Zariadenie nazývané „generátor elektrického prúdu“ je známe väčšine spotrebiteľov podľa informácií získaných z obľúbených zdrojov. Týka sa to najmä výkonných elektrických strojov, ktoré vyrábajú energiu vo vodných elektrárňach. Okrem veľkých agregátov staníc však priemysel vyrába aj kompaktné elektromechanické generátory používané ako samostatné zariadenia vo všetkých sférach ľudskej činnosti.
Princíp činnosti
Prvé vzorky elektrických generátorov boli navrhnuté na prácu v teréne a v zariadeniach vzdialených od priemyselných centier. S ich pomocou bolo možné napájať elektrické zváracie stroje alebo požadovaný počet osvetľovacích zariadení. V priebehu času sa tieto samostatné zariadenia začali používať v domácnostiach a iných prímestských budovách kvôli takémuto bežnému javu, ako je nestabilné napájanie. Elektrické generátory sú bežné najmä v oblastiach vzdialených od mesta, kde sa výpadok energie považuje za bežný jav.
Elektrický generátor je zariadenie schopné premieňať tepelnú energiu na elektrickú energiu. Ďalším názvom sú elektromechanické indukčné generátory. Ako zdroj sa používajú nosiče energie, ktoré majú významnú tepelnú kapacitu dostatočnú na uvoľnenie požadovaného množstva tepla. To môže byť:
- motorová nafta;
- tradičný benzín;
- zemný plyn alebo len palivové drevo.
Široko sa používajú generátory pracujúce na alternatívnych zdrojoch (bez paliva). Patria medzi ne prevodníky vzduchu (vetra), vody, solárnej a tepelnej energie.
Princíp činnosti generátorov elektrickej energie je založený na premene tepla generovaného v dôsledku spaľovania paliva na mechanické otáčanie pohonu. Vďaka tomu sa v nich vytvára elektromagnetické pole, ktoré vedie k vzniku EMF v statorových cievkach. Elektrický obvod jednotky je zvolený tak, aby výstup produkoval striedavé napätie požadovaného typu, veľkosti a kvality.
Typy generátorov
Podľa triedy nosiča energie (paliva) používaného počas prevádzky sa všetky známe zariadenia vyrábajúce energiu rozdeľujú na tieto typy:
- benzín;
- diesel;
- plyn;
- napríklad drevné kamenivo alebo vodík.
Prvé dva typy elektrických generátorov priťahujú používateľa tým, že používajú hotový motor, ktorý beží na vhodné palivo a vyžaduje iba dokončenie časti pohonu. Vzorky dreva, vodíka a plynu sú zložitejšie zariadenia a vyznačujú sa nízkou účinnosťou.
Podľa stupňa autonómie sú všetky zariadenia vyrábané v priemysle rozdelené na stacionárne a mobilné modely a podľa typu striedavého prúdu prijatého na ich výstupe sú rozdelené na jednofázové a trojfázové zariadenia. Podľa priameho účelu jednotiek sú známe typy zariadení na výrobu energie rozdelené na hlavné a záložné a podľa oblasti použitia - na domáce a priemyselné výrobky.
Žiadosti a pravidlá výberu
Rozsah elektrických generátorov sa rozširuje do mnohých oblastí ľudskej činnosti a je nútený používať ich ako primárne alebo sekundárne zdroje. Typický generátor energie sa používa v týchto oblastiach:
- počas výstavby mostov, priehrad, križovatiek a iných stavebných objektov vzdialených od hlavného elektrického vedenia;
- počas terénnych prác súvisiacich s využívaním elektrickej energie av letných chatkách (pri absencii centralizovaného zásobovania energiou);
- v zimných táboroch, polárnych staniciach, v poľovných revíroch, ako aj vo vzdialených vojenských jednotkách.
Od generátorov je dopyt po súkromných domoch a verejných budovách umiestnených vo vidieckych oblastiach, kde dochádza k výpadkom energie so záviditeľnou pravidelnosťou.
Pri výbere značkových generátorov je dôležité vziať do úvahy nasledujúce charakteristiky:
- druh nosiča energie (horľavý materiál);
- výstupný výkon;
- metódy chladenia;
- prítomnosť ďalších funkcií.
Prvý z týchto ukazovateľov je vybraný na základe prevádzkových podmienok - ľahkého používania a skladovania paliva v obytnom dome. V prípade mestských bytov je najvhodnejšou možnosťou plynový generátor, ktorý stačí pripojiť na vytvorenie vhodného očka. Výstupný výkon sa volí s ohľadom na špecifické potreby: ktoré jednotky sa majú pripojiť k zdroju. Rovnakým spôsobom sa vyberie spôsob chladenia zariadenia, ktoré je optimálne vhodné pre jednotku s deklarovaným výkonom. Medzi ďalšie funkcie zariadení sú zvýraznené nasledujúce funkcie:
- nastavenie výstupného napätia;
- získanie konštantného (usmerneného) prúdu;
- dostupnosť redundantných výstupných terminálov a reléového regulátora.
Predtým, ako pôjdete do obchodu, je tiež dôležité určiť prítomnosť jednotlivých indikačných zariadení, pomocou ktorých môžete ovládať úroveň napätia, v modeli, ktorý sa vám páči. Mali by ste vziať do úvahy aj náklady na zakúpený produkt, ktoré by mali byť zdôvodnené výhodami získanými počas jeho prevádzky.
Generátory bez paliva pre domácich majstrov
Generátory pracujúce na princípe využívania voľnej energie už dlho priťahujú pozornosť mnohých prírodných vedcov. Tesla a ďalší známi vedci sa tiež podieľali na vývoji zariadení bez paliva. Doteraz bolo vynájdených veľa schém, ktoré pracujú na rôznych energetických zásadách. Zoznam týchto zariadení:
- Hendershotov prístroj;
- generátory Romanov, Tariel Kanapadze a Adams;
- Zariadenia Smith a Bedini.
Vlastná montáž takého generátora sa najvýhodnejšie zvažuje na príklade Adamsovho usporiadania.
Prípravné činnosti
Na zostavenie zariadenia vlastnými rukami je potrebné pripraviť veľa úvodných častí:
- magnety
- medené vodiče;
- dve cievky;
- oceľový plech (ako prostriedok na výrobu puzdra na zariadenie);
- skrutky, podložky a skrutky.
Magnety sa vyberajú rovnako veľké a čo najväčšie. V tomto prípade je indukčné pole silnejšie a bude generované oveľa viac energie.
Kladný pól jedného magnetu pri montáži generátora je presne oproti druhému plusu.
Medené vodiče sú vybrané tak, aby ich prierez bol rádovo 1,25 mm. Na ich základe sú navinuté dve cievky, ktoré sa niekedy vyberajú zo starých motorov vhodnej veľkosti. S vlastným navíjaním starostlivo monitorujú, že zákruty ležia presne v rade blízko seba. Na pripevnenie jednotlivých prvkov montážneho zariadenia budú potrebné pomocné časti.
zhromaždenie
Montážny príkaz domáceho generátora:
- Otvory na pripevnenie na cievky sú vyvŕtané do magnetov.
- Striedavo sa pripevňujú k rámom pomocou skrutiek.
- Cievky s magnetmi sú namontované na vopred zváranom kovovom ráme, takže medzi ich rovinami zostáva malá medzera.
Prítomnosť medzery umožní magnetom voľne sa otáčať.
V tejto fáze montáže je jednotka pripravená na kontrolu. Na jej vykonanie stačí ručne otočiť magnety niekoľkokrát okolo svojej osi. Ak je konštrukcia správne zostavená, na koncoch vinutí pripevnených k rámu sa objaví napätie.
Uvažované domáce zariadenie je najjednoduchším modelom bezplatného generátora energie určeného na demonštračné účely. Na základe toho sa po náležitej revízii zostaví plnohodnotné zariadenie schopné vyrábať elektrickú energiu na osvetlenie vidieckeho domu alebo chaty. Tí, ktorí sa nechcú zapojiť do montáže domáceho dizajnu, je lepšie kúpiť hotový výrobok od dôveryhodných výrobcov.
