A villamos energia árának folyamatos emelkedése sokakat elgondolkodtat azon, hogy szükség van önálló energiaellátási rendszer megszervezésére. Ráadásul néha ez az egyetlen módja a megfelelő minőségű villamos energia biztosításának. A feszültség önellátásának problémájára megoldások keresése a generátor gyártási módjának megértéséhez vezet.
Bár ma már jó néhány olyan forradalmi megoldás létezik, amelyek segítségével szinte a semmiből lehet áramot nyerni, gyakorlati alkalmazást nem találnak, mivel nem mindig hatékonyak, átadják a helyüket a jól bevált villanymotoros megoldásnak.
A generáló eszköz létrehozásának előfeltételei
A villamosenergia-generátor készítésének megtanulása az elektromos tudomány alapjainak emlékezetéből következik. A motorokról szóló részben egyértelműen le van írva, hogy bármelyik nem csak fogyasztóként működhet, a töltés munkáját a tengely forgási mechanikai energiájává alakítva, hanem ellenkező üzemmódban is, a mechanikai nyomatékot a potenciál a terminálokon. Ezt a tulajdonságot törvénynek nevezikelektromos gépek megfordíthatósága. Valójában ez az alapja a generátor elkészítésének.
Motorok
A villanymotor kiválasztásakor tudnia kell, hogy azok lehetnek egyenáramúak vagy váltakozó áramúak. Mivel a generátor elkészítésének mérlegelésekor leggyakrabban pontosan a „változást” jelentik, akkor nem beszélünk „állandóról”. A váltakozó áramú gépek fázis- és mókusketreces forgórészes változatokban léteznek. Az első esetben a tekercsek végeit egy speciális eszközhöz vezetik egy sor érintkezőbetéttel, amelyeket grafit "kefék" hajtanak meg. Az ilyen megoldásokat generátorként használni nehezebb.
Működési elv
A generátor gyártási módjának megértéséhez el kell képzelnie azokat a folyamatokat, amelyek a motorban működés közben játszódnak le. Vegyünk egy háromfázisú modellt. Amikor az állórész tekercsének (rögzített rész) kapcsaira áramot kapcsolnak, mágneses mező keletkezik benne, amelynek intenzitási vonalai keresztezik a zárt forgórész tekercsét (forgó "dob"). Ennek köszönhetően az utóbbiban áram indukálódik, amely saját mágneses teret hoz létre. E két mező kölcsönhatása nyomatékot hoz létre. Ez ilyen egyszerű.
Következésképpen a reverzibilitás törvénye alapján szükséges a forgórész külső behatásra történő megpörgetése, és az állórész tekercseinek feszültségmentesítése. A kiskereskedelmi láncokban forgalmazott generátorokban a nyomatékot benzinmotor hozza létre. Bár egy ilyen rendszer hatékonysága alacsony, működik.
Többárnyalatok
Azok, akik már tanulmányozták a generátor elkészítését, tudják, hogy a csatlakoztatott áramköröknek számos jellemzője van. A tengely letekercselésével és a terhelésnek a kapcsokhoz való csatlakoztatásával nem lehet teljesen feloldani a készülék potenciálját. Ennek az az oka, hogy a forgórész tekercsének meneteiben nem lép fel áram (a mágnesezettség kicsi és elmúlik). A probléma megoldására egy hatékony megoldást alkalmaznak: egy háromszögbe kapcsolt kondenzátorblokkot helyeznek el a vizsgált háromfázisú motor három kivezetése közé. Vagyis az állórész tekercsének termináljáról minden sarokba egy vezeték van csatlakoztatva, és innen indul három kimenet a terheléshez. Nem elektrolitikus típusú kondenzátorokat kell használni, mint pl. MBGT, MBGO stb. Feszültségük legalább 600 V. A kapacitás a terheléstől függ (minél erősebb, annál magasabb a kondenzátorok osztálya) és a motor jellemzői. Például egy 2 kVA-s generátor esetében az akkumulátor kapacitása legalább 28 mikrofarad.
Nem ajánlott a generátort terhelés nélkül használni a felmelegedés miatt. Azt is figyelembe kell venni, hogy egy háromfázisú villanymotornál, amelyről generátor üzemmódban 220 V-ot vesznek el, a teljesítmény az adattáblán szereplő egyharmada lesz.
A tengely forgási sebességének legalább szinkronnak kell lennie. Ellenkező esetben a frekvencia és/vagy a feszültség csökkenése figyelhető meg.
A legtöbb emberben felmerül a kérdés: "Hogyan készítsünk szélgenerátort?" Minden logikus: a szél egy ingyenes erőforrás, amely mindig elérhető. Ez a megoldás a következőket tartalmazza: motor; pengék a tengelyen, egy bizonyos szögre hangolva; kondenzátorblokk. Ha eredetileg gyártani terveztékalacsony feszültség, további inverter és akkumulátor szükséges.
