Generators innerhalb akzeptabler Grenzen zu halten
(zwischen 12,5 und 13,5 Volt).
Zwei einfache Schaltkreise
All das ist natürlich in Ordnung, um Autobatterien aufzuladen, aber wir wollten zu größeren und besseren Dingen übergehen, also haben wir
die Forscher Dennis Burkholder und Robyn Bryan
auf dem Ford Pickup eines Mitarbeiters von 1978 losgelassen, um zu sehen, ob sie es nicht
dazu bringen konnten, 110 große aufzugeben, ohne die
Serienausrüstung zu beschädigen. Was sie sich ausgedacht haben, ist eine hübsche
geniale Verwendung von Over-the-Counter- und
Junkyard-Teilen im Wert von etwa 50 Dollar, eine Verbindung, die dem Duplizieren nahe kommt
der Komfort und die Leistung kommerzieller Konverter
das sind erheblich teurer!
Das Konzept ist einfach genug: Indem Sie den Regler
(und damit das Batterieladesystem) aus dem Stromkreis
herausschalten und 12 Volt direkt in die Feldwicklungen
der Lichtmaschine einspeisen, können Sie diesen winzigen Dynamo dazu bringen, genug
Wheaties (in Form von Strom) zu essen, um etwa 85 Volt
bei einer vernünftigen Motordrehzahl (ungefähr 2.800 U / min) auszulösen.
Aber wir wollten 110 volt, und mit dem standard 40-amp
lichtmaschine, dies hätte erforderlich revving den motor
höher als wir gepflegt, so fanden wir uns eine 2 ¼-zoll General Motors doppel-rillen lichtmaschine pulley, dass
erhöht die standard 2,45-zu-1
kurbelwelle-zu-generator-welle verhältnis zu einem steileren 3-zu-1
getriebe-up, dadurch kann der Gleichstromdynamo über einen längeren Zeitraum
110 Volt erzeugen, ohne den
-Sechszylindermotor des Lastwagens zu beschädigen.
Mit diesem Setup ist es theoretisch möglich,
mehr als 4.000 Watt Leistung aus den Maschinen
zu beziehen, die sich bereits unter der Motorhaube des Fahrzeugs befinden. Aber um auf der sicheren
Seite zu sein, haben wir unsere Nachfrage auf 2.200 Watt oder
etwa 20 Ampere begrenzt — immer noch viel mehr Strom als
selbst die heftigsten Elektrowerkzeuge ziehen würden.
Wenn Sie sich auf unseren Bildschaltplan in der Bildergalerie beziehen, können Sie
eine ziemlich gute Vorstellung davon bekommen, wie unser System verdrahtet und
ausgelotet ist. Aber lassen Sie uns nur einmal durchgehen, um
jede Verwirrung zu beseitigen.
Wir können die Ladeschaltung ignorieren, da diese
im Wesentlichen unverändert bleibt. Aber sobald der 4-polige, Doppel-Throw
Hauptschalter in die „on“ -Position geworfen wird, wird das entfernte
Stromversorgungssystem aktiviert, und der
Ausgang der Lichtmaschine geht durch ein Paar 16-Gauge-Drähte
(fast ein 12-Gauge-Äquivalent) zu einem Satz von 12-Volt, 10-Amp
Sicherungen und durch ein Paar „extra Versicherung“ automotive
Dioden in einer Aluminiumhalterung montiert. Nach dem Betrieb von
durch ein kostengünstiges Amperemeter fließt der Strom in einen
1.000-Watt-Widerstand (einfach ein nicht eintauchendes Heizelement
von einem Wohnmobil-Warmwasserbereiter, der in einem 15-Zoll-2-Zoll-CPVC-Rohr befestigt ist) und in eine wetterfeste Steckdose,
deren gegenüberliegende Beine mit dem LKW geerdet sind.
Zusätzlich wird ein DC-Voltmeter über einen der
Amperemeteranschlüsse geerdet, erfordert jedoch einen 150k-Ohm-Widerstand, um
seine vorhandene 0- bis 15-Volt-Skala häufig mit einem Faktor
zu multiplizieren. Außerdem ist ein Magnet-Vakuumschalter (normalerweise offen), der
von einem Achtzylinder-Jeep entnommen wurde, parallel zu den
1.000-Watt-Widerstandsspulen geschaltet.
Die Rohrleitungen wurden hinzugefügt, um eine Drossel
Pulldown-Membran, die von einem Motorcraft-Vergaser mit zwei Zylindern
geschnappt wurde, mit Vakuum zu versorgen. In Verbindung mit dem magnetbetriebenen Vakuumschalter des Jeeps und einem Aquarium-Luftversorgungsventil ermöglicht
diese süße Funktion eine Fernsteuerung, die
an einen bestimmten Job angepasst werden kann. Anders ausgedrückt, der Motor des
-Fahrzeugs bleibt bei normaler Leerlaufdrehzahl, bis
eine Anforderung von etwa 100 Watt an das System stellt (oder
in dem Moment, in dem ein Werkzeug oder Gerät eingeschaltet wird). Wenn dann
Strom durch den Widerstand fließt, „leiht“ sich der parallel verdrahtete
Magnet genug, um das geöffnete Ventil zu schließen, die Pulldown-Membran zu aktivieren und den
Motor mittels einer Perlenkette zu beschleunigen, die mit einer Miniatur-Kragenklemme am
Drosselklappenhebel befestigt ist.
(Der einzige Nachteil dieses kostengünstigen Fernbedienungsaufbaus
besteht darin, dass mit steigendem Strombedarf das Widerstandselement
wärmer wird und überschüssige Spannung an das Solenoid
ableitet, was dazu führen kann, dass es über einen längeren Zeitraum ausfällt. Um
diese Möglichkeit zu umgehen, haben wir in unser Design
einen optionalen Schalter aufgenommen, der sowohl den Widerstand als auch den
magnetbetriebenen Vakuumschalter aus dem Stromkreis herausschneidet, so dass
Hochleistungswerkzeuge oder -geräte verwendet werden können, solange die
Lichtmaschine ihre Leistung beibehält. Ein Luftregelventil
, das in der Magnetvakuumleitung angeordnet ist, ermöglicht die manuelle Steuerung der Motordrehzahl
.)
Die Einstellschraube an der Rückseite des
Drosselklappenabzugs stellt eine obere Grenze bereit, mit der die maximale DREHZAHL und damit die Spannung von
voreingestellt werden kann. In ähnlicher Weise kann das Aquarium
-Ventil verwendet werden, um die Leistung unter diesem Grenzwert abzustimmen, indem
den Vakuumzug an der saugempfindlichen
-Membran verringert. Um zu verhindern, dass die Membran die
Drosselklappe zu schnell aufreißt und zu zögern verursacht, sollte der
freiliegende Einlass des Aquarienventils
zugelötet und dann mit einer Nr. 68 (.031-zoll) bit, zu erlauben eine
kleine menge von pufferung air bluten.
Wenn das Remote-Stromversorgungssystem ausgeschaltet ist, stört es
natürlich nicht die Ladeschaltung oder die
fußbetätigte Drosselklappe. Und wenn das Aquariumventil
vollständig geschlossen ist, wird das berechnete Vakuumleck
für normales Fahren beseitigt.
Einige hilfreiche Tipps für den Bau Ihres Notkraftwerks
Wir schlagen nicht vor, dass jeder ein Notkraftwerk
unter der Haube haben sollte. Aber wenn Sie sich
wohl fühlen, mit Autos zu arbeiten, möchten Sie vielleicht
dieses Setup ausprobieren. Denken Sie daran, dass wir
mit einem 40-Ampere-Generator experimentiert haben und dass eine Einheit mit höherer Leistung
(von einem klimatisierten Auto oder einem kommerziellen Pickup)
Hochspannung bei einer niedrigeren Drehzahl liefern kann. In diesem Fall müssen Sie
möglicherweise keine extra kleine Riemenscheibe
dafür finden (oder bearbeiten). Denken Sie auch daran, dass die Kombination aus hoher
Spannung und Stromstärke, die durch diese Modifikation erzeugt wird, jedes
Bit so tödlich ist wie die Wechselstromsteckdose in Ihrer Hauswand, also
behandeln Sie es mit dem gleichen Respekt! (Sie können auch Schäden an
Niederspannungsgeräten vermeiden, indem Sie
den Pluspol Ihres Batteriekabels
trennen, während Sie die Verkabelungsänderungen vornehmen.)
Sollten Sie planen, Ihr Fahrzeug über einen längeren Zeitraum
als Notstromquelle für den Haushalt zu betreiben
(was zugegebenermaßen eine kraftstoffverbrauchende Praxis ist,
wenn man bedenkt, dass die Lichtmaschine nur etwa 6
PS der 100 oder mehr vom Motor bereitgestellten PS benötigt), seien Sie sich
bewusst, dass der Kühler des Fahrzeugs möglicherweise eine höhere
Luftstromrate erfordert, die durch den Austausch des
vierflügeliger Lüfter mit einem mehrflügeligen Typ.
Wenn Sie das Setup so verwenden, wie es beabsichtigt war,
verwendet zu werden – und das ist als gelegentliche Quelle temporärer
Energie, wenn keine andere verfügbar ist -, werden Sie sicher
schätzen, was ein bisschen Basteln bieten kann!
-
Veröffentlicht am Jan 1, 1985
Die Auswirkungen des Klimawandels auf Monarchfalter und Wälder, Umweltverschmutzung in Stadtteilen in US-Städten und Gesteinsstaub für die Kohlenstofflandwirtschaft.
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