Η συνεχής αύξηση του κόστους της ηλεκτρικής ενέργειας κάνει πολλούς ανθρώπους να σκεφτούν την ανάγκη να οργανώσουν ένα ανεξάρτητο σύστημα δικής τους παροχής ενέργειας. Επιπλέον, μερικές φορές αυτός είναι ο μόνος τρόπος παροχής ηλεκτρικής ενέργειας επαρκούς ποιότητας. Η αναζήτηση λύσεων στο πρόβλημα της αυτοτροφοδοσίας με τάση οδηγεί στην ανάγκη κατανόησης του τρόπου κατασκευής της γεννήτριας.
Αν και τώρα υπάρχουν αρκετές επαναστατικές λύσεις που σας επιτρέπουν να παίρνετε ηλεκτρική ενέργεια σχεδόν από το τίποτα, δεν βρίσκουν πρακτική εφαρμογή, δεν είναι πάντα αποτελεσματικές, δίνοντας τη θέση τους στη δοκιμασμένη στο χρόνο επιλογή με έναν ηλεκτροκινητήρα.
Προϋποθέσεις για τη δημιουργία μιας συσκευής παραγωγής
Το να μάθουμε πώς να φτιάχνουμε μια γεννήτρια ηλεκτρικής ενέργειας προκύπτει από το να θυμόμαστε τα βασικά της ηλεκτρικής επιστήμης. Στην ενότητα για τους κινητήρες, αναφέρεται ξεκάθαρα ότι οποιοσδήποτε από αυτούς μπορεί να λειτουργήσει όχι μόνο ως καταναλωτής, μετατρέποντας το έργο του φορτίου στη μηχανική ενέργεια της περιστροφής του άξονα, αλλά και στον αντίθετο τρόπο, μετατρέποντας τη μηχανική ροπή σε δυναμικό στα τερματικά. Αυτό το χαρακτηριστικό ονομάζεται νόμοςαναστρεψιμότητα των ηλεκτρικών μηχανών. Στην πραγματικότητα, αυτή είναι η βάση για το πώς κατασκευάζεται η γεννήτρια.
Μηχανές
Όταν επιλέγετε έναν ηλεκτροκινητήρα, θα πρέπει να γνωρίζετε ότι μπορεί να είναι συνεχούς ή εναλλασσόμενου ρεύματος. Δεδομένου ότι όταν εξετάζουμε πώς κατασκευάζεται η γεννήτρια, τις περισσότερες φορές εννοούν ακριβώς την "αλλαγή", τότε δεν θα μιλήσουμε για "μόνιμη". Οι μηχανές AC υπάρχουν σε παραλλαγές με ρότορα φάσης και κλωβού σκίουρου. Στην πρώτη περίπτωση, τα άκρα των περιελίξεων οδηγούνται σε μια ειδική συσκευή με ένα σετ μαξιλαριών επαφής, τα οποία τροφοδοτούνται από "βούρτσες" γραφίτη. Η χρήση τέτοιων λύσεων ως γεννήτρια είναι πιο δύσκολη.
Αρχή λειτουργίας
Για να κατανοήσετε πώς κατασκευάζεται η γεννήτρια, πρέπει να φανταστείτε τις διεργασίες που συμβαίνουν στον κινητήρα κατά τη λειτουργία. Εξετάστε ένα μοντέλο τριών φάσεων. Όταν εφαρμόζεται ισχύς στους ακροδέκτες της περιέλιξης του στάτορα (σταθερό μέρος), δημιουργείται ένα μαγνητικό πεδίο, οι γραμμές του οποίου διασχίζουν την κλειστή περιέλιξη του ρότορα (ένα περιστρεφόμενο "τύμπανο"). Εξαιτίας αυτού, προκαλείται ένα ρεύμα στο τελευταίο, το οποίο δημιουργεί το δικό του μαγνητικό πεδίο. Η αλληλεπίδραση αυτών των δύο πεδίων δημιουργεί μια ροπή. Είναι τόσο απλό.
Συνεπώς, βάσει του νόμου της αναστρεψιμότητας, είναι απαραίτητο να περιστρέφεται ο ρότορας με εξωτερική επίδραση και να αφαιρείται η τάση από τις περιελίξεις του στάτη. Στις γεννήτριες που πωλούνται σε αλυσίδες λιανικής, η ροπή δημιουργείται από έναν βενζινοκινητήρα. Αν και η απόδοση ενός τέτοιου συστήματος είναι χαμηλή, λειτουργεί.
Αρκετάαποχρώσεις
Άτομα που έχουν ήδη μελετήσει τον τρόπο κατασκευής μιας γεννήτριας γνωρίζουν ότι υπάρχει μια σειρά από χαρακτηριστικά συνδεδεμένων κυκλωμάτων. Ξετυλίγοντας τον άξονα και συνδέοντας το φορτίο στους ακροδέκτες, δεν θα είναι δυνατό να ξεκλειδώσετε πλήρως το δυναμικό της συσκευής. Ο λόγος για αυτό έγκειται στο γεγονός ότι δεν υπάρχει ρεύμα στις στροφές της περιέλιξης του ρότορα (η μαγνήτιση είναι μικρή και εξαφανίζεται). Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, χρησιμοποιείται μια αποτελεσματική λύση: ένα μπλοκ πυκνωτών συνδεδεμένο σε ένα τρίγωνο τοποθετείται μεταξύ των τριών ακροδεκτών του τριφασικού κινητήρα που εξετάζουμε. Δηλαδή, ένα καλώδιο συνδέεται σε κάθε γωνία από τον ακροδέκτη της περιέλιξης του στάτορα και τρεις έξοδοι στο φορτίο αναχωρούν επίσης από εδώ. Πρέπει να χρησιμοποιούνται πυκνωτές μη ηλεκτρολυτικού τύπου, όπως MBGT, MBGO κ.λπ. Η τάση τους πρέπει να είναι τουλάχιστον 600 V. Η χωρητικότητα εξαρτάται από το φορτίο (όσο πιο ισχυρός είναι, τόσο μεγαλύτερη είναι η κατηγορία των πυκνωτών) και χαρακτηριστικά κινητήρα. Για παράδειγμα, για μια γεννήτρια 2 kVA, η χωρητικότητα της μπαταρίας είναι τουλάχιστον 28 microfarads.
Δεν συνιστάται η χρήση της γεννήτριας χωρίς φορτίο λόγω της προκύπτουσας θέρμανσης. Πρέπει επίσης να λάβετε υπόψη ότι για έναν τριφασικό ηλεκτροκινητήρα, από τον οποίο αφαιρούνται 220 V στη λειτουργία γεννήτριας, η ισχύς θα είναι το ένα τρίτο της πινακίδας.
Η ταχύτητα περιστροφής του άξονα πρέπει να είναι τουλάχιστον σύγχρονη. Διαφορετικά, παρατηρείται μείωση της συχνότητας ή/και της τάσης.
Πιο συχνά οι άνθρωποι έχουν μια ερώτηση: "Πώς να φτιάξετε μια ανεμογεννήτρια;" Όλα είναι λογικά: ο άνεμος είναι ένας δωρεάν πόρος που είναι πάντα διαθέσιμος. Αυτή η λύση περιλαμβάνει: κινητήρα; λεπίδες στον άξονα, συντονισμένες σε μια ορισμένη γωνία. μπλοκ πυκνωτών. Εάν αρχικά σχεδιάστηκε να παραχθείΑπαιτούνται χαμηλή τάση, πρόσθετος μετατροπέας και μπαταρία.
