Types et principe de fonctionnement des générateurs de courant électrique

Un appareil appelé « générateur de courant électrique » est connu de la plupart des consommateurs de sources populaires. Ils concernent principalement des machines électriques puissantes qui génèrent de l'énergie dans les centrales hydroélectriques. Cependant, en plus des unités de station de grande taille, l'industrie produit des générateurs électromécaniques compacts qui sont utilisés comme dispositifs autonomes dans toutes les sphères d'activité humaine.

Principe de fonctionnement

Les premiers échantillons de générateurs électriques étaient destinés à fonctionner sur le terrain et dans des installations éloignées des centres industriels. Avec leur aide, il a été possible de mettre sous tension des machines à souder électriques ou le nombre requis de dispositifs d'éclairage. Au fil du temps, ces appareils autonomes ont commencé à être utilisés dans les maisons et autres bâtiments de banlieue, ce qui s'expliquait par un phénomène aussi courant qu'une alimentation électrique instable. Les générateurs électriques sont particulièrement répandus dans les zones éloignées de la ville, où les pannes de courant sont considérées comme courantes.

Un générateur électrique est un appareil capable de convertir l'énergie thermique en électricité. Un autre nom est celui des générateurs électromécaniques à induction. En tant que source, on utilise des vecteurs énergétiques qui ont une capacité calorifique importante, suffisante pour libérer la quantité de chaleur requise. Ça peut être:

• Gas-oil;
• essence traditionnelle;
• gaz naturel ou tout simplement du bois de chauffage.

Les générateurs fonctionnant sur des sources alternatives (sans carburant) se sont généralisés. Il s'agit notamment des convertisseurs d'air (vent), d'eau, d'énergie solaire et thermique.

Le principe de fonctionnement des générateurs d'électricité repose sur la transformation de la chaleur générée par la combustion du carburant en rotation mécanique de l'entraînement. De ce fait, un champ électromagnétique s'y forme, entraînant l'apparition d'une CEM dans les bobines du stator. Le circuit électrique de l'unité est sélectionné de manière à obtenir à la sortie une tension alternative du type, de la valeur et de la qualité requis.

Types de générateur

Selon la classe du vecteur énergétique (combustible) utilisé pendant le fonctionnement, tous les générateurs connus sont répartis dans les types suivants :

• de l'essence;
• diesel;
• gaz;
• des unités à bois ou à hydrogène par exemple.

Les deux premiers types de générateurs électriques séduisent l'utilisateur par le fait qu'ils utilisent un moteur prêt à l'emploi qui fonctionne avec le carburant approprié et n'a besoin d'être complété que par la partie motrice. Les échantillons de bois, d'hydrogène et de gaz sont des dispositifs plus complexes et se caractérisent par une faible efficacité.

Selon le degré d'autonomie, tous les appareils fabriqués par l'industrie sont divisés en modèles fixes et mobiles, et selon le type de courant alternatif reçu à leur sortie, en monophasé et triphasé. Selon la destination des unités, les types connus d'appareils de production d'électricité sont divisés en appareils principaux et de réserve, et selon le domaine d'application - en produits ménagers et industriels.

Candidatures et règles de sélection

Le domaine d'application des générateurs électriques s'étend à de nombreux domaines d'activité humaine, contraints de les utiliser comme sources principales ou auxiliaires.Un groupe électrogène typique est utilisé dans les domaines suivants :

• lors de la construction de ponts, barrages, traversées et autres projets de construction éloignés de la ligne électrique principale ;
• lors de travaux sur le terrain liés à l'utilisation de l'électricité et aux chalets d'été (en l'absence d'alimentation électrique centralisée);
• dans les quartiers d'hiver, les stations polaires, les terrains de chasse, ainsi que dans les unités militaires éloignées.

Les groupes électrogènes sont demandés dans les maisons privées et les bâtiments publics situés dans les zones rurales, où les pannes de courant se produisent avec une régularité enviable.

Lors du choix des groupes électrogènes de marque, il est important de prendre en compte les caractéristiques suivantes :

• type de vecteur d'énergie (matériau combustible);
• puissance de sortie;
• méthodes de refroidissement;
• disponibilité de fonctions supplémentaires.

Le premier de ces indicateurs est sélectionné en fonction des conditions d'exploitation - facilité d'utilisation et stockage des approvisionnements en carburant dans un immeuble résidentiel. Pour les appartements en ville, l'option la plus appropriée est un générateur de gaz, pour le raccordement duquel il suffit d'émettre le raccordement approprié. La puissance de sortie est choisie en tenant compte des besoins spécifiques : quelles unités sont censées être connectées à la source. De la même manière, la méthode de refroidissement de l'équipement est sélectionnée, ce qui est optimal pour l'unité avec la capacité déclarée. Parmi les fonctions supplémentaires des appareils, les caractéristiques suivantes se distinguent :

• réglage de la tension de sortie ;
• obtenir un courant constant (rectifié);
• disponibilité de bornes de sortie redondantes et relais-régulateur.

Avant d'aller au magasin, il est également important de décider de la présence de dispositifs d'indication individuels dans le modèle que vous aimez, grâce auxquels il est possible de contrôler le niveau de tension. Vous devez également prendre en compte le coût du produit acheté, qui doit être justifié par les avantages obtenus lors de son fonctionnement.

Générateurs de bricolage sans carburant

Les générateurs fonctionnant sur le principe de l'utilisation de l'énergie gratuite ont longtemps attiré l'attention de nombreux naturalistes. Tesla et d'autres scientifiques célèbres ont également participé au développement d'appareils sans carburant. À ce jour, de nombreux schémas ont été inventés qui fonctionnent sur divers principes énergétiques. Liste de ces appareils :

• Appareils Hendershot;
• les générateurs de Romanov, Tariel Kanapadze et Adams ;
• appareils de Smith et Bedini.

L'auto-assemblage d'un tel générateur est plus commodément envisagé en utilisant l'exemple du modèle d'Adams.

Opérations préparatoires

Pour assembler l'appareil de vos propres mains, vous devrez préparer de nombreuses pièces initiales:

• aimants;
• conducteurs en cuivre;
• deux bobines ;
• tôle d'acier (en tant que moyen pour fabriquer un corps de dispositif);
• boulons, rondelles et vis.

Les aimants sont choisis de taille égale et aussi grands que possible. Dans ce cas, le champ d'induction s'avère plus puissant et beaucoup plus d'énergie sera générée.

Lors de l'assemblage du générateur, le pôle positif d'un aimant est installé strictement en face de l'autre, également positif.

Les conducteurs en cuivre sont choisis de manière à ce que leur section soit d'environ 1,25 mm. Sur leur base, deux bobines sont enroulées, qui sont parfois extraites d'anciens moteurs de taille appropriée. Lors du remontage automatique, ils veillent soigneusement à ce que les spires soient exactement alignées, très proches les unes des autres. Des pièces auxiliaires seront nécessaires pour fixer les éléments individuels du dispositif d'assemblage.

Assemblée

La procédure d'assemblage d'un générateur maison:

1. Des trous sont percés dans les aimants pour le montage sur les bobines.
2. Ils sont alternativement fixés aux cadres avec des boulons.
3. Les bobines avec aimants sont montées sur un cadre métallique pré-soudé de telle sorte qu'un petit espace reste entre leurs plans.

L'espace permettra aux aimants de tourner librement.

A ce stade de l'assemblage, l'unité est déjà prête à être testée. Pour le réaliser, il suffit de tourner manuellement les aimants autour de leur axe plusieurs fois. A condition que la structure soit correctement assemblée, une tension apparaîtra aux extrémités des enroulements fixés au châssis.

L'appareil auto-fabriqué considéré est l'exemple le plus simple d'un générateur d'énergie gratuite, destiné à des fins de démonstration. Sur sa base, après un raffinement approprié, un dispositif à part entière est assemblé, capable de générer de l'électricité pour éclairer une maison de campagne ou un chalet d'été. Pour ceux qui ne souhaitent pas se lancer dans l'assemblage d'une structure maison, il est préférable d'acheter un produit fini auprès de fabricants de confiance.