Ierīci, ko sauc par "elektriskās strāvas ģeneratoru", lielākā daļa patērētāju zina no populāriem avotiem. Tie galvenokārt attiecas uz jaudīgām elektriskām mašīnām, kas ražo enerģiju hidroelektrostacijās. Tomēr papildus lielizmēra staciju blokiem rūpniecība ražo kompaktus elektromehāniskos ģeneratorus, kurus izmanto kā atsevišķas ierīces visās cilvēka darbības sfērās.
Darbības princips
Pirmie elektrisko ģeneratoru paraugi bija paredzēti darbam laukā un objektos, kas atrodas tālu no rūpniecības centriem. Ar viņu palīdzību bija iespējams ieslēgt elektriskās metināšanas iekārtas vai nepieciešamo apgaismojuma ierīču skaitu. Laika gaitā šīs autonomās ierīces sāka izmantot mājās un citās piepilsētas ēkās, kas izskaidrojams ar tik izplatītu parādību kā nestabila strāvas padeve. Elektrības ģeneratori ir īpaši izplatīti apgabalos, kas atrodas tālu no pilsētas, kur strāvas padeves pārtraukumi tiek uzskatīti par ikdienišķu parādību.
Elektriskais ģenerators ir ierīce, kas spēj pārveidot siltumenerģiju elektrībā. Vēl viens nosaukums ir elektromehāniskie indukcijas ģeneratori. Kā avots tiek izmantoti enerģijas nesēji, kuriem ir ievērojama siltuma jauda, kas ir pietiekama, lai atbrīvotu nepieciešamo siltuma daudzumu. Tā var būt:
- dīzeļdegviela;
- tradicionālais benzīns;
- dabasgāze vai vienkārši malka.
Ģeneratori, kas darbojas ar alternatīviem avotiem (bez degvielas), ir kļuvuši plaši izplatīti. Tie ietver gaisa (vēja), ūdens, saules un siltuma enerģijas pārveidotājus.
Elektroenerģijas ģeneratoru darbības princips ir balstīts uz degvielas sadegšanas rezultātā radītā siltuma pārveidošanu piedziņas mehāniskajā rotācijā. Sakarā ar to tajās veidojas elektromagnētiskais lauks, kas noved pie EMF parādīšanās statora spolēs. Iekārtas elektriskā ķēde tiek izvēlēta tā, lai izejā iegūtu vajadzīgā veida, vērtības un kvalitātes maiņstrāvu.
Ģeneratoru veidi
Saskaņā ar darbības laikā izmantotās enerģijas nesēja (degvielas) klasi visas zināmās ģeneratora ierīces ir sadalītas šādos veidos:
- benzīns;
- dīzeļdegviela;
- gāze;
- piemēram, koksnes dedzināšanas iekārtas vai ar ūdeņradi darbināmas vienības.
Pirmie divi elektrisko ģeneratoru veidi piesaista lietotāju ar to, ka tie izmanto gatavu motoru, kas darbojas ar atbilstošu degvielu un jāpapildina tikai ar piedziņas daļu. Koka, ūdeņraža un gāzes paraugi ir sarežģītākas ierīces, un tiem raksturīga zema efektivitāte.
Saskaņā ar autonomijas pakāpi visas nozares ražotās ierīces ir sadalītas stacionāros un mobilos modeļos un pēc to izejā saņemtās maiņstrāvas veida - vienfāzes un trīsfāzu. Atbilstoši vienību paredzētajam mērķim zināmie elektroenerģijas ražošanas ierīču veidi tiek iedalīti galvenajos un rezerves, bet pēc pielietojuma jomas - mājsaimniecības un rūpniecības izstrādājumos.
Pieteikumi un atlases noteikumi
Elektroģeneratoru izmantošanas joma attiecas uz daudzām cilvēku darbības jomām, piespiežot tos izmantot kā galvenos vai papildu avotus.Tipisks enerģijas ģenerators tiek izmantots šādās jomās:
- tiltu, aizsprostu, pāreju un citu būvniecības projektu būvniecības laikā, kas atrodas tālu no galvenās elektrolīnijas;
- veicot lauka darbus, kas saistīti ar elektroenerģijas izmantošanu, un vasarnīcās (ja nav centralizētas elektroapgādes);
- ziemas telpās, polārajās stacijās, medību laukos, kā arī attālinātās militārajās vienībās.
Ģeneratori ir pieprasīti privātmājās un sabiedriskās ēkās, kas atrodas laukos, kur elektroenerģijas padeves pārtraukumi notiek ar apskaužamu regularitāti.
Izvēloties firmas ģeneratorus, ir svarīgi ņemt vērā šādas īpašības:
- enerģijas nesēja tips (degošs materiāls);
- izejas jauda;
- dzesēšanas metodes;
- papildu funkciju pieejamība.
Pirmais no šiem rādītājiem tiek izvēlēts, pamatojoties uz ekspluatācijas apstākļiem - degvielas krājumu izmantošanas vienkāršību un uzglabāšanu dzīvojamā ēkā. Pilsētas dzīvokļiem vispiemērotākais variants ir gāzes ģenerators, kura pieslēgšanai pietiek ar attiecīgā savienojuma izsniegšanu. Izejas jauda tiek izvēlēta, ņemot vērā īpašās vajadzības: kuras vienības ir paredzēts savienot ar avotu. Tādā pašā veidā tiek izvēlēta iekārtas dzesēšanas metode, kas ir optimāla vienībai ar deklarēto jaudu. Starp ierīču papildu funkcijām izceļas šādas funkcijas:
- izejas sprieguma regulēšana;
- nemainīgas (iztaisnotas) strāvas iegūšana;
- lieko izejas termināļu un releja regulatora pieejamība.
Pirms došanās uz veikalu ir svarīgi arī izlemt par atsevišķu indikācijas ierīču klātbūtni jums patīkamajā modelī, ar kuru palīdzību ir iespējams kontrolēt sprieguma līmeni. Jums jāņem vērā arī nopirktā produkta izmaksas, kuras jāpamato ar ieguvumiem, kas iegūti tā darbības laikā.
DIY ģeneratori bez degvielas
Ģeneratori, kas darbojas pēc brīvās enerģijas izmantošanas principa, ilgu laiku ir piesaistījuši daudzu dabaszinātnieku uzmanību. Arī Tesla un citi slaveni zinātnieki bija iesaistīti ierīču bez degvielas izstrādē. Līdz šim ir izgudrotas daudzas shēmas, kas darbojas pēc dažādiem enerģētikas principiem. Šo ierīču saraksts:
- Hendershota aparāti;
- Romanova, Tariela Kanapadzes un Adamsa ģeneratori;
- Smita un Bedīni ierīces.
Šāda ģeneratora pašmontāža ir visērtākā, izmantojot Adams modeļa piemēru.
Sagatavošanās darbības
Lai saliktu ierīci ar savām rokām, jums būs jāsagatavo daudzas sākotnējās daļas:
- magnēti;
- vara vadītāji;
- divas spoles;
- lokšņu tērauds (kā līdzeklis ierīces korpusa izgatavošanai);
- skrūves, paplāksnes un skrūves.
Magnēti tiek izvēlēti vienāda izmēra un pēc iespējas lielāki. Šajā gadījumā indukcijas lauks izrādās jaudīgāks, un tiks radīts daudz vairāk enerģijas.
Montējot ģeneratoru, viena magnēta plus pols ir uzstādīts stingri pretī otram, arī plus viens.
Vara vadītājus izvēlas tā, lai to šķērsgriezums būtu aptuveni 1,25 mm. Uz to pamata tiek savītas divas spoles, kuras dažreiz tiek ņemtas no veciem piemērota izmēra motoriem. Pašvītojot, viņi rūpīgi pārliecinās, ka pagriezieni atrodas tieši pēc kārtas, ļoti tuvu viens otram. Atsevišķu montāžas ierīces elementu nostiprināšanai būs nepieciešamas papildu daļas.
Montāža
Pašmāju ģeneratora montāžas procedūra:
- Magnētos tiek urbti caurumi, kas paredzēti stiprināšanai uz spolēm.
- Tie ir pārmaiņus piestiprināti pie rāmjiem ar skrūvēm.
- Spoles ar magnētiem ir uzmontētas uz iepriekš sametināta metāla rāmja tā, ka starp to plaknēm paliek neliela atstarpe.
Plaisa ļaus magnētiem brīvi griezties.
Šajā montāžas posmā iekārta jau ir gatava testēšanai. Lai to izpildītu, pietiek ar to, ka magnētus vairākas reizes manuāli pagriež ap asi. Ar nosacījumu, ka konstrukcija ir pareizi samontēta, uz rāmja piestiprināto tinumu galos parādīsies spriegums.
Uzskatītā pašizgatavotā ierīce ir vienkāršākais bezmaksas enerģijas ģeneratora paraugs, kas paredzēts demonstrēšanas nolūkiem. Pamatojoties uz to, pēc atbilstošas precizēšanas tiek samontēta pilnvērtīga ierīce, kas var radīt elektrību lauku mājas vai vasarnīcas apgaismošanai. Tiem, kuri nevēlas iesaistīties pašmāju struktūras montāžā, labāk ir iegādāties gatavu produktu no uzticamiem ražotājiem.
