ВЕТРЯНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ МАШИНА
«КАСАТКА».
Ветроэнергетическая машина "Касатка" позволяет создавать ветровые и ветряные дизельные электростанции с характеристиками, наиболее полно и экономично отвечающими потребностям конкретного Заказчика. Можно варьировать количеством ветряных машин, емкостью аккумулято-ров, мощностью и степенью автоматизации мотора - генератора (бензино-вого или дизельного), количеством и мощностью инверторов.
Вместе с тем существует стандартный набор оборудования, который рассматривается в данном Руководстве.
Основные особенности ветряного генератора как устройства, генерирующего электрическую мощность.
Главное отличие ветряного генератора от различных типов генераторов, использующих принцип сжигания органического топлива, а также от гидрогенераторов – ветряной генератор практически НИКОГДА не работает с постоянной мощностью. Величина энергии, вырабатываемой в каждую единицу времени ветряным генератором, зависит от скорости и направления воздушного потока, проходящего в данный момент через ветроколесо. Скорость вращения ветроколеса, в свою очередь, зависит от величины нагрузки и от того, какой воздушный поток проходил через ветроколесо в предыдущие моменты времени. Поскольку ветер НИКОГДА не дует с постоянной скоростью, скорость вращения ветряного генератора и, соответственно, вырабатываемая им энергия, постоянно изменяются.
НАЗНАЧЕНИЕ
1.1 Ветроэлектрическая машина «КАСАТКА» (в дальнейшем установка) предназначена для использования в качестве автономного источника электроэнергии и может работать:
- в буферном режиме с аккумуляторной батареей для питания электроприборов постоянного тока напряжением 24 вольт мощностью до 5 кВт:
- в режиме без аккумуляторной батареи.
1.2 Совместно с установкой потребитель может использовать преобразователь напряжения 24/220В 50 Гц для питания бытовых нагрузок
1.3. Допускается параллельная работа двух и более установок на одну аккумуляторные батарею, а также подключение и параллельная работа установки с солнечной батареей.
1.4 Установку рекомендуется использовать при скорости ветра от 3 до 25 метров в секунду. При температуре окружающей среды минус 40 - плюс 60 С.
ВНИМАНИЕ! Монтаж и эксплуатацию установки необходимо производить в строгом соответствии с данным руководством, так как большинство неисправностей возникает вследствие неправильной сборки или нарушения условий эксплуатации.
2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
2.1 Установка имеет следующие технические характеристики:
Максимальная мощность ветряной энергетической машины, не менее 5кВт.
Расчетная скорость ветра, метров в секунду……………………………12
Напряжение постоянного тока в пределах ……………….19 – 30 вольт
Допустимая мощность нагрузки при емкости аккумуляторных бататарей
1200 Ампер/часов, Вт, не более 5000.
Габаритные размеры:
- высота машины…………………………………………… 5,7 ± 0,3 метра
- диаметр ветроколес……………………………………… 2,2 ± 0,1 метра
Масса установки, не более ………………………………… 24 кг
Срок службы, лет……………………………………………. 20 лет
Гарантия…………….. ………………………………………. 1 год
3. КОМПЛЕКТАЦИЯ
3.1. В комплект поставки установки входят:
-генератор с подшипником ………………… 1 шт.
-крестовина с крепежными деталями ………………… 2 шт.
-корпус машины ………………………………………………….. 1 шт.
-опора мачты с крепежными деталями ………………… 1 шт.
-Кольцо ………………… 2 шт.
-тяга с планкой . ………………… 1 шт.
-лопасти ветроколес ………………………… 6 шт.
-труба мачты………………………………………………………. 4 шт.
-Втулка короткая с хомутом ………………………… 1 шт.
-Втулка соединительная и хомуты …………………. 3 шт.
-Стержень………………………………………………………….. 3 шт.
-Скобы……………………………………………………………… 3 шт.
-растяжки со стопорной планкой и скобой ……………………… 6 шт.
-Кабель ……………………………………………………………… 1 шт.
-Соединитель……………………………………………………….. 1 шт.
-клеммы аккумуляторные…………………………………………. 2 шт.
-руководство по эксплуатации ……………………………………. 1 шт.
-ключ………………………………………………………………… 2 шт.
4. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ
4.1. Установку при эксплуатации необходимо заземлить.
4.2. Все операции по ремонту и обслуживанию установки проводить на земле.
4.3. При монтаже и демонтаже установки на разъем кабеля от генератора установить заглушку.
4.4. В случае штормового предупреждения (скорость ветра более 40 м/сек) рекомендуется опустить установку на землю и снять ветроколеса.
4.5. При эксплуатации изделий (например, солнечная батарея, нагреватель, преобразователь напряжения (инвертор), аккумуляторные батареи и т. д.) соблюдать требования инструкций по эксплуатации данных изделий.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ:
- поднимать и опускать установку при скорости ветра более 6
метров в секунду;
- поднимать и опускать установку одному человеку;
- находиться в плоскости вращения ветроколеса;
- эксплуатировать неисправную установку;
- касаться руками токоведущих контактов работающей установки.
5. УСТРОЙСТВО ИЗДЕЛИЯ
5.1 Установка состоит из ветроколес, генератора, мачты с растяжками, корпуса ,соединительного кабеля. Установка имеет устройство ограничения мощности при скоростях ветра (18 - 25) м/с и устройство ограничения закрутки кабеля с пружинным стопором.
5.1.1 Ветроколесо состоит из крестовины и трех лопастей. Крепление лопастей осуществляется болтами. Болты фиксируются отгибом кромок стопорной пластины 4. Крестовина устанавливается через шпонку на вал ге-нератора, закрепляется гайкой через пружинную шайбу и закрывается обтекателем.
. 5.1.2 Мачта состоит из четырех труб, соединенных между собой втулками с хомутами, опоры, системы растяжек и стопорных планок. Растяжки одним концом при помощи скоб крепятся к кольцам, находящимся на втулках, а другим при помощи скоб и стопорных планок - к стержням. Мачта устанавливается на опору. Установка удерживается в вертикальном положении при помощи системы растяжек
5.1.3 Трехфазный синхронный генератор с возбуждением от постоянных магнитов имеет токосъемный контур. Выходное напряжение не регулируется и зависит от частоты вращения и мощности нагрузки. Генератор соединен с поворотным устройством осью. Кабель с клемм проходит через ось поворотного устройства и заканчивается разъемом. Для предохранения разъема кабеля от повреждений при транспортировании, на трубу поворотного устройства надета втулка.
6.1. Подготовка площадки
Для нормальной работы установки необходимо:
1) выбрать площадку для размещения установки. Она должна находиться на возвышенности, быть открытой для ветров любых направлений. Допускается размещение установки в местности с ускоренным ветровым потоком и сменой ветров в двух направлениях. Нижняя точка лопасти ветроколеса должна быть выше строений, находящихся на расстоянии (1О -15) м, не менее, чем на 1 м;
наметить место для установки опоры мачты;
3) установить заземление рядом с мачтой. Для этого необходимо:
• закопать на глубину около 1 м металлический лист площадью не менее 0.1 м2;
- подсоединить к листу проводник площадью сечения не менее 1 мм2 и вывести его для присоединения к мачте. Допускается использовать для устройства заземления находящиеся рядом металлические конструкции;
4) вбить на расстоянии около трех метров от места размещения основания мачты равномерно по окружности (через 1200) три стержня А, В, С под наклоном (15 – 30 градусов) от вертикали (наклон от мачты. Стержни должны выступать над поверхностью земли не более, чем на 15 см. В случае песчаного грунта, скальных пород, льда стержни должны быть укреплены дополнительно. Усилия, прилагаемые к стержням, могут достигать 500 кг.
6.2 Сборка мачты
Сборку мачты производить в следующей последовательности:
1) установить короткую втулку 9 с хомутом для крепления растяжек на трубе по отмеченной синей краской полосе и затянуть винт хомута. Прорезь хомута должна совпадать с прорезью втулки;
2) установить втулку с хомутами на трубу с прорезью с противоположной стороны от прорези. Втулки установить на трубы, соответственно, таким образом, чтобы пазы на трубах совпали с выступами внутренней поверхности втулок;
3) установить кольцо на втулку , соединяющую трубы;
4) соединить трубы между собой, совмещая пазы труб с выступами втулок;
5) закрепить трубу со стороны короткой втулки;
6) разместить хомуты на втулках, хомуты должны находиться на расстоянии 5 -10 мм от края втулки, а средний - на стыке труб и затянуть 6олты. Прорезь хомутов должна совпадать с прорезью втулки;
7) проверить жесткость соединения труб мачты (при нажатии на середину мачты не должно быть перемещения труб во втулках);
8) прикрепить опору к трубе мачты, для этого необходимо снять ось с опоры, предварительно вынув шплинт и сняв шайбу, установить конец трубы между планками опоры, совместить отверстия в планках и трубе и вставить ось (шайбу и шплинт при предварительной сборке в ось можно не устанавливать);
9) установить кольцо для крепления растяжек на втулку трубы, установить скобы на стержнях;
10) прикрепить скобы трех длинных растяжек к кольцу и скобы трех коротких к своим кольцам. Петли со стопорными планками должны быть свободными.
6.3 Предварительный подъем мачты
ВНИМАНИЕ! Подъемные работы необходимо проводить втроем.
При предварительном подъеме установки необходимо (рисунок):
1) установить мачту' (без генератора) вертикально в центре выбранной площадки;
2) человеку, стоящему на основании, удерживать мачту в вертикальном положении;
3)остальным - закрепить петли длинных и коротких растяжек за скобы 6 стержней 7 и натянуть растяжки, регулируя их длину передвижением стопорных манок 5;
4) освободить две растяжки с одного стержня и опустить мачту между двумя другими стержнями, не снимая с них растяжек;
5) снять опору 8 с мачты, вынув ось 19;
6) продеть кабель генератора через мачту. Для удобства кабель должен выступать из верхнего конца мачты на 50 – 100 см.
Мачта
1- втулка; 2 - хомут; 3 - растяжки; 4 - скоба; 5 - стопорные манки; 6 - скоба;
7 - стержень; 8 - опора; 9 - втулка; 10 - хомут; 11 - верхняя труба; 12 - нижняя труба; 13, 14 - трубы мачты; 16, 17 - втулки; 18,22 - кольцо; 19 - ось; 20 – шплинт; 23 - втулка кабеля; 24 - кабель от генератора к аккумуляторам.
6.4. Установка генератора
Для установки генератора необходимо:
1) снять втулку, закрывающую разъем генератора на корпусе поворотного устрой-ства;
2) установить втулку на трубу мачты;
3) соединить разъем генератора с разъемом кабеля, выходящего из мачты;
4) установить, подтягивая кабель через нижнюю трубу мачты, генератор на мачте и затянуть болты хомутов втулки. Прорезь хомутов должна совпадать с прорезью втулки;
5) установить втулку, находящуюся на кабеле, в паз трубы мачты и провернуть для фиксации;
6) установить на мачте опору и закрепить ось через шайбу шплинтами;
7) закоротить генератор, соединив концы кабеля проводом площадью
сечения не менее 1 мм;
8) расположение мачты перед подъемом показано на рисунке.
Примечание - во время сборочных работ генератор рекомендуется распола-гать на подставке!
6.5 Сборка и установка ветроколеса
Для сборки и установки ветроколес необходимо:
1) снять с крестовин болты со стопорными пластинами;
2) установить на крестовине лопасти, соблюдая маркировку и совмещая прямо-угольный паз лопасти с выступами на концах крестовины. Затянуть болты через стопорные пластины;
З) повернуть генератор на подставке концом вала вверх;
снять с вала генератора гайку, шайбу и шпонку;
установить на вал генератора ветроколесо;
6) установить шпонку, шайбу и затянуть гайку, удерживая крестовину от поворота;
7) проверить правильность установки лопастей. Лопасти должны вращаться в од-ной плоскости. При правильной установке лопастей разности расстояний «А» от мачты до лопасти (АI-А2), (АI-АЗ), (А2 -АЗ) по абсолютной величине должны быть не более 5 мм.. При больших отклонениях снять лопасть, устранить грязь и повторить установку;
8) проверить затяжку болтов и отогнуть края стопорной пластины к граням головок болтов;
9) закрепить на валу генератора обтекатель;
10) проверить и тщательно осмотреть установку перед подъемом:
- гайки на хомутах втулок, крепящих мачту, растяжки и генератор, должны быть затянуты. Момент затяжки - 1 кГм (при затяжке ключом из комплекта прикладывать силу (58,8 -78,4)Н или (6 - 8) кГс);
- втулка кабеля должна быть закреплена в пазу нижней трубы мачты;
- опора должна быть закреплена на нижней части мачты;
- скобы растяжек должны быть закреплены за кольца;
- две пары растяжек должны быть закреплены за скобы, установленные
на двух стержнях. Третья пара растяжек должна висеть свободно; - на третьем стержне должна находиться скоба.
6. 6. Подъем установки
При подъеме установки необходимо:
1)одному человеку встать на опору и подтянуть свободные растяжки;
2) другим - придерживая генератор за корпус, поднять мачту
на вытянутые руки и, перехватывая мачту руками ближе к основанию, поднять и удерживать установку в вертикальном положении;
3) закрепить две свободные растяжки за скобу третьего стержня;
4) выставить мачту установки вертикально, натягивая верхние растяжки, перемещением планок;
ВНИМАНИЕ! Для исключения повреждений установки в начале подъема необходимо удерживать генератор с ветроколесом от поворота вокруг мачты за корпус машины. До установки мачты в вертикальное положение с опоры не сходить! Допускается закреплять опору анкерными болтами, залитыми в бетонную подушку глубиной не менее 0,4 м.
5) проверить вертикальность мачты отвесом. При наличии ветра, ветроколеса должны находиться перпендикулярно ветровому потоку;
6) натянуть нижние растяжки, не допуская наклона или изгиба мачты;
ВНИМАНИЕ! Конец растяжки, выходящий из узла на планке рекомендуется дополнительно закрепить вокруг растяжки. В процессе эксплуатации следить за натяжением растяжек и в случае необходимости подтягивать.
7) подсоединить провод заземления к одному из болтов нижней втулки мачты;
проверить наличие втулки в месте выхода кабеля из мачты;
9) уложить кабель от генератора до помещения, где расположен блок аккумуляторов таким образом, чтобы исключить механические повреждения в процессе эксплуатации. I
7. ЭКСПЛУАТАЦИЯ МАШИНЫ
Подключение составных частей установки производить в соответствии со схемой.
Установка может работать в двух режимах:
- с аккумуляторной батареей;
- без аккумуляторной батареи.
Примечание: Допускается параллельная работа двух и более установок на блок аккумуляторных батарей.
ВНИМАНИЕ! При изменении режима работы (или отключении) установки необходимо предварительно отключить кабель генератора от блока управления и закоротить кабель, затем выполнить необходимые действия по изменению режима.
7.1 Режим работы установки с аккумуляторными батареями
Режим работы установки с аккумуляторной батареей является основным и предназначен для питания стабилизированным напряжением постоянного тока нагрузки, подключенного к блоку управления.
Для работы установки в режиме с аккумуляторной батареей необходимо:
1)подготовить к работе аккумуляторную батарею в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя. При этом для нормальной работы установки при мощности подключаемой нагрузки до 5 кВт необходимо использовать аккумуляторную батарею напряжением 24 вольт емкостью не менее 1200 А *ч. При использовании аккумуляторных батарей меньшей емкости мощность нагрузки должна быть снижена;
2) соединить аккумуляторные батареи между собой и подключить аккумуляторную батарею к клеммам "-", "+" кабеля, соблюдая полярность.
К разъему "АККУМУЛЯТОР"
8 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
1.1. Техническое обслуживание проводить не реже одного раза в год.
1.2. При техническом обслуживании необходимо:
1) опустить установку;
2) подтянуть все резьбовые соединения на мачте;
3) проверить состояние лакокрасочных покрытий, при необходимости поврежденные места зачистить, обезжирить и восстановить покрытие;
4) проверить крепление лопастей к крестовине, при необходимости отогнуть края пластины и затянуть болты;
5) смазать подшипники и сальник генератора в следующей последовательности:
- отогнуть усики шайбы, входящие в пазы гайки, и отвернуть гайку на два оборота;
- демонтировать ветроколеса с вала генератора в последовательности, обратной установке ветроколес; - снять гайку и шайбу с вала генератора;
- отвинтить винты с подшипниковой крышки;
- снять подшипниковую крышку;
- заложить в подшипник и сальник смазку типа ЛИТОЛ;
- установить на место подшипниковую крышку;
- затянуть винты;
- проделать операции по внесению смазки с другим подшипником;
- установить гайку и шайбу на вал генератора;
- установить ветроколеса на место, повторяя операции 6.1.6;
6) поднять установку, повторяя операции 6.1. 7;
7) подключить установку в последовательности, изложенной в разделе 7.
ВНИМАНИЕ! Необходимо регулярно (особенно после сильных порывов ветра) производить осмотр креплений ветряной энергетической машины, проверять натяжение растяжек и надежность крепления узлов.
9 ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ
9.1. Транспортирование и хранение установки может осуществляться при температуре окружающей среды от минус 50 С до плюс 60 С всеми видами транспорта в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на транспорте конкретного вида.
Дальность транспортирования не ограничена.
Размещение и крепление упаковки при транспортировании npоводить в соответствии с нормативной документацией транспортных министерств ..
Масса установки не более 24 кг.
9.2. При необходимости хранения установки очистить все детали от грязи, ржавчины, насухо вытереть и участки. не покрытые защитным антикоррозионным слоем, смазать поверхности тонким слоем технического вазелина или другого смазочного материала и уложить в упаковочные ящики.
9.3. Хранить установку следует в упаковке предприятия изготовителя в сухих закрытых помещениях без паров кислот с естественной вентиляцией и температурой.
|
