محرك البخار نموذج مجموعة مولد كهربائي تجربة علمية لعبة تعليمية
قسم البطل: قم ببناء محطة الطاقة المصغرة الخاصة بك
هناك شيء بدائي ومرضي حول تحويل النار إلى كهرباء. مجموعة مولد محرك البخار هذه ليست مجرد نموذج؛ إنها مختبر فيزيائي كامل الوظائف على مكتبك. على عكس العروض الثابتة، تُظهر هذه الآلة الدورة الكاملة لتحويل الطاقة: من الطاقة الكيميائية (الوقود) إلى الطاقة الحرارية (البخار)، إلى الطاقة الميكانيكية (المحرك)، وأخيرًا إلى الطاقة الكهربائية (الضوء). شاهد العجلة الدوارة تدور، والمولد يهمس، والمصباح 10 فولت 3 واط المرفق يضيء. إنها تجربة عملية مثالية للمهندسين الطموحين وعشاق العلوم.
لماذا تختار مجموعة المولد هذه؟
تقدم هذه المجموعة ميزة مميزة على النماذج التعليمية الأخرى مثل محركات ستيرلينغ:
- عزم دوران وقوة متفوقة: بينما تعتبر محركات ستيرلينغ أنيقة، فإن محركات البخار هي خيول العمل في التاريخ. يستخدم هذا النموذج توسيع البخار المستمر، مما يوفر عزم دوران أعلى والقدرة على تشغيل مولد حقيقي لإضاءة مصباح، وليس مجرد LED صغير.
- مجموعة "جاهزة للتشغيل" كاملة: لا حاجة للبحث عن الأجزاء. تتضمن المجموعة محرك البخار، وغلاية قياسية، ومصباح كحول، ومحاقن للتعبئة، ووحدة مولد كهربائي مع مصباح. إنها حل جاهز للتعلم.
- مرونة الوقود: على عكس المحركات الدقيقة التي تتطلب وقودًا عالي النقاء، فإن محركات البخار قوية. بينما نوصي بالكحول للنظافة، فإن المبدأ يسمح بالتجريب. يمكن للمستخدمين المتقدمين حتى تعديل الإعداد لتشغيله على الفحم أو الخشب أو الغاز، واستكشاف كيف تؤثر قيم السعرات الحرارية المختلفة للوقود على إنتاج الطاقة.
- إمكانية التوسع: تم تصميم هذا المحرك لينمو مع مهاراتك. بينما يأتي مع غلاية قياسية للاستخدام الآمن على المكتب، فإن المحرك نفسه قادر على التعامل مع كميات بخار أعلى. غالبًا ما يقوم الهواة بتعديل هذه لتعمل من غلايات خارجية أكبر (مثل إعداد طنجرة الضغط) لتجارب عالية الطاقة في الهواء الطلق.
أبرز النقاط الفنية: وجهة نظر الخبراء
- تحويل الطاقة: هذه مثال نموذجي على نظام دورة رانكين المرتبط بالتحريض الكهرومغناطيسي. يُظهر بصريًا كيف يتم تحويل ضغط البخار إلى حركة دورانية ثم إلى كهرباء.
- بناء قوي: بوزن 1.4 كجم، يضمن البناء المعدني الاستقرار أثناء التشغيل. يتم تشغيل المولد بواسطة حزام من العجلة الدوارة للمحرك، مما يحافظ على سرعة دوران ثابتة لتوليد الجهد.
- سلامة الغلاية: تم تصميم الغلاية المرفقة للسلامة بحد أقصى 120 مل. تتطلب محقنة للتعبئة، مما يضمن عدم ملئها بشكل زائد وترك مساحة لتوليد البخار.
المواصفات
- النوع: مجموعة مولد كهربائي بمحرك بخاري
- المادة: سبيكة معدنية
- الوزن: 1400 جرام
- سعة الغلاية: الحد الأقصى 120 مل (لا تملأ بشكل زائد)
- الإنتاج: يشغل مصباح 10 فولت 3 واط (مرفق)
- الوقود: كحول سائل (موصى به للغلاية القياسية)
- وقت بدء التشغيل: 5-10 دقائق للتسخين المسبق
- الأبعاد (العبوة): 20 × 20 × 15 سم
سيناريو الاستخدام: الفصل الدراسي أو ورشة العمل
قم بوضع المجموعة على سطح مقاوم للحرارة. املأ الغلاية بـ 80 مل من الماء باستخدام المحقنة. أشعل مصباح الكحول (تأكد من أن اللهب بارتفاع 7-8 سم). انتظر حتى يغلي الماء - حوالي 5 دقائق. سترى البخار يخرج من الصمام. أعط العجلة الدوارة دورانًا قويًا. يتماشى المحرك مع الإيقاع، ويشد الحزام، وفجأة، يتوهج الخيط في المصباح باللون البرتقالي، ثم الأصفر الساطع. لقد قمت للتو بتوليد الكهرباء الخاصة بك، مستقلًا عن الشبكة.
نصائح مهمة
- التسخين المسبق أمر حاسم: محركات البخار ليست سريعة البدء. يجب أن تسمح بـ 5-10 دقائق حتى يغلي الماء ويتكون الضغط قبل تدوير العجلة الدوارة.
- إدارة المياه: لا تملأ الغلاية أكثر من 120 مل. تحتاج الغلاية إلى مساحة فارغة لإنشاء ضغط البخار. إذا كانت ممتلئة جدًا، ستقوم فقط برش الماء الساخن.
- تعديلات متقدمة: بينما يذكر الوصف طنجرة الضغط أو الفحم، فإن هذه مخصصة لـ المستخدمين المتقدمين فقط الذين لديهم معرفة بالسلامة المناسبة. بالنسبة للإعداد القياسي، التزم بالغلاية المرفقة والكحول للتشغيل الآمن والنظيف.
- التشحيم: يغسل البخار الزيت. ضع زيت بخار عالي اللزوجة على المكبس والأجزاء المتحركة قبل كل جلسة.
دعم العملاء
سواء كنت معلمًا يقوم بإعداد عرض توضيحي أو هاويًا يتطلع إلى تعديل هذا لزيادة الإنتاج، نحن هنا للمساعدة. اتصل بفريق الدعم الفني لدينا على service@helloworld7.com