Elektrický generátor: AC a DC zařízení

Elektrický generátor je zařízení, jehož hlavním úkolem je přeměňovat mechanickou energii na elektřinu. Role zdroje energie může být pára, voda, spalovací motor, vítr atd. Tato instalace může být užitečná v oblastech, kde občas dochází k výpadkům proudu, lze ji také jednoduše vzít s sebou do přírody.

Trocha historie

První elektrický generátor, který mohl vyrábět proud pro průmysl, bylo dynamo. Její práce byla založena na zákonech elektrického magnetismu k přeměně mechanické energie na konstantní pulzující proud. Energie byla generována pomocí mechanického spínače. Zařízení vytvořil Hippolyte Pixie v 19. století.

Dynamo se stalo výchozím bodem pro vynález zařízení, jako je alternátor, stejnosměrný motor, rotační měnič atd.

Typy generátorů

Bez ohledu na to, jak daleko je člověk od výhod civilizace, vždy můžete využít elektřinu díky elektrickým generátorům. Jsou jednofázové nebo třífázové v závislosti na vyráběném proudu. V jednofázovém napěťovém výstupu je standardní - 220 V, frekvence - 50 Hz. U druhé verze je napěťový výstup 330 V, frekvence je podobná jako u jednofázového.

Frekvenční a napěťový výstup přispěje k bezproblémovému provozu elektrických domácích spotřebičů a nářadí. Samotné generátory mohou v závislosti na zdroji energie pracovat na benzín, naftu, plyn nebo solární, větrnou a vodní energii.

Benzínové generátory

Benzínový generátor je autonomní palivové zařízení. Pro jeho práci budete potřebovat, jak asi tušíte, benzín, jehož spotřeba je 500 ml na výrobu jednoho kilowattu za hodinu. Tento údaj se samozřejmě může lišit v závislosti na výkonu zařízení.

Zařízení funguje jednoduše: musíte nalít palivo do nádrže, odkud vstoupí do spalovací komory. Jiskra zapálí směs. Energie vzniklá spalováním se přeměňuje na elektrický proud. Benzinový generátor se téměř nikdy nepoužívá jako nezávislý zdroj energie, protože prostě nemá dostatek energie. Může být aktivně použit k osvětlení místa, různých míst.

Podle způsobu pohybu mohou být benzínová vozidla mobilní a stacionární. Co se týče použitého paliva, může se jednat o tyto značky benzínu: AI-92, AI-95 s přídavkem oleje, AI-76.

Dieselová zařízení

Především na trhu dieselových elektrocentrál se prodávají jednofázové verze o výkonu 5 kW, napětí 220 V a frekvenci proudu 50 Hz. Tyto parametry jsou standardní pro domácí spotřebiče. Pokud jsou potřeba výkonnější generátory, pak existují zařízení o výkonu 10 kW.

Pro udržení stabilního napětí a dostatečné výkonové rezervy výrobci doporučují dieselový synchronní generátor o výkonu 5,5 kW. Rozpětí indikátorů napětí pro takové zařízení se pohybuje v rozmezí 5% jmenovité hodnoty. To umožňuje připojit zařízení, která jsou citlivá na napěťové rázy. Použití asynchronního 6 kW zařízení neumožňuje připojení citlivých zařízení, protože chyba stabilizace zde dosahuje 10%.

Plynové spotřebiče

Plynový elektrický generátor je high-tech zařízení určené k výrobě elektrické energie. Mechanismus práce je následující: spalováním paliva vzniká mechanická energie, která je následně nahrazena energií elektrickou. Hlavní výhody:

• Bezpečné pro životní prostředí. Výsledkem spalování plynu jsou nezávadné složky, které neobsahují saze a toxické odpady.
• Ziskovost. Cena energie generované generátorem je nižší než při práci s benzínovým zařízením.
• Automatizovaný přívod paliva. To znamená, že není potřeba neustále dolévat benzín nebo naftu, stačí se napojit na centrální přívod plynu.
• Automatické spuštění. Není třeba nic připojovat a odpojovat, protože systém je vybaven automatizací. Stojí za to věnovat pozornost skutečnosti, že generátor by měl být pouze v teplé místnosti, jinak se v zimě nezapne.

Plynové generátory mají také nevýhody, například pro připojení zařízení k centrálnímu zásobování plynem budete muset získat spoustu povolení a utratit spoustu peněz. Kromě toho jsou pro připojení vyžadovány speciální dovednosti, protože technologie vyžaduje speciální bezpečnostní opatření. Koneckonců, plyn může explodovat a generátor plynu není ve své konstrukci jednoduchý.

Pravidla výběru

V současné době vznikají zařízení, která automatizují některé pracovní položky – například video monitorovací zařízení, monitorování a řízení procesu generování. Tyto nástroje analyzují kvalitu výstupního proudu.

Pro výběr správného zařízení je nutné zjistit a sečíst využité výkony všech současně zapnutých zařízení. Stejně jako v benzínové verzi je třeba brát trochu s rezervou. Nejlépe se hodí generátory o výkonu 5 kW.

Při nákupu zařízení byste měli vědět, že by nemělo neustále pracovat na maximální výkon. Dlouhá provozní doba na limitu může výrazně snížit životnost motoru. Doporučená zátěž by měla být 75 % maxima.

Udělej si sám zařízení bez paliva

Na konci 19. století Nikola Tesla vynalezl AC systém, který se používá dodnes. Úkolem vědce bylo zkondenzovat energii mezi Zemí a horními vrstvami atmosféry. Poté - získání elektrického proudu z přijaté energie.

Nekomplikované zařízení lze sestavit ručně. Chcete-li to provést, musíte najít pár cívek bez jádra. Primární vinutí je vyrobeno z 3-10 závitů tlustého drátu. Sekundární vinutí již zahrnuje cca 1 tis. zatáčky. Při vytváření generátoru bez paliva spočívá hlavní problém ve vytvoření primárního vinutí. Stavba generátoru elektřiny je snadná, ale nákladná. Nejprve je třeba vzít libovolný zdroj napětí (alespoň 1,5 kilovoltu) a připojit jej ke kondenzátoru. Operační postup:

• Stávající zdroj pro požadované napětí připojte ke kondenzátoru.
• Dále je třeba vytvořit diodový můstek, protože kapacita kondenzátoru je značná.
• Připojte konstrukci přes jiskřiště k primární vrstvě vinutí.

Je důležité nasměrovat holé vodiče na jednu stranu. Vzdálenost mezi nimi musí být upravena ohnutím drátu drátu. Ve špičkovém stavu je napětí vždy vyšší než počáteční, protože proud je střídavý. K vytvoření druhé vrstvy vinutí stačí 150 otáček. Pokud je práce provedena správně, měl by být dosažen výboj jeden centimetr (když jsou cívky staženy dohromady). Když je od sebe oddělíte, objeví se oblouk. Je důležité bezpodmínečně uzemnit svorku cívky umístěnou ve spodní části.

Vzhledem k omezené kapacitě kondenzátoru se obvod ladí úpravou odporu první vrstvy vinutí. Tím se změní bod připojení. Pokud je úprava úspěšná, pak bude mít horní polovina druhé vrstvy vinutí poměrně vysoké napětí.

Existuje další způsob, jak vytvořit generátor elektrického proudu. To vyžaduje následující prvky: hliníkovou fólii, kondenzátor s napětím do 400 voltů, kovovou tyč, rezistor, dráty, dřevotřískovou desku. Proces tvorby není vůbec složitý. Prvním krokem je zaražení tyče do země. Dále připevněte jeden konec drátu k tyči a druhý ke kondenzátoru. Upevněte fólii na list lepenky nebo dřevotřísky a připojte se k drátu, který vede ke kondenzátoru. Připájejte omezovací odpor přímo ke kondenzátoru.

Při vlastní výrobě bezpalivového generátoru je důležité dodržovat bezpečnostní opatření.