Sähkögeneraattori tee-se-itse-projekteihisi

Usein luomme projekteja, joiden on toimittava sähköllä, mutta meillä ei ole lähellä olevaa pistorasiaa ja akut eivät välttämättä riitä projektiimme virtalähteeksi, jos se kuluttaa paljon. Siksi meidän on mietittävä a Sähkögeneraattori saada ratkaisu näissä tapauksissa, eikä sinun tarvitse suorittaa pitkän matkan johtoja.

Täällä aiomme nähdä mahdollisuudet, jotka sinulla on käytettävissäsi…

Mikä on sähkögeneraattori?

Un Sähkögeneraattori Se on laite, joka on suunniteltu tuottamaan sähköä muun tyyppisestä energiasta. Sen kuvaus on niin yksinkertainen, kuin sinulla olisi yksityinen voimalaitos missä haluat. Nyt on totta, että sähkögeneraattoreita on monenlaisia, ja se riippuu tuotetun energian määrästä, koosta, sähkön tuottamiseen käytetyn energian tyypistä jne. Mutta periaatteessa niillä kaikilla on yhteinen elementti, joka on sähkögeneraattorin tai laturin sydän, vaikka koko kokoonpanoa kutsutaan samalla nimellä.

No, kuten tiedät, generaattorit ovat sähkömoottoreita, kyllä, moottoreita. Kun syötät sähkövirtaa sähkömoottoriin, saat pyörimisen. Toisaalta, kun onnistut pyörittämään moottorin akselia, siitä tulee virtageneraattori, joka tuottaa sähköä. Siksi meidän on löydettävä lähde mainitun liikkeen tuottamiseksi, kuten aiemmin mainitsin, eli polttomoottori, tuuliturbiinit, vesipyörä, painekaasu, kuten höyry jne. Näin toimivat myös voimalaitokset, vain näiden laitosten generaattorit ovat valtavia, paljon suuremmassa mittakaavassa.

Välillä sähkögeneraattoreiden tyypit Tiedämme, että yleisimmät erottuvat:

Polttogeneraattorit- He käyttävät bensiini- tai dieselmoottoria generaattorin tai laturin käyttämiseen sähkön tuottamiseksi mekaanisesta liikkeestä. Bensiinin tapauksessa se kuluttaa polttoainetta nopeammin verrattuna samantyyppiseen dieseliin, mutta se myös päästää vähemmän saastuttavia kaasuja kuin diesel.
kaasugeneraattorit: samanlainen kuin edelliset, mutta ne käyttävät polttoaineena maakaasua tai propaania. Näillä kaasuilla ne tuottavat energiaa laturin liikuttamiseen.
Aurinkogeneraattorit: muuntaa aurinkoenergiaa sähköksi aurinkosähköpaneeleilla. Tässä tapauksessa ne ovat erilaisia, koska tässä puolijohteet tekevät työn muuntaakseen valon fotonit elektroneiksi, eikä vaihtovirtageneraattoria ole mukana.
Muu: On myös lämpö-, tuuli- ja hybridigeneraattoreita (LPG/CNG + bensiini) jne., joissa vaihtovirtageneraattoria käytetään myös sähkön tuottamiseen lämpöenergiasta tai ilmasta. On totta, että on olemassa lämpösähköpareihin tai Seebeck-ilmiöön perustuvia generaattoreita, joissa ei myöskään ole mukana vaihtovirtageneraattoria. Toisaalta meillä on myös kemiallisia generaattoreita, jotka ovat pohjimmiltaan polttokennoja, jotka saavat sähköä kemiallisista reaktioista, kuten akut, ja joissa ei myöskään käytetä vaihtovirtageneraattoria.

Kuinka sähkögeneraattori toimii

Menemättä generaattoreihin, jotka eivät perustu vaihtovirtageneraattoreihin, keskitytään laturi tai sähkögeneraattori, joka on tunnetuimpien ja suosituimpien generaattoreiden "sielu". No, näiden laitteiden sähköenergian tuotanto perustuu Michael Faradayn sähkömagneettisen induktion periaatteeseen.

Jotta moottori tai generaattori toimisi, tarvitaan roottori, joka on liikkuva osa, jossa on lakalla eristetty kuparilankakäämi; staattori, joka on kiinteä osa, jossa on sähkömagneettien tuottama magneettikenttä tai kestomagneettisuoja; ja harjakerääjä, jossa tuotettu sähköenergia "kerätään" ja siirretään liittimiin.

Kun tämä tiedetään, tuottaa sähköä näillä osilla, prosessi on seuraava:

Kun pyörität sähkögeneraattorin akselia, se kiinnittyy roottoriin, joten se pyörii staattorin magneettikentän sisällä. Näin tapahtuu sähkömagneettinen induktio, kun johdin liikkuu magneettikentän sisällä, roottorijohtimeen indusoituu EMF tai sähkömotorinen voima. Tämä EMF on verrannollinen pyörimisnopeuteen, käyttökelan kierrosten lukumäärään ja magneettikentän voimakkuuteen. Jos meillä on vakio magneettikenttä ja vakio kierrosten lukumäärä, niin mitä nopeammin akseli pyörii, sitä enemmän energiaa syntyy.
EMF ei ole muuta kuin elektronien liikettä johtimen sisällä, eli sähkövirtaa johtimen sisällä. Vaihtovirta- tai vaihtovirtageneraattoreissa virta muuttaa suuntaa ajoittain, esimerkiksi 50 Hz, vaihtuen 50 kertaa sekunnissa. Toisaalta tasa- tai tasavirrassa kollektori ja harjat tasasuuntaavat virran ylläpitääkseen vakiosuunnan navoissaan.

Kuinka valita oikea sähkögeneraattori projektiisi

että valitse sopiva sähkögeneraattori Sinun tapauksessasi on otettava huomioon seuraavat seikat:

talousarvio

Ensimmäinen on päättää kuinka paljon rahaa voit sijoittaa sähkögeneraattorissasi, koska löydät ne hyvin eri hinnoilla niiden ominaisuuksista riippuen. Muista myös ylläpitokustannukset, esimerkiksi aurinkogeneraattori ei käytännössä vaadi huoltoa, paitsi aurinkopaneelin puhtaana pitämisen. Toisaalta polttomoottorit vaativat polttoainetta ja moottorin huoltoa…

Tehon arviointi

Ensinnäkin sinun on arvioitava, mikä se on tarvitsemasi kokonaisteho, Ei vain jatkuva teho, jolla kytketty laite toimii, vaan myös käynnistysteho, koska jotkut laitteet tarvitsevat lisätehoa käynnistyäkseen ja generaattorin on kyettävä käsittelemään ne kysyntähuiput. Laske yhteen kaikkien niiden laitteiden teho, jotka aiot liittää generaattoriin, niin saat tuloksen. Muista myös, että saatat tarvita lisätehoa tulevaisuudessa, jos päätät laajentaa tee-se-itse-projektiasi. Valitse vastaavasti sähkögeneraattori, joka tuottaa oikean virranvoimakkuuden ja -jännitteen. Sinulla on ne 5v, 12v,… jopa 220v pistorasiat.

Kuvittele esimerkiksi, että meidän on kytkettävä 50 W laite, toinen 1000 W ja toinen 650 W, jolloin kokonaisteho olisi 1700 W, eikä haittaisi valita 2000 W tai 2 kW, jotta sitä ei pakotettaisi maksimiin tai salli tulevaa laajentamista varten. Muista ampeerin suhteen, että I = P / V, joten jos työskentelet 220 V:lla ja teho on 2000 W, meillä olisi 9A. Tai myös, Intensity = (nimellisteho · Tehokerroin) / Jännite, ja voit myös käyttää kaavaa Näennäinen teho (VA) = I · V. Esimerkiksi, jos meillä on 9A 220 voltilla, näennäisteho olisi: Pa=9·220=1980VA.

Lähdeenergian tyyppi

Kuten aiemmin mainitsin, sähkögeneraattoreita on useita tyyppejä riippuen sähkön tuottamiseen käytetystä energialähteestä. Sinun on valittava tapauksellesi sopivin. Esimerkiksi, Bensiinikäyttöiset voivat olla täydellisiä satunnaiseen ja lyhytaikaiseen käyttöön.. Sen sijaan, Pidempään käyttöön dieselmoottori olisi paras vaihtoehto, jonka polttoaine kestää pidempään samalla polttoainesäiliön tilavuudella.

Muista, että jos aiot käyttää sitä rakennusten sisällä, polttoainepäästöt ovat täysin poissuljettuja kaasupäästöjen vuoksi. Sama koskee alueita, joilla on naapureita lähellä, koska melu voi olla erittäin ärsyttävää.

Ne kaasut ovat hiljaisempia ja vähemmän saastuttavia, mutta ne vaativat myös asianmukaisen asennuksen kaasusylintereillä tai -pulloilla, eikä niitä saa käyttää paikoissa, joissa ne ovat alttiina suoralle auringonvalolle, korkeille lämpötiloille, kipinöille tai liekeille jne., koska ne voivat räjähtää kaasuvuodon sattuessa. kaasua.

Tapauksessa aurinkoenergialla, sinulla on vähän huoltoa, puhdasta energiaa, täysin äänetön, mutta ne voivat myös olla rajoitetumpia tuotetun energian määrässä. Kaikki riippuu kuitenkin valitusta mallista ja aurinkopaneelien pinnasta.

Siirrettävyys ja ympäristöolosuhteet

Joskus haluat sähkögeneraattorin kiinteään käyttöön, kun taas joskus tarvitset kannettavan laitteen, joka on helppo kuljettaa paikasta toiseen. On sanottava, että generaattorit eivät yleensä ole kovin kevyitä, mutta jotkut ovat kannettavampia kuin toiset…

Kaikki generaattorit eivät kestä sadetta tai muuttuvia ulkoolosuhteita.. Pidä tämä mielessä, lue valmistajan suosittelemat työolosuhteet, sekä käyttölämpötila-alue, suhteellinen kosteus, sadesuoja jne.

Liitintyypit

Joillakin sähkögeneraattoreilla on virtalähdöt tyyppi:

schuko: mitkä ovat pistokkeet, joita meillä on Euroopassa, kahdella nastalla ja sivumaadoituskontaktilla.
IEC (International Electrotechnical Commission)- Nämä pistokkeet ovat vakiona elektronisissa ja tietokonelaitteissa. Niitä on useita tyyppejä, kuten IEC C13 ja C191.
NEMA (National Electrical Manufacturers Association): yleinen Pohjois-Amerikassa. Se sisältää useita tyyppejä, kuten NEMA 5-15 (tavallinen 3-piikkinen pistoke) ja NEMA L14-30 (4-piikkinen pistoke suuritehoisiin sovelluksiin).
USB- Joissakin nykyaikaisissa generaattoreissa on USB-portit pienten elektronisten laitteiden lataamiseen, 5 V ulostuloilla, joko USB-C tai USB-A.
Teolliset pistorasiat- Sisältää suuritehoiset pistokkeet, kuten 16A, 32A, 63A ja 125A, joita käytetään teollisissa sovelluksissa.

Riippuen siitä, mitä tarvitset, sinun on valittava yksi tai toinen generaattorimalli, vaikka sinulla on myös mahdollisuus ostaa lisää muuntimia tai sovittimia...

*Huom: voit tehdä myös oman generaattorin, jos pidät tämän tyyppisistä haasteista, tätä varten voit ostaa generaattorin tai auton laturin ja moottorin esim.