Creșterea constantă a costului energiei electrice îi face pe mulți să se gândească la necesitatea organizării unui sistem independent de alimentare cu energie proprie. În plus, uneori aceasta este singura modalitate de a furniza energie electrică de calitate adecvată. Căutarea soluțiilor la problema autoalimentării cu tensiune duce la necesitatea înțelegerii modului în care este realizat generatorul.
Deși acum există destul de multe soluții revoluționare care vă permit să obțineți energie electrică din aproape nimic, acestea nu își găsesc aplicație practică, nefiind întotdeauna eficiente, dând loc variantei testate în timp cu un motor electric.
Condiții preliminare pentru crearea unui dispozitiv generator
Învățarea cum să faci un generator de electricitate decurge din amintirea elementelor de bază ale științei electrice. În secțiunea despre motoare, se precizează clar că oricare dintre ele poate funcționa nu numai ca consumator, transformând munca sarcinii în energia mecanică a rotației arborelui, ci și în modul opus, transformând momentul mecanic în potenţial la terminale. Această caracteristică se numește legereversibilitatea mașinilor electrice. De fapt, aceasta este baza modului în care este fabricat generatorul.
motoare
Când alegeți un motor electric, trebuie să știți că acestea pot fi în curent continuu sau alternativ. Deoarece când luăm în considerare modul în care este fabricat generatorul, cel mai adesea ele înseamnă exact „schimbarea”, atunci nu vom vorbi despre „permanent”. Mașinile de curent alternativ există în variante cu un rotor de fază și cușcă veveriță. În primul caz, capetele înfășurărilor sunt conduse către un dispozitiv special cu un set de plăcuțe de contact, care sunt alimentate de „perii” de grafit. Utilizarea unor astfel de soluții ca generator este mai dificilă.
Principiul de lucru
Pentru a înțelege cum este fabricat generatorul, trebuie să vă imaginați procesele care au loc în motor în timpul funcționării. Luați în considerare un model trifazat. Când puterea este aplicată la bornele înfășurării statorului (partea fixă), în ea apare un câmp magnetic, ale cărui linii de intensitate traversează înfășurarea rotorului închis (un „tambur”) rotativ. Din această cauză, în acesta din urmă este indus un curent care generează propriul câmp magnetic. Interacțiunea acestor două câmpuri creează un cuplu. Este atât de simplu.
În consecință, pe baza legii reversibilității, este necesară rotirea rotorului prin influență externă și eliminarea tensiunii din înfășurările statorului. La generatoarele vândute în lanțuri de vânzare cu amănuntul, cuplul este creat de un motor pe benzină. Deși eficiența unui astfel de sistem este scăzută, funcționează.
Câtevanuanțe
Oamenii care au studiat deja modul în care se face un generator știu că există o serie de caracteristici ale circuitelor conectate. Prin derularea arborelui și conectarea sarcinii la terminale, nu va fi posibilă deblocarea completă a potențialului dispozitivului. Motivul pentru aceasta constă în faptul că nu apare curent în spirele înfășurării rotorului (magnetizarea este mică și dispare). Pentru a rezolva această problemă, se folosește o soluție eficientă: un bloc de condensatori conectați într-un triunghi este plasat între cele trei borne ale motorului trifazat luat în considerare. Adică, un fir este conectat la fiecare colț de la borna înfășurării statorului și trei ieșiri la sarcină pleacă și de aici. Trebuie folosiți condensatori de tip neelectrolitic, precum MBGT, MBGO etc.. Tensiunea acestora trebuie să fie de cel puțin 600 V. Capacitatea depinde de sarcină (cu cât este mai puternică, cu atât clasa condensatoarelor este mai mare) si caracteristicile motorului. De exemplu, pentru un generator de 2 kVA, capacitatea bateriei este de cel puțin 28 de microfaradi.
Nu este recomandat să folosiți generatorul fără sarcină din cauza încălzirii rezultate. De asemenea, trebuie să țineți cont de faptul că pentru un motor electric trifazat, de la care se scoate 220 V în modul generator, puterea va fi o treime din plăcuța de identificare.
Viteza de rotație a arborelui trebuie să fie cel puțin sincronă. În caz contrar, se observă o reducere a frecvenței și/sau tensiunii.
Cel mai des, oamenii au o întrebare: „Cum să faci un generator eolian?” Totul este logic: vântul este o resursă gratuită care este întotdeauna disponibilă. Această soluție include: motor; lame pe arbore, reglate la un anumit unghi; bloc de condensatori. Dacă inițial a fost planificat să producătensiune joasă, sunt necesare un invertor suplimentar și o baterie.
