Druhy a princip činnosti generátorů elektrického proudu

Zařízení zvané „generátor elektrického proudu“ je známo většině spotřebitelů podle informací získaných z populárních zdrojů. Jedná se hlavně o výkonné elektrické stroje, které vyrábějí energii ve vodních elektrárnách. Kromě velkých agregátů stanic však průmysl vyrábí také kompaktní elektromechanické generátory, které se používají jako samostatná zařízení ve všech sférách lidské činnosti.

Provozní princip

První vzorky elektrických generátorů byly navrženy pro práci v terénu a v zařízeních vzdálených od průmyslových center. S jejich pomocí bylo možné napájet elektrické svařovací stroje nebo požadovaný počet osvětlovacích zařízení. V průběhu času se tato samostatná zařízení začala používat v domácnostech a dalších příměstských budovách, a to kvůli tak častému jevu, jako je nestabilní napájení. Elektrické generátory jsou zvláště běžné v oblastech vzdálených od města, kde je výpadek proudu považován za běžný výskyt.

Elektrický generátor je zařízení schopné přeměnit tepelnou energii na elektřinu. Další název jsou elektromechanické indukční generátory. Jako zdroj se používají nosiče energie, které mají významnou tepelnou kapacitu dostatečnou k uvolnění požadovaného množství tepla. To může být:

• nafta;
• tradiční benzín;
• zemní plyn nebo jen palivové dříví.

Široce se používají generátory pracující na alternativních zdrojích (bez paliva). Patří mezi ně převodníky vzduchu (větru), vody, solární a tepelné energie.

Princip činnosti generátorů elektřiny je založen na přeměně tepla generovaného spalováním paliva na mechanickou rotaci pohonu. Díky tomu se v nich vytváří elektromagnetické pole, které vede ke vzniku EMF v cívkách statoru. Elektrický obvod jednotky je vybrán tak, aby výstup produkoval střídavé napětí požadovaného typu, velikosti a kvality.

Typy generátorů

Podle třídy nosiče energie (paliva) použitého během provozu jsou všechna známá zařízení na výrobu energie rozdělena do následujících typů:

• benzín;
• nafta;
• plyn;
• například dřevěné kamenivo nebo vodík.

První dva typy elektrických generátorů přitahují uživatele tím, že používají hotový motor, který běží na vhodné palivo a potřebuje pouze dokončení pohonné části. Vzorky dřeva, vodíku a plynu jsou složitější zařízení a vyznačují se nízkou účinností.

Podle stupně autonomie jsou všechna zařízení vyráběná v průmyslu rozdělena na stacionární a mobilní modely a podle typu střídavého proudu přijímaného na jejich výstupu jsou rozdělena na jednofázová a třífázová. Podle přímého účelu jednotek se známé typy zařízení na výrobu energie dělí na hlavní a záložní a podle oblasti použití - na domácí a průmyslové výrobky.

Aplikace a pravidla výběru

Rozsah elektrických generátorů sahá do mnoha oblastí lidské činnosti a je nucen je používat jako primární nebo sekundární zdroje. Typický generátor energie se používá v následujících oblastech:

• při stavbě mostů, přehrad, křižovatek a jiných stavebních objektů vzdálených od hlavního vedení;
• během terénních prací souvisejících s využíváním elektřiny av letních chatkách (při absenci centralizovaného zásobování energií);
• v zimních táborech, polárních stanicích, v loveckém areálu i ve vzdálených vojenských jednotkách.

Generátory jsou žádány v soukromých domech a veřejných budovách nacházejících se ve venkovských oblastech, kde dochází k výpadkům elektřiny se záviděníhodnou pravidelností.

Při výběru značkových generátorů je důležité vzít v úvahu následující charakteristiky:

• druh nosiče energie (hořlavý materiál);
• výstupní výkon;
• metody chlazení;
• přítomnost dalších funkcí.

První z těchto ukazatelů je vybrán na základě provozních podmínek - snadné použití a skladování paliva v obytné budově. U městských bytů je nejvhodnější variantou plynový generátor, k jehož připojení stačí sestavit vhodné oční linky. Výstupní výkon se volí s ohledem na specifické potřeby: které jednotky mají být připojeny ke zdroji. Stejným způsobem je vybrán způsob chlazení zařízení, které je optimálně vhodné pro jednotku s deklarovaným výkonem. Mezi další funkce zařízení jsou zvýrazněny následující funkce:

• nastavení výstupního napětí;
• získání konstantního (rektifikovaného) proudu;
• dostupnost redundantních výstupních terminálů a reléového regulátoru.

Předtím, než půjdete do obchodu, je také důležité určit přítomnost jednotlivých zobrazovacích zařízení v modelu, který se vám líbí, čímž je možné regulovat úroveň napětí. Měli byste také vzít v úvahu náklady na zakoupený produkt, které by měly být odůvodněny výhodami získanými během jeho provozu.

DIY generátory bez paliva

Generátory pracující na principu využití volné energie dlouho přitahovaly pozornost mnoha přírodních vědců. Tesla a další slavní vědci se také podíleli na vývoji zařízení bez paliva. K dnešnímu dni bylo vynalezeno mnoho systémů, které pracují na různých energetických principech. Seznam těchto zařízení:

• Hendershotův přístroj;
• generátoři Romanov, Tariel Kanapadze a Adams;
• Zařízení Smith a Bedini.

Vlastní montáž takového generátoru je nejvýhodněji zvažována na příkladu Adamsova uspořádání.

Přípravné operace

Chcete-li sestavit zařízení vlastníma rukama, budete si muset připravit spoustu počátečních částí:

• magnety
• měděné vodiče;
• dvě cívky;
• ocelový plech (jako prostředek pro výrobu pouzdra na zařízení);
• šrouby, podložky a šrouby.

Magnety jsou vybrány stejně velké a co největší. V tomto případě je indukční pole silnější a bude generováno mnohem více energie.

Kladný pól jednoho magnetu při montáži generátoru je přesně opačný než druhý plus.

Měděné vodiče jsou vybrány tak, aby jejich průřez byl řádově 1,25 mm. Na jejich základě jsou navíjeny dvě cívky, které jsou někdy odebírány ze starých motorů vhodné velikosti. Se samočinným vinutím pečlivě monitorují, že zatáčky leží přesně v řadě vedle sebe. K upevnění jednotlivých prvků montážního zařízení budou zapotřebí pomocné části.

Shromáždění

Montážní objednávka domácího generátoru:

1. Otvory pro montáž na cívky jsou vyvrtány do magnetů.
2. Jsou střídavě připevněny k rámům pomocí šroubů.
3. Cívky s magnety jsou namontovány na předem svařeném kovovém rámu, takže mezi jejich rovinami je malá mezera.

Přítomnost mezery umožní magnetům volně se otáčet.

V této fázi montáže je jednotka připravena ke kontrole. K jeho provedení stačí ručně několikrát otočit magnety kolem své osy. Pokud je struktura správně sestavena, objeví se na koncích vinutí připevněných k rámu napětí.

Uvažované domácí zařízení je nejjednodušším modelem bezplatného generátoru energie, který je určen pro demonstrační účely. Na základě toho je po příslušné revizi sestaveno plnohodnotné zařízení, které je schopné vyrábět elektřinu pro osvětlení venkovského domu nebo chaty. Ti, kteří se nechtějí zapojit do montáže domácího designu, je lepší koupit hotový produkt od důvěryhodných výrobců.