"Sähkövirtageneraattoriksi" kutsuttu laite tunnetaan useimmille kuluttajille suosituista lähteistä. Ne liittyvät lähinnä voimakkaisiin sähkökoneisiin, jotka tuottavat energiaa vesivoimalaitoksissa. Suurikokoisten asemayksiköiden lisäksi teollisuus kuitenkin tuottaa kompakteja sähkömekaanisia generaattoreita, joita käytetään itsenäisinä laitteina kaikilla ihmisen toiminnan aloilla.
Toimintaperiaate
Ensimmäiset näytteet sähkögeneraattoreista oli tarkoitettu käytettäviksi kentällä ja kaukana teollisuuskeskuksista. Niiden avulla oli mahdollista käynnistää sähköhitsauskoneet tai tarvittava määrä valaistuslaitteita. Ajan myötä näitä autonomisia laitteita alettiin käyttää taloissa ja muissa esikaupunkirakennuksissa, mikä selitettiin sellaisella yleisellä ilmiöllä kuin epävakaa virtalähde. Sähkögeneraattorit ovat erityisen yleisiä kaupunkien kaukaisilla alueilla, joilla sähkökatkoja pidetään yleisinä.
Sähkögeneraattori on laite, joka pystyy muuttamaan lämpöenergian sähköksi. Toinen nimi on sähkömekaaniset induktiogeneraattorit. Lähteenä käytetään energian kantajia, joilla on merkittävä lämpökapasiteetti, joka riittää vapauttamaan tarvittavan määrän lämpöä. Se voi olla:
- diesel polttoaine;
- perinteinen bensiini;
- maakaasua tai vain polttopuuta.
Vaihtoehtoisilla lähteillä (ilman polttoainetta) toimivat generaattorit ovat yleistyneet. Näitä ovat ilman (tuuli), vesi-, aurinko- ja lämpömuuntimet.
Sähköntuottajien toimintaperiaate perustuu polttoaineen palamisen seurauksena syntyvän lämmön muuntamiseen taajuusmuuttajan mekaaniseksi pyörimiseksi. Tämän vuoksi niihin muodostuu sähkömagneettinen kenttä, mikä johtaa EMF: n esiintymiseen staattorin keloissa. Yksikön sähköpiiri valitaan siten, että lähdössä saadaan vaaditun tyyppinen, arvoinen ja laatuinen vaihtojännite.
Generaattorityypit
Kaikki tunnetut generaattorilaitteet jaetaan käytön aikana käytetyn energiansiirtolaitteen (polttoaineen) luokan mukaan seuraaviin tyyppeihin:
- bensiini;
- diesel;
- kaasu;
- esimerkiksi puulämmitteiset yksiköt tai vetykäyttöiset yksiköt.
Kaksi ensimmäistä sähkögeneraattorityyppiä houkuttelee käyttäjää sillä, että ne käyttävät valmiita moottoreita, jotka käyvät sopivalla polttoaineella ja jotka on täytettävä vain käyttöosalla. Puu-, vety- ja kaasunäytteet ovat monimutkaisempia laitteita, joille on tunnusomaista heikko hyötysuhde.
Autonomian tason mukaan kaikki teollisuuden valmistamat laitteet on jaettu kiinteisiin ja liikkuviin malleihin ja niiden lähtöön vastaanotetun vaihtovirran tyypin mukaan yksivaiheisiksi ja kolmivaiheisiksi. Yksiköiden käyttötarkoituksen mukaan tunnetut sähköntuotantotyypit jaetaan pää- ja varalaitteisiin ja käyttöalueen mukaan kotitalous- ja teollisuustuotteisiin.
Hakemukset ja valintasäännöt
Sähkögeneraattoreiden käyttöalue ulottuu monille ihmisen toiminnan alueille pakotettuna käyttämään niitä pää- tai apulähteinä.Tyypillistä generaattoria käytetään seuraavilla alueilla:
- siltojen, patojen, risteysten ja muiden päävirtajohdosta kaukana olevien rakennushankkeiden rakentamisen aikana;
- suoritettaessa sähkön käyttöön liittyviä kenttätöitä ja kesämökeissä (keskitetyn virransyötön puuttuessa);
- talvialueilla, napa-asemilla, metsästysmailla sekä syrjäisissä sotilasyksiköissä.
Generaattorit ovat kysyttyjä maaseutualueilla sijaitsevissa omakotitaloissa ja julkisissa rakennuksissa, joissa sähkökatkoksia esiintyy kadehdittavalla säännöllisyydellä.
Merkkigeneraattoreita valittaessa on tärkeää ottaa huomioon seuraavat ominaisuudet:
- energiansiirtotyypin tyyppi (palava materiaali);
- lähtöteho;
- jäähdytysmenetelmät;
- lisätoimintojen saatavuus.
Ensimmäinen näistä indikaattoreista valitaan käyttöolosuhteiden perusteella - asuinrakennuksen polttoaineen käytön helppous ja varastointi. Kaupunkiasunnoissa sopivin vaihtoehto on kaasugeneraattori, jonka kytkemiseksi riittää antamaan asianmukainen yhteys. Lähtöteho valitaan ottaen huomioon erityistarpeet: mitkä yksiköt on tarkoitus liittää lähteeseen. Samalla tavalla valitaan laitteen jäähdytysmenetelmä, joka on optimaalinen ilmoitetun kapasiteetin omaavalle yksikölle. Laitteiden lisätoiminnoista erotetaan seuraavat ominaisuudet:
- lähtöjännitteen säätö;
- vakion (tasasuuntaisen) virran saaminen;
- redundanttien lähtöliittimien ja releen säätimen saatavuus.
Ennen kauppaan menemistä on myös tärkeää päättää yksittäisten ilmaisulaitteiden läsnäolosta haluamassasi mallissa, jolla on mahdollista säätää jännitetasoa. Sinun on myös otettava huomioon ostetun tuotteen kustannukset, jotka on perusteltava sen käytön aikana saavutetuilla eduilla.
DIY-polttoaineettomat generaattorit
Vapaan energian käytön periaatteella toimivat generaattorit ovat herättäneet monien luonnontieteilijöiden huomion pitkään. Tesla ja muut tunnetut tiedemiehet olivat myös mukana polttoaineettomien laitteiden kehittämisessä. Tähän mennessä on keksitty monia järjestelmiä, jotka toimivat eri energiaperiaatteiden mukaan. Luettelo näistä laitteista:
- Hendershot-laitteet;
- Romanovin, Tariel Kanapadzen ja Adamsin generaattorit;
- Smithin ja Bedinin laitteita.
Tällaisen generaattorin itsensä kokoamista harkitaan parhaiten Adams-mallin esimerkillä.
Valmistelutoimet
Laitteen kokoamiseksi omin käsin, sinun on valmisteltava useita alkuosia:
- magneetit;
- kuparijohtimet;
- kaksi kelaa;
- teräslevy (välineenä laitteen rungon valmistamiseksi);
- pultit, aluslaatat ja ruuvit.
Magneetit valitaan kooltaan yhtä suuriksi ja mahdollisimman suuriksi. Tässä tapauksessa induktiokenttä osoittautuu tehokkaammaksi ja energiaa syntyy paljon enemmän.
Generaattoria koottaessa yhden magneetin positiivinen napa asennetaan tiukasti toisen vastakkaiseksi, myös positiiviseksi.
Kuparijohtimet valitaan siten, että niiden poikkileikkaus on noin 1,25 mm. Niiden pohjalta käämitään kaksi kelaa, jotka on joskus otettu vanhoista sopivan kokoisista moottoreista. Itsekäämittäessään ne varmistavat huolellisesti, että käännökset ovat täsmälleen peräkkäin, hyvin lähellä toisiaan. Asennuslaitteen yksittäisten osien kiinnittämiseen tarvitaan lisäosia.
Kokoaminen
Menettely kotitekoisen generaattorin kokoamiseksi:
- Keloihin kiinnitettäviin magneetteihin on porattu reikiä.
- Ne kiinnitetään vuorotellen kehyksiin ruuveilla.
- Magneetilla varustetut kelat on asennettu valmiiksi hitsattuun metallirunkoon siten, että niiden tasojen välillä on pieni rako.
Rako antaa magneettien pyöriä vapaasti.
Tässä kokoonpanovaiheessa yksikkö on jo valmis testaukseen. Sen suorittamiseksi riittää, että magneetteja käännetään manuaalisesti akselinsa ympäri useita kertoja. Edellyttäen, että rakenne on asennettu oikein, runkoon kiinnitettyjen käämien päihin ilmestyy jännite.
Katsottu itse tehty laite on yksinkertaisin esimerkki ilmaisesta energiantuottajasta, joka on tarkoitettu esittelytarkoituksiin. Sen pohjalta, asianmukaisen viimeistelyn jälkeen, kootaan täysimittainen laite, joka voi tuottaa sähköä maalaistalon tai kesämökin valaistukseen. Niille, jotka eivät halua osallistua kotitekoisen rakenteen kokoonpanoon, on parempi ostaa valmis tuote luotettavilta valmistajilta.
