La mayoría de los consumidores conocen un dispositivo llamado "generador de corriente eléctrica" según la información obtenida de fuentes populares. Se relacionan principalmente con máquinas eléctricas potentes que generan energía en plantas hidroeléctricas. Sin embargo, además de los agregados de estaciones de gran tamaño, la industria produce generadores electromecánicos compactos que se utilizan como dispositivos independientes en todas las esferas de la actividad humana.
Principio de operación
Las primeras muestras de generadores eléctricos fueron diseñadas para trabajar en el campo y en instalaciones alejadas de los centros industriales. Con su ayuda, fue posible alimentar máquinas de soldadura eléctrica o la cantidad requerida de dispositivos de iluminación. Con el tiempo, estos dispositivos independientes comenzaron a usarse en hogares y otros edificios suburbanos, debido a un fenómeno tan común como el suministro de energía inestable. Los generadores eléctricos son especialmente comunes en áreas alejadas de la ciudad, donde un corte de energía se considera un hecho común.
Un generador eléctrico es un dispositivo capaz de convertir energía térmica en electricidad. Otro nombre es generadores de inducción electromecánicos. Como fuente, se utilizan portadores de energía, que tienen una capacidad de calor significativa suficiente para liberar la cantidad deseada de calor. Puede ser:
- combustible diesel;
- gasolina tradicional;
- gas natural o solo leña.
Los generadores que funcionan con fuentes alternativas (sin combustible) son ampliamente utilizados. Estos incluyen convertidores de aire (viento), agua, energía solar y térmica.
El principio de funcionamiento de los generadores de electricidad se basa en la transformación del calor generado como resultado de la combustión del combustible en rotación mecánica del accionamiento. Debido a esto, se forma un campo electromagnético en ellos, lo que conduce a la aparición de EMF en las bobinas del estator. El circuito eléctrico de la unidad se selecciona de modo que la salida produzca una tensión alterna del tipo, tamaño y calidad deseados.
Tipos de generadores
De acuerdo con la clase de portador de energía (combustible) utilizado durante la operación, todos los dispositivos generadores conocidos se dividen en los siguientes tipos:
- gasolina;
- diesel;
- gas;
- agregados de madera o impulsados por hidrógeno, por ejemplo.
Los primeros dos tipos de generadores eléctricos atraen al usuario por el hecho de que usan un motor listo para usar que funciona con el combustible apropiado y solo necesita la finalización de la parte de transmisión. Las muestras de madera, hidrógeno y gas son dispositivos más complejos y se caracterizan por su baja eficiencia.
Por el grado de autonomía, todos los dispositivos fabricados por la industria se dividen en modelos estacionarios y móviles, y de acuerdo con el tipo de corriente alterna recibida en su salida, se dividen en monofásicos y trifásicos. Según el propósito directo de las unidades, los tipos conocidos de dispositivos de generación de energía se dividen en principales y de respaldo, y de acuerdo con el campo de aplicación, en productos domésticos e industriales.
Aplicaciones y reglas de selección.
El alcance de los generadores eléctricos se extiende a muchas áreas de la actividad humana, obligados a usarlos como fuentes primarias o secundarias. Un generador de energía típico se utiliza en las siguientes áreas:
- durante la construcción de puentes, presas, cruces y otros objetos de construcción alejados de la línea eléctrica principal;
- durante el trabajo de campo relacionado con el uso de electricidad y en cabañas de verano (en ausencia de un suministro de energía centralizado);
- en campamentos de invernada, estaciones polares, en zonas de caza, así como en unidades militares remotas.
Hay demanda de generadores en hogares privados y edificios públicos ubicados en áreas rurales, donde se producen cortes de energía con envidiable regularidad.
Al elegir generadores de marca, es importante tener en cuenta las siguientes características:
- tipo de portador de energía (material combustible);
- potencia de salida;
- métodos de enfriamiento;
- La presencia de características adicionales.
El primero de estos indicadores se selecciona en función de las condiciones de funcionamiento: facilidad de uso y almacenamiento de combustible en un edificio residencial. Para apartamentos urbanos, la opción más adecuada es un generador de gas, para conectar, que es suficiente para dibujar el delineador adecuado. La potencia de salida se selecciona teniendo en cuenta las necesidades específicas: qué unidades se supone que están conectadas a la fuente. Del mismo modo, se selecciona un método para enfriar el equipo que es óptimo para la unidad con la potencia declarada. Entre las funciones adicionales de los dispositivos, se destacan las siguientes características:
- ajuste de voltaje de salida;
- obtener una corriente constante (rectificada);
- disponibilidad de terminales de salida redundantes y regulador de relé.
Antes de ir a la tienda, también es importante determinar la presencia de dispositivos de visualización individuales en el modelo que desee, mediante el cual es posible controlar el nivel de voltaje. También debe tener en cuenta el costo del producto comprado, que debe justificarse por los beneficios recibidos durante su operación.
Generadores de bricolaje sin combustible
Los generadores que funcionan según el principio del uso de energía libre han atraído durante mucho tiempo la atención de muchos científicos naturales. Tesla y otros científicos famosos también participaron en el desarrollo de dispositivos libres de combustible. Hasta la fecha, se han inventado muchos esquemas que funcionan en varios principios energéticos. La lista de estos dispositivos:
- Aparato de Hendershot;
- generadores de Romanov, Tariel Kanapadze y Adams;
- Dispositivos Smith y Bedini.
El autoensamblaje de dicho generador se considera más convenientemente usando el ejemplo del diseño de Adams.
Operaciones preparatorias
Para ensamblar el dispositivo con sus propias manos, deberá preparar muchas partes iniciales:
- imanes
- conductores de cobre;
- dos bobinas
- chapa de acero (como un medio para fabricar la carcasa del dispositivo);
- pernos, arandelas y tornillos.
Los imanes se eligen de igual tamaño y tan grandes como sea posible. En este caso, el campo de inducción es más poderoso y se generará mucha más energía.
El polo positivo de un imán cuando se ensambla el generador se establece estrictamente opuesto al otro más.
Los conductores de cobre se seleccionan de modo que su sección transversal sea del orden de 1,25 mm. En base a ellos, se enrollan dos bobinas, que a veces se toman de motores viejos de un tamaño adecuado. Con cuerda automática, vigilan cuidadosamente que las curvas se encuentran exactamente en una fila cerca una de la otra. Se necesitarán piezas auxiliares para fijar elementos individuales del dispositivo de montaje.
Montaje
El orden de montaje de un generador casero:
- Los orificios para el montaje en bobinas se taladran en imanes.
- Se fijan alternativamente a los marcos con pernos.
- Las bobinas con imanes se montan en un marco de metal previamente soldado para que haya un pequeño espacio entre sus planos.
La presencia de un espacio permitirá que los imanes giren libremente.
En esta etapa de ensamblaje, la unidad está lista para su inspección. Para llevarlo a cabo, es suficiente rotar manualmente los imanes varias veces alrededor de su eje. Siempre que la estructura esté correctamente ensamblada, aparecerá voltaje en los extremos de los devanados fijados al marco.
El dispositivo casero considerado es el modelo más simple de un generador de energía libre, destinado a fines de demostración. Sobre esta base, después de una revisión adecuada, se ensambla un dispositivo completo, capaz de generar electricidad para iluminar una casa de campo o cabaña. Aquellos que no quieran participar en el montaje de un diseño casero, es mejor comprar un producto terminado de fabricantes confiables.
