Ierīce, ko sauc par "elektriskās strāvas ģeneratoru", ir zināma lielākajai daļai patērētāju saskaņā ar informāciju, kas iegūta no populāriem avotiem. Tie galvenokārt attiecas uz jaudīgām elektriskām mašīnām, kas ģenerē enerģiju hidroelektrostacijās. Tomēr papildus liela izmēra staciju agregātiem rūpniecība ražo kompaktus elektromehāniskos ģeneratorus, ko izmanto kā atsevišķas ierīces visās cilvēka darbības sfērās.
Darbības princips
Pirmie elektrisko ģeneratoru paraugi tika izstrādāti darbam uz lauka un objektos, kas atrodas tālu no rūpniecības centriem. Ar viņu palīdzību bija iespējams barot elektriskās metināšanas iekārtas vai nepieciešamo apgaismes ierīču skaitu. Laika gaitā šīs patstāvīgās ierīces sāka izmantot mājās un citās piepilsētas ēkās tik izplatītas parādības kā nestabila barošanas avota dēļ. Elektroģeneratori ir īpaši izplatīti apgabalos, kas atrodas tālu no pilsētas, kur elektroenerģijas padeves pārtraukums tiek uzskatīts par parastu notikumu.
Elektriskais ģenerators ir ierīce, kas spēj pārveidot siltumenerģiju elektrībā. Vēl viens nosaukums ir elektromehāniskie indukcijas ģeneratori. Kā avots tiek izmantoti enerģijas nesēji, kuriem ir ievērojama siltuma jauda, kas ir pietiekama, lai atbrīvotu vēlamo siltuma daudzumu. Tā var būt:
- dīzeļdegviela;
- tradicionālais benzīns;
- dabasgāze vai tikai malka.
Plaši tiek izmantoti ģeneratori, kas darbojas uz alternatīviem avotiem (bez degvielas). Tajos ietilpst gaisa (vēja), ūdens, saules un siltumenerģijas pārveidotāji.
Elektroenerģijas ģeneratoru darbības princips ir balstīts uz kurināmā sadegšanas rezultātā radītā siltuma pārveidošanu piedziņas mehāniskajā rotācijā. Sakarā ar to tajās veidojas elektromagnētiskais lauks, kas noved pie EML parādīšanās statora spolēs. Iekārtas elektriskā ķēde ir izvēlēta tā, lai izeja ražotu vēlamā tipa, izmēra un kvalitātes maiņstrāvu.
Ģeneratoru veidi
Atkarībā no enerģijas nesēja (degvielas) klases, ko izmanto darbības laikā, visas zināmās ražošanas ierīces tiek iedalītas šādos veidos:
- benzīns;
- dīzeļdegviela;
- gāze;
- piemēram, koksnes pildvielas vai ar ūdeņradi darbināmas vielas.
Pirmie divi elektrisko ģeneratoru veidi piesaista lietotāju ar to, ka viņi izmanto gatavu motoru, kas darbojas ar atbilstošu degvielu un kam nepieciešama tikai piedziņas daļas pabeigšana. Koka, ūdeņraža un gāzes paraugi ir sarežģītākas ierīces, un to raksturo zema efektivitāte.
Pēc autonomijas pakāpes visas nozares ražotās ierīces tiek sadalītas stacionāros un mobilajos modeļos, un atkarībā no maiņstrāvas veida, kas saņemta pie to izejas, tās tiek sadalītas vienfāzes un trīsfāžu. Atbilstoši vienību tiešajam mērķim zināmos enerģijas ražošanas ierīču veidus iedala galvenajās un rezerves un atbilstoši piemērošanas jomai - mājsaimniecības un rūpniecības izstrādājumos.
Pieteikumi un atlases noteikumi
Elektrisko ģeneratoru darbības joma attiecas uz daudzām cilvēka darbības jomām, kas ir spiesti tos izmantot kā primāros vai sekundāros avotus. Tipisks enerģijas ģenerators tiek izmantots šādās jomās:
- tiltu, aizsprostu, krustojumu un citu celtniecības objektu būvniecības laikā, kas atrodas tālu no galvenās elektrolīnijas;
- lauka darbu laikā, kas saistīts ar elektrības izmantošanu, un vasarnīcās (ja nav centralizētas enerģijas piegādes);
- ziemošanas nometnēs, polārajās stacijās, medību vietās, kā arī attālās militārajās vienībās.
Ģeneratori ir pieprasīti privātmājās un sabiedriskās ēkās, kas atrodas lauku apvidos, kur ar apskaužamu regularitāti notiek strāvas padeves pārtraukumi.
Izvēloties firmas ģeneratorus, ir svarīgi ņemt vērā šādus parametrus:
- enerģijas nesēja tips (degošs materiāls);
- izejas jauda;
- dzesēšanas metodes;
- papildu funkciju klātbūtne.
Pirmais no šiem rādītājiem tiek izvēlēts, ņemot vērā ekspluatācijas apstākļus - kurināmā lietošanas un glabāšanas vienkāršību dzīvojamā mājā. Pilsētas dzīvokļiem vispiemērotākais variants ir gāzes ģenerators, lai to savienotu, ir pietiekami, lai izveidotu atbilstošu acu zīmuli. Izejas jauda tiek izvēlēta, ņemot vērā īpašās vajadzības: kuras vienības paredzēts savienot ar avotu. Tādā pašā veidā tiek izvēlēta tāda iekārtas dzesēšanas metode, kas ir optimāli piemērota vienībai ar deklarēto jaudu. Starp ierīču papildu funkcijām tiek izceltas šādas funkcijas:
- izejas sprieguma regulēšana;
- pastāvīgas (rektificētas) strāvas iegūšana;
- lieku izejas spaiļu un releja regulatora pieejamība.
Pirms došanās uz veikalu ir svarīgi arī noteikt individuālo displeja ierīču klātbūtni sev tīkamajā modelī, pēc kuras iespējams kontrolēt sprieguma līmeni. Jums jāņem vērā arī iegādātā produkta izmaksas, kas jāpamato ar ieguvumiem, kas saņemti tā darbības laikā.
Ģeneratori bez degvielas
Ģeneratori, kas darbojas pēc brīvas enerģijas izmantošanas principa, jau ilgu laiku ir piesaistījuši daudzu dabaszinātnieku uzmanību. Tesla un citi slaveni zinātnieki bija iesaistīti arī ierīču, kas nesatur degvielu, izstrādē. Līdz šim ir izgudrotas daudzas shēmas, kas darbojas pēc dažādiem enerģijas principiem. Šo ierīču saraksts:
- Hendershot aparāti;
- Romanova, Tariela Kanapadzes un Adamsa ģeneratori;
- Smita un Bedini ierīces.
Šāda ģeneratora pašmontēšanu visērtāk apsver, izmantojot Adamsa izkārtojuma piemēru.
Sagatavošanas operācijas
Lai saliktu ierīci ar savām rokām, jums būs jāsagatavo daudz sākotnējo daļu:
- magnēti
- vara vadītāji;
- divas spoles;
- lokšņu tērauds (kā līdzeklis ierīces korpusa ražošanai);
- bultskrūves, paplāksnes un skrūves.
Magnēti tiek izvēlēti vienāda lieluma un pēc iespējas lielāki. Šajā gadījumā indukcijas lauks ir jaudīgāks, un tiks saražots daudz vairāk enerģijas.
Viena magnēta pozitīvais pols, montējot ģeneratoru, ir stingri pretējs otra plus.
Varu vadītājus izvēlas tā, lai to šķērsgriezums būtu 1,25 mm. Balstoties uz tiem, tiek satītas divas spoles, kuras dažreiz tiek ņemtas no veciem piemērota izmēra motoriem. Ar pašvijumu viņi uzmanīgi uzrauga, vai pagriezieni atrodas precīzi rindā tuvu viens otram. Atsevišķu montāžas ierīces elementu nostiprināšanai būs vajadzīgas papildu detaļas.
Montāža
Pašmāju ģeneratora montāžas pasūtījums:
- Caurumi montāžai uz spoles tiek urbti magnētos.
- Tos pārmaiņus piestiprina pie rāmjiem ar skrūvēm.
- Spoles ar magnētiem ir uzstādītas uz iepriekš metināta metāla rāmja tā, lai starp to plaknēm būtu neliela atstarpe.
Plaisas klātbūtne ļaus magnētiem brīvi griezties.
Šajā montāžas posmā iekārta ir gatava pārbaudei. Lai to veiktu, pietiek ar to, lai magnēti vairākas reizes manuāli pagrieztu ap savu asi. Ar nosacījumu, ka konstrukcija ir pareizi samontēta, tinumam galos, kas piestiprināti pie rāmja, parādīsies spriegums.
Apsvērtā mājās gatavotā ierīce ir vienkāršākais bezmaksas enerģijas ģeneratora modelis, kas paredzēts demonstrēšanas nolūkiem. Uz tā pamata pēc atbilstošas pārskatīšanas tiek samontēta pilnvērtīga ierīce, kas spēj radīt elektrību, lai apgaismotu lauku māju vai vasarnīcu. Tie, kas nevēlas iesaistīties pašmāju dizaina montāžā, labāk ir iegādāties gatavu produktu no uzticamiem ražotājiem.
