ساخت توربین بادی-جلسه دوازدهم

 اهداف جلسه:
ساخت یک توربین بادی.
15- دستور عمل سوار کردن ژنراتور بادی
اکنون که مطالب نظری را یاد گرفتید و آزمایش های عملی را انجام دادید، می توانید برای خودتان یک دستگاه مولد نیروی بادی دارای موتورخانه، جعبه دنده و ژنراتور بسازید.
شکل 1: نخست یک چهارچوب کوچک(B) را روی یک چهارچوب بزرگ(A) سوار کنید و دو عدد خار نگه دارنده ی قرمز(E) را، مطابق شکل، در سوراخ های چهارچوب کوچک فروکنید. اکنون دو عدد میل پنج سوراخه(C و D) را، مطابق شکل، با استفاده از چهار عدد خار نگه دارنده، به چهارچوب کوچک وصل کنید. یک چرخ دنده ی بزرگ(1)، یک چرخ دنده ی کوچک(3) و یک واشر(4) را در یک محور بلند(2) بیندازید. حواستان به جهت چرخ دنده ها باشد. مجموعه ی محور[I] را، مطابق شکل، از پشت در میل های پنج سوراخه فروکنید.
شکل 2: یک چهارچوب کوچک(F) را مانند چهارچوب(B) روی چهارچوب بزرگ سوار کنید. اکنون یک میل متوسط یازده سوراخه(G) را با دو عدد خار نگه دارنده به وسط چهارچوب(F) وصل کنید. یک چرخ دنده ی کوچک(6)، یک چرخ دنده ی متوسط(7) و یک واشر(8) را در محور متوسط(5) بیندازید. حواستان به جهت چرخ دنده ها باشد. نکته ی مهم! چرخ دنده های(6) و(7) نباید کاملا به هم بچسبند. کمی بین آن ها فاصله بگذارید. مجموعه ی محور [II] را، از پشت، در ششمین سوراخ میل(G) از پایین فروکنید.
شکل 3: یک عدد میل پنج سوراخه(J) را با دو عدد خار نگه دارنده، مطابق شکل[III]، به یک سوراخ مانده به پایین یک چهارچوب کوچک(H) وصل کنید. چهارچوب کوچک(H) را مانند چهارچوب های(B) و(F) کار بگذارید و یک میل یازده سوراخه ی دیگر(I) را با دو عدد خار نگه دارنده به وسط آن وصل کنید. ببینید آیا درست کار می کند؛ همه ی چرخ دنده ها باید آزادانه بچرخند، اما نباید با هم درگیر شوند.
شکل 4: در این مرحله، مجموعه ی محور(شفت)[IV] را اضافه کنید: باید آن را درون سازه کار بگذارید، بنابراین، همه ی اجزای نمایش داده شده در تصویر فرعی[IV] را نباید یکجا سوار کنید. نخست، یک محور بلند(10) را از میان سومین سوراخ از بالای میل(J) فرو ببرید. یک عدد چرخ دنده ی متوسط(13) را از محور عبور دهید. سپس محور(10) را بیشتر در سوراخ میل(G) فرو ببرید. اکنون یک واشر(9)، یک قفل محور(12) و یک چرخ دنده ی کوچک(11) را در محور(10) بیندازید و محور را همچنان به داخل سوراخ هل بدهید تا دیگر جلوتر نرود.
شکل 5: در این مرحله، مجموعه ی محور(شفت)[V] را اضافه می کنید و باز هم باید آن را درون سازه کار بگذارید، بنابراین همه ی اجزایی را که در تصویر فرعی[V] نشان داده شده است، یکجا سوار نکنید. نخست یک محور متوسط(14) را از سومین سوراخ میل(I) از بالا، وارد کنید و از سوراخ میانی میل(J) بگذرانید. سپس یک واشر(16)، و یک چرخ دنده ی کوچک(15) را در انتهای محور(14) بیندازید.
اکنون چهارچوب کوچک(K) را با دو عدد خار نگه دارنده در بالای آن، به چارچوب بزرگ(A) وصل کنید.
 شکل 6: یک چرخ دنده ی کوچک(18) را به ژنراتور از پیش سرهم شده(M) وصل کنید و سپس ژنراتور را به سوراخ های پنجم از پایین چهارچوب کوچک(K) وصل کنید. آن را طوری وصل کنید که سوکت سفید کوچک در بالا و پشت آن باشد. باتری نگه دار(N) را به ژنراتور وصل کنید.
سازه را امتحان کنید: آیا وقتی محور(2) را می چرخانید همه ی چرخ دنده ها باهم می چرخند؟ اگر این طور نیست، قطعه ها را درست جا بیندازید. برای این که متوجه شوید همه ی چرخ دنده ها چطور باید باهم درگیر شوند، شکل 6ب را ببینید.
شکل 6الف:
یکی از مبدل های چندمنظوره ی سرهم شده(O) را به جلوی محور بلند(2) در مجموعه ی محور[I] وصل کنید. چارچوب بزرگ(P) را در بالای سازه نصب کنید.
شکل 6ب:
اگر سؤالی در مورد جاگذاری نهایی قطعه ها برایتان پیش آمد به این تصویر نمای جانبی مراجعه کنید.
شکل 7:
شش عدد اتصال عمودی(V) را، مطابق شکل، به چهارچوب های بزرگ بالایی و پایینی و به میل پنج سوراخه ی جلوی سازه وصل کنید. یاتاقان دکل از یک مبدل چندمنظوره(X) که یک محور بلند(Y)، یک عدد واشر(7)، لوله ی آلومینیمی(W) و دو عدد خار نگه دارنده(R) روی آن نصب شده است تشکیل می شود. آن را باید از عقب با دو عدد خار نگه دارنده(R) به چهارچوب وصل کرد. برای محافظت از دستگاه تولید برق بادیتان در برابر رطوبت و گرد و غبار، می توانید موتورخانه را با یک کیسه ی پلاستیکی، مثلا کیسه ی فریزر، بپوشانید.
 15-1- آزمایش 18: آسیای بادی نور تولید می کند
آسیای بادی کوچک ما، درست مانند آسیاهای بادی بزرگ، می تواند الکتریسیته هم تولید کند و برای مثال، یک ال ای دی را روشن کند. اکنون بیایید آن را امتحان کنیم. ال ای دی را از دو سیم انتهایی اش به سوکت اتصال ژنراتور(مبدل چندمنظوره ی توأم با ژنراتور) بزنید. منتظر شوید تا باد ملایمی بوزد و آسیای بادی را به کار بیندازید. ال ای دی روشن می شود. اگر ال ای دی روشن نشد، جهت نصب آن را تغییر دهید. ال ای دی فقط در یک جهت کار می کند.
 15-2- آزمایش 19: بیایید یک باتری قابل شارژ را شارژ کنیم
شما می توانید یک باتری قابل شارژ اندازه ی آر6(AA) از نوع نیکل-کادمیوم NiCd یا نیکل-فلز هیدروژن دار NiMH 2/1 ولتی و با ظرفیت 750 تا 1200 میلی آمپر ساعت(mAh) را شارژ کنید.
می خواهیم الکتریسیته را با شارژ کردن باتری ذخیره کنیم. پایه ی باتری را نصب کنید. سیم رابط را، به جای ال ای دی، به سوکت ژنراتور بزنید و دوشاخه ی کوچک انتهای آن را به فیش های پایه ی باتری بزنید.
هنگام وصل کردن سیم ها ب رنگشان توجه کنید! قرمز به قرمز و آبی به آبی.
نکات ایمنی:
· به هشدارهای ایمنی روی باتری قابل شارژ توجه کنید.
·باتری را به زور باز نکنید.
·باتری را درون آتش نیندازید.
·به قطب های مثبت و منفی باتری توجه کنید و آن را درست جا بیندازید.
·به دفعات شارژ کردن باتری توجه کنید.
·باتری های قابل شارژ را در معرض اتصال کوتاه قرار ندهید- ممکن است منفجر شوند!
اخطار: ژنراتور بادی را در باران به کار نیندازید، زیرا ممکن است اتصال کوتاه ایجاد شود.
 15-3- آزمایش 20: آسیای بادی به پنکه تبدیل می شود
در آزمایش قبل، ژنراتور الکتریسیته تولید کرد. اما همین ژنراتور، اگر جریان الکتریکی دریافت کند، به یک موتور الکتریکی تبدیل می شود! شما برای این آزمایش باید فیش های کابل را جا به جا کنید. پس اکنون، قرمز را به آبی و آبی را به قرمز وصل کنید.
یک باتری شارژ شده را در پایه بگذارید. موتور به چرخش در می آید و باد تولید می کند.
نکات ایمنی:
مواظب باشید آسیای بادی، با این ترکیب، در معرض وزش باد قرار نگیرد یا آن را با دستتان محکم نچرخانید. این باعث می شود باتری با قطب های نادرست شارژ شود و امکان دارد به آن آسیب برسد.
اخطار: برای تخلیه ی بار الکتریکی باتری، بگذارید پنکه آن قدر کار کند که دیگر از چرخش بیفتد.
اخطار: فقط باتری های شارژ نشده یا کاملا تخلیه شده را شارژ کنید، وگرنه ممکن است قابلیت شارژ آن ها به مرور زمان از بین برود.
تکلیف:
آزمایش 18 را انجام دهید و از آن گزارش تصویری تهیه کنید.
منبع مطالعه:
کتاب مجموعه انرژی های نو: گرمای درون زمین، انرژی گیاهی، انرژی آب، باد، خورشید. مترجم: محمود سالک.
 تنظیم کننده: محبوبه همت

مطالب مرتبط:
ساخت توربین بادی-جلسه اول
ساخت توربین بادی-جلسه دوم
ساخت توربین بادی-جلسه سوم
ساخت توربین بادی-جلسه چهارم
ساخت توربین بادی-جلسه پنجم
ساخت توربین بادی-جلسه ششم
ساخت توربین بادی-جلسه هفتم
ساخت توربین بادی-جلسه هشتم
ساخت توربین بادی-جلسه نهم
ساخت توربین بادی-جلسه دهم
ساخت توربین بادی-جلسه یازدهم
ساخت توربین بادی-جلسه دوازدهم