מכשיר המכונה "גנרטור זרם חשמלי" ידוע לרוב הצרכנים על פי מידע שהתקבל ממקורות פופולריים. הם מתייחסים בעיקר למכונות חשמליות עוצמתיות המייצרות אנרגיה במפעלי חשמל. עם זאת, בנוסף לאגרגטים גדולים של תחנות, התעשייה מייצרת גנרטורים אלקטרומכניים קומפקטיים המשמשים כמכשירים עצמאיים בכל תחומי הפעילות האנושית.
עיקרון הפעלה
הדגימות הראשונות של גנרטורים חשמליים תוכננו לעבוד בשדה ובמתקנים המרוחקים ממרכזי התעשייה. בעזרתם ניתן היה להפעיל מכונות ריתוך חשמליות או את המספר הדרוש של מכשירי תאורה. עם הזמן, מכשירים עצמאיים אלה החלו להשתמש בבתים ובבניינים פרבריים אחרים, כתוצאה מתופעה כה נפוצה כמו אספקת חשמל לא יציבה. גנרטורים חשמליים נפוצים במיוחד באזורים מרוחקים מהעיר, שם הפסקת חשמל נחשבת להתרחשות רגילה.
גנרטור חשמלי הוא מכשיר המסוגל להמיר אנרגיה תרמית לחשמל. שם נוסף הוא מחוללי אינדוקציה אלקטרומכניים. כמקור משתמשים במנשאי אנרגיה, בעלי יכולת חום משמעותית המספיקה בכדי לשחרר את כמות החום הרצויה. זה יכול להיות:
- דלק דיזל;
- בנזין מסורתי;
- גז טבעי או סתם עצי הסקה.
גנרטורים הפועלים על מקורות אלטרנטיביים (ללא דלק) נמצאים בשימוש נרחב. אלה כוללים ממירי אוויר (רוח), מים, שמש ואנרגיה תרמית.
עקרון הפעולה של גנרטורים חשמל מבוסס על הפיכת חום שנוצר כתוצאה משריפת דלק לסיבוב מכני של הכונן. בשל כך נוצר בהם שדה אלקטרומגנטי, מה שמוביל להופעת EMF בסלילי הסטאטור. המעגל החשמלי של היחידה נבחר כך שהפלט מייצר מתח לסירוגין מהסוג, הגודל והאיכות הרצויים.
סוגי גנרטורים
על פי סוג המוביל של אנרגיה (דלק) המשמש במהלך הפעולה, כל התקני ההפקה הידועים מחולקים לסוגים הבאים:
- בנזין;
- דיזל;
- גז;
- אגרגטים מעץ או מונעי מימן, למשל.
שני הסוגים הראשונים של גנרטורים חשמליים מושכים את המשתמש בכך שהם משתמשים במנוע מוכן הפועל על הדלק המתאים וזקוק רק לסיום החלק של הכונן. דגימות עץ, מימן וגז הם מכשירים מורכבים יותר ומאופיינים ביעילות נמוכה.
לפי מידת האוטונומיה, כל המכשירים המיוצרים על ידי התעשייה מחולקים לדגמים נייחים וניידים, ובהתאם לסוג הזרם החילופי שמתקבל בתפוקתם, הם מחולקים למכשירים חד-פאזיים ותלת-פאזיים. על פי המטרה הישירה של היחידות, הסוגים הידועים של מכשירי ייצור חשמל מתחלקים לגיבוי ראשי וגיבוי, ובהתאם לתחום היישום - למוצרים ביתיים ותעשייתיים.
יישומים וכללי בחירה
היקף הגנרטורים החשמליים משתרע על תחומי פעילות אנושיים רבים, ונאלצים להשתמש בהם כמקורות ראשוניים או משניים. מחולל כוח טיפוסי משמש באזורים הבאים:
- במהלך בניית גשרים, סכרים, מעברים וחפצי בנייה אחרים המרוחקים מקו הכוח הראשי;
- במהלך עבודות שטח הקשורות לשימוש בחשמל ובקוטג'ים בקיץ (בהיעדר אספקת אנרגיה ריכוזית);
- במחנות חורפים, בתחנות קוטב, בשטחי ציד, וגם ביחידות צבאיות נידחות.
גנרטורים נמצאים בביקוש בבתים פרטיים ובבנייני ציבור הממוקמים באזורים כפריים, בהם הפסקות חשמל מתרחשות בסדירות מעוררת קנאה.
בבחירת גנרטורים ממותגים, חשוב לקחת בחשבון את המאפיינים הבאים:
- סוג של נשא אנרגיה (חומר דליק);
- כוח פלט;
- שיטות קירור;
- נוכחות של תכונות נוספות.
הראשון באינדיקטורים אלה נבחר על פי תנאי הפעלה - קלות השימוש ואחסון הדלק בבניין מגורים. עבור דירות עירוניות, האפשרות המתאימה ביותר היא גנרטור גז, לחיבור אליו מספיק להכין את האייליינר המתאים. כוח היציאה נבחר תוך התחשבות בצרכים ספציפיים: אילו יחידות אמורות להיות מחוברות למקור. באותה דרך נבחר שיטה של ציוד קירור המתאים באופן אופטימלי ליחידה בעלת הכוח המוצהר. בין הפונקציות הנוספות של המכשירים מודגשות התכונות הבאות:
- התאמת מתח יציאה;
- השגת זרם קבוע (מתוקן);
- זמינות של מסופי פלט מיותרים וווסת ממסר.
לפני היציאה לחנות, חשוב גם לקבוע את הנוכחות בדגם שאתה אוהב של מכשירי חיווי פרטניים באמצעותם ניתן לשלוט על רמת המתח. עליכם לקחת בחשבון גם את עלות המוצר שנרכש, דבר שיש להצדיק את ההטבות שהתקבלו במהלך הפעלתו.
גנרטורים נטולי דלק DIY
גנרטורים הפועלים על פי העיקרון של שימוש באנרגיה חופשית משכו זה מכבר את תשומת לבם של מדעני טבע רבים. טסלה ומדענים מפורסמים אחרים היו מעורבים גם בפיתוח מכשירים נטולי דלק. עד היום הומצאו סכמות רבות העובדות על עקרונות אנרגיה שונים. רשימת המכשירים האלה:
- מכשירי הנדרשוט;
- גנרטורים של רומנוב, טריאל קנאפאדזה ואדמס;
- מכשירי סמית ובנדיני.
הרכבה עצמית של גנרטור כזה נחשבת בצורה הנוחה ביותר לשימוש בדוגמה של הפריסה של אדמס.
פעולות הכנה
כדי להרכיב את המכשיר במו ידיכם, עליכם להכין הרבה חלקים ראשוניים:
- מגנטים
- מוליכי נחושת;
- שני סלילים;
- פלדת גיליון (כאמצעי לייצור מארז ההתקנים);
- ברגים, דסקיות וברגים.
מגנטים נבחרים שווים בגודלם וגדולים ככל האפשר. במקרה זה, שדה האינדוקציה חזק יותר, ותייצר אנרגיה רבה בהרבה.
הקוטב החיובי של מגנט אחד בעת הרכבת הגנרטור מוגדר באופן הפוך לפלוס השני.
מוליכי נחושת נבחרים כך שחתך הרוחב שלהם בסדר גודל של 1.25 מ"מ. על סמךם, שני סלילים נפצעים, שלעתים נלקחים ממנועים ישנים בגודל מתאים. בעזרת סלילה עצמית הם עוקבים בזהירות אחר כך שהפניות שוכנות בדיוק בשורה קרוב זו לזו. יידרשו חלקי עזר לצורך תיקון אלמנטים בודדים של התקן ההרכבה.
הרכבה
צו ההרכבה של גנרטור תוצרת בית:
- חורים להתקנה על סלילים נקדחים במגנטים.
- הם קבועים לסירוגין למסגרות עם ברגים.
- סלילים עם מגנטים מותקנים על מסגרת מתכת מרותכת מראש כך שיהיה פער קטן בין המטוסים שלהם.
נוכחות של פער תאפשר למגנטים להסתובב בחופשיות.
בשלב זה של ההרכבה היחידה מוכנה לבדיקה. כדי לבצע אותו, די בסיבוב ידני של המגנטים מספר פעמים סביב צירו. בתנאי שהמבנה מורכב כהלכה, יופיע מתח בקצוות הפיתולים הקבועים למסגרת.
המכשיר הביתי הנחשב הוא הדגם הפשוט ביותר של מחולל אנרגיה חופשית, המיועד למטרות הדגמה. על בסיסו, לאחר תיקונים מתאימים, מורכב מכשיר שלם, המסוגל לייצר חשמל כדי להאיר בית כפרי או בית קיץ. מי שלא רוצה לעסוק בהרכבה של עיצוב תוצרת בית, עדיף לרכוש את המוצר המוגמר מיצרנים מהימנים.
