Un dispositivo chiamato "generatore di corrente elettrica" è noto alla maggior parte dei consumatori in base alle informazioni ottenute da fonti popolari. Si riferiscono principalmente a potenti macchine elettriche che generano energia nelle centrali idroelettriche. Tuttavia, oltre agli aggregati di stazioni di grandi dimensioni, l'industria produce generatori elettromeccanici compatti utilizzati come dispositivi autonomi in tutte le sfere dell'attività umana.
Principio operativo
I primi campioni di generatori elettrici sono stati progettati per funzionare sul campo e in strutture lontane dai centri industriali. Con il loro aiuto, è stato possibile alimentare le saldatrici elettriche o il numero richiesto di dispositivi di illuminazione. Nel tempo, questi dispositivi autonomi hanno iniziato ad essere utilizzati nelle case e in altri edifici suburbani, a causa di un fenomeno così comune come l'alimentazione instabile. I generatori elettrici sono particolarmente comuni nelle aree remote della città, dove un'interruzione di corrente è considerata un evento normale.
Un generatore elettrico è un dispositivo in grado di convertire l'energia termica in elettricità. Un altro nome è generatori di induzione elettromeccanici. Come fonte, vengono utilizzati vettori energetici, che hanno una significativa capacità di calore sufficiente a rilasciare la quantità desiderata di calore. Può essere:
- Carburante diesel;
- benzina tradizionale;
- gas naturale o solo legna da ardere.
I generatori che funzionano con fonti alternative (senza carburante) sono ampiamente utilizzati. Questi includono convertitori di aria (eolico), acqua, energia solare e termica.
Il principio di funzionamento dei generatori di elettricità si basa sulla trasformazione del calore generato a seguito della combustione del combustibile in rotazione meccanica dell'azionamento. A causa di ciò, si forma un campo elettromagnetico che porta alla comparsa di EMF nelle bobine dello statore. Il circuito elettrico dell'unità è selezionato in modo tale che l'uscita produca una tensione alternata del tipo, dimensione e qualità desiderati.
Tipi di generatori
In base alla classe del vettore di energia (combustibile) utilizzato durante il funzionamento, tutti i dispositivi di generazione noti sono suddivisi nei seguenti tipi:
- benzina;
- diesel;
- gas;
- aggregati di legno o alimentati a idrogeno, per esempio.
I primi due tipi di generatori elettrici attirano l'utente per il fatto che utilizzano un motore già pronto che funziona con il carburante appropriato e necessita solo della finalizzazione della parte motrice. I campioni di legno, idrogeno e gas sono dispositivi più complessi e sono caratterizzati da bassa efficienza.
In base al grado di autonomia, tutti i dispositivi prodotti dall'industria sono suddivisi in modelli fissi e mobili e, in base al tipo di corrente alternata ricevuta alla loro uscita, sono divisi in quelli monofase e trifase. In base allo scopo diretto delle unità, i tipi noti di dispositivi di generazione di energia sono suddivisi in principali e di backup e, in base al campo di applicazione, in prodotti domestici e industriali.
Domande e regole di selezione
L'ambito dei generatori elettrici si estende a molte aree dell'attività umana, costrette a usarle come fonti primarie o secondarie. Un tipico generatore di corrente viene utilizzato nelle seguenti aree:
- durante la costruzione di ponti, dighe, attraversamenti e altri oggetti da costruzione lontani dalla linea elettrica principale;
- durante i lavori sul campo legati all'uso dell'elettricità e nei cottage estivi (in assenza di un approvvigionamento energetico centralizzato);
- nei campi di svernamento, nelle stazioni polari, nei terreni di caccia, nonché nelle remote unità militari.
I generatori sono richiesti nelle case private e negli edifici pubblici situati nelle aree rurali, dove si verificano interruzioni di corrente con un'invidiabile regolarità.
Quando si scelgono generatori di marca, è importante considerare le seguenti caratteristiche:
- tipo di vettore energetico (materiale combustibile);
- potenza di uscita;
- metodi di raffreddamento;
- la presenza di funzionalità aggiuntive.
Il primo di questi indicatori è selezionato in base alle condizioni operative: facilità d'uso e conservazione del carburante in un edificio residenziale. Per gli appartamenti urbani, l'opzione più adatta è un generatore di gas, per il collegamento che è sufficiente per elaborare i tubi appropriati. La potenza di uscita viene selezionata tenendo conto delle esigenze specifiche: quali unità dovrebbero essere collegate alla sorgente. Allo stesso modo, viene selezionato un metodo di raffreddamento delle apparecchiature che è perfettamente adatto per l'unità con la potenza dichiarata. Tra le funzioni aggiuntive dei dispositivi, spiccano le seguenti funzionalità:
- regolazione della tensione di uscita;
- ottenere una corrente costante (rettificata);
- disponibilità di terminali di uscita ridondanti e regolatore di relè.
Prima di andare al negozio, è anche importante determinare la presenza di singoli dispositivi di visualizzazione nel modello che ti piace, con il quale è possibile controllare il livello di tensione. Dovresti anche tener conto del costo del prodotto acquistato, che dovrebbe essere giustificato dai benefici ricevuti durante il suo funzionamento.
Generatori senza carburante fai-da-te
I generatori che operano secondo il principio dell'utilizzo dell'energia libera hanno attirato a lungo l'attenzione di molti scienziati naturali. Tesla e altri famosi scienziati furono anche coinvolti nello sviluppo di dispositivi senza carburante. Ad oggi, sono stati inventati molti schemi che funzionano su vari principi energetici. L'elenco di questi dispositivi:
- Apparecchi Hendershot;
- generatori di Romanov, Tariel Kanapadze e Adams;
- Dispositivi Smith e Bedini.
L'autoassemblaggio di un tale generatore è più convenientemente considerato usando l'esempio del layout di Adams.
Operazioni preparatorie
Per assemblare il dispositivo con le tue mani, dovrai preparare molte parti iniziali:
- magneti
- conduttori di rame;
- due bobine;
- lamiera d'acciaio (come mezzo per fabbricare la custodia del dispositivo);
- bulloni, rondelle e viti.
I magneti sono scelti in uguali dimensioni e il più grande possibile. In questo caso, il campo di induzione è più potente e verrà generata molta più energia.
Il polo positivo di un magnete durante l'assemblaggio del generatore è impostato esattamente opposto all'altro plus.
I conduttori di rame sono selezionati in modo tale che la loro sezione trasversale sia dell'ordine di 1,25 mm. Sulla base di essi, vengono avvolte due bobine, che a volte vengono prelevate da vecchi motori di dimensioni adeguate. Con carica automatica, controllano attentamente che le svolte si trovino esattamente in fila l'una vicino all'altra. Per il fissaggio dei singoli elementi del dispositivo di assemblaggio saranno necessarie parti ausiliarie.
montaggio
L'ordine di assemblaggio di un generatore fatto in casa:
- I fori per il montaggio su bobine sono forati con magneti.
- Sono alternativamente fissati ai telai con bulloni.
- Le bobine con magneti sono montate su un telaio metallico pre-saldato in modo che vi sia un piccolo spazio tra i loro piani.
La presenza di uno spazio consentirà ai magneti di ruotare liberamente.
In questa fase di assemblaggio, l'unità è pronta per l'ispezione. Per eseguirlo, è sufficiente ruotare manualmente i magneti più volte attorno al suo asse. A condizione che la struttura sia correttamente assemblata, la tensione apparirà alle estremità degli avvolgimenti fissati al telaio.
Il dispositivo fatto in casa considerato è il modello più semplice di un generatore di energia libero, destinato a scopo dimostrativo. Sulla base, dopo opportune revisioni, viene assemblato un dispositivo a tutti gli effetti, in grado di generare elettricità per illuminare una casa di campagna o un cottage. Coloro che non vogliono impegnarsi nell'assemblaggio di un design fatto in casa, è meglio acquistare un prodotto finito da produttori di fiducia.
