Stále zvyšovanie cien elektriny núti mnohých ľudí premýšľať o potrebe zorganizovať nezávislý systém vlastného zásobovania energiou. Navyše, niekedy je to jediný spôsob, ako zabezpečiť dostatočnú kvalitu elektriny. Hľadanie riešení problému vlastného zásobovania napätím vedie k potrebe pochopiť, ako je generátor vyrobený.
Hoci v súčasnosti existuje pomerne veľa revolučných riešení, ktoré vám umožňujú získať elektrinu takmer z ničoho, nenachádzajú praktické uplatnenie, pretože nie sú vždy efektívne a ustupujú tak rokmi overenej možnosti s elektromotorom.
Predpoklady na vytvorenie generujúceho zariadenia
Naučenie sa, ako vyrobiť generátor elektriny, vyplýva zo zapamätania si základov elektrotechnickej vedy. V časti o motoroch je jasne uvedené, že ktorýkoľvek z nich môže pracovať nielen ako spotrebič, ktorý premieňa prácu náboja na mechanickú energiu otáčania hriadeľa, ale aj v opačnom režime, pričom premieňa mechanický moment na potenciál na svorkách. Táto funkcia sa nazýva zákonreverzibilita elektrických strojov. V skutočnosti je to základ výroby generátora.
Motory
Pri výbere elektromotora by ste mali vedieť, že môže ísť o jednosmerný alebo striedavý prúd. Keďže pri zvažovaní toho, ako je generátor vyrobený, najčastejšie znamenajú presne „zmenu“, nebudeme hovoriť o „trvalom“. Stroje na striedavý prúd existujú vo variantoch s fázovým rotorom a rotorom vo veveričke. V prvom prípade sú konce vinutí vedené do špeciálneho zariadenia so sadou kontaktných plôšok, ktoré sú poháňané grafitovými "kefkami". Použitie takýchto riešení ako generátora je zložitejšie.
Princíp činnosti
Aby ste pochopili, ako je generátor vyrobený, musíte si predstaviť procesy, ktoré sa vyskytujú v motore počas prevádzky. Zvážte trojfázový model. Pri privedení energie na svorky vinutia statora (pevná časť) v ňom vzniká magnetické pole, ktorého čiary intenzity pretínajú uzavreté vinutie rotora (rotujúci "bubon"). Vďaka tomu sa v ňom indukuje prúd, ktorý vytvára vlastné magnetické pole. Interakcia týchto dvoch polí vytvára krútiaci moment. Je to také jednoduché.
Na základe zákona o reverzibilite je preto potrebné vonkajším vplyvom roztočiť rotor a odviesť napätie z vinutí statora. V generátoroch predávaných v obchodných reťazcoch krútiaci moment vytvára benzínový motor. Aj keď je účinnosť takéhoto systému nízka, funguje.
Niekoľkonuansy
Ľudia, ktorí už študovali, ako sa vyrába generátor, vedia, že existuje množstvo funkcií spojených obvodov. Odvinutím hriadeľa a pripojením záťaže na svorky nebude možné plne odblokovať potenciál zariadenia. Dôvod spočíva v tom, že v závitoch vinutia rotora sa nevyskytuje žiadny prúd (magnetizácia je malá a mizne). Na vyriešenie tohto problému sa používa efektívne riešenie: medzi tri svorky uvažovaného trojfázového motora je umiestnený blok kondenzátorov zapojených do trojuholníka. To znamená, že ku každému rohu je pripojený drôt zo svorky vinutia statora a odtiaľto odchádzajú aj tri výstupy na záťaž. Je potrebné použiť kondenzátory neelektrolytického typu ako MBGT, MBGO a pod.. Ich napätie musí byť minimálne 600 V. Kapacita závisí od záťaže (čím je výkonnejšia, tým je trieda kondenzátorov vyššia) a vlastnosti motora. Napríklad pre generátor s výkonom 2 kVA je kapacita batérie najmenej 28 mikrofarád.
Neodporúča sa používať generátor bez záťaže kvôli výslednému zahrievaniu. Treba počítať aj s tým, že pri trojfázovom elektromotore, z ktorého sa v režime generátora odoberá 220 V, bude výkon tretinový z typového štítku.
Rýchlosť otáčania hriadeľa musí byť aspoň synchrónna. V opačnom prípade dôjde k zníženiu frekvencie a/alebo napätia.
Ľudia majú najčastejšie otázku: "Ako vyrobiť veterný generátor?" Všetko je logické: vietor je voľný zdroj, ktorý je vždy k dispozícii. Toto riešenie zahŕňa: motor; čepele na hriadeli, naladené do určitého uhla; blok kondenzátorov. Ak sa pôvodne plánuje vyrábaťnízke napätie, je potrebný ďalší menič a batéria.
