Stalno povećanje cijene električne energije tjera mnoge ljude da razmišljaju o potrebi organiziranja nezavisnog sistema vlastitog snabdijevanja energijom. Osim toga, ponekad je to jedini način da se obezbijedi električna energija odgovarajućeg kvaliteta. Traganje za rješenjima problema samonapajanja naponom dovodi do potrebe da se razumije kako je generator napravljen.
Iako sada postoji dosta revolucionarnih rješenja koja vam omogućavaju da dobijete električnu energiju gotovo iz ničega, ona ne nalaze praktičnu primjenu, jer nisu uvijek efikasna, ustupajući mjesto provjerenoj opciji s električnim motorom.
Preduvjeti za kreiranje uređaja za generiranje
Učenje kako napraviti generator električne energije slijedi iz prisjećanja na osnove nauke o elektrotehnici. U odeljku o motorima jasno je navedeno da bilo koji od njih može raditi ne samo kao potrošač, pretvarajući rad punjenja u mehaničku energiju rotacije osovine, već i u suprotnom režimu, pretvarajući mehanički moment u potencijal na terminalima. Ova karakteristika se zove zakonreverzibilnost električnih mašina. Zapravo, ovo je osnova kako se generator pravi.
Motori
Prilikom odabira elektromotora treba znati da oni mogu biti jednosmjerne ili naizmjenične struje. Budući da kada se razmatra kako je generator napravljen, najčešće misle upravo na „promenu“, onda nećemo govoriti o „trajnom“. AC mašine postoje u varijantama sa faznim i kaveznim rotorom. U prvom slučaju, krajevi namota se dovode do posebnog uređaja sa setom kontaktnih jastučića, koji se napajaju grafitnim "četkicama". Korištenje takvih rješenja kao generatora je teže.
Princip rada
Da biste razumjeli kako je generator napravljen, morate zamisliti procese koji se dešavaju u motoru tokom rada. Razmotrite trofazni model. Kada se napajanje dovede na terminale namotaja statora (fiksni dio), u njemu nastaje magnetsko polje čije linije intenziteta prelaze zatvoreni rotorski namotaj (rotirajući "bubanj"). Zbog toga se u potonjem inducira struja koja stvara vlastito magnetsko polje. Interakcija ova dva polja stvara obrtni moment. To je tako jednostavno.
Slijedom toga, na osnovu zakona reverzibilnosti, potrebno je rotor okretati vanjskim utjecajem, i ukloniti napon sa namotaja statora. U generatorima koji se prodaju u maloprodajnim lancima, obrtni moment stvara benzinski motor. Iako je efikasnost takvog sistema niska, on radi.
Nekolikonijanse
Ljudi koji su već proučavali kako se pravi generator znaju da postoje brojne karakteristike povezanih kola. Odmotavanjem osovine i spajanjem tereta na terminale neće biti moguće potpuno otključati potencijal uređaja. Razlog tome leži u činjenici da se u zavojima rotorskog namotaja ne javlja struja (magnetizacija je mala i nestaje). Za rješavanje ovog problema koristi se efikasno rješenje: blok kondenzatora spojenih u trokut postavlja se između tri terminala trofaznog motora koji se razmatra. To jest, žica je spojena na svaki ugao od terminala namotaja statora, a tri izlaza na opterećenje također polaze odavde. Moraju se koristiti kondenzatori neelektrolitičkog tipa kao što su MBGT, MBGO itd. Njihov napon mora biti najmanje 600 V. Kapacitet zavisi od opterećenja (što je jači, to je klasa kondenzatora veća) i karakteristike motora. Na primjer, za generator od 2 kVA, kapacitet baterije je najmanje 28 mikrofarada.
Ne preporučuje se korištenje generatora bez opterećenja zbog rezultirajućeg zagrijavanja. Također morate uzeti u obzir da će za trofazni elektromotor, iz kojeg se u generatorskom režimu uklanja 220 V, snaga biti jedna trećina nazivne pločice.
Brzina rotacije osovine mora biti najmanje sinhrona. U suprotnom, uočava se smanjenje frekvencije i/ili napona.
Najčešće ljudi imaju pitanje: "Kako napraviti vjetrogenerator?" Sve je logično: vjetar je besplatan resurs koji je uvijek dostupan. Ovo rješenje uključuje: motor; oštrice na osovini, podešene pod određenim kutom; blok kondenzatora. Ako je prvobitno planirano za proizvodnjunizak napon, potreban je dodatni inverter i baterija.
