Az "elektromos áramgenerátornak" nevezett eszközt a legtöbb fogyasztó népszerű forrásokból ismeri. Ezek főként a villamos erőművekben energiát termelő nagy teljesítményű elektromos gépekhez kapcsolódnak. A nagy méretű állomásegységek mellett azonban az ipar kompakt elektromechanikus generátorokat gyárt, amelyeket önálló eszközként használnak az emberi tevékenység minden területén.
Működési elve
Az elektromos generátorok első mintáit a terepen és az ipari központoktól távoli létesítményekben való működésre szánták. Segítségükkel lehetőség nyílt elektromos hegesztőgépek vagy a szükséges számú világítóeszköz bekapcsolására. Az idők során ezeket az autonóm berendezéseket házakban és más külvárosi épületekben kezdték használni, ezt egy olyan gyakori jelenség magyarázta, mint az instabil áramellátás. Az elektromos generátorok különösen elterjedtek a várostól távoli területeken, ahol az áramkimaradásokat általánosnak tartják.
Az elektromos generátor olyan eszköz, amely képes átalakítani a hőenergiát villamos energiává. Egy másik név az elektromechanikus indukciós generátorok. Forrásként olyan energiahordozókat használnak, amelyek jelentős hőteljesítménnyel rendelkeznek, elegendőek a szükséges hőmennyiség felszabadításához. Lehet:
- gázolaj;
- hagyományos benzin;
- földgáz vagy csak tűzifa.
Az alternatív forrásokkal (üzemanyag nélkül) működő generátorok elterjedtek. Ide tartoznak a levegő (szél), a víz, a napenergia és a hőenergia-átalakítók.
A villamosenergia-termelők működésének elve azon alapul, hogy az üzemanyag égése eredményeként keletkező hő a hajtás mechanikai forgatásává alakul. Ennek köszönhetően elektromágneses mező képződik bennük, ami EMF megjelenését eredményezi az állórész tekercsében. Az egység elektromos áramköre úgy van megválasztva, hogy a kimeneten a kívánt típusú, értékű és minőségű váltakozó feszültséget kapja.
Generátor típusok
Az üzem közben használt energiahordozó (üzemanyag) osztálya szerint az összes ismert generátoreszköz a következő típusokra oszlik:
- benzin;
- dízel;
- gáz;
- például fatüzelésű vagy hidrogénüzemű egységek.
Az első két típusú elektromos generátor azzal vonzza a felhasználót, hogy olyan kész motort használ, amely a megfelelő üzemanyaggal működik, és csak a hajtás részével kell kiegészíteni. A fa-, hidrogén- és gázminták összetettebb eszközök, és alacsony hatékonyság jellemzi őket.
Az autonómia mértéke szerint az ipar által gyártott összes eszköz helyhez kötött és mobil modellekre oszlik, és a kimenetükön kapott váltakozó áram típusa szerint egy- és háromfázisúakra. Az egységek rendeltetése szerint az ismert villamosenergia-termelő eszközök típusai fő- és tartalékokra, az alkalmazási terület szerint pedig háztartási és ipari termékekre vannak felosztva.
Alkalmazások és kiválasztási szabályok
Az elektromos generátorok alkalmazási területe az emberi tevékenység számos területére kiterjed, kénytelen őket fő vagy segédforrásként használni.Tipikus áramfejlesztőt a következő területeken használnak:
- hidak, gátak, kereszteződések és egyéb, a fő villanyvezetéktől távoli építési projektek építése során;
- a villamos energia használatával kapcsolatos terepi munkák elvégzésénél és a nyaralóknál (centralizált áramellátás hiányában);
- téli szállásokon, sarki állomásokon, vadászterületeken, valamint távoli katonai egységekben.
A generátorok iránti kereslet a vidéki területeken található magánházakban és középületekben van, ahol irigylésre méltó rendszerességgel fordulnak elő áramkimaradások.
A márkás generátorok kiválasztásakor fontos figyelembe venni a következő jellemzőket:
- az energiahordozó típusa (éghető anyag);
- kimeneti teljesítmény;
- hűtési módszerek;
- további funkciók elérhetősége.
Ezen mutatók közül az elsőt az üzemeltetési feltételek - a lakóépület üzemanyag-ellátásának egyszerű használata és tárolása - alapján választják meg. A városi lakások esetében a legalkalmasabb lehetőség egy gázgenerátor, amelynek csatlakoztatásához elegendő kiadni a megfelelő kapcsolatot. A kimeneti teljesítmény kiválasztása a speciális igények figyelembevételével történik: állítólag mely egységek vannak csatlakoztatva a forráshoz. Ugyanígy kiválasztják a berendezés hűtésének módszerét, amely a deklarált kapacitású egység számára optimális. Az eszközök kiegészítő funkciói közül a következő tulajdonságok tűnnek fel:
- a kimeneti feszültség beállítása;
- állandó (egyenirányított) áram megszerzése;
- redundáns kimeneti kapcsok és releregulátor elérhetősége.
A boltba lépés előtt fontos eldönteni, hogy a tetsző modellben vannak-e egyedi jelzőeszközök, amelyekkel szabályozható a feszültségszint. Figyelembe kell vennie a megvásárolt termék költségeit is, amelyet a működése során elért előnyökkel kell igazolni.
Barkács üzemanyag-mentes generátorok
A szabad energia felhasználásának elvén működő generátorok sokáig sok természettudós figyelmét felkeltették. A Tesla és más híres tudósok is részt vettek az üzemanyag-mentes eszközök fejlesztésében. A mai napig számos olyan rendszert találtak ki, amelyek különféle energiaelveken alapulnak. Ezen eszközök listája:
- Hendershot készülékek;
- Romanov, Tariel Kanapadze és Adams generátorai;
- Smith és Bedini eszközei.
Az ilyen generátor önszerelését legkönnyebben az Adams-modell példáján keresztül lehet figyelembe venni.
Előkészítő műveletek
A készülék saját kezűleg történő összeszereléséhez sok kezdeti részt kell előkészítenie:
- mágnesek;
- réz vezetők;
- két tekercs;
- acéllemez (eszköz testének elkészítésére szolgáló eszközként);
- csavarok, alátétek és csavarok.
A mágneseket egyforma méretűre és a lehető legnagyobbra választják. Ebben az esetben az indukciós mező erősebbnek bizonyul, és sokkal több energia keletkezik.
A generátor összeszerelésekor az egyik mágnes pozitív pólusa szigorúan a másikkal szemben helyezkedik el, szintén pozitív.
A rézvezetőket úgy választják meg, hogy keresztmetszetük körülbelül 1,25 mm legyen. Ezek alapján két tekercset tekercselnek fel, amelyeket néha megfelelő méretű régi motorokból vesznek. Öntekercseléskor gondosan gondoskodnak arról, hogy a kanyarok pontosan egymás után feküdjenek, nagyon közel egymáshoz. Az összeszerelő eszköz egyes elemeinek rögzítéséhez kiegészítő alkatrészekre lesz szükség.
Összeszerelés
A házi generátor összeszerelésének eljárása:
- A tekercsekre szereléshez furatokat fúrnak a mágnesekbe.
- Felváltva rögzítik őket a keretekhez csavarokkal.
- A mágneses tekercsek egy előre hegesztett fémvázra vannak felszerelve úgy, hogy egy kis rés maradjon síkjaik között.
A rés lehetővé teszi a mágnesek szabad forgását.
Az összeszerelés ezen szakaszában az egység már készen áll a tesztelésre. Elvégzéséhez elég, ha a mágneseket kézzel többször megforgatják a tengelyük körül. Feltéve, hogy a szerkezet megfelelően van felszerelve, a keretre rögzített tekercsek végén feszültség jelenik meg.
A tekintett saját készítésű eszköz a legegyszerűbb példa egy ingyenes energiagenerátorra, amelyet demonstrációs célokra szántak. Ennek alapján a megfelelő finomítás után teljes értékű eszközt állítanak össze, amely villamos energiát képes előállítani egy vidéki ház vagy nyaraló megvilágítására. Azok számára, akik nem akarnak részt venni egy házi szerkezet összeszerelésében, jobb, ha kész terméket vásárolnak megbízható gyártóktól.
