Elektrický generátor je zariadenie určené na výrobu elektriny na konkrétne účely. Domáce zariadenie je schopné vykonávať funkciu zdroja iba za splnenia určitých podmienok. Sotva bude možné zostaviť ho doma úplne „od nuly“. Jediným spôsobom, ako vyrobiť elektrický generátor vlastnými rukami, je použiť na tieto účely iné mechanizmy, ktoré fungujú na rovnakom princípe. Najvhodnejší je starý motor z ručne vedeného traktora alebo z veternej turbíny. Montážne práce si budú vyžadovať veľa úsilia a peňazí, ako aj určité skúsenosti. Ak neexistuje úplná dôvera v úspech, je najlepšie kúpiť si značkový produkt, aj keď drahý, ale efektívne fungujúci.
Zariadenie a princíp činnosti
Predtým, ako vyrobíte elektrický generátor vlastnými rukami v čisto domácom prostredí, musíte sa oboznámiť s jeho dizajnom a zistiť, ako funguje. Základom takéhoto zariadenia je viacdielne vinutie umiestnené na stacionárnom statore. Vo vnútri je umiestnená pohyblivá kotva (rotor), ktorej konštrukcia je opatrená permanentným magnetom. Táto časť generátora je prostredníctvom špeciálneho hnacieho mechanizmu spojená s vrtuľou poháňanou veternou turbínou alebo benzínovým motorom. Ako pohon možno použiť alternatívne zdroje energie (napríklad voda alebo teplo generované spaľovaním dreva).
- keď sa rotor otáča, jeho magnetické čiary prechádzajú cez pole e / m statorových cievok;
- vďaka tomu je v nich podľa Faradayovho indukčného zákona indukovaný EMF zodpovedajúcej veľkosti;
- na statorové cievky je pripojená záťaž, ktorej striedavý prúd sa mení sínusovým spôsobom.
V závislosti od počtu vinutí statora a spínacieho obvodu môžete získať jednofázový 220 V alebo trojfázový (380 V) domáci generátor.
Tento princíp činnosti platí pre všetky vzorky elektrických strojov bez výnimky (bez ohľadu na typ pohonu).
Efektívne pracujúci generátor elektrického prúdu, vyrobený ručne z pomocných častí, je schopný vyriešiť množstvo každodenných problémov. Domáce výrobky sa tradične používajú na výrobu dostatočného množstva elektrickej energie na napájanie elektrickej siete v domácnosti. Okrem toho z jednotky môže fungovať nie príliš silné zváracie zariadenie alebo vodné čerpadlo na polievanie postelí v krajine. Výrobok vyrobený vo forme veterného generátora sa môže prevádzkovať v krajine a na túre.
Zostava DIY generátora
Pokyny na montáž generátorov prúdu vlastnými rukami zahŕňajú vykonávanie práce v niekoľkých fázach. Začínajú prípravnou fázou, v ktorej je potrebné sa zásobiť počiatočnými polotovarmi a požadovaným materiálom.
Prípravná fáza
Na montáž budete potrebovať:
- Starý elektrický motor z jednoosého traktora alebo veternej turbíny s funkčným vinutím statora. Existujú tiež populárne možnosti použitia motorov zo starej práčky alebo vodného čerpadla.
- Na vyrovnanie výstupného prúdu je vhodné vopred pripraviť usmerňovač (prevodník).
- Na uľahčenie spustenia budúceho zariadenia a samobudenia jeho vinutí s napätím 220 voltov bude potrebný vysokonapäťový (najmenej 400 - 500 voltov) kondenzátor s kapacitou 3 - 7 mikrofaradov.Jeho presná hodnota sa vyberá v závislosti od plánovaného výkonu generátora.
Montáž bude vyžadovať dlhé kúsky bezpečne izolovaného drôtu, lepiacu ochrannú pásku a montážny nástroj (diagonálne rezačky, kliešte a sada skrutkovačov). Mali by ste tiež zásobiť výkonnou spájkovačkou potrebnou na obnovenie kontaktov v zlomených vinutiach starého motora.
Mali by ste sa vopred obávať uzemnenia prípadu budúceho produktu, ktorý generuje napätie nebezpečné pre človeka.
Po dokončení prípravy pokračujú k montáži, ktorej poradie závisí od vybranej zdrojovej vzorky.
Veterná turbína - najjednoduchšia možnosť
Najjednoduchšou metódou na implementáciu je výroba veterného generátora zostaveného z odpadových častí a hotových modulov. Môže z neho pracovať veľmi jednoduché elektrické zaťaženie, ktorého výkon nepresahuje 100 wattov (napríklad žiarovka). Na jeho výrobu budete potrebovať:
- (bude fungovať ako generátor).
- Spodná konzola a hlavné ozubené koleso z bicykla pre dospelých.
- Valčeková reťaz zo starého motocykla.
- Rám bicykla.
Dobrý pán pravdepodobne nájde všetky tieto improvizované polotovary v garáži, z ktorej je ľahko zostaviteľný elektrický generátor vlastnými rukami.
Aby ste sa oboznámili s týmto postupom, je vhodné pozrieť si video, ktoré podrobne popisuje postup výroby veterného mlyna.
Na hriadeli takého elektromotora, ktorý je pomocou valčekovej reťaze poháňaný do rotácie z domácich veterných listov pripevnených k rámu bicykla, je nainštalovaná hviezdička. S ich pomocou sa pohyb vetra vpred premieňa na rotačný moment. Táto konštrukcia je schopná generovať záťažový prúd až 6 ampérov pri napätí 14 voltov.
Elektráreň založená na generátore z ručne vedeného traktora
Zložitejšia verzia zahŕňa použitie starého ručne vedeného traktora používaného ako pohon. Funkciu generátora v tomto systéme vykonáva asynchrónny motor s rýchlosťou otáčania až 1600 otáčok za minútu a efektívnym výkonom až 15 kW. Počas procesu montáže je jeho hnací mechanizmus spojený s osou ručne vedeného traktora pomocou kladiek a pásu. Priemer remeníc sa volí tak, aby rýchlosť otáčania elektromotora prevedeného na generátor bola o 15% vyššia ako hodnota na štítku.
Výhody a nevýhody
Medzi výhody ručne zostaveného produktu patria:
- Schopnosť nezávisieť od prerušenia prevádzky napájacích staníc, pričom sama prijímate potrebné minimum elektriny.
- Domáci generátor je nastavený na prevádzkové parametre zodpovedajúce konkrétnym potrebám používateľa.
- Jeho výroba namiesto zakúpeného produktu ušetrí značné množstvo (najmä v situácii s 380 voltovými asynchrónnymi strojmi).
Nevýhody vlastnej výroby sú možné ťažkosti s montážou konkrétneho typu výrobku a potreba míňať peniaze za energiu (napríklad palivo).
Prevádzkové tipy
Predtým, ako si vyrobíte domáci generátor elektrickej energie, musíte sa oboznámiť s pravidlami jeho fungovania. Ich podstata je nasledovná:
- Pred spustením zariadenia sú všetky záťaže odpojené, aby bežal naprázdno.
- Kontroluje sa prítomnosť oleja v pracovnom priestore generátora - jeho hladina musí byť nad nastavenou značkou;
- Prístroj zostáva zapnutý asi 5 minút, potom je povolené pripojiť záťaž.
V súlade s pravidlami prevádzky a údržby takýchto generátorov sa za najvhodnejší režim prevádzky považuje použitie jeho výkonu pri 70% limitnej hodnoty. Ak je táto požiadavka splnená, zariadenie sa neprehreje a ľahko si poradí s návrhovým zaťažením.
