Ein Gerät namens "Stromgenerator" ist den meisten Verbrauchern aus gängigen Quellen bekannt. Sie betreffen hauptsächlich leistungsstarke elektrische Maschinen, die in Wasserkraftwerken Energie erzeugen. Neben großformatigen Stationseinheiten produziert die Industrie jedoch auch kompakte elektromechanische Generatoren, die als eigenständige Geräte in allen Bereichen menschlicher Tätigkeit eingesetzt werden.
Funktionsprinzip
Die ersten Muster von Elektrogeneratoren waren für den Feldeinsatz und in Anlagen abseits von Industriezentren vorgesehen. Mit ihrer Hilfe war es möglich, Elektroschweißmaschinen oder die erforderliche Anzahl von Beleuchtungsgeräten hochzufahren. Im Laufe der Zeit wurden diese autonomen Geräte in Häusern und anderen Vorortgebäuden eingesetzt, was durch ein so häufiges Phänomen wie eine instabile Stromversorgung erklärt wurde. Stromgeneratoren sind vor allem in stadtfernen Gebieten weit verbreitet, wo Stromausfälle an der Tagesordnung sind.
Ein elektrischer Generator ist ein Gerät, das Wärmeenergie in Strom umwandeln kann. Ein anderer Name sind elektromechanische Induktionsgeneratoren. Als Quelle werden Energieträger verwendet, die über eine erhebliche Wärmekapazität verfügen, die ausreicht, um die erforderliche Wärmemenge freizugeben. Es kann sein:
- Dieselkraftstoff;
- traditionelles Benzin;
- Erdgas oder einfach nur Brennholz.
Generatoren, die mit alternativen Quellen (ohne Brennstoff) betrieben werden, sind weit verbreitet. Dazu gehören Luft- (Wind-), Wasser-, Solar- und Wärmeenergiewandler.
Das Funktionsprinzip von Stromerzeugern basiert auf der Umwandlung der bei der Verbrennung von Kraftstoff erzeugten Wärme in eine mechanische Drehung des Antriebs. Dadurch wird in ihnen ein elektromagnetisches Feld gebildet, das zum Auftreten einer EMF in den Statorspulen führt. Die elektrische Schaltung des Gerätes ist so gewählt, dass am Ausgang eine Wechselspannung der gewünschten Art, Wertigkeit und Qualität anliegt.
Generatortypen
Entsprechend der Klasse des im Betrieb verwendeten Energieträgers (Kraftstoff) werden alle bekannten Generatoreinrichtungen in folgende Typen eingeteilt:
- Benzin;
- Diesel;
- Gas;
- Holzfeuerungsanlagen oder wasserstoffbetriebene zum Beispiel.
Die ersten beiden Arten von Elektrogeneratoren locken den Anwender dadurch, dass sie einen vorgefertigten Motor verwenden, der mit dem entsprechenden Kraftstoff betrieben wird und nur noch mit dem Antriebsteil komplettiert werden muss. Holz-, Wasserstoff- und Gasproben sind komplexere Geräte und zeichnen sich durch einen geringen Wirkungsgrad aus.
Je nach Autonomiegrad werden alle von der Industrie hergestellten Geräte in stationäre und mobile Modelle und nach der Art des an ihrem Ausgang empfangenen Wechselstroms in einphasige und dreiphasige unterteilt. Je nach Verwendungszweck der Geräte werden die bekannten Arten von Stromerzeugungsgeräten in Haupt- und Reservegeräte und nach Anwendungsbereich - in Haushalts- und Industrieprodukte - unterteilt.
Bewerbungen und Auswahlregeln
Der Anwendungsbereich von elektrischen Generatoren erstreckt sich auf viele Bereiche der menschlichen Tätigkeit, die gezwungen sind, sie als Haupt- oder Hilfsquellen zu verwenden.Ein typischer Stromerzeuger wird in folgenden Bereichen verwendet:
- beim Bau von Brücken, Dämmen, Kreuzungen und anderen Bauvorhaben abseits der Hauptstromleitung;
- bei Feldarbeiten im Zusammenhang mit der Verwendung von Elektrizität und in Sommerhäusern (ohne zentrale Stromversorgung);
- in Winterquartieren, Polarstationen, in Jagdgebieten sowie in abgelegenen Militäreinheiten.
Generatoren sind in Privathäusern und öffentlichen Gebäuden in ländlichen Gebieten gefragt, wo es in beneidenswerter Regelmäßigkeit zu Stromausfällen kommt.
Bei der Auswahl von Markengeneratoren ist es wichtig, die folgenden Eigenschaften zu berücksichtigen:
- Art des Energieträgers (brennbarer Stoff);
- Ausgangsleistung;
- Kühlmethoden;
- Verfügbarkeit zusätzlicher Funktionen.
Der erste dieser Indikatoren wird basierend auf den Betriebsbedingungen ausgewählt - Benutzerfreundlichkeit und Lagerung von Kraftstoffvorräten in einem Wohngebäude. Für Stadtwohnungen ist die am besten geeignete Option ein Gasgenerator, für dessen Anschluss es ausreicht, den entsprechenden Anschluss auszustellen. Die Ausgangsleistung wird unter Berücksichtigung spezifischer Bedürfnisse ausgewählt: welche Geräte sollen an die Quelle angeschlossen werden. Ebenso wird die Kühlmethode des Geräts ausgewählt, die für das Gerät mit der angegebenen Leistung optimal ist. Unter den Zusatzfunktionen der Geräte stechen folgende Features hervor:
- Einstellung der Ausgangsspannung;
- Erhalten eines konstanten (gleichgerichteten) Stroms;
- Verfügbarkeit von redundanten Ausgangsklemmen und Relais-Regler.
Bevor Sie in den Laden gehen, ist es auch wichtig, sich für das Vorhandensein einzelner Anzeigegeräte im gewünschten Modell zu entscheiden, mit denen der Spannungspegel gesteuert werden kann. Sie sollten auch die Kosten des gekauften Produkts berücksichtigen, die durch die während des Betriebs erzielten Vorteile gerechtfertigt sein sollten.
Selbstgemachte kraftstofffreie Generatoren
Generatoren, die nach dem Prinzip der Nutzung freier Energie arbeiten, haben seit langem die Aufmerksamkeit vieler Naturforscher auf sich gezogen. Tesla und andere berühmte Wissenschaftler waren auch an der Entwicklung kraftstofffreier Geräte beteiligt. Bis heute wurden viele Schemata erfunden, die nach verschiedenen Energieprinzipien arbeiten. Liste dieser Geräte:
- Hendershot-Geräte;
- Generatoren von Romanov, Tariel Kanapadze und Adams;
- Geräte von Smith und Bedini.
Die Selbstmontage eines solchen Generators wird am bequemsten am Beispiel des Adams-Modells betrachtet.
Vorbereitende Operationen
Um das Gerät mit eigenen Händen zusammenzubauen, müssen Sie viele Anfangsteile vorbereiten:
- Magnete;
- Kupferleiter;
- zwei Spulen;
- Stahlblech (als Mittel zur Herstellung des Gerätekörpers);
- Bolzen, Unterlegscheiben und Schrauben.
Die Magnete werden gleich groß und möglichst groß gewählt. In diesem Fall wird das Induktionsfeld stärker und es wird viel mehr Energie erzeugt.
Beim Zusammenbau des Generators wird der Pluspol eines Magneten genau gegenüber dem anderen installiert, ebenfalls plus eins.
Kupferleiter werden so gewählt, dass ihr Querschnitt etwa 1,25 mm beträgt. Auf ihrer Basis werden zwei Spulen gewickelt, die manchmal aus alten Motoren passender Größe entnommen werden. Beim Automatikaufzug achten sie sorgfältig darauf, dass die Windungen exakt in einer Reihe liegen, sehr nah beieinander. Zur Befestigung einzelner Elemente der Montagevorrichtung werden Hilfsteile benötigt.
Versammlung
Das Verfahren zum Zusammenbauen eines hausgemachten Generators:
- In die Magnete werden Löcher zur Befestigung an den Spulen gebohrt.
- Sie werden abwechselnd mit Schrauben an den Rahmen befestigt.
- Die Spulen mit Magneten sind auf einem vorgeschweißten Metallrahmen so montiert, dass zwischen ihren Ebenen ein kleiner Spalt verbleibt.
Der Spalt ermöglicht es den Magneten, sich frei zu drehen.
In dieser Montagephase ist das Gerät bereits prüfbereit. Dazu genügt es, die Magnete mehrmals manuell um ihre Achse zu drehen. Vorausgesetzt, die Struktur ist korrekt montiert, tritt an den Enden der am Rahmen befestigten Wicklungen Spannung auf.
Das betrachtete Eigenbaugerät ist das einfachste Beispiel für einen kostenlosen Energiegenerator, der zu Demonstrationszwecken gedacht ist. Auf seiner Basis wird nach entsprechender Verfeinerung ein vollwertiges Gerät zusammengebaut, das Strom für die Beleuchtung eines Landhauses oder eines Ferienhauses erzeugen kann. Für diejenigen, die sich nicht mit der Montage einer hausgemachten Struktur befassen möchten, ist es besser, ein fertiges Produkt von vertrauenswürdigen Herstellern zu kaufen.