Постоянното увеличение на цената на електроенергията кара много хора да се замислят за необходимостта от организиране на независима система за собствено енергоснабдяване. Освен това понякога това е единственият начин за осигуряване на достатъчно качествена електроенергия. Търсенето на решения на проблема със самозахранването с напрежение води до необходимостта да се разбере как е направен генераторът.
Въпреки че сега има доста революционни решения, които ви позволяват да получавате електричество от почти нищо, те не намират практическо приложение, тъй като не винаги са ефективни, отстъпвайки място на изпитания във времето вариант с електродвигател.
Предварителни условия за създаване на генериращо устройство
Научаването как да се направи генератор на електричество следва от запомнянето на основите на науката за електричеството. В раздела за двигателите е ясно посочено, че всеки от тях може да работи не само като консуматор, преобразувайки работата на заряда в механичната енергия на въртенето на вала, но и в обратен режим, преобразувайки механичния момент в потенциал на клемите. Тази характеристика се нарича законреверсивност на електрическите машини. Всъщност това е основата на това как се прави генераторът.
Двигатели
Когато избирате електродвигател, трябва да знаете, че те могат да бъдат постоянен или променлив ток. Тъй като като се има предвид как е направен генераторът, най-често те имат предвид точно „промяната“, тогава няма да говорим за „постоянно“. Машините за променлив ток съществуват във варианти с ротор с фаза и катерица. В първия случай краищата на намотките се водят към специално устройство с набор от контактни подложки, които се захранват от графитни "четки". Използването на такива решения като генератор е по-трудно.
Принцип на работа
За да разберете как е направен генераторът, трябва да си представите процесите, които протичат в двигателя по време на работа. Помислете за трифазен модел. Когато се подаде захранване към клемите на статорната намотка (неподвижна част), в нея възниква магнитно поле, линиите на интензитет на което пресичат затворената намотка на ротора (въртящ се "барабан"). Поради това в последния се индуцира ток, който генерира собствено магнитно поле. Взаимодействието на тези две полета създава въртящ момент. Толкова е просто.
Следователно, въз основа на закона за обратимостта, е необходимо роторът да се завърти чрез външно въздействие и да се премахне напрежението от намотките на статора. В генераторите, продавани в търговските вериги, въртящият момент се създава от бензинов двигател. Въпреки че ефективността на такава система е ниска, тя работи.
Няколконюанси
Хората, които вече са проучили как се прави генератор, знаят, че има редица характеристики на свързаните вериги. Чрез развиване на вала и свързване на товара към клемите няма да е възможно напълно да се отключи потенциалът на устройството. Причината за това се крие във факта, че в завоите на намотката на ротора не възниква ток (намагнитването е малко и избледнява). За решаването на този проблем се използва ефективно решение: блок от кондензатори, свързани в триъгълник, се поставя между трите извода на разглеждания трифазен двигател. Тоест към всеки ъгъл от клемата на намотката на статора е свързан проводник, а оттук също тръгват три изхода към товара. Трябва да се използват кондензатори от неелектролитен тип, като MBGT, MBGO и др. Тяхното напрежение трябва да бъде най-малко 600 V. Капацитетът зависи от натоварването (колкото е по-мощен, толкова по-висок е класът на кондензаторите) и характеристики на двигателя. Например, за генератор 2 kVA, капацитетът на батерията е най-малко 28 микрофарада.
Не се препоръчва използването на генератора без натоварване поради произтичащото нагряване. Трябва също така да вземете предвид, че за трифазен електродвигател, от който 220 V се отстраняват в генераторен режим, мощността ще бъде една трета от табелката.
Скоростта на въртене на вала трябва да е поне синхронна. В противен случай се наблюдава намаляване на честотата и/или напрежението.
Най-често хората имат въпрос: "Как да направя вятърен генератор?" Всичко е логично: вятърът е безплатен ресурс, който винаги е на разположение. Това решение включва: двигател; остриета на вала, настроени под определен ъгъл; блок от кондензатори. Ако първоначално се планира да се произвежданиско напрежение, необходими са допълнителен инвертор и батерия.
