Chulhu ukazuje, jak se da zaridit dilna bez privodu elektriny


Predesly clanek - o novych tarifech nove_tarify_elektriny.html.



Tohle platit nebudu!

Dosli jste na CEZ a rekli jim, ze ve vasi garazi, kde trikrat mesicne dvacet minut svitite stovkou zarovkou a dvakrat za leto pouzijete rozbrusovacku odmitate platit pet litru rocne* a at si cely jistic strci do telesneho otvoru dle vlastniho vyberu i s elektromerem? Pokud ano, asi resite co dal.

V zasade mate 4 moznosti:
- generator / centrala (to je totez)
- menic na akumulatoru (privezene, dobijene z auta, solarnimi panely, nebo generatorem)
- jenom akumulatory bez menice
- neelektricke spotrebice
Koukneme se postupne na vsechny moznosti.

O generatorech a menicich je clanek zde: menice_a_centraly.html.

Akumulatory


Ne, nenavrhuji provozovat 230V vrtacku na tuzkove monoclanky (i kdyz by na nejakych 150 monoclanku - krome tyrystorove regulace - asi fungovala), ale na velke akumulatory.

Jake technologie akumulatoru muzete pouzit? Nejdrive zapomente na autobaterky. Pokud vam zbyla stara z auta,co uz nenastartuje, ale jeste utahne svetla, tak ji samozrejme pouzijte, ale autobaterka neni stavena na hluboke vybijeni a rychle v tomhle rezimu odchazi. Koukneme se tedy na dostupne a koupitelne clanky:
- trakcni olovo: jedna se typicky o gelove, nebo AGM baterie. Nesnasi hluboke vybiti, prebiti jim nemusi vadit, ale zalezi na proudu a konstrukci clanku. Existuji otevrene i uzavrene clanky, jsou pomerne tezke a je v nich kyselina sirova. napeti 2V/clanek a daji se bez problemu dobijet na konstantni napeti.
- stanicni / trubkove olovo: o tech jsem jen cetl, nikdy jsem je nevidel, ale mozna budete mit stesti. Davaji nizsi proudy, nez trakcni, ale maji mnohem delsi zivotnost.
- NiCd / NiFe: vyrabi je napriklad Ferak a chovaji se podobne, jako nabijeci tuzkove akumulatory. Trosku vetsi tuzkovky. Maji 1.2V/clanek, 10 - 1000 Ah, uvnitr je elektrolyt z hydroxydu draselneho s malym pridavkem hydroxydu lithneho. Casem reaguje s oxidem uhlicitym ze vzduchu na uhlicitan, takze jsou uzavrene vicky s pojistnou gunickou, aby si mohly "upsouknout". Nikdy do nich nelijte kyselinu pro olovene baterky! V nejlepsim pripade znicite baterku, v horsim svou dilnu, ruce, oblicej, oci. Snasi hluboke vybijeni i prebijeni, jen chteji doplnit destilovanou vodou tak, aby byly zakryte elektrody.
- LiION: vyrabi napriklad Thunder-Sky, jsou lehke uzavrene, drahe a maji parametry zhruba stejne, jako baterka ve vasem telefonu, jenom s kapacitou 40 - 2000x vetsi. Maji 3.7V/clanek, nesnasi ani hluboke vybijeni, ani prebijeni. A v tomto pripade je slovo "nesnasi" velmi slabym vyjadrenim. Nabijte do nicho 5% vic (neco, ceho si zadna vyse uvedena baterka ani nevsimne) a muzete je zahodit. Budou mit zlomek puvodni kapacity. Pri nabijeni se nesmi prekrocit zhruba 4.1 - 4.3V - konzultujte dokumentaci. U neznamych baterek ze starych notebooku a telefonu pouzivam 4.15V. Na nabijeni uz mnoho let s uspechem pouzivam tento obvod: http://www.zajic.cz/omezovac/omezovac.htm.
- LiFePO4: novejsi nahrada LiION, zatim zadnou nemam, mely by byt o neco levnejsi, nez LiION a dalsi vlastnosti budou podobne. Urcite si zjistete provozni a nabijeci napeti!
- stribro-zinek: akumulatory maji velmi nizky vnitrni odpor, obrovske kapacity pri malych rozmerech ... a po 200 cyklech, nebo 2 letech od nabiti je muzete zahodit. Pouzivaly se v letectvi.

Spotrebice na male stejnosmerne napeti


A kdyz jsme si probrali akumulatory, muzeme prikrocit ke spotrebicum.

Prvni dulezita otazka je, jake napeti baterie akumulatoru zvolit. V zasade jsou jen dve, nebo tri rozumne moznosti. Pokud nechcete stavet vsechny spotrebice, provozovat jich vetsinu pres vykonny menic, nebo se nejedna o jednoucelove reseni pro jeden konkretni spotrebic, musite zvolit napeti, na ktere koupite alespon cast toho, co potrebujete provozovat. A to je bud 12V, nebo 24V. Protoze pro provoz v autech (12V), nebo nakladacich (24V) se prodavaji menice na 230V, pajky, rychlovarne konvice (spis konvicky), adaptery pro napajeni notebooku, svetla a hodne dalsich veci. Na 12V jde koupit i akumulatorovou vrtacku. 24V je zase prumyslovy standard. Dalsi prumyslovy standard je 48V, ale na to uz nesezenete bezne spotrebice.

Svetla muzete udelat z autozarovek (nakladaky maji 24V), nebo z LEDek (zerou mnohem mene, ale musi se dobre chladit). Vrtat se da akumulatorovou vrtackou pripojenou k velkym baterkam. Mam nekolik 12V vrtacek. Vrtacku nesmite prepolovat - odeslo by rizeni (motoru to je jedno). Samozrejme muzete poskladat z akumulatoru i 18V, nebo 14.4V, ale pak budete mit asi trochu problem s menicem. Dalsi bateriove nastroje existuji take - ruzne pily, rozbrusovacky a podobne.

Velke stroje (soustruh, stojanova vrtacka, kompresor a podobne) muzou dostat stejnosmerne motory na 12, nebo 24V (podle toho, jake mate baterky). Vyhodou je jednodussi regulace. Naopak na sekacku to je pomerne neprakticke, protoze proud je (pri stejnem vykonu) neprimo umerny druhe mocnine napeti, takze byste za sebou tahali pekne tlusty (drahy a tezky) kabel.

U stejnosmernych motoru je dulezite, jak maji zapojene buzeni. Nejjednodussi je permanentne buzeny motor - do nej vedou dva draty, je v nem magnet, pripojite ho na baterku, odkutali se vam pres celou garaz, verve draty z ruky, dovalite ho zpet, prislapnete, aby to nedokazal zopakovat, pripojite a toci se. Pri odpojeni jeste vytahnete oblouk a pokud se drzite kazdou rukou za jeden drat, zjistite, ze i 24V mas muze pekne pokopat. Ale vlastne vas pokopala civka v motoru, ktere jsem chteli sebrat jeji proud a ona s tim nesouhlasila. Na stejnem principu funguje i zapalovaci civka v aute.

Derivacni motor je take v pohode. Funguje vlastne stejne, jako permanentne buzeny, jenom tam misto magnetu je elektromagnet zapojeny paralelne s napenim motoru. Dokud ten elektromagnet neodpojite, nic se nedeje.

U cize buzeneho motoru zacina sranda. Z motoru vedou 4 draty - dva tluste k uhlikum na komutator a dva tenke na buzeni. To je ten elektromagnet. Jake takovy motor bude mit otacky? No to je jednoduche, ne? Cim vetsi napeti, tim vetsi otacky. V zasade mate pravdu, ale ve skutecnosti jde o rozdil mei napetim na baterii a napetim indukovanym v motoru. A to indukovane napeti zavisi na otackach a magnetickem poli. A to magneticke pole ridite buzenim. Normalne clovek ceka, ze kdyz neco odpoji, tak s tim nebude problem. Takova bezna intuice, ze? Tady to problem je. kdyz za behu odpojite buzeni, ale kotva zustane pripojena, motor prijde o buduci magneticke pole. Tim poklesne indukovane napeti, ale napeti na baterce zustalo stejne, takze se velmi zvetsil rozdil napeti a s nim i proud motorem. Mnohanasobne. S rostoucim proudem roste moment a motor zrychluje. Indukovane napeti roste, proud klesa, motor zrychluje pomaleji ... takze se vlastne vse v dobre obratilo, jenom se motor toci rychleji? Ne tak docela. Idealni motor bez treni a remanentniho magnetismu by se roztocil na nekonecne otacky. No a jak je nekde v praxi nekonecno, neni k pruseru daleko. I realny motor se muze roztocit tak, ze to nevydrzi loziska, roztrha se rotor, nebo komutator, no a kdyz vas jeden pol komutatoru zasahne do cela polovinou rychlosti zvuku, tak vam nebude dobre. Takze buzeni NIKDY NEODPOJOVAT ZA BEHU!

Univerzalni alias seriovy motor ma dva draty, ale take v nem neni magnet. Buzeni je zapojene v serii s kotvou, takze pole zavisi na proudu a ne na napeti. To ma sve vyhody - cim nizsi otacky, tim vetsi ma motor moment (silu). Proto se pouzivaly treba v lokomotivach. Ale co se stane, kdyz ho odbudime? Neprilis prekvapive stejny pruser, jako u cize buzeneho motoru. Ale jak ho muzeme odbudit? Velmi jednoduse - staci ho pustit uplne bez zateze. Treba na vyzkouseni. Bez zateze netece temer zadny proud, takze buzeni je minimalni a otacky rostou. Predstavte si to, jako stare auto bez omezovace rychlosti. Plyn na podlaze a najednou seslapnete spojku, abyste preradili, ale plyn drzite porad na podlaze. Otacky motoru vyleti nahoru a co se stane zalezi na konkretnim motoru. Mozna nic, mozna nebudete mit motor a mozna ani zdravi. Staci pred razenim pustit plyn (prerusit napajeni) a nic se nedeje.

Doufam, ze jsem vas nevydesil moc, univerzalni motor je ve vsech rucnich vrtackach, vrtacich kladivech, rozbrusovackach, elektrickych pilach, vysavacich, mixerech a dalsich nastrojich, protoze muze mit vyssi otacky, nez synchronni (3000 otacek za minutu) a timpadem pro stejny vykon vychazi mensi. Ale tam je vzdy zatizen alespon prevodovkou nastroje (v pripade vysavace turbinou), takze nedosahne takovych otacek, aby se poskodil, nebo dokonce poskodil neco okolo sebe.

BLDC motor - motor bez uhliku a komutatoru komutovany elektronicky. Typicky s novymi neodymovymi, nebo SmCo permanentnimi magnety. ten asi ve srotu nenajdete a pokud koupite novy, dostanete k nemu i regulator a dokumentaci. Pokud ho budete ochotni zaplatit, bude mozna umet i menit otacky a rozhodne bude mit nejvetsi ucinnost.

Neelektricke spotrebice


Maly soustruh muze hnat spalovaci motor. Budete muset pridat spojku, ale pokud jste tam puvodne meli asynchronni motor, tak najednou muzete v urcitem rozmezi regulovat otacky. Totez lze udelat se stojanovou vrtackou, hoblovkou, michackou, kompresorem a temer jakymkoliv strojem. Misto cirkularky muzete pouzivat treba motorovou pilu. jde jen o to, co se vam vyplati.

Dokonce i lednicka nemusi fungovat na elektrinu - existuji i plynove na propan-butan. Hori v nich maly plaminek, ten vyrabi teplo a dal uz to je normalni absorbcni cpavkova lednicka. Sezere asi 3x vic tepla, nez kompresorova, ale plyn je zase levnejsi, nez elektrina, takze to je tak nejak nastejno.

Existuje naradi na stlaceny vzduch. Mozna si rikate, kde vezmete stlaceny vzduch, ale kdyz uz vam bude spalovaci motor nabijet baterky ma sviceni, tak muze hnat i kompresor a "nabijet" (ve skutecnosti tlakovat) nejakou vhodnou tlakovou nadobu. Ucinnost ukladani energie neni uplne zavratna (teoreticky max 43% pro 10 Atm pri izotermicke kompresi i expanzi tusim), ale nadrz se zase neopotrebovava tolik, co baterka, naradi je levne, lehke a dlouho vydrzi.

A samozrejme existuje i rucni naradi. Neni vhodne pro kazdeho (podle zdravotniho stavu), ani na kazdou praci, ale pokud pririznete dve prkna rocne, bude se slusnou ostrou truhlarskou pilou ve vysledku mozna i mene prace.


*) Ne, neni to hodnota z kalkulatoru, ten navic ukazuje jen o kolik vic zaplatite a ne kolik zaplatite a vse zalezi na jistici.
A loucim se s pozdravem spojari vsech zemi proletujte se.