Confortul și confortul în locuințele moderne depind în mare măsură de o aprovizionare stabilă cu energie electrică. Alimentarea neîntreruptă se realizează în diverse moduri, printre care un generator asincron de casă realizat acasă este considerat destul de eficient. Un dispozitiv bine realizat vă permite să rezolvați multe probleme de zi cu zi, de la generarea de curent alternativ până la furnizarea de energie la aparatele de sudură cu invertor.
Principiul de funcționare al unui generator electric
Generatoarele de tip asincron sunt dispozitive de curent alternativ capabile să genereze energie electrică. Principiul de funcționare al acestor dispozitive este similar cu funcționarea motoarelor asincrone, deci au un alt nume - generatoare electrice cu inducție. În comparație cu aceste unități, rotorul se rotește mult mai repede și, în consecință, viteza de rotație devine mai mare. Un motor cu inducție obișnuit de curent alternativ poate fi folosit ca generator, care nu necesită conversii de circuit sau setări suplimentare.
Un generator asincron monofazat este pornit sub influența tensiunii de intrare, ceea ce necesită conectarea dispozitivului la o sursă de alimentare. Unele modele folosesc condensatoare conectate în serie, oferindu-le o funcționare independentă datorită autoexcitației.
În cele mai multe cazuri, generatoarele necesită un fel de dispozitiv extern de antrenare pentru a produce energie mecanică, care este apoi convertită în curent electric. Cele mai des folosite motoare sunt motoarele pe benzină sau diesel, precum și centralele eoliene și hidraulice. Indiferent de sursa forței motrice, toate generatoarele electrice constau din două elemente principale - un stator și un rotor. Statorul este într-o poziție staționară, permițând rotorului să se miște. Blocurile sale metalice vă permit să reglați nivelul câmpului electromagnetic. Acest câmp este creat de rotor datorită acțiunii magneților aflați la o distanță echidistantă de miez.
Cu toate acestea, după cum s-a menționat deja, costul chiar și al celor mai mici dispozitive de putere redusă rămâne ridicat și inaccesibil pentru mulți consumatori. Prin urmare, singura cale de ieșire este să asamblați un generator de curent cu propriile mâini și să puneți în el toți parametrii necesari în avans. Dar, aceasta nu este deloc o sarcină ușoară, mai ales pentru cei care au puțină înțelegere a circuitelor și nu au abilitățile de a lucra cu instrumente. Meșterul de acasă trebuie să aibă experiență specifică în fabricarea unor astfel de dispozitive. În plus, este necesar să selectați toate elementele, piesele și piesele de schimb necesare cu parametrii și caracteristicile tehnice solicitate. Dispozitivele de casă sunt utilizate cu succes în viața de zi cu zi, în ciuda faptului că în multe privințe sunt semnificativ inferioare produselor fabricate din fabrică.
Avantajele generatoarelor asincrone
În conformitate cu rotația rotorului, toate generatoarele sunt împărțite în dispozitive sincrone și asincrone. Modelele sincrone au un design mai complex, sensibilitate crescută la modificările tensiunii de rețea, ceea ce le reduce eficiența. Unitățile asincrone nu au astfel de dezavantaje. Ele se disting printr-un principiu de funcționare simplificat și caracteristici tehnice excelente.
Un generator sincron are un rotor cu bobine magnetice, care complică semnificativ procesul de mișcare. Într-un dispozitiv asincron, această parte seamănă cu un volant obișnuit. Caracteristicile de design afectează eficiența. La generatoarele sincrone, pierderile de eficiență se ridică la până la 11%, iar la generatoarele asincrone - doar 5%. Prin urmare, cel mai eficient ar fi un generator de casă realizat dintr-un motor asincron, care are alte avantaje:
- Designul simplu al carcasei protejează motorul de pătrunderea umezelii în interior. Acest lucru reduce nevoia de întreținere prea frecventă.
- Rezistență mai mare la supratensiuni, prezența unui redresor la ieșire, care protejează dispozitivele și echipamentele conectate împotriva deteriorării.
- Generatoarele asincrone oferă energie eficientă pentru mașinile de sudură, lămpile cu incandescență și echipamentele informatice care sunt sensibile la supratensiuni.
Datorită acestor avantaje și duratei lungi de viață, generatoarele asincrone, chiar și cele asamblate acasă, furnizează energie electrică neîntreruptă și eficientă aparatelor de uz casnic, echipamentelor, iluminatului și altor zone importante.
Pregătiți materialele și asamblați singur generatorul
Înainte de a începe asamblarea generatorului, trebuie să pregătiți toate materialele și piesele necesare. În primul rând, veți avea nevoie de un motor electric, pe care îl puteți realiza singur. Cu toate acestea, acesta este un proces foarte intensiv în muncă, prin urmare, pentru a economisi timp, se recomandă îndepărtarea unității necesare din vechiul echipament care nu funcționează. Pompele de apă sunt, de asemenea, cele mai potrivite. Statorul trebuie asamblat, cu o înfășurare finisată. Poate fi necesar un redresor sau un transformator pentru a egaliza curentul de ieșire. De asemenea, trebuie să pregătiți un fir electric, precum și o bandă electrică.
Înainte de a face un generator dintr-un motor electric, este necesar să calculați puterea viitorului dispozitiv. În acest scop, motorul este conectat la rețea pentru a determina viteza de rotație cu ajutorul unui turometru. La rezultatul obtinut se adauga 10%. Această creștere este o valoare compensatorie care previne încălzirea excesivă a motorului în timpul funcționării. Condensatorii sunt selectați în conformitate cu puterea planificată a generatorului folosind un tabel special.
Datorită generării de curent electric de către unitate, este necesară împământarea acestuia. Din cauza lipsei de împământare și a izolației de proastă calitate, generatorul nu numai că va eșua rapid, dar va deveni și periculos pentru viața umană. Asamblarea în sine nu este deosebit de dificilă. Condensatorii sunt conectați la motorul finit unul câte unul, în conformitate cu diagrama. Rezultatul este un generator de curent alternativ de 220V de putere redusă cu propriile mâini, suficient pentru a furniza energie electrică unei polizoare unghiulare, un burghiu electric, un ferăstrău circular și alte echipamente similare.
În timpul funcționării dispozitivului finit, trebuie luate în considerare următoarele caracteristici:
- Este necesar să monitorizați în mod constant temperatura motorului pentru a evita supraîncălzirea.
- În timpul funcționării, se observă o scădere a eficienței generatorului în funcție de durata de funcționare a acestuia. Prin urmare, unitatea are nevoie periodic de pauze pentru ca temperatura sa să scadă la 40-45 de grade.
- În absența controlului automat, această procedură trebuie efectuată periodic independent folosind un ampermetru, voltmetru și alte instrumente de măsurare.
Alegerea corectă a echipamentului, calculul principalilor indicatori și caracteristicile tehnice sunt de mare importanță. Este de dorit să existe desene și diagrame care să faciliteze foarte mult asamblarea dispozitivului generator.
Avantaje și dezavantaje ale unui generator de casă
Auto-asamblarea unui generator electric vă permite să economisiți bani semnificativi. În plus, un generator asamblat manual va avea parametrii planificați și va îndeplini toate cerințele tehnice.
Cu toate acestea, astfel de dispozitive au o serie de dezavantaje serioase:
- Posibile defecțiuni frecvente ale unității din cauza incapacității de a conecta ermetic toate părțile principale.
- Funcționare defectuoasă a generatorului, reducerea semnificativă a productivității acestuia ca urmare a conexiunii incorecte și calculelor de putere inexacte.
- Lucrul cu dispozitive de casă necesită anumite abilități și prudență.
Cu toate acestea, un generator de casă de 220 V este destul de potrivit ca opțiune alternativă pentru alimentarea neîntreruptă. Chiar și dispozitivele cu putere redusă sunt capabile să asigure funcționarea dispozitivelor și echipamentelor de bază, menținând nivelul adecvat de confort într-o casă sau un apartament privat.
Un generator electric este elementul principal al unei centrale electrice autonome. Dacă nu există energie electrică în casa dvs. privată sau în casa de țară, vă întrebați cum puteți rezolva singur această problemă?
Poate că o soluție excelentă ar fi achiziționarea unui generator electric într-un lanț de vânzare cu amănuntul. Dar costul chiar și al modelelor cu putere redusă începe de la 15.000 de ruble, așa că trebuie să căutați o altă cale de ieșire. Se dovedește că el este. Este foarte posibil să asamblați un generator electric cu propriile mâini și să-l conectați.
Acest lucru va dura puțin. Abilități în manipularea instrumentelor și cunoștințe de bază în inginerie electrică. Principalul motor al procesului va fi dorința dvs., care este o procedură responsabilă și intensivă în muncă. Un stimulent suplimentar va fi oportunitatea de a economisi o sumă mare de bani.
Generatoare electrice de bricolaj pentru casă: metode de implementare
Puțină teorie. Baza pentru apariția curentului electric într-un conductor este forța electromotoare. Apariția sa are loc ca urmare a expunerii conductorului la un câmp magnetic în schimbare. Mărimea forței electromotoare depinde de viteza de schimbare a fluxului undelor magnetice. Acest efect stă la baza creării mașinilor electrice sincrone și asincrone. Prin urmare, nu este dificil să transformi un generator de curent într-un motor electric și invers.
Pentru o casă de țară sau o cabană de vară, un generator de curent continuu este folosit extrem de rar. Poate fi folosit într-o versiune specială pentru un aparat de sudură. Domeniul său principal de aplicare este în industrie. Generatorul de curent alternativ este conceput pentru a genera energie electrică în cantități mari, astfel încât la dacha sau într-o cabană de țară va fi o alternativă excelentă la sursa centrală de alimentare. Prin urmare, pentru a crea un generator de curent alternativ acasă, vom transforma un motor electric asincron cu propriile noastre mâini. Principiul de funcționare al unui alternator este de a transforma energia mecanică în energie electrică. Un exemplu de generator electric de bază poate fi văzut în videoclip.
Acest mod unic de a produce lumină este foarte interesant. După ce l-am îmbunătățit puțin, avem ocazia să ne asigurăm iluminarea într-o drumeție sau în natură. Singura condiție este că va trebui să mergi pe bicicletă, luând un dispozitiv mic, dar necesar.
În acest caz, pentru a obține un câmp electromagnetic rotativ al conductorului, pornim motorul. Este adesea folosit un motor cu ardere internă. Combustibilul care este ars în camera de ardere dă o mișcare alternativă pistonului, care prin biela face ca arborele cotit să se rotească. Acesta, la rândul său, transmite mișcarea de rotație rotorului generatorului, care, mișcându-se în câmpul magnetic al statorului, produce un curent electric la ieșire.
Alternatorul este format din următoarele părți:
- o piesă de carcasă din oțel sau fontă, care servește drept cadru pentru atașarea unităților de rulment a statorului și rotorului, o carcasă pentru a proteja întreaga umplutură internă de deteriorarea mecanică;
- stator feromagnetic cu înfăşurare de excitaţie a fluxului magnetic;
- o parte mobilă (rotor) cu o înfășurare cu autoexcitare, al cărei arbore este antrenat de o forță externă;
- o unitate de comutare folosită pentru a elimina electricitatea dintr-un rotor în mișcare folosind contacte de colectare a curentului de grafit.
Componentele fundamentale ale unui generator de curent alternativ, indiferent de cantitatea de combustibil consumată și de puterea motorului, sunt rotorul și statorul. Primul creează un câmp magnetic, iar al doilea îl generează.
Spre deosebire de generatoarele sincrone, care au un design complex și o productivitate mai scăzută, analogul asincron are o listă întreagă de avantaje semnificative:
- Eficiență mai mare, pierderi de 2 ori mai mici decât cele ale generatoarelor sincrone.
- Simplitatea carcasei nu îi reduce funcționalitatea. Protejează în mod fiabil statorul și rotorul de umiditate și ulei uzat, crescând astfel perioada de revizie.
- Este rezistent la supratensiuni în plus, redresorul instalat la ieșire protejează aparatele electrice de deteriorare.
- Este posibilă alimentarea cu energie a dispozitivelor de înaltă sensibilitate cu sarcină ohmică.
- Durabil. Durata de viață este calculată în zeci de ani.
Componentele principale ale unui generator electric sunt un sistem de bobine și un sistem de electromagneți (sau alt sistem magnetic).
Principiul de funcționare al unui generator electric este de a transforma energia mecanică de rotație în energie electrică.
Un sistem de magneți creează un câmp magnetic și un sistem de bobine se rotește în el, transformându-l într-un câmp electric.
În plus, sistemul generator include un sistem de disipare a tensiunii care conectează generatorul însuși cu dispozitivele consumatoare de curent.
Una dintre cele mai simple moduri este utilizarea unui generator asincron.
Pentru a crea un generator electric, avem nevoie de două elemente principale: un generator asincron și un motor cu 2 cilindri care funcționează pe benzină.
Motorul pe benzină trebuie să fie răcit cu aer, 8 cai putere și 3000 rpm.
Generatorul asincron va fi un motor electric obișnuit cu o putere de până la 15 kW și o viteză de 750 până la 1500 rpm.
Pentru funcționarea normală, viteza de rotație a unei mașini asincrone trebuie să fie cu 10 la sută mai mare decât viteza sincronă a motorului electric utilizat.
Prin urmare, motorul asincron trebuie rotit până la o viteză cu 5-10 la sută mai mare decât viteza nominală. Cum se poate face acest lucru?
Procedăm astfel: Pornim motorul electric si apoi masuram turatia in gol cu un turometru.
Ce înseamnă? Să ne uităm la exemplul unui motor a cărui viteză nominală este 900 rpm.
Un astfel de motor, atunci când funcționează în modul inactiv, va produce 1230 rpm.
Astfel, în cazul datelor date, transmisia prin curea trebuie proiectată astfel încât să asigure viteza de rotație a generatorului și să fie egală cu 1353 rpm.
Înfășurările mașinii noastre asincrone sunt conectate într-o stea. Ele produc tensiune trifazată cu o putere de 380 V.
Pentru a menține tensiunea nominală într-o mașină asincronă, trebuie să selectați corect capacitatea condensatoarelor dintre faze.
Containerele, sunt doar trei, sunt identice.
Dacă se simte încălzire, înseamnă că capacitatea conectată este prea mare.
Pentru a selecta capacitatea necesară pentru fiecare fază, puteți utiliza următoarele date, în funcție de puterea generatorului:
- 2 kW – capacitate 60 µF
- 3,5 kW – capacitate 100 µF
- 5 kW – 138 µF
- 7 kW – 182 µF
- 10 kW – 245 µF
- 15 kW – 342 µF
Pentru funcționare, puteți utiliza condensatori cu o tensiune de funcționare de cel puțin 400 V. Când opriți generatorul, pe condensatorii acestuia rămâne o sarcină electrică.
Evident, aceasta înseamnă un anumit grad de pericol al lucrării care se desfășoară. Asigurați-vă că luați măsuri de precauție pentru a evita șocurile electrice.
Generatorul electric vă permite să lucrați cu unelte electrice de mână.
Pentru a face acest lucru, veți avea nevoie de un transformator de la 380 V la 220 V. Când conectați un motor trifazat la o centrală electrică, se poate dovedi că generatorul nu îl va putea porni prima dată.
Acest lucru nu este înfricoșător - faceți doar o serie de porniri pe termen scurt a motorului.
Acestea trebuie făcute până când motorul crește viteza.
O altă opțiune este să o derulezi manual.
A doua opțiune pentru a vă crea propriul generator electric de 220\380 V este să utilizați un tractor cu mers pe jos ca bază.
Tractorul cu mers pe jos este folosit pe scară largă pentru arat și curățarea căsuțelor de vară - dar aceasta este departe de limita utilizărilor sale utile.
După cum s-a dovedit, și a fost confirmat de experiența unui număr mare de oameni, ajută la rezolvarea problemei cu electricitatea în case și anexe unde nu este alimentată.
Vom avea nevoie de un tractor cu mers pe jos și de un motor electric asincron, a cărui viteză va fi de la 800 până la 1600 rpmși putere – până la 15 kW.
Motorul tractorului cu mers pe jos și mașina asincronă trebuie conectate. Acest lucru se realizează folosind 2 scripete și o curea de transmisie.
Diametrul scripetelor este important. Și anume, trebuie să fie astfel încât să se asigure că viteza de rotație a generatorului este depășită cu 10-15% din viteza nominală a motorului electric.
Conectam condensatoare în paralel la fiecare pereche de înfășurări. Astfel vor forma un triunghi.
Tensiunea trebuie eliminată între capătul înfășurării și punctul său de mijloc. Ca rezultat, obținem o tensiune de 380 V între înfășurări și o tensiune de 220 V între mijlocul și capătul înfășurării.
După aceasta, trebuie să selectați condensatori care vor asigura pornirea și funcționarea corectă a generatorului electric.
Nu uitați că toate cele trei generatoare au aceeași capacitate.
Relația dintre puterea generatorului și capacitatea necesară este următoarea:
- 2 kW – capacitate 60 µF
- 3,5 kW – capacitate 100 µF
- 5 kW – 140 µF
- 7 kW – 180 µF
- 10 kW – 250 µF
- 15 kW – 350 µF
Poate fi suficient să utilizați un singur condensator pentru sarcinile necesare. Alte condiții trebuie selectate independent în practică.
Un generator electric autofabricat poate fi folosit, printre altele, pentru încălzirea unei case private sau a unei cabane.
În acest caz, veți avea nevoie de un motor pe benzină mai puternic, de exemplu, de la o mașină de pasageri, care poate fi cumpărat de la o curte de salvare.
Conectarea unui generator electric la o casă privată, cum se produce?
- opriți sursa de alimentare în casă;
- porniți și încălziți generatorul electric;
- conectați generatorul electric la rețea;
- monitorizează aspectul unei rețele electrice normale;
- deconectați generatorul electric de la rețeaua de rezervă și opriți-l (înainte de aceasta, opriți toate aparatele electrice care funcționează din casă).
Atenție: dacă efectuați acești pași în ordine greșită, generatorul electric se poate porni invers, ceea ce va provoca o defecțiune.
Alegerea unui generator electric pentru casa ta
Pentru a determina ce generator de energie ar trebui să alegeți, trebuie să evaluați toate sarcinile active.
Toate becurile, fierbătorul electric, cuptorul cu microunde, încălzitoarele și uneltele electrice sunt luate în considerare aici. Adică toate dispozitivele pe care intenționați să le utilizați.
De exemplu, dacă intenționați să utilizați câteva aparate și alte câteva becuri, ar trebui să adunați puterea totală pe care o consumă.
Deci, pentru o situație în care trebuie să faceți 6 becuri cu o putere de 100 W, un încălzitor de ulei cu o putere de 1,5 kilowați și un cuptor cu microunde cu aceeași putere de lucru, calculul este următorul: 1,5x2 + 600 (100 W pentru 6 lămpi) = 3,6 kilowați.
Aceasta este exact puterea (sau puțin mai mult) a generatorului de care veți avea nevoie.
De asemenea, puteți viziona un videoclip cu un generator electric DIY
Selectat pentru tine:
Este greu de observat modul în care stabilitatea furnizării de energie electrică a instalațiilor suburbane diferă de furnizarea de energie electrică a clădirilor urbane și a întreprinderilor. Recunoașteți că dvs., în calitate de proprietar al unei case sau al unei cabane private, ați întâmpinat de mai multe ori întreruperi, neplăceri asociate și daune ale echipamentelor.
Situațiile negative enumerate, alături de consecințe, nu vor mai complica viața iubitorilor de spații naturale. Mai mult, cu forță de muncă și costuri financiare minime. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să faceți un generator de energie eoliană, pe care îl descriem în detaliu în articol.
Am descris în detaliu opțiunile pentru fabricarea unui sistem care este util în gospodărie și elimină dependența energetică. Conform sfatului nostru, un meșter fără experiență poate construi un generator eolian cu propriile mâini. Acest dispozitiv practic va ajuta la reducerea semnificativă a cheltuielilor zilnice.
Sursele alternative de energie sunt visul oricărui rezident de vară sau proprietar al cărui teren este situat departe de rețelele centrale. Totuși, atunci când primim facturi pentru energia electrică consumată într-un apartament din oraș și ne uităm la tarifele majorate, ne dăm seama că un generator eolian creat pentru nevoile casnice nu ne-ar face rău.
După ce ai citit acest articol, poate îți vei realiza visul.
Un generator eolian este o soluție excelentă pentru furnizarea de energie electrică a unei proprietăți de țară. Mai mult, în unele cazuri, instalarea acestuia este singura soluție posibilă.
Pentru a nu pierde bani, efort și timp, să ne hotărâm: există circumstanțe externe care să ne creeze obstacole în timpul funcționării generatorului eolian?
Pentru a furniza energie electrică unei case de vară sau unei căsuțe mici, este suficient, a cărei putere nu va depăși 1 kW. Astfel de dispozitive în Rusia sunt echivalente cu produse de uz casnic. Instalarea acestora nu necesită certificate, autorizații sau alte aprobări suplimentare.
Mulți oameni folosesc un generator de benzină în munca și viața de zi cu zi. Astăzi, piața este saturată de astfel de dispozitive și aveți nevoie de o idee despre ceea ce este disponibil și ce este necesar pentru a vă ghida alegerea.
Un generator de benzină este un sistem autonom de alimentare cu energie care utilizează benzina ca combustibil.
Clasificarea generatoarelor de benzină.
Benzinăriile pot fi clasificate după mai multe criterii. Fiecare generator este gata să funcționeze în anumite condiții și la anumite tensiuni.
- Profesional și acasă;
- Portabil și staționar;
- În doi timpi și în patru timpi;
- Monofazat și trifazat;
- Putere: până la 4 kW, până la 15 kW, până la 30 kW.
Generatoarele de uz casnic sunt ideale pentru case private sau călătorii lungi în natură.
Utilizarea unităților profesionale este necesară pentru ca companiile să poată conecta instrumente complexe.
Modelele portabile au putere redusă (până la 5 kVA), greutate și dimensiuni, ceea ce le permite să fie mutate în altă locație.
Motoarele în doi timpi sunt instalate pe unități pe benzină cu consum redus de energie, a căror putere nu depășește 1 kW. În toate celelalte cazuri, este instalat un motor în patru timpi.
Majoritatea consumatorilor rezidențiali pot fi limitați la un generator electric monofazat.
Trifazat este mult mai scump și nu faptul că funcționalitatea sa va fi vreodată solicitată. În același timp, majoritatea rețelelor electrice unice sunt alimentate cu curent monofazat.
- Centrale electrice domestice.
Puterea nu depășește 4 kW. Acest lucru este suficient pentru a furniza energie electrică unei case private, unui depozit sau unui atelier mai mic. Generatoarele pe benzină de acest tip nu sunt proiectate pentru funcționare 24 de ore.
Cea mai lungă perioadă de funcționare continuă este de 4 ore. Sistemul de răcire trebuie apoi furnizat și apoi repornit.
- BSU industrial. Au o putere de până la 15 kW. Potrivit pentru organizații comerciale și șantiere de construcții. Performanța crescută extinde durata de funcționare continuă a generatorului la 10 ore.
Printre generatoarele diesel din aceeași clasă, BGU se caracterizează prin greutate și dimensiuni mai ușoare.
- Benzinărie cu putere de până la 30 kW Cel mai adesea folosit pentru alimentarea cu energie în clădiri de birouri sau depozite mari. Aceste dispozitive sunt instalate permanent în încăperi pregătite în prealabil.
Generator pe benzina.
Un generator de gaz este similar cu o unitate diesel.
Elementul cheie al dispozitivului este motorul.
Pot fi utilizate două tipuri de motoare:
- Împingeți-trageți.
Sunt instalate în instalații cu consum redus de energie pentru funcționare pe termen scurt.
- Patru timpi. Au o marja de siguranta crescuta. Perioada de funcționare neîntreruptă este de 5-7 ore. Sursa motorului - 3-4 mii de ore.
Motorul este echipat cu diverse sisteme. Unul dintre ei este responsabil pentru furnizarea combustibilului, al doilea pentru prevenirea zgomotului, iar al treilea pentru furnizarea lubrifianților. Există și un kit în țeava de eșapament.
Ieșirea motorului determină tipul de generator utilizat - monofazat sau trifazat.
Dacă sarcina planificată depășește 5 kW, centrala este echipată cu un generator trifazat.
În plus, generatoarele pot fi asincrone sau sincrone.
Unele modele de buget sunt echipate cu generatoare asincrone, care au un design simplu.
Generatoarele sincrone pot rezista la trei luni de stres.
Calitatea și funcționarea impecabilă a blocurilor interne cheie ale generatorului electric sunt monitorizate de instrumente.
Schema generatorului de gaz arată locația tuturor blocurilor de instalații electrice și efectul acestora asupra funcționării dispozitivului. Structura structurală a structurii conectează toate nodurile într-un singur complex de lucru.
Principiul de funcționare al unui generator de benzină.
Pentru a asigura calitatea și funcționarea în timp util a dispozitivului și pentru a identifica posibilele probleme, trebuie să înțelegeți cum funcționează generatorul de energie.
Principiul de funcționare al unui generator de benzină este următorul.
Puterea unui generator pe benzină este determinată de numărul de spire ale înfășurării statorului.
Puterea minicentralelor pe benzină nu depășește de obicei 12 kW.
Creșteți puterea generatorului de 2 ori
Când generatoarele cu bobină de excitație au fost utilizate pentru a produce curent continuu, costul diodelor semiconductoare a fost destul de mare, așa că, pentru a economisi bani, a fost folosit un circuit tradițional pentru conectarea înfășurărilor unui generator trifazat, numit stea. .
La acea vreme, puțini oameni erau îngrijorați de faptul că uneori bobinele funcționau defazate, deoarece principalul lucru era considerat a fi ceea ce era mai ieftin.
Astăzi, diode semiconductoare pt generatoare Generatoarele de curent continuu cu bobină de excitație sunt mult mai ieftine în comparație cu restul designului generatorului. În acest sens, o creștere a numărului de diode nu va duce la o creștere semnificativă a costului produsului, în timp ce este, de asemenea, posibilă reducerea dimensiunii generatorului în sine, ceea ce va duce la o reducere semnificativă a masei sale și cost total.
Să luăm în considerare circuitul original dezvoltat și testat pentru conectarea diodelor și înfășurărilor unui generator de curent continuu.
Datorită componentelor electronice moderne, este posibilă selectarea punților de diode cu putere suficientă în carcase miniaturale.
În acest sens, este posibilă înlocuirea celor 6 diode de sub capacul generatorului cu 3 punți de diode puternice.
În practică, acest dispozitiv a fost testat pe un generator de motociclete cu o putere nominală inițială de 150 de wați.
S-a obținut un rezultat uimitor. Pentru a lua în considerare toate nuanțele, a fost dezvoltat un banc de testare pentru generator. Analizați rezultatele testelor efectuate conform creșterea puterii generatorului.
Citirile situate sub linie sunt responsabile pentru descărcarea bateriei, iar cele de mai sus sunt responsabile pentru încărcare.
Sistemul de aprindere nu a fost luat în considerare în timpul măsurătorilor, ceea ce înseamnă că generatorul standard situat în circuitul electric al motocicletei nu este capabil să alimenteze lămpi de 200 de wați. Generatorul îmbunătățit a funcționat bine la 200 de wați în oraș și la 400 de wați pe autostradă. S-a remarcat încălzirea bobinei statorului, care nu a depășit niciodată mai mult de 100 de grade.
Realizarea unui generator de gaz cu propriile mâini
Rețineți că frâiele pot rezista până la 120 de grade. În practică, s-a dovedit că o punte de diode de înaltă calitate necesită doar un radiator bun, iar dacă nu utilizați generatorul la o sarcină de 400 de wați în timp ce motocicleta este inactivă, atunci nu va trebui să instalați un rotor.
Drept urmare, designul este ușurat de o parte, care anterior m-a deranjat cu un sunet suplimentar, ușor audibil pe suport.
Folosind acest circuit de conexiune înfășurare, puteți crește puterea generatorului fără modificări de design de la 200 la 500 wați.
Cum se face un generator de gaz de 12 volți
Puteți, desigur, să cumpărați orice generator de gaz obișnuit de 220 de volți și să conectați încărcătorul și va fi un generator de gaz cu o ieșire de 12 volți. Dar dacă sunteți în căutarea unui generator de gaz de 12 volți, atunci doriți să aveți mai multă putere de încărcare a bateriei și, în același timp, să aveți o eficiență ridicată de încărcare.
Eu personal am încercat prima variantă cu încărcător.
Am un generator pe gaz de 1 kW și am conectat la el un încărcător de mașină cu transformator. Ar putea furniza un curent de încărcare de până la 10-12A, dar s-a supraîncălzit foarte mult. În acest fel, într-o oră de funcționare a generatorului de gaz, am putut „umple” bateria cu doar 120 de wați de energie.
Acest lucru este foarte puțin, iar într-o oră generatorul de gaz consumă mai mult de 0,5 litri de benzină.
Pentru a încărca o baterie de 120 Ah, va trebui să pornesc un generator de gaz timp de 10 ore, adică cel puțin 6 litri de benzină, și voi stoca doar 1 kW de energie.
Am încercat să instalez un încărcător cu impulsuri, dar s-a ars din cauza tensiunii în exces a generatorului de gaz. Cert este că aceste încărcătoare cu impulsuri pot rezista la maxim 260-270 volți.
Generator de casă
Și dacă deconectați sarcina de la generatorul de gaz, acesta nu poate reduce brusc viteza și pentru o perioadă scurtă de timp tensiunea fără sarcină crește la 300 de volți. Acesta este ceea ce ucide încărcătoarele cu impulsuri, dar încărcătoarelor cu transformator nu le pasă de asta.
Apropo, generatorul meu de gaz avea o ieșire de 12 volți 10A. Dar, de fapt, a furnizat un curent de încărcare de doar 5-6A și protecția de curent încorporată a fost declanșată în mod constant, pe scurt, această opțiune s-a dovedit a fi o opțiune inutilă.
Nu există generatoare de gaz de 12 volți la vânzare, există doar generatoare de sudare scumpe. Și am decis să-mi refac generatorul de gaz pentru a încărca bateriile de 12 volți.
Mai jos este videoclipul primelor teste ale generatorului de gaz. Nu am făcut-o în propria clădire, nu a fost posibil să plasez generatorul acolo din cauza transmisiei prin curea.
Am folosit un generator auto 14V 60A.
În această opțiune, am primit un curent mediu de încărcare de 25A, în timp ce turația motorului era de doar aproximativ 1500 rpm, ceea ce este de două ori mai mic decât funcționa înainte cu un generator de 220V. Motorul a devenit mai silențios, a devenit mult mai economic la benzină și, în același timp, pe oră de funcționare a generatorului de gaz este posibil să se producă aproximativ 400 de wați de energie.
>
În general, dacă adăugați turația motorului, generatorul produce cu ușurință 40-50A de curent de încărcare. Puteți instala un generator de 90 A și obțineți 1 kWh de putere. Uneori îmi încarc bateriile într-o centrală solară cu un astfel de generator de gaz transformat. Până acum sunt mulțumit de tot, curentul de încărcare este de 25A la viteze mici ale generatorului.
Apropo, un generator auto nu trebuie deloc modificat și, în același timp, are deja un regulator de încărcare încorporat, astfel încât nu veți supraîncărca bateriile.
Conectarea generatorului la baterie ca într-o mașină.
Există destul de multe fotografii și videoclipuri pe Internet despre generatoare de casă de 12 volți. De exemplu
>
De asemenea, un generator de gaz de 12 volți de la un motoferăstrău și un generator de mașină
>
Există multe opțiuni pentru fabricarea unor astfel de generatoare de gaz.
Un ferăstrău cu lanț va fi probabil cea mai ieftină opțiune, dar nu foarte durabilă sau fiabilă. Cel mai bun lucru este că acesta este un motor de la un tractor pe jos, puteți conecta un generator de mașină puternic printr-o curea.
E-VETEROK.RU energie eoliană și solară - 2013 Poștă: [email protected] Google+
Ce poți folosi pentru a asambla un generator electric cu propriile mâini?
Din păcate, organizațiile interne de alimentare cu energie nu se țin de cuvânt.
Contractele lor semnate cu consumatorii sunt lipsite de valoare. Furnizarea cu energie electrică în afara orașelor mari este inconsecventă, calitatea curentului furnizat este scăzută (adică tensiune), astfel încât locuitorii orașelor și satelor mici au mereu în stoc lumânări și lămpi cu kerosen, iar cei mai avansați instalează generatoare de curent pe benzină.
În acest articol, va fi propusă o altă opțiune, care va fi indicată de întrebarea, cum să faci un generator electric cu propriile mâini? Să ne uităm la o versiune a acestui dispozitiv.
Generator electric de la un tractor pe jos
Locuitorii satelor suburbane folosesc de mult timp tractoare.
La urma urmei, astăzi acesta este, ca să spunem așa, cel mai de încredere asistent, fără de care munca în grădină sau grădină nu poate fi efectuată. Adevărat, ca toate uneltele de acest tip, tractorul de mers în spate eșuează. Poate fi restaurat, dar după cum arată practica, este mai bine să cumpărați unul nou.
Proprietarii instrumentului nu se grăbesc să-și ia rămas bun de la el, așa că fiecare proprietar al unei case de țară are în dulap un exemplar vechi. Va fi posibil să îl utilizați în proiectarea unui generator electric cu o tensiune de 220/380 volți.
Acesta va crea un cuplu generator de curent, care poate fi folosit ca un motor asincron obișnuit. În acest caz, va fi necesar un motor electric puternic (cel puțin 15 kW, cu o turație a arborelui de 800-1600 rpm).
De ce este motorul electric atât de puternic?
Nu are rost să faci un generator de casă pentru câteva becuri, deoarece se rezolvă problema furnizării integrale a unei case de țară cu energie electrică. Dar cu un motor electric de putere redusă, nu veți putea obține suficientă energie electrică.
Deși totul depinde de puterea totală a aparatelor electrocasnice și de iluminatul casei. La urma urmei, în casele mici nu există nimic decât un frigider cu televizor. Prin urmare, sfatul este să calculați mai întâi puterea casei, apoi să alegeți un motor-generator electric.
Ansamblu generator electric
Așadar, pentru a asambla un generator de benzină de 220 de volți cu propriile mâini, trebuie să instalați un tractor și un motor electric pe același cadru, astfel încât arborii lor să fie paraleli.
Chestia este că rotația de la tractorul cu mers în spate la motorul electric se va transmite cu ajutorul a două scripete. Unul va fi instalat pe arborele unui motor pe benzină, al doilea pe arborele unuia electric. În acest caz, este necesar să selectați diametrele corecte ale scripetelor. Aceste dimensiuni determină viteza de rotație a motorului electric. Acest indicator trebuie să fie egal cu cel nominal, care este indicat pe eticheta echipamentului.
O ușoară abatere ascendentă de 10-15% este binevenită.
Când partea mecanică a ansamblului este finalizată, scripetele conectate prin curea vor fi instalate, puteți trece la partea electrică.
Dispozitiv generator electric
- În primul rând, înfășurările motorului electric sunt conectate într-o configurație în stea.
- În al doilea rând, condensatorii conectați la fiecare înfășurare trebuie să formeze un triunghi.
- În al treilea rând, tensiunea dintr-un astfel de circuit este îndepărtată între capătul înfășurării și punctul de mijloc.
Aici se obține un curent de 220 de volți, iar între înfășurări 380 de volți.
Atenţie! Condensatorii instalați în circuitul electric trebuie să aibă aceeași capacitate. În acest caz, dimensiunea capacității este selectată în funcție de puterea motorului electric. Acesta este raportul care va sprijini funcționarea corectă a generatorului de curent în sine, dar mai ales pornirea acestuia.
Pentru informații, oferim raportul dintre puterea motorului și capacitatea condensatorului:
- 2 kW – 60 µF.
- 5 kW – 140 µF.
- 10 kW – 250 µF.
- 15 kW – 350 µF.
Fiți atenți la câteva sfaturi utile oferite de experți.
- Dacă motorul electric se încălzește, atunci este necesar să înlocuiți condensatorii cu elemente cu capacitate redusă.
- De obicei, pentru generatoarele electrice de casă, se folosesc condensatoare cu o tensiune de cel puțin 400 de volți.
- De obicei, un condensator este suficient pentru o sarcină rezistivă.
- Dacă este nevoie să folosiți toate cele trei faze ale motorului electric pentru a alimenta casa, atunci este necesar să instalați un transformator trifazat în rețea.
Și un moment.
Dacă vă confruntați cu problema modului de a organiza încălzirea folosind un generator electric de casă, atunci motorul de la tractorul cu mers pe jos va fi mic (adică puterea dispozitivului).
Cea mai bună opțiune este un motor de la o mașină, de exemplu, de la un Oka sau un Zhiguli. Mulți ar putea spune că un astfel de echipament va costa un bănuț destul de. Nimic de genul asta. Astăzi puteți cumpăra o mașină folosită pentru doar bănuți, astfel încât costurile vor fi minime.
Avantaje și dezavantaje
Deci, care sunt avantajele acestui dispozitiv:
- Te consolezi cu gândul că ai făcut-o singur.
Adică ești mândru de tine.
- Costurile financiare sunt reduse la minimum. O unitate de casă va costa mult mai puțin decât omologul său din fabrică.
- Dacă toate etapele de asamblare sunt efectuate corect, atunci echipamentul electric asamblat de propriile mâini poate fi considerat fiabil și destul de productiv.
Mai multe aspecte negative ale acestui tip de dispozitiv.
- Dacă sunteți nou în domeniul electricității sau încercați să faceți un generator de curent fără a explora toate complexitățile și nuanțele ansamblului, atunci veți eșua.
În principiu, acesta este singurul dezavantaj, care inspiră optimism.
Alte modele de generatoare electrice
Opțiunea pe benzină nu este singura.
Există diferite moduri de a face un arbore de motor electric să se rotească. De exemplu, folosind o moară de vânt sau o pompă de apă. Nu sunt cele mai simple modele, dar sunt cele care vă permit să vă îndepărtați de consumul de energie sub formă de benzină.
De exemplu, asamblarea unui hidrogenerator cu propriile mâini nu este, de asemenea, dificilă. Dacă un râu curge lângă casă, apa acestuia poate fi folosită ca forță pentru a roti puțul.
Pentru a face acest lucru, în canalul său este instalată o roată cu multe containere. Folosind acest design, este posibil să se creeze un flux de apă care va roti o turbină atașată la arborele unui motor electric. Și cu cât volumul fiecărui recipient este mai mare, cu atât sunt instalate mai des (numărul crește), cu atât puterea debitului de apă este mai mare. În esență, acesta este un fel de regulator de tensiune a generatorului.
Cu generatoarele eoliene, lucrurile stau puțin diferit, deoarece sarcinile vântului nu sunt cantități constante.
Rotația morii de vânt, care este transmisă arborelui motorului electric, trebuie reglată prin reglarea acesteia la viteza necesară a arborelui motorului electric.
Prin urmare, în acest design, regulatorul de tensiune este o cutie de viteze mecanică obișnuită. Dar aici, după cum se spune, este o sabie cu două tăișuri. Dacă vântul reduce rafale, este nevoie de o cutie de viteze step-up dacă, dimpotrivă, crește, este nevoie de o cutie de viteze.
Aceasta este dificultatea de a construi un generator de energie eoliană.
Concluzie asupra subiectului
Pentru a rezuma, trebuie să înțelegeți că generatoarele electrice de casă nu sunt un panaceu.
Asamblam și conectăm generatoare electrice pentru casă cu propriile mâini
Este mai bine să vă asigurați că curentul electric este furnizat constant în sat. Acest lucru este greu de realizat, dar puteți obține despăgubiri pentru inconveniente prin instanță. Iar banii deja primiți vor fi folosiți pentru achiziționarea unui generator de fabrică pe benzină. Adevărat, va trebui să țineți cont de consumul de combustibil scump (benzină).
Dar dacă doriți să asamblați un generator electric cu propriile mâini, atunci aprofundați subiectul și încercați.
Cum să conectați corect un motor electric de 380 până la 220 de volți
Cum să faci un generator dintr-un motor asincron cu propriile mâini
Proiectarea și principiul de funcționare a unui motor asincron trifazat
Grupuri electrogene
Un grup electrogen sau, așa cum se numește de obicei, un generator, este principala sursă de curent electric într-o mașină. Trebuie remarcat faptul că setul generator include nu numai generatorul ca atare, ci și unitatea acestuia, precum și dispozitivele de reglare și conversie a tensiunii generate.
Generatoarele sunt mașini electrice care transformă energia mecanică în energie electrică.
În principiu, generatoarele de energie electrică sunt mașini care convertesc orice tip de energie - termică, nucleară, chimică, luminoasă etc. în energie electrică. Dar, în mod tradițional, generatoarele sunt numite de obicei mașini care convertesc energia mecanică de mișcare în electricitate. 
Cel mai adesea, pentru o astfel de conversie, generatoarele folosesc energia mecanică de rotație a unuia dintre elementele structurale, numită armătură sau rotor.
În mod fundamental, este posibilă convertirea energiei mecanice a mișcării de translație a oricărui corp în energie electrică, dar acest tip de generator nu este utilizat în practică datorită complexității designului și eficienței scăzute.
Un generator de mașină primește energie mecanică de la arborele cotit al motorului, care este conectat la o transmisie, cel mai adesea o curea trapezoială sau o curea plată.
Energia electrică obținută în urma funcționării generatorului este utilizată pentru alimentarea consumatorilor electrici ai vehiculului - sistemul de aprindere, sistemele de iluminare și alarmă, acționări și instrumente electrice, dispozitive informatice etc., precum și pentru încărcarea bateriei.
Deoarece numărul și puterea totală a consumatorilor de energie electrică din mașinile moderne este în creștere progresivă, generatoarele folosite pentru generarea energiei electrice au putere mare, care poate ajunge la 1 kW sau chiar mai mult.
Generatorul „preia” această putere din motor, reducându-i performanțele dinamice și economice. Cu toate acestea, trebuie să suportăm astfel de pierderi, deoarece o mașină modernă, chiar și una diesel, nu va merge departe fără energie electrică.
Mașinile pot folosi generatoare DC sau AC.
Istoria invenției generatorului
Funcționarea unui generator care transformă energia mecanică în electricitate se bazează pe fenomenul de inducție magnetoelectrică, care este de obicei (și nu în întregime corect) numit fenomen de inducție electromagnetică.
Inducția electromagnetică este fenomenul de apariție a curentului electric într-un circuit închis atunci când fluxul magnetic care trece prin acesta se modifică. În practică, acest lucru poate fi realizat, de exemplu, prin deplasarea unui cadru metalic într-un câmp magnetic creat de un magnet permanent.
Fenomenul a fost descoperit și descris de fizicianul englez Michael Faraday (1791–1867) în 1831.
Mulți oameni de știință au studiat natura fenomenelor electrice atunci când un conductor este expus unui magnet permanent, dar Faraday a fost primul care și-a publicat experimentele și a tras concluziile corespunzătoare.
Analizând rezultatele experimentelor privind studiul inducției electromagnetice, Faraday a descoperit că forța electromotoare care apare într-un circuit conductor închis este proporțională cu viteza de schimbare a fluxului magnetic prin suprafața limitată de acest circuit.
Mărimea forței electromotoare (EMF) nu depinde de ceea ce cauzează schimbarea fluxului - o modificare a câmpului magnetic în sine sau mișcarea circuitului (sau a unei părți a acestuia) în câmpul magnetic.
Curentul electric cauzat de această fem se numește curent indus.
Apariția EMF se explică prin acțiunea forțelor câmpului magnetic asupra electronilor liberi aflați în conductori, care încep să se miște direcțional, acumulându-se la un capăt al conductorului.
Ca urmare a acestei mișcări a electronilor, la un capăt al conductorului va apărea o sarcină electrică negativă, iar la celălalt capăt una pozitivă.
Diferența de potențial la capetele conductorului este numeric egală cu EMF indus în conductor.
Inducerea EMF într-un conductor are loc indiferent dacă acesta este inclus sau nu în vreun circuit electric. Dacă conectați capetele acestui conductor la orice receptor de energie electrică, atunci sub influența unei diferențe de potențial, un curent electric va curge printr-un circuit închis.
Se crede că primul generator de curent electric, bazat pe fenomenul inducției electromagnetice, a fost construit în 1832.
Inventatorul parizian Hippolyte Pixii, 1808–1835. Acest generator era potrivit doar pentru scopuri demonstrative și nu pentru utilizare practică, deoarece era necesară rotirea manuală a unui magnet permanent greu, datorită căruia a apărut un curent electric alternativ în două bobine de sârmă fixate nemișcate lângă polii săi.
Ulterior, generatorul Pixie a fost îmbunătățit și a început să fie utilizat în diverse domenii ale ingineriei mecanice.
Generatoare DC
Până în anii 1960, principala sursă de energie pentru mașini au fost generatoarele de curent continuu, care, după cum sugerează și numele, convertesc energia mecanică în energie electrică de curent continuu.
Un generator de curent continuu constă dintr-un stator - o carcasă staționară cu elemente electromagnetice adăpostite în ea, o armătură rotativă cu înfășurări și un comutator cu un ansamblu de perii.
Armătura este echipată cu mai multe înfășurări de bobine purtătoare de curent, care, atunci când armătura se rotește, traversează câmpul magnetic al unui stator staționar, în urma căruia este indusă o forță electromotoare (EMF) în înfășurări.
Mărimea EMF în înfășurări atunci când armătura se rotește se modifică constant în mărime și direcție în funcție de poziția bobinelor față de câmpul magnetic al statorului.
Prin intermediul unității colectoare, EMF indus în înfășurările statorului este îndepărtat în circuitul electric pentru prelucrare ulterioară și reducere la parametrii necesari.
Principiul de funcționare al unui generator de curent continuu se bazează pe faptul că, dacă un cadru purtător de curent cu capete deschise este rotit într-un câmp magnetic constant, în el este indusă o fem, iar la capetele acestuia ale cadrului apare o diferență de potențial.
Un circuit simplificat al unui generator de curent continuu este prezentat în Fig. 1.
Un miez cilindric de oțel se rotește în câmpul magnetic al unui magnet permanent, în ale cărui caneluri longitudinale este plasată o bobină diametrală abcd.
Începutul d și sfârșitul a acestei spire sunt conectate la două semi-inele de cupru izolate reciproc, formând un comutator care se rotește cu miezul de oțel.
Periile de contact fixe A și B alunecă de-a lungul comutatorului, de la care firele se extind la consumatorul de energie R.
Un miez de oțel cu o tură (înfășurare) și un colector formează partea rotativă a unui generator de curent continuu - armătura.
Dacă rotiți armătura cu ajutorul unei forțe externe, părțile laterale ale bobinei vor intersecta câmpul magnetic și va apărea o f.e.m. în înfășurările armăturii, a cărei valoare este determinată de formula:
unde B este inducție; l este lungimea laturii virajului; v este viteza de deplasare a laturilor canelurii ale bobinei.
Deoarece lungimea și viteza de mișcare a laturilor fantelor înfășurării armăturii sunt neschimbate, EMF a înfășurării armăturii este direct proporțională cu B, iar forma graficului EMF este determinată de legea distribuției inducției magnetice B situată în spațiul de aer dintre suprafața armăturii și polul magnetului însuși.
Deci, de exemplu, inducția magnetică la punctele de gol care se află pe axa polilor are valori maxime (Fig. 2, a): sub polul nord (N) - o valoare pozitivă și sub polul sud (S) ) - o valoare negativă. În punctele n și n' situate pe o linie care trece prin mijlocul spațiului interpolar, inducția magnetică este zero.
Să presupunem că inducția magnetică în întrefierul circuitului în cauză este distribuită sinusoid:
B = Bmax×sinα.
Apoi, EMF-ul bobinei atunci când armătura se rotește se va modifica și el conform unei legi sinusoidale.
Cum să faci singur un generator electric
Unghiul α determină schimbarea poziției ancorei față de poziția inițială.
În fig. 2, a prezintă un număr de poziții ale virajului abcd (înfășurare) în momente diferite în timpul unei rotații a armăturii.
La α = 360˚ emf armăturii este zero, iar la α = 270˚ are o valoare maximă, iar una negativă.
Astfel, un EMF alternativ este indus în înfășurarea armăturii generatorului de curent continuu și, prin urmare, atunci când o sarcină este conectată, un curent alternativ va acționa în înfășurare (Fig.
2, b – rândul 1).
În a doua jumătate de tură a armăturii, când EMF și curentul din înfășurarea armăturii sunt negative, EMF și curentul din circuitul extern al generatorului (în sarcină) nu își schimbă direcția, adică rămân pozitive, ca în timpul primei jumătăţi a revoluţiei armăturii.
Într-adevăr, la α = 90˚, peria A este în contact cu placa de comutator a conductorului d, situată sub polul N, și are un potențial pozitiv, iar peria B are un potențial negativ, deoarece este în contact cu placa de comutator. conectat la partea a a virajului, situat sub stâlpul S .
La α = 270˚, atunci când laturile a și d sunt schimbate, periile A și B își păstrează polaritatea neschimbată, deoarece semi-elele comutatorului și-au schimbat locurile și peria A are încă contact cu placa comutatorului conectată la partea de dedesubt. polul N, iar peria B este conectată la placa comutatorului, conectată la partea situată sub polul S.
Ca urmare, curentul din circuitul extern nu își schimbă direcția (Fig. 2, b - linia 2), adică curentul alternativ al înfășurării armăturii este transformat în curent continuu folosind comutatorul și periile.
Curentul din circuitul extern este constant numai în direcție, dar amploarea lui variază, adică.
Adică pulsează, așa cum se arată în graficul din Fig. 2, b.
Unduirea curentului și EMF sunt slăbite semnificativ dacă înfășurarea armăturii este făcută dintr-un număr mare de spire uniform distanțate și distribuite pe suprafața miezului și numărul de plăci colectoare crește în consecință.
De exemplu, în două ture pe miezul armăturii (patru laturi cu caneluri), ale căror axe sunt deplasate una față de alta la un unghi de 90˚ și patru plăci în colector (Fig. 3, a).
În acest caz, curentul din circuitul extern al generatorului pulsează la o frecvență dublă, dar adâncimea pulsației este mult mai mică (Fig.
3, b). Dacă în înfășurarea armăturii există de la 12 la 16 spire, atunci curentul la ieșirea generatorului este aproape constant.
În fig. Figura 4 prezintă proiectarea unui generator de curent continuu.
Alternatoare
Utilizarea universală a electricității în toate sferele activității umane este asociată cu căutarea electricității gratuite. Din acest motiv, o nouă piatră de hotar în dezvoltarea ingineriei electrice a fost încercarea de a crea un generator de energie gratuit care să reducă semnificativ costul sau să reducă la zero costul de generare a energiei electrice. Cea mai promițătoare sursă pentru realizarea acestei sarcini este energia liberă.
Ce este energia liberă?
Termenul de energie liberă a apărut în perioada introducerii și exploatării pe scară largă a motoarelor cu ardere internă, când problema obținerii curentului electric depindea direct de cărbunele, lemnul sau produsele petroliere folosite pentru aceasta. Prin urmare, energia liberă este înțeleasă ca o forță pentru producerea căreia nu este nevoie să ardem combustibil și, în consecință, să consumăm orice resurse.
Primele încercări de a fundamenta științific posibilitatea obținerii energiei libere au fost făcute de Helmholtz, Gibbs și Tesla. Primul dintre ei a dezvoltat teoria creării unui sistem în care electricitatea generată să fie egală sau mai mare decât cea cheltuită pentru pornirea inițială, adică obținerea unei mașini cu mișcare perpetuă. Gibbs a exprimat posibilitatea de a obține energie printr-o reacție chimică atât de lungă încât să fie suficientă pentru o alimentare completă. Tesla a observat energia în toate fenomenele naturale și a propus o teorie despre prezența eterului, o substanță care pătrunde tot ce ne înconjoară.
Astăzi puteți observa implementarea acestor principii pentru a obține energie gratuită în. Unele dintre ele sunt de mult în slujba umanității și ajută la obținerea energiei alternative din vânt, soare, râuri, reflux și fluxuri. Acestea sunt aceleași panouri solare și centrale hidroelectrice care au ajutat la valorificarea forțelor naturii care sunt disponibile gratuit. Dar, alături de generatoarele de energie gratuite deja dovedite și implementate, există concepte de motoare fără combustibil care încearcă să ocolească legea conservării energiei.
Problema conservării energiei
Principala piedică în obținerea energiei electrice gratuite este legea conservării energiei. Datorită prezenței rezistenței electrice în generatorul în sine, firele de conectare și alte elemente ale rețelei electrice, în conformitate cu legile fizicii, există o pierdere a puterii de ieșire. Se consumă energie și pentru a o reumple, este necesară reaprovizionarea externă constantă, sau sistemul de generare trebuie să creeze un astfel de exces de energie electrică încât să fie suficient atât pentru a alimenta sarcina, cât și pentru a menține funcționarea generatorului. Din punct de vedere matematic, generatorul de energie liberă trebuie să aibă o eficiență mai mare de 1, care nu se încadrează în cadrul fenomenelor fizice standard.
Circuitul și designul generatorului Tesla
Nikola Tesla a devenit descoperitorul fenomenelor fizice și pe baza acestora a creat multe dispozitive electrice, de exemplu, transformatoarele Tesla, care sunt folosite de omenire până în prezent. De-a lungul întregii istorii a activităților sale, el a brevetat mii de invenții, printre care există mai mult de un generator de energie gratuit.
Orez. 1: Tesla Free Energy Generator
Uitați-vă la Figura 1, aceasta arată principiul generării de energie electrică folosind un generator de energie gratuit realizat din bobine Tesla. Acest dispozitiv presupune obținerea de energie din eter, pentru care bobinele incluse în compoziția sa sunt reglate la o frecvență de rezonanță. Pentru a obține energie din spațiul înconjurător în acest sistem, trebuie respectate următoarele relații geometrice:
- diametrul înfășurării;
- secțiunea transversală a firului pentru fiecare înfășurare;
- distanta dintre bobine.
Astăzi, sunt cunoscute diferite opțiuni pentru utilizarea bobinelor Tesla în proiectarea altor generatoare de energie gratuită. Adevărat, nu a fost încă posibil să se obțină rezultate semnificative din utilizarea lor. Deși unii inventatori susțin contrariul și păstrează rezultatele dezvoltării lor în cea mai strictă încredere, demonstrând doar efectul final al generatorului. Pe lângă acest model, sunt cunoscute și alte invenții ale lui Nikola Tesla, care sunt generatoare de energie liberă.
Generator de energie magnetică liberă
Efectul interacțiunii dintre un câmp magnetic și o bobină este utilizat pe scară largă în. Și într-un generator de energie liberă, acest principiu este folosit nu pentru a roti un arbore magnetizat prin aplicarea de impulsuri electrice înfășurărilor, ci pentru a furniza un câmp magnetic unei bobine electrice.
Impulsul dezvoltării acestei direcții a fost efectul obținut prin aplicarea tensiunii unui electromagnet (o bobină înfășurată pe un circuit magnetic). În acest caz, un magnet permanent din apropiere este atras de capetele circuitului magnetic și rămâne atras chiar și după oprirea alimentării de la bobină. Un magnet permanent creează un flux constant de câmp magnetic în miez, care va menține structura până când este ruptă de forța fizică. Acest efect a fost folosit pentru a crea un circuit generator de energie fără magnet permanent.
Orez. 2. Principiul de funcționare al unui generator magnetic Uitați-vă la Figura 2, pentru a crea un astfel de generator de energie liberă și pentru a alimenta sarcina din acesta, este necesar să se formeze un sistem de interacțiune electromagnetică, care constă din:
- bobină de declanșare (I);
- bobina de blocare (IV);
- bobina de alimentare (II);
- bobina suport (III).
Circuitul include, de asemenea, un tranzistor de control VT, un condensator C, diode VD, un rezistor limitator R și o sarcină Z H.
Acest generator de energie gratuită este pornit prin apăsarea butonului „Start”, după care impulsul de control este furnizat prin VD6 și R6 la baza tranzistorului VT1. Când sosește un impuls de control, tranzistorul deschide și închide circuitul de curgere a curentului prin bobinele de pornire I. După care curentul electric va circula prin bobinele I și va excita circuitul magnetic, care va atrage un magnet permanent. Liniile de câmp magnetic vor curge de-a lungul conturului închis al miezului magnetului și al magnetului permanent.
Un EMF este indus din fluxul magnetic care curge în bobinele II, III, IV. Potențialul electric de la bobina IV este furnizat la baza tranzistorului VT1, creând un semnal de control. EMF din bobina III este proiectat pentru a menține fluxul magnetic în circuitele magnetice. EMF din bobina II furnizează putere sarcinii.
Piesa de poticnire în implementarea practică a unui astfel de generator de energie liberă este crearea unui flux magnetic alternativ. Pentru a face acest lucru, se recomandă instalarea a două circuite cu magneți permanenți în circuit, în care liniile de alimentare sunt în sens opus.
În plus față de generatorul de energie gratuită de mai sus care utilizează magneți, astăzi există o serie de dispozitive similare proiectate de Searle, Adams și alți dezvoltatori, a căror generare se bazează pe utilizarea unui câmp magnetic constant.
Adepții lui Nikola Tesla și generatorii lor
Semințele unor invenții incredibile semănate de Tesla au dat naștere unei sete nesățioase în mintea solicitanților de a transforma în realitate idei fantastice pentru crearea unei mașini cu mișcare perpetuă și de a trimite generatoare mecanice pe raftul prăfuit al istoriei. Cei mai renumiți inventatori au folosit principiile stabilite de Nikola Tesla în dispozitivele lor. Să ne uităm la cele mai populare dintre ele.
Lester Hendershot
Hendershot a dezvoltat o teorie despre posibilitatea utilizării câmpului magnetic al Pământului pentru a genera electricitate. Lester a prezentat primele modele încă din anii 1930, dar nu au fost niciodată solicitate de contemporanii săi. Din punct de vedere structural, generatorul Hendershot constă din două bobine contrabobinate, două transformatoare, condensatoare și un solenoid mobil.
Orez. 3: vedere generală a generatorului Hendershot Funcționarea unui astfel de generator de energie gratuită este posibilă numai dacă este orientat strict de la nord la sud, așa că trebuie folosită o busolă pentru a configura funcționarea. Bobinele sunt înfășurate pe baze de lemn cu înfășurare multidirecțională pentru a reduce efectul inducției reciproce (când în ele se induce EMF, EMF nu va fi indus în direcția opusă). În plus, bobinele trebuie reglate printr-un circuit rezonant.
Ioan Bedini
Bedini și-a introdus generatorul de energie gratuită în 1984, o caracteristică a dispozitivului brevetat a fost un energizator - un dispozitiv cu un cuplu de rotație constant care nu pierde viteza. Acest efect a fost realizat prin instalarea mai multor magneți permanenți pe disc, care, atunci când interacționează cu o bobină electromagnetică, creează impulsuri în ea și sunt respinși de la baza feromagnetică. Datorită acestui fapt, generatorul de energie gratuită a primit un efect de auto-alimentare.
Generatoarele de mai târziu ai lui Bedini au devenit cunoscute printr-un experiment școlar. Modelul s-a dovedit a fi mult mai simplu și nu a reprezentat nimic grandios, dar a fost capabil să îndeplinească funcțiile unui generator de electricitate gratuită timp de aproximativ 9 zile fără ajutor din exterior.
Orez. 4: schema electrică a generatorului Bedini Uitați-vă la Figura 4, aici este o diagramă schematică a generatorului de energie gratuită al aceluiași proiect școlar. Utilizează următoarele elemente:
- un disc rotativ cu mai mulți magneți permanenți (energizer);
- bobină cu bază feromagnetică și două înfășurări;
- baterie (în acest exemplu a fost înlocuită cu o baterie de 9V);
- unitate de control formată dintr-un tranzistor (T), un rezistor (R) și o diodă (D);
- Colectarea curentului este organizată dintr-o bobină suplimentară care alimentează LED-ul, dar puterea poate fi furnizată și din circuitul bateriei.
Odată cu începerea rotației, magneții permanenți creează excitație magnetică în miezul bobinei, care induce o fem în înfășurările bobinelor de ieșire. Datorită direcției spirelor în înfășurarea de pornire, curentul începe să curgă, așa cum se arată în figura de mai jos, prin înfășurarea de pornire, rezistor și diodă.
Orez. 5: începerea funcționării generatorului Bedini Când magnetul este situat direct deasupra solenoidului, miezul este saturat și energia stocată devine suficientă pentru a deschide tranzistorul T. Când tranzistorul se deschide, curentul începe să curgă în înfășurarea de lucru, care reîncarcă bateria.
Figura 6: Pornirea înfășurării de încărcare În această etapă, energia devine suficientă pentru a magnetiza miezul feromagnetic din înfășurarea de lucru și primește un pol cu același nume cu un magnet situat deasupra acestuia. Datorită stâlpului magnetic din miez, magnetul de pe roata rotativă este respins de acest pol și accelerează mișcarea ulterioară a energizatorului. Pe măsură ce mișcarea se accelerează, pulsurile apar mai des în înfășurări, iar LED-ul trece de la modul intermitent la modul de strălucire constantă.
Din păcate, un astfel de generator de energie gratuită nu este o mașină cu mișcare perpetuă în practică, a permis sistemului să funcționeze de zeci de ori mai mult decât ar putea funcționa pe o singură baterie, dar în cele din urmă se oprește.
Tariel Kapanadze
Kapanadze a dezvoltat un model al generatorului său de energie gratuită în anii 80 și 90 ai secolului trecut. Dispozitivul mecanic se baza pe funcționarea unei bobine Tesla îmbunătățite, așa cum a afirmat însuși autorul, generatorul compact putea alimenta consumatorii cu o putere de 5 kW. În anii 2000, au încercat să construiască un generator Kapanadze la scară industrială de 100 kW în Turcia, conform caracteristicilor sale tehnice, pentru pornire și funcționare avea nevoie de doar 2 kW.
Orez. 7: diagramă schematică a generatorului Kapanadze Figura de mai sus prezintă o diagramă schematică a unui generator de energie liberă, dar parametrii principali ai circuitului rămân un secret comercial.
Circuite practice ale generatoarelor de energie liberă
În ciuda numărului mare de scheme existente pentru generatoarele de energie gratuite, foarte puține dintre ele se pot lăuda cu rezultate reale care ar putea fi testate și repetate acasă.
Orez. 8: Diagrama de lucru a generatorului Tesla Figura 8 de mai sus prezintă un circuit generator de energie gratuit pe care îl puteți replica acasă. Acest principiu a fost conturat de Nikola Tesla folosește o placă metalică izolată de sol și situată pe un deal. Placa este un receptor al oscilațiilor electromagnetice din atmosferă, aceasta include o gamă destul de largă de radiații (solare, unde radiomagnetice, electricitate statică din mișcarea maselor de aer etc.)
Receptorul este conectat la una dintre plăcile condensatorului, iar a doua placă este legată la pământ, ceea ce creează diferența de potențial necesară. Singura piatră de poticnire în implementarea sa industrială este nevoia de a izola o placă mare pe un deal pentru a alimenta chiar și o casă privată.
Aspect modern și evoluții noi
În ciuda interesului larg răspândit pentru crearea unui generator de energie gratuit, aceștia sunt încă incapabili să înlocuiască metoda clasică de generare a energiei electrice de pe piață. Dezvoltatorii din trecut, care au prezentat teorii îndrăznețe despre reducerea semnificativă a costului energiei electrice, nu aveau perfecțiunea tehnică a echipamentului sau parametrii elementelor nu puteau oferi efectul dorit. Și datorită progresului științific și tehnologic, omenirea primește din ce în ce mai multe invenții care fac deja tangibilă întruchiparea unui generator de energie gratuită. Trebuie remarcat faptul că astăzi au fost obținute deja generatoare de energie gratuite alimentate de soare și vânt și sunt utilizate în mod activ.
Dar, în același timp, pe internet găsești oferte pentru achiziționarea unor astfel de dispozitive, deși majoritatea sunt manechine create cu scopul de a înșela o persoană ignorantă. Iar un mic procent de generatoare de energie liberă care funcționează efectiv, fie pe transformatoare rezonante, bobine sau magneți permanenți, pot face față doar cu alimentarea consumatorilor cu putere redusă, nu pot furniza energie electrică, de exemplu, unei case private sau iluminat în curte; Generatoarele de energie gratuite sunt o direcție promițătoare, dar implementarea lor practică nu a fost încă implementată.
