Einfaelle statt Abfaelle - Windkraft, Ganz einfach! [4] 3-924038-67-8

Heft 1: Windkraft - ganz einfach! "2 Bauanleitungen für kleine Windräder aus Müll, genaue Erklärung, wie Strom &quo

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German Pages 42 Year 2005

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Einfaelle statt Abfaelle - Windkraft, Ganz einfach! [4]
 3-924038-67-8

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Windkraft­Hefi1 der  Reihe 

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Das  Fahrradcl.ynamo ­ Windrad:  klein,  aber

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Windkraft ? Ganz einfach! Zwei  Bauanleifungen  für  kleine  Windräder

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Das GeblÖsemotorwindrad. (".0-'0 W)  kann  eint:  BOl'dbatterie  lactu.

EAN 918-3"924038-61-0.

Repeller Aerodynamik  Funktion 

KLeine Generatoren  Wecnselstrom 

Gleichstrom 

Bau  aus  Holz 

Ankerwickeln 

•  Erweite..  h:  n・オセヲlqエ@

2005.

Elekirik  Grundbegriffe  Si romerzeugung

BeschaHung 

Teil  I 

セヲエ@ Das  Pahrraddynarno  ­ Windrad 

.2  

Gesamtzeichnung  und  Kurzbeschreibung  Der  Repeller  Repeller,  nicht  Propeller  Aerodynamik,  Funktion  Schnelläufigkeit,  Anstellwinkel,  Verwindung Profil,  Ausführung 8   Bau  des  r・ーセャイウ Der  edel­Repeller 12 Die  Anlaufhilfe  und  Befestigung  auf  dem  Dynamo 1& Extra  einfachet'  Plastik­Repeller 22 Windfahne  une  Mast­Drehlager  Der  Fahrraddynamo  2't Aufbau  eines  Dynamos  Prinzip  der  Stromerzeugung  (Wec;hselstrolD)  Verschiedene  Dynamo­Bauformen  und  Eigenschaften 30.: Dynamo­Test:  l・ゥ」ィエァ¦ョセL@ nötige  Drehzahl 3+ :  Verbesserungen  am  Dynamo  Ankerwickeln  36 :  Verbraucher  Dioden  und  für  die  elektt'ische  tung  des  Dynamowindrades 38 :  Ladegeräte  ganz  einfach  40 : Lustige  Strom­Spielchen 

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Teil  II 

Das  Auto  ­ Kühler·  Gebläsemotor  ­ Windrad 

-+2. :

Der  Repeller  *3 :  Größe,  Blattzahl,  Blattform  

Gesamtzeichnung  und  Kurzbeschreibung

®   Dieses  Heft  gibt  die  Bauanleitung  für  zwei  kleine,  besonders   einfaChe  Windräder.  Oie  Pläne  sind  besonders  gut  für  alle,   die  erste  Erfahrungen  im  Windradbau  sammeln  wollen,  ohne  den   hohen  Material­ und  Arbeitsaufwand  für  ein  größeres  Windrad   zu  riskieren.  Und:  Nicht  überall  ist  Platz  für  ein  großes   Windrad.   Anhand  dieser  kleinen  Beispiele  werden  viele  wichtige  Bau-  elemente  der  Windkraft­Technik  besonders  leicht  begreiflich;   ­ ­ ­ ­ ­ ­

Aerodynamik  und  Funktion  des  Repellers  Bau  von  2­ und  3­Blatt­Repellern  aus  Holz  Sturmsicherung  durch  Seitenfahne  Elektrische  Grundbegriffe  (Spannung,  Stromstärke  •.• )  Prinzip  der  Sromerzeugung  für  Gleich­ und  Wechselstrom  Ankerwickeln  und  Aufbau  verschiedener  Fahrraddynamos  und   kleiner  Gleichstrommaschinen  ­ elektrische  Beschaltung  mit  Dioden,  Akkus  und  Verbrauchern  sind  eingehend  erklärt. 

*S: Der  Massenträgheitsmomentenausgleich 

4' : Bau  eines  2­Blatt­Repellers 

Rechteckige  Blätter  Trapezförmige  Blätter 42 Bau  eines  3­Blatt­Repellers 51 Anlaufhilfe  fOr  den  2­Blatt­Repeller 5" Befestigung  des  Repellers  auf  der  Achse 58 Mastdrehlager,  Kabeldurchführung  Sturmsicherung sセ@ Rahmen  mit  Sturmsicherung,  Details,  Explosionszeichnung Der  Gebläsemotor  als  Generator  Prinzip  der  Stromerzeugung  (Gleichstrom) Verbesserter  AUfbau  in  der  Praxis  Lセ@ : Das  Umwickeln  für  höhere  Spannung Berechnung,  Wickelschema  AusfÜhren  der  Wicklung  Sichern  der  fertigen  Wicklung 1S: Zusammenbauen  der  umgewickelten  Maschine Stromverwertung,  elektrische  Beschaltung 

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Tei 1  III 

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Volt  und  Watt,  wat  is  denn  dat 



Elektronen,  Gleichstrom.  Wechselst"om  Spannung,  Stromstärke,  Leistung,  Arbe! t,  WlderaLul 

16  17 

Am  Batteriestromkreis  angeschlossener  Verbraucher   Am  Batteriestromkreis  angeschlossener  Verbraucher   nur  für  Gleichstrom,  zB  Transistorradio.  

Die  Leistung  dieses  Windrad­Winzlings  ist  wegen  der  speziellen   Eigenschaften  der  Fahrraddynemos  auf  bescheidene  3  W begrenzt,   erreicht  diese  aber  schon  bei  ca.  5  bis  6  m/sec  Windgeschwindig-  keit,  das  ist  Windstärke  3  oder  der Fahrtwind,  wenn  man  bei   Windstille  flott  Fahrrad  fährt.  Die  Stromausbeute  reicht  auch   schon  für  wiederaufladbare  Batterien  zur  Stromversorgung  eines  Transistorradios  oder  ­Recorders  und  für  ein  kleines  Notlämpchen. 

Einfachstes Windrad mit Fahrraddynamo I 50­cm­RepeHer. 

Wichtiger  ist  die  Einfachheit  des  Windrades:  Nur  der  Repeller  muß  aus  einer  Holzleiste  oder  einfacher  aus  einem  Reststück  eines  Plastik­Abwasserrohres  gefeilt  werden.  Alle  anderen  Teile  sind  fertig  vorhanden  (Fahrraddynamo)  oder  ganz  einfach  zu  basteln  (Steuerfahne,Mast).  Das  ist  ideal  für  alle,  die  noch  sehr  wenig  Bastelerfahrung  haben  und  trotzdem  schon  etwas  funktionsfähiges  bauen  wollen.  Auf  einem  Zeltlager  oder  im  Schul­Werkunterricht  weckt  es  immer  wieder  große  Begeisterung,  solche  Windrädchen  zu  basteln,  und  nachher,  die  fertigen  Windräder  in  den  Fahrtwind  haltend,  mit  Fahrrädern  um  die  Wette  zu  fli tzen,  auf  daß  die  Gliihbirnen  schön  hell  funzeln  mögen ••• 

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@ Wie  funktioniert  der  ReReller  7 

Wicl1tir:e  Teile  unsere!'!  Windrades: 

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Antrieb  、・セ@ ョ・セイ。エッX@ dient  ein  Repaller.  DA"  INBt  sich  einer  Holzleiste  einfach  bauen  und  l'iuf+;  dank  des  aerodynamischen  Profil s  so  schnell  und  leü:tungsstS1'k.  dPlß wir  kein  Getriebe  brauchen,  sondern  ihn  direkt  Ruf  den  GenerRtor  setzen  kiinnen.  Wiirden  wir  ein  Windrad  rui t vielen  Fliigeln  oder  Segeln  「セオ・ョL@ bekämen  wir  ein  sChwerfälliges  Monstrum  und  mHßten  noch  ein  rasselndes  oder  kräftefressendes  Getriebe  dazubauen,  um  die  i'iir  den  Generator  nötige  Drehzahl  zu  erreichen.  Warum  heißt  es  Rep­eller,und  nicht  Propeller?  'lUS 

Beide  sehen  auf  den  eraten  Blick  zwn  Verwechseln  gleich  aus,  sind  jedoch  in  Bau  und  Wirkungsweise 

\.\.t..'chlossener  Ring.  I!nd  was  passiert  da  ?  Der  Magnet  erzeugt  auch  im  Eisen  fröhlich  Strom,  und  weil  der  rゥョセ@ geschlQssen  ist,  fließt  der  auch  ungehindert  darin  heruro  und  fabriziert  jede  Menge  Wärme  und  einen  schlechten  Wirkungsgrad.  So  ein  Schweinerei  ­ Effekt 

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\,fick!nbatterie  und  Gliihbirne.  セ

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Blinki,  harmlos.  Außerdem,  und  für  die 

Akkus  aus  der  Kette  angeschlossen  sein,  egal  wie  viele  Akkus  Du  hintereinander  anschließt. 

sten  Stürmchen  nicht  die  Dioden  abfackeln,  weil  sie  so  viel  Leistung 

セiG RelctiJ, 

=  3,2  V  am 

echte  Strom­Nutzung  wichtiger,  kommt  so  mehr  Ladeleistung  in  die  Akkus. 

nicht  durch,  schließen  aber  alles,  was  an  Spannung  darüber  hinausgeht, 

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des  Blinkis  auf  die  Dauer  zu  viel.  Die  Schottky­Diode  er-

höht  nur  um  0,2  V

als  Ladestrom  auf),  oder  indem  Du  eine  Reihe  aus  4  einrachen  Silizi-



fast  4  Volt an,  vielleicht  fOr  die  8illo-

Akkus  "stauen,  plus  0,7  V 

Das  geht  zB,  indem  Du  das  Blinki  nur  parallel  zu  2  Mini­Akkus  an-

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um  den  Glättkondensator  und  die  Schottky­Diode  zwischen  Akku  und  Blin-

die  GIftpillen  leergejubelt,  wird  oft  der  ganze  Zauber  weggeschmissen! 



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wenn  der  Strom  für  die  Lampe  doch  noch  zu  knapp  ist,  muß  auch  ans  Re-

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'" so: wer«e,., rAitst. b,i"e",  Aklcld  sftvlc !Je/.Qd"",  weil  ,1",  7tH  S4rof'llltS "flt4J1  lIorb,,;"  flitfJf)

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Ein  Kondensator  besteht  im  Prinzip  aus  2  voneinander  isolierten,  eng  umeinander  gewickelten  Metallfolien  und  wirkt  wie  eine  Miniatur­Batterie,  die  man  blitzschnell  auf­ und  entladen  kann.  Kann  er  genug  Strom  aufnehmen  (angegeben  als  Kapazität,  in pF) schluckt  er  die.  Spannungspulse,  die  vom  Dynamo  durch  die  Diode(n)  kommen,  auf  und  gibt  sie  in  den  Lücken  wieder  ab, 

50 

daß  die  Spannung  fast  gleichmäßig  wird. 

Das  ist  für  alle  elektronischen  Verbraucher,  aber  auch  zum  Laden  von  Akkus  sehr  vorteilhaft  oder  sogar  unbedingt  nötig.  "Elektrolyt­Kondensatoren"  (&lKo's)  haben  viel  Kapazität,  aber  man  muß  sie  richtig  gepolt  (+  oder  ­­ steht  drauf)  und'  nie  direkt  an  Wechselspannung  anschließen,  sonst  können  sie  durchbrennen  oder  platzenl 

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Das Gebläsemotor - Windrad

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81 S., 4,-(

1 11",l.dO:  Hefl2:  Steinäfen  seben ­Grundlage", Planung, Beispitlf.

Natürlich  kann  auf  Dauer  nur  so  viel  strom  fließen,  wie  das  Windrad  gerade 

wieder  raus  wie  man  reingeladen  hat,  und  deshalb 

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HolmpeIler,   Direkl""'rieb.  Sr'" Qwf..hrl. Anlls.,112 5.,  5,­€  

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Heft 3;   Windkraft ­ echt­ Uセ。イォA@ Windräder 2,5 ­4 m セOUPwMTォQL@ 12 ­ 'tOO v.  Anleitung  1iir einfache,  stabile ャi。カセゥj・A@ IM Schrott. 80S., \ J .. "I ""lfl Hef14: lartgumUiuftr­Wil1drod,  Ein/ach,t  cu. wGQuセBcャj」ィゥNLᄋsヲoAエ@

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