La majoria dels consumidors de fonts populars coneixen un dispositiu anomenat "generador de corrent elèctric". Es relacionen principalment amb màquines elèctriques potents que generen energia a les centrals hidroelèctriques. No obstant això, a més de les estacions de grans dimensions, la indústria produeix generadors electromecànics compactes que s’utilitzen com a dispositius independents en totes les esferes de l’activitat humana.
Principi de funcionament
Les primeres mostres de generadors elèctrics estaven destinades al funcionament al camp i en instal·lacions allunyades dels centres industrials. Amb la seva ajuda, va ser possible alimentar les màquines de soldar elèctriques o el nombre necessari d’aparells d’il·luminació. Amb el pas del temps, aquests dispositius autònoms van començar a utilitzar-se en cases i altres edificis suburbans, cosa que es va explicar per un fenomen tan comú com una font d’alimentació inestable. Els generadors elèctrics estan especialment estesos a les zones allunyades de la ciutat, on es consideren comuns els talls de corrent.
Un generador elèctric és un dispositiu capaç de convertir energia tèrmica en electricitat. Un altre nom són els generadors d’inducció electromecànica. Com a font, s’utilitzen portadors d’energia que tenen una capacitat calorífica important, suficient per alliberar la quantitat de calor necessària. Pot ser:
- gasoil;
- gasolina tradicional;
- gas natural o simplement llenya.
Els generadors que funcionen amb fonts alternatives (sense combustible) s’han generalitzat. Aquests inclouen els convertidors d’energia (eòlica), aigua, solar i tèrmica.
El principi de funcionament dels generadors d'electricitat es basa en la transformació de la calor generada com a resultat de la combustió del combustible en rotació mecànica de l'accionament. A causa d’això, s’hi forma un camp electromagnètic que condueix a l’aparició d’un CEM a les bobines de l’estator. El circuit elèctric de la unitat es selecciona de manera que a la sortida s’obté una tensió alterna del tipus, valor i qualitat requerits.
Tipus de generador
Segons la classe del transportador d'energia (combustible) utilitzat durant el funcionament, tots els dispositius generadors coneguts es divideixen en els tipus següents:
- gasolina;
- dièsel;
- gas;
- unitats de llenya o hidrogen, per exemple.
Els dos primers tipus de generadors elèctrics atrauen l’usuari pel fet d’utilitzar un motor ja fabricat que funciona amb el combustible adequat i només s’ha de completar amb la peça motriu. Les mostres de fusta, hidrogen i gas són dispositius més complexos i es caracteritzen per una baixa eficiència.
Segons el grau d’autonomia, tots els dispositius fabricats per la indústria es divideixen en models estacionaris i mòbils i segons el tipus de corrent altern rebut a la seva sortida, en monofàsics i trifàsics. Segons el propòsit previst de les unitats, els tipus coneguts de dispositius generadors d’energia es divideixen en principals i de reserva i segons el camp d’aplicació, en productes domèstics i industrials.
Sol·licituds i normes de selecció
El camp d'aplicació dels generadors elèctrics s'estén a moltes àrees de l'activitat humana, obligades a utilitzar-les com a fonts principals o auxiliars.Un generador d’energia típic s’utilitza a les àrees següents:
- durant la construcció de ponts, preses, encreuaments i altres projectes de construcció allunyats de la línia elèctrica principal;
- a l’hora de realitzar treballs de camp relacionats amb l’ús de l’electricitat i a les cases d’estiu (en absència d’alimentació centralitzada);
- en casernes d’hivern, estacions polars, en terrenys de caça, així com en unitats militars remotes.
Els generadors tenen molta demanda a les cases particulars i als edificis públics situats a les zones rurals, on es produeixen talls elèctrics amb una envejable regularitat.
A l’hora d’escollir generadors de marca, és important tenir en compte les característiques següents:
- tipus de transportador d’energia (material combustible);
- potència de sortida;
- mètodes de refredament;
- disponibilitat de funcions addicionals.
El primer d'aquests indicadors es selecciona en funció de les condicions operatives: facilitat d'ús i emmagatzematge del subministrament de combustible en un edifici residencial. Per als apartaments urbans, l’opció més adequada és un generador de gas, per a la connexió del qual n’hi ha prou amb emetre la connexió adequada. La potència de sortida es selecciona tenint en compte les necessitats específiques: quines unitats se suposa que estan connectades a la font. De la mateixa manera, se selecciona el mètode de refrigeració de l'equip, que és òptim per a la unitat amb la capacitat declarada. Entre les funcions addicionals dels dispositius, destaquen les funcions següents:
- ajust del voltatge de sortida;
- obtenir un corrent constant (rectificat);
- disponibilitat de terminals de sortida redundants i regulador de relés.
Abans d’anar a la botiga, també és important decidir la presència de dispositius d’indicació individuals al model que us agradi, mitjançant els quals és possible controlar el nivell de tensió. També heu de tenir en compte el cost del producte comprat, que s’hauria de justificar pels beneficis obtinguts durant el seu funcionament.
Generadors sense combustible de bricolatge
Els generadors que funcionen segons el principi d’utilitzar l’energia lliure han atret l’atenció de molts naturalistes durant molt de temps. Tesla i altres científics famosos també van participar en el desenvolupament de dispositius sense combustible. Fins ara, s’han inventat molts esquemes que funcionen sobre diversos principis energètics. Llista d'aquests dispositius:
- Aparells Hendershot;
- generadors de Romanov, Tariel Kanapadze i Adams;
- dispositius de Smith i Bedini.
L’auto-muntatge d’aquest generador es considera convenientment utilitzant l’exemple del model Adams.
Operacions preparatòries
Per muntar el dispositiu amb les vostres mans, haureu de preparar moltes parts inicials:
- imants;
- conductors de coure;
- dues bobines;
- xapa d'acer (com a mitjà per fer un cos de dispositiu);
- cargols, volanderes i cargols.
Els imants es trien de la mateixa mida i el màxim possible. En aquest cas, el camp d’inducció resulta ser més potent i es generarà molta més energia.
En muntar el generador, el pol positiu d’un imant s’instal·la estrictament oposat a l’altre, també positiu.
Els conductors de coure es seleccionen de manera que la seva secció transversal sigui d’uns 1,25 mm. Sobre la seva base, s’enrotllen dues bobines, que de vegades s’extreuen de motors antics d’una mida adequada. Quan s’enrotllen automàticament, s’asseguren amb cura que els girs es troben exactament seguits, molt a prop els uns dels altres. Es necessitaran peces auxiliars per fixar elements individuals del dispositiu de muntatge.
muntatge
El procediment per muntar un generador casolà:
- Es foraden forats als imants per muntar-los a les bobines.
- Es fixen alternativament als marcs amb cargols.
- Les bobines amb imants es munten sobre un marc metàl·lic pre-soldat de manera que quedi un petit buit entre els seus plans.
La bretxa permetrà als imants girar lliurement.
En aquesta fase de muntatge, la unitat ja està preparada per a les proves. Per dur-la a terme, n'hi ha prou amb girar els imants manualment al voltant del seu eix diverses vegades. Sempre que l'estructura estigui correctament muntada, apareixerà tensió als extrems dels bobinatges fixats al marc.
El dispositiu considerat de fabricació pròpia és l’exemple més senzill d’un generador d’energia lliure, destinat a demostracions. Sobre la seva base, després d’un adequat refinament, s’instal·la un dispositiu de ple dret que pot generar electricitat per il·luminar una casa de camp o una caseta d’estiu. Per a aquells que no vulguin participar en el muntatge d’una estructura casolana, és millor comprar un producte acabat de fabricants de confiança.
