Μια συσκευή που ονομάζεται «γεννήτρια ηλεκτρικού ρεύματος» είναι γνωστή στους περισσότερους καταναλωτές σύμφωνα με πληροφορίες που λαμβάνονται από δημοφιλείς πηγές. Σχετίζονται κυρίως με ισχυρές ηλεκτρικές μηχανές που παράγουν ενέργεια σε υδροηλεκτρικούς σταθμούς. Ωστόσο, εκτός από τα μεγάλα μεγέθη σταθμών, η βιομηχανία παράγει συμπαγείς ηλεκτρομηχανικές γεννήτριες που χρησιμοποιούνται ως αυτόνομες συσκευές σε όλους τους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας.
Λειτουργική αρχή
Τα πρώτα δείγματα ηλεκτρικών γεννητριών σχεδιάστηκαν για να εργάζονται στο χωράφι και σε εγκαταστάσεις απομακρυσμένες από βιομηχανικά κέντρα. Με τη βοήθειά τους, ήταν δυνατή η τροφοδοσία ηλεκτρικών μηχανών συγκόλλησης ή ο απαιτούμενος αριθμός συσκευών φωτισμού. Με την πάροδο του χρόνου, αυτές οι αυτόνομες συσκευές άρχισαν να χρησιμοποιούνται σε σπίτια και άλλα προαστιακά κτίρια, λόγω ενός τόσο κοινού φαινομένου όπως η ασταθή παροχή ηλεκτρικού ρεύματος. Οι ηλεκτρικές γεννήτριες είναι ιδιαίτερα συχνές σε περιοχές απομακρυσμένες από την πόλη, όπου η διακοπή ρεύματος θεωρείται συνηθισμένο.
Η ηλεκτρική γεννήτρια είναι μια συσκευή ικανή να μετατρέπει τη θερμική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια. Ένα άλλο όνομα είναι ηλεκτρομηχανικές γεννήτριες επαγωγής. Ως πηγή, χρησιμοποιούνται φορείς ενέργειας, οι οποίοι έχουν σημαντική ικανότητα θερμότητας επαρκή για την απελευθέρωση της επιθυμητής ποσότητας θερμότητας. Μπορεί να είναι:
- καύσιμο πετρελαίου;
- παραδοσιακή βενζίνη
- φυσικό αέριο ή απλά καυσόξυλα.
Οι γεννήτριες που λειτουργούν σε εναλλακτικές πηγές (χωρίς καύσιμο) χρησιμοποιούνται ευρέως. Αυτές περιλαμβάνουν μετατροπείς αέρα (αέρα), νερού, ηλιακής και θερμικής ενέργειας.
Η αρχή της λειτουργίας των γεννητριών ηλεκτρικής ενέργειας βασίζεται στον μετασχηματισμό της θερμότητας που παράγεται ως αποτέλεσμα της καύσης καυσίμου σε μηχανική περιστροφή του κινητήρα. Λόγω αυτού, σχηματίζεται ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, το οποίο οδηγεί στην εμφάνιση EMF στα πηνία στάτη. Το ηλεκτρικό κύκλωμα της μονάδας επιλέγεται έτσι ώστε η έξοδος να παράγει εναλλασσόμενη τάση του επιθυμητού τύπου, μεγέθους και ποιότητας.
Τύποι γεννητριών
Σύμφωνα με την κατηγορία του ενεργειακού φορέα (καύσιμο) που χρησιμοποιείται κατά τη λειτουργία, όλες οι γνωστές συσκευές παραγωγής χωρίζονται στους ακόλουθους τύπους:
- βενζίνη;
- ντίζελ;
- αέριο;
- αδρανή ξύλου ή υδρογονοκίνητα, για παράδειγμα.
Οι δύο πρώτοι τύποι ηλεκτρικών γεννητριών προσελκύουν το χρήστη από το γεγονός ότι χρησιμοποιούν έναν έτοιμο κινητήρα που λειτουργεί με το κατάλληλο καύσιμο και χρειάζεται μόνο την οριστικοποίηση του εξαρτήματος κίνησης. Τα δείγματα ξύλου, υδρογόνου και αερίου είναι πιο περίπλοκες συσκευές και χαρακτηρίζονται από χαμηλή απόδοση.
Από τον βαθμό αυτονομίας, όλες οι συσκευές που κατασκευάζονται από τη βιομηχανία χωρίζονται σε σταθερά και κινητά μοντέλα, και ανάλογα με τον τύπο εναλλασσόμενου ρεύματος που λαμβάνεται στην έξοδο τους, χωρίζονται σε μονοφασικές και τριφασικές. Σύμφωνα με τον άμεσο σκοπό των μονάδων, οι γνωστοί τύποι συσκευών ηλεκτροπαραγωγής χωρίζονται σε κύρια και εφεδρικά, και ανάλογα με το πεδίο εφαρμογής - σε οικιακά και βιομηχανικά προϊόντα.
Εφαρμογές και κανόνες επιλογής
Το πεδίο των ηλεκτρικών γεννητριών επεκτείνεται σε πολλούς τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας, αναγκάζονται να τα χρησιμοποιούν ως πρωτογενείς ή δευτερεύουσες πηγές. Μια τυπική γεννήτρια ισχύος χρησιμοποιείται στις ακόλουθες περιοχές:
- κατά την κατασκευή γεφυρών, φραγμάτων, διασταυρώσεων και άλλων κατασκευαστικών αντικειμένων που βρίσκονται μακριά από την κύρια γραμμή ηλεκτρικής ενέργειας ·
- κατά τη διάρκεια επιτόπιων εργασιών που σχετίζονται με τη χρήση ηλεκτρικής ενέργειας και σε εξοχικές κατοικίες (ελλείψει κεντρικής παροχής ενέργειας) ·
- σε στρατόπεδα χειμώνα, πολικούς σταθμούς, σε κυνήγι, καθώς και σε απομακρυσμένες στρατιωτικές μονάδες.
Οι γεννήτριες είναι σε ζήτηση σε ιδιωτικές κατοικίες και δημόσια κτίρια που βρίσκονται σε αγροτικές περιοχές, όπου οι διακοπές ρεύματος συμβαίνουν με αξιοζήλευτη κανονικότητα.
Κατά την επιλογή επώνυμων γεννητριών, είναι σημαντικό να λάβετε υπόψη τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
- τύπος φορέα ενέργειας (καύσιμο υλικό) ·
- ισχύς εξόδου;
- μέθοδοι ψύξης
- την παρουσία πρόσθετων χαρακτηριστικών.
Ο πρώτος από αυτούς τους δείκτες επιλέγεται με βάση τις συνθήκες λειτουργίας - ευκολία χρήσης και αποθήκευση καυσίμου σε κτίριο κατοικιών. Για τα αστικά διαμερίσματα, η πιο κατάλληλη επιλογή είναι μια γεννήτρια αερίου, για να συνδέσετε την οποία αρκεί για να σχεδιάσετε το κατάλληλο eyeliner. Η ισχύς εξόδου επιλέγεται λαμβάνοντας υπόψη συγκεκριμένες ανάγκες: ποιες μονάδες υποτίθεται ότι είναι συνδεδεμένες με την πηγή. Με τον ίδιο τρόπο, επιλέγεται μια μέθοδος εξοπλισμού ψύξης που είναι ιδανικά για τη μονάδα με τη δηλωμένη ισχύ. Μεταξύ των πρόσθετων λειτουργιών των συσκευών, επισημαίνονται οι ακόλουθες λειτουργίες:
- ρύθμιση τάσης εξόδου.
- λήψη σταθερού (διορθωμένου) ρεύματος ·
- διαθεσιμότητα περιττών τερματικών εξόδου και ρυθμιστή ρελέ.
Πριν πάτε στο κατάστημα, είναι επίσης σημαντικό να προσδιορίσετε την παρουσία μεμονωμένων συσκευών προβολής στο μοντέλο που σας αρέσει, με το οποίο μπορείτε να ελέγξετε το επίπεδο τάσης. Θα πρέπει επίσης να λάβετε υπόψη το κόστος του προϊόντος που αγοράσατε, το οποίο θα πρέπει να αιτιολογείται από τα οφέλη που λαμβάνονται κατά τη λειτουργία του.
Γεννήτριες χωρίς καύσιμα DIY
Οι γεννήτριες που λειτουργούν βάσει της αρχής της χρήσης ελεύθερης ενέργειας έχουν προσελκύσει εδώ και καιρό την προσοχή πολλών φυσικών επιστημόνων. Η Tesla και άλλοι διάσημοι επιστήμονες συμμετείχαν επίσης στην ανάπτυξη συσκευών χωρίς καύσιμα. Μέχρι σήμερα, έχουν επινοηθεί πολλά σχήματα που λειτουργούν σε διάφορες ενεργειακές αρχές. Η λίστα αυτών των συσκευών:
- Συσκευή Hendershot;
- γεννήτριες των Romanov, Tariel Kanapadze και Adams ·
- Συσκευές Smith και Bedini.
Η αυτοσυναρμολόγηση μιας τέτοιας γεννήτριας θεωρείται πιο βολικά χρησιμοποιώντας το παράδειγμα της διάταξης του Adams.
Προπαρασκευαστικές εργασίες
Για να συναρμολογήσετε τη συσκευή με τα χέρια σας, θα πρέπει να προετοιμάσετε πολλά αρχικά μέρη:
- μαγνήτες
- αγωγοί χαλκού
- δύο σπείρες
- φύλλο χάλυβα (ως μέσο για την κατασκευή της θήκης της συσκευής) ·
- μπουλόνια, ροδέλες και βίδες.
Οι μαγνήτες επιλέγονται ίσου μεγέθους και όσο το δυνατόν μεγαλύτερου μεγέθους. Σε αυτήν την περίπτωση, το πεδίο επαγωγής είναι πιο ισχυρό και παράγεται πολύ περισσότερη ενέργεια.
Ο θετικός πόλος ενός μαγνήτη κατά τη συναρμολόγηση της γεννήτριας βρίσκεται ακριβώς απέναντι από τον άλλο συν.
Οι αγωγοί χαλκού επιλέγονται έτσι ώστε η διατομή τους να είναι της τάξης των 1,25 mm. Με βάση αυτά, δύο πηνία τυλίγονται, τα οποία λαμβάνονται μερικές φορές από παλιούς κινητήρες κατάλληλου μεγέθους. Με αυτόματη περιέλιξη, παρακολουθούν προσεκτικά ότι οι στροφές βρίσκονται ακριβώς στη σειρά μεταξύ τους. Απαιτούνται βοηθητικά εξαρτήματα για τη στερέωση μεμονωμένων στοιχείων της συσκευής συναρμολόγησης.
Συνέλευση
Η σειρά συναρμολόγησης μιας σπιτικής γεννήτριας:
- Οι οπές για την τοποθέτηση σε πηνία τρυπάται σε μαγνήτες.
- Τοποθετούνται εναλλάξ στα κουφώματα με μπουλόνια.
- Τα πηνία με μαγνήτες είναι τοποθετημένα σε ένα προ-συγκολλημένο μεταλλικό πλαίσιο, έτσι ώστε να υπάρχει ένα μικρό κενό μεταξύ των επιπέδων τους.
Η παρουσία ενός κενού θα επιτρέψει στους μαγνήτες να περιστρέφονται ελεύθερα.
Σε αυτό το στάδιο συναρμολόγησης, η μονάδα είναι έτοιμη για έλεγχο. Για την πραγματοποίησή του, αρκεί να περιστρέφετε χειροκίνητα τους μαγνήτες πολλές φορές γύρω από τον άξονά του. Υπό την προϋπόθεση ότι η δομή έχει συναρμολογηθεί σωστά, θα εμφανιστεί τάση στα άκρα των περιελίξεων που στερεώνονται στο πλαίσιο.
Η εξεταζόμενη οικιακή συσκευή είναι το απλούστερο μοντέλο μιας δωρεάν γεννήτριας ενέργειας, που προορίζεται για σκοπούς επίδειξης. Στη βάση του, μετά από κατάλληλη αναθεώρηση, συναρμολογείται μια πλήρης συσκευή, ικανή να παράγει ηλεκτρισμό για να φωτίζει ένα εξοχικό σπίτι ή ένα εξοχικό σπίτι. Όσοι δεν θέλουν να συμμετάσχουν στη συναρμολόγηση ενός σπιτικού σχεδίου, είναι καλύτερο να αγοράσετε ένα τελικό προϊόν από αξιόπιστους κατασκευαστές.
