Seade, mida nimetatakse "elektrivoolu generaatoriks", on enamikule tarbijatele teada populaarsetest allikatest saadud teabe põhjal. Need puudutavad peamiselt võimsaid elektrimasinaid, mis toodavad energiat hüdroelektrijaamades. Kuid lisaks suurtele jaamaüksustele toodab tööstus kompaktseid elektromehaanilisi generaatoreid, mida kasutatakse autonoomsete seadmetena kõigis inimtegevuse valdkondades.
Tööpõhimõte
Esimesed elektrigeneraatorite näidised olid ette nähtud kasutamiseks välitingimustes ja tööstuskeskustest kaugemal asuvates kohtades. Nende abiga oli võimalik toita elektrikeevitusmasinaid või vajalikul hulgal valgusteid. Aja jooksul hakati neid autonoomseid seadmeid kasutama majades ja muudes äärelinna hoonetes, mida seletati sellise tavalise nähtusega nagu ebastabiilne energiavarustus. Elektrigeneraatorid on eriti levinud linnast kaugemates piirkondades, kus elektrikatkestusi peetakse tavaliseks nähtuseks.
Elektrigeneraator on seade, mis suudab soojusenergiat elektrienergiaks muundada.Teine nimi on elektromehaanilised induktsioongeneraatorid. Allikana kasutatakse olulise soojusmahutavusega energiakandjaid, mis on piisavad vajaliku soojushulga vabastamiseks. See võib olla:
- diislikütus;
- traditsiooniline bensiin;
- maagaas või lihtsalt puit.
Alternatiivsetel allikatel (ilma kütuseta) töötavad generaatorid on laialt levinud. Nende hulka kuuluvad õhu- (tuule-), vee-, päikese- ja soojusenergia muundurid.
Elektrigeneraatorite tööpõhimõte põhineb kütuse põlemisel tekkiva soojuse muundamisel ajami mehaaniliseks pöörlemiseks. Seetõttu moodustub neis elektromagnetväli, mis põhjustab staatori poolidesse EMF-i tekkimist. Seadme elektriahel valitakse selliselt, et väljund toodab vajaliku tüüpi, suuruse ja kvaliteediga vahelduvpinget.
Generaatorite tüübid
Vastavalt töö ajal kasutatava energiakandja (kütuse) klassile jagunevad kõik teadaolevad generaatorid järgmisteks tüüpideks:
- bensiin;
- diisel;
- gaas;
- näiteks puuküttel või vesinikul töötavad seadmed.
Esimesed kaks tüüpi elektrigeneraatorid tõmbavad kasutajat ligi, kuna kasutavad valmis mootorit, mis töötab vastava kütusega ja nõuab vaid ajamiosa muutmist. Puidu-, vesiniku- ja gaasiproovid on keerukamad seadmed ja neid iseloomustab madal efektiivsus.
Autonoomia astme järgi jagunevad kõik tööstuslikult toodetud seadmed statsionaarseteks ja mobiilseteks mudeliteks ning vastavalt nende väljundis saadava vahelduvvoolu tüübile - ühefaasilisteks ja kolmefaasilisteks.Vastavalt üksuste otsesele otstarbele jagunevad tuntud tüüpi elektritootmisseadmed põhi- ja varuseadmeteks ning kasutusala järgi - majapidamis- ja tööstustoodeteks.
Taotlused ja valikureeglid
Elektrigeneraatorite kasutusala laieneb paljudele inimtegevuse valdkondadele, olles sunnitud neid kasutama peamise või abiallikana. Tüüpilist elektrigeneraatorit kasutatakse järgmistes valdkondades:
- sildade, tammide, ristmike ja muude põhielektriliinist eemal asuvate ehitusprojektide ehitamisel;
- elektrikasutusega seotud välitööde tegemisel ja suvemajades (tsentraliseeritud toiteallika puudumisel);
- talvitusaladel, polaarjaamades, jahimaadel, aga ka kaugemates väeosades.
Generaatorid on nõudlikud maapiirkondades asuvates eramajades ja avalikes hoonetes, kus elektrikatkestused esinevad kadestamisväärse regulaarsusega.
Kaubamärgiga generaatorite valimisel on oluline arvestada järgmiste omadustega:
- energiakandja tüüp (põlev materjal);
- väljundvõimsus;
- jahutusmeetodid;
- lisafunktsioonide olemasolu.
Esimene neist näitajatest valitakse lähtuvalt töötingimustest – kasutusmugavusest ja kütusevarude hoidmisest elamus. Linnakorterite jaoks on sobivaim variant gaasigeneraator, mille ühendamiseks piisab vastava tarne korraldamisest. Väljundvõimsus valitakse, võttes arvesse konkreetseid vajadusi: millised üksused peaksid olema allikaga ühendatud.Samamoodi valitakse seadmete jahutamise meetod, mis sobib deklareeritud võimsusega seadmele optimaalselt. Seadmete lisafunktsioonide hulgast paistavad silma järgmised võimalused:
- väljundpinge reguleerimine;
- alalisvoolu (alaldatud) vastuvõtmine;
- varuväljundi terminalide ja releeregulaatori olemasolu.
Samuti on enne poodi minekut oluline kindlaks teha, kas meelepärasel mudelil on eraldi kuvaseadmed, millega saab pingetaset juhtida. Samuti peaksite arvestama ostetud toote maksumusega, mis peab olema põhjendatud selle kasutamisest saadava kasuga.
DIY kütusevabad generaatorid
Vabaenergia kasutamise põhimõttel töötavad generaatorid on pikka aega pälvinud paljude loodusteadlaste tähelepanu. Kütusevabade seadmete väljatöötamisega tegeles ka Tesla ja teised kuulsad teadlased. Praeguseks on leiutatud palju skeeme, mis töötavad erinevatel energiapõhimõtetel. Nende seadmete loend:
- Hendershoti seadmed;
- Romanovi, Tariel Kanapadze ja Adamsi generaatorid;
- Smithi ja Bedini seadmed.
Sellise generaatori iseseisvat kokkupanekut on kõige mugavam kaaluda Adamsi paigutuse näitel.
Ettevalmistavad toimingud
Seadme oma kätega kokkupanemiseks peate valmistama palju esialgseid osi:
- magnetid;
- vaskjuhtmed;
- kaks mähist;
- lehtteras (seadme korpuse valmistamise vahendina);
- poldid, seibid ja kruvid.
Magnetid on valitud võrdse suurusega ja võimalikult suured. Sel juhul muutub induktsiooniväli võimsamaks ja tekib palju rohkem energiat.
Generaatori kokkupanemisel paigaldatakse ühe magneti positiivne poolus rangelt teise vastas, samuti positiivne.
Vaskjuhtmed valitakse nii, et nende ristlõige oleks umbes 1,25 mm. Nende põhjal keritakse kaks mähist, mis mõnikord võetakse sobiva suurusega vanadelt mootoritelt. Ise kerides jälgi hoolikalt, et pöörded asetseksid täpselt reas, lähestikku. Koosteseadme üksikute elementide kinnitamiseks on vaja abiosi.
Kokkupanek
Omatehtud generaatori kokkupaneku protseduur:
- Magnetitesse puuritakse augud mähistele paigaldamiseks.
- Need kinnitatakse vaheldumisi poltidega raamide külge.
- Magnetiga poolid paigaldatakse eelnevalt keevitatud metallraamile nii, et nende tasapindade vahele jääb väike vahe.
Pilu olemasolu võimaldab magnetitel vabalt pöörata.
Selles kokkupaneku etapis on seade juba kontrollimiseks valmis. Selle teostamiseks piisab, kui magneteid mitu korda käsitsi ümber oma telje pöörata. Kui konstruktsioon on õigesti kokku pandud, ilmub raami külge kinnitatud mähiste otstesse pinge.
Vaatluse all olev omatehtud seade on lihtne näide demonstratsiooniks mõeldud tasuta energiageneraatorist. Selle põhjal pannakse pärast asjakohast muutmist kokku täisväärtuslik seade, mis on võimeline tootma elektrit maamaja või suvila valgustamiseks. Neile, kes ei soovi omatehtud konstruktsiooni kokku panna, on parem osta valmistoode usaldusväärsetelt tootjatelt.
