Električni generator je naprava za proizvodnjo električne energije, ki se uporablja za posebne namene. Domača naprava je sposobna opravljati funkcijo vira le, če so izpolnjeni določeni pogoji. Malo verjetno je, da ga bo mogoče doma popolnoma sestaviti iz nič. Edini način za izdelavo električnega generatorja z lastnimi rokami je, da za te namene uporabite druge mehanizme, ki delujejo po istem principu. Najbolj primeren je star motor iz hodnega traktorja ali vetrne turbine. Montažna dela bodo zahtevala veliko truda in denarja ter določene izkušnje. Če niste popolnoma prepričani v uspeh, je najbolje, da kupite drag, a učinkovit izdelek blagovne znamke.
Zasnova in princip delovanja
Preden naredite električni generator z lastnimi rokami doma, se morate seznaniti z njegovo zasnovo in razumeti, kako deluje. Osnova takšne naprave je večdelno navitje, ki se nahaja na stacionarnem statorju. V notranjosti je nameščena premična armatura (rotor), katere zasnova vključuje trajni magnet.Ta del generatorja je preko posebnega pogonskega mehanizma povezan s propelerjem, ki ga poganja vetrnica ali bencinski motor. Kot pogon je dovoljeno uporabljati alternativne vire energije (npr. vodo ali toploto, ki nastane pri zgorevanju lesa).
- ko se rotor vrti, njegove magnetne črte prečkajo e/m polje statorskih tuljav;
- zahvaljujoč temu se v skladu s Faradayevim zakonom indukcije v njih inducira EMF ustrezne velikosti;
- na tuljave statorja je priključeno breme, v katerem se izmenični tok spreminja sinusno.
Odvisno od števila navitij statorja in priključnega vezja lahko dobite enofazni 220-voltni ali trifazni (380-voltni) domači generator.
Ta princip delovanja velja za vse vrste električnih strojev brez izjeme (ne glede na vrsto pogona).
Učinkovito delujoč generator električnega toka, izdelan z lastnimi rokami iz pomožnih delov, lahko reši številne vsakodnevne težave. Doma narejeni izdelki se tradicionalno uporabljajo za pridobivanje dovolj električne energije za napajanje domačega električnega sistema. Poleg tega lahko enota upravlja z ne zelo močno varilno opremo ali vodno črpalko za zalivanje gredic. Izdelek, izdelan v obliki vetrnega generatorja, se lahko uporablja na podeželju in na kampiranju.
DIY sestav generatorja
Navodila za sestavljanje tokovnih generatorjev z lastnimi rokami vključujejo opravljanje dela v več fazah. Začnejo se s pripravljalno fazo, na kateri je potrebno založiti začetne surovce in potreben material.
Pripravljalna faza
Za montažo boste potrebovali:
- Stari električni motor iz hodnega traktorja ali vetrnice z delujočim navitjem statorja. Priljubljene so tudi možnosti uporabe motorjev iz starega pralnega stroja ali vodne črpalke.
- Za izenačitev izhodnega toka je priporočljivo vnaprej izdelati usmernik (pretvornik).
- Za lažji zagon prihodnje naprave in samovzbujanje njenih 220-voltnih navitij bo potreben visokonapetostni (vsaj 400-500 voltov) kondenzator z zmogljivostjo 3-7 mikrofaradov. Njegova natančna vrednost je izbrana glede na načrtovano moč generatorja.
Za montažo boste potrebovali dolge kose žice v zanesljivi izolaciji, lepilni zaščitni trak in orodje za montažo (stranske rezalke, klešče in komplet izvijačev). Prav tako se morate založiti z močnim spajkalnikom, ki je potreben za obnovitev stikov v poškodovanih navitjih starega motorja.
Vnaprej morate poskrbeti za ozemljitev ohišja bodočega izdelka, ki ustvarja napetost, ki je nevarna za ljudi.
Po končani pripravi nadaljujejo z montažo, katere vrstni red je odvisen od izbranega začetnega vzorca.
Vetrnica - najpreprostejša možnost
Najlažji način za izvedbo je izdelava vetrnega generatorja, sestavljenega iz odpadnih delov in že pripravljenih modulov. Lahko upravlja zelo preprosta električna bremena, katerih moč ne presega 100 vatov (na primer žarnica). Za izdelavo boste potrebovali:
- (deloval bo kot generator).
- Nosilec in glavni zobnik sta od kolesa za odrasle.
- Valjčna veriga iz starega motocikla.
- Okvir kolesa.
Dober mojster bo verjetno našel vse te improvizirane materiale v svoji garaži, iz njih lahko enostavno sestavi električni generator z lastnimi rokami.
Da bi se seznanili s tem postopkom, je priporočljivo, da si ogledate videoposnetek, ki podrobno opisuje postopek izdelave vetrnice.
Na gredi takšnega elektromotorja je nameščen zobnik, ki se poganja v vrtenje s pomočjo valjčne verige iz domačih vetrnih lopatic, nameščenih na okvir kolesa. Z njihovo pomočjo se translacijsko gibanje vetra pretvori v rotacijski moment. Ta zasnova je sposobna generirati tok pri obremenitvi do 6 amperov pri napetosti 14 voltov.
Elektrarna na osnovi generatorja iz hodnega traktorja
Bolj zapletena možnost vključuje uporabo starega hodnega traktorja, ki se uporablja kot pogon. Generatorsko funkcijo v tem sistemu opravlja asinhroni motor s hitrostjo vrtenja do 1600 vrt/min in efektivno močjo do 15 kW. Med postopkom montaže je njegov pogonski mehanizem povezan z osjo hodnega traktorja prek jermenic in jermena. Premer jermenic je izbran tako, da je hitrost vrtenja elektromotorja, pretvorjenega v generator, za 15% večja od nazivne vrednosti.
Prednosti in slabosti
Prednosti ročno sestavljenega izdelka vključujejo:
- Sposobnost, da ni odvisna od motenj v delovanju napajalnih postaj, neodvisno prejema zahtevanega minimuma električne energije.
- Doma izdelan generator je konfiguriran za parametre delovanja, ki ustrezajo posebnim potrebam uporabnika.
- Njegova izdelava namesto kupljenega izdelka vam bo omogočila znatne prihranke (zlasti v primeru 380-voltnih asinhronih strojev).
Pomanjkljivost lastne proizvodnje se šteje za morebitne težave pri sestavljanju določene vrste izdelka in potrebo po porabi denarja za energetske vire (na primer gorivo).
Nasveti za uporabo
Preden naredite gospodinjski generator električne energije, se morate seznaniti s pravili njegovega delovanja. Njihovo bistvo je naslednje:
- Pred zagonom naprave se vse obremenitve izklopijo, da lahko deluje v prostem teku.
- Preveri se prisotnost olja v delovnem prostoru generatorja - njegova raven mora biti nad nastavljeno ravnjo;
- Naprava ostane vklopljena približno 5 minut, nato pa lahko priključite obremenitev.
V skladu s pravili za delovanje in nego takšnih generatorjev se šteje, da je najprimernejši način delovanja njegova moč pri 70% največje vrednosti. Če je ta zahteva izpolnjena, se oprema ne bo pregrevala in se bo zlahka spopadla s projektno obremenitvijo.
