Električni generator za vaše DIY projekte

Mnogo puta stvaramo projekte koji moraju raditi s električnom energijom, ali nemamo utičnicu u blizini i baterije možda neće biti dovoljne za napajanje našeg projekta ako ima veliku potrošnju. Stoga moramo razmišljati o a Električni generator kako biste dobili rješenje u tim slučajevima, a ne morate izvoditi ožičenje na velike udaljenosti.

Ovdje ćemo vidjeti mogućnosti koje imate na raspolaganju…

Što je električni generator?

Un Električni generator To je oprema namijenjena za proizvodnju električne energije iz druge vrste energije. Njegov opis je toliko jednostavan, kao da imate privatnu elektranu gdje god želite. Istina je da postoji mnogo vrsta električnih generatora, a to ovisi o količini proizvedene energije, veličini, vrsti energije koja se koristi za proizvodnju električne energije itd. Ali u osnovi svi imaju zajednički element, a to je srce električnog generatora ili alternatora, čak i ako se cijeli sklop zove istim imenom.

Pa, kao što znate, generatori su električni motori, da, motori. Kada na elektromotor primijenite električnu struju, dobivate rotaciju. S druge strane, kada uspijete zakrenuti osovinu motora, ona postaje generator struje, stvarajući električnu energiju. Stoga moramo pronaći izvor za generiranje navedenog kretanja, kao što sam već spomenuo, to jest motor s unutarnjim izgaranjem, vjetroturbine, vodeni kotač, plin pod tlakom kao što je para itd. Tako rade i elektrane, samo što su generatori u tim postrojenjima golemi, u puno većem obimu.

Između vrste električnih generatora koje znamo izdvajaju se najčešći:

Generatori s unutarnjim izgaranjem- Koriste benzinski ili dizelski motor za pogon generatora ili alternatora za proizvodnju električne energije iz mehaničkog kretanja. U slučaju benzina, brže će trošiti gorivo u usporedbi s dizelom istih specifikacija, ali također ispušta manje zagađujućih plinova od dizela.
plinski generatori: slični prethodnima, ali kao gorivo koriste prirodni plin ili propan. Ovi plinovi stvaraju energiju za pokretanje alternatora.
Solarni generatori: transformirati sunčevu energiju u električnu pomoću fotonaponskih panela. U ovom slučaju oni su različiti, budući da su ovdje poluvodiči ti koji pretvaraju fotone svjetlosti u elektrone, a alternator nije uključen.
drugi: Postoje i toplinski, vjetrogeneratori, hibridni generatori (LPG/CNG + benzin) itd., kod kojih se također koristi alternator za proizvodnju električne energije iz toplinske energije odnosno zraka. Istina je da postoje neki generatori koji se temelje na termoelektričnim parovima ili Seebeckovom učinku, u kojima također nije uključen alternator. S druge strane imamo i kemijske generatore, koji su u osnovi gorivne ćelije koje dobivaju električnu energiju iz kemijskih reakcija, slično baterijama, a gdje se također ne koristi alternator.

Kako radi električni generator

Ne ulazeći u generatore koji se ne temelje na alternatorima, usredotočimo se na alternator ili električni generator, koji je "duša" najpoznatijih i najpopularnijih generatora. Pa, proizvodnja električne energije ovih uređaja temelji se na principu elektromagnetske indukcije Michaela Faradaya.

Za rad motora ili generatora potreban je rotor, koji je pokretni dio koji ima zavojnicu bakrene žice izoliranu lakom; stator, koji je fiksni dio s magnetskim poljem koje stvaraju elektromagneti ili štit od trajnih magneta; i kolektor četkica, gdje se proizvedena električna energija "prikuplja" i prenosi do terminala.

Kad se to sazna, za proizvodnju električne energije s ovim dijelovima, postupak je sljedeće:

Kada rotirate osovinu električnog generatora, ona je pričvršćena na rotor, tako da se okreće unutar magnetskog polja statora. Ovako nastaje elektromagnetska indukcija, kada se vodič kreće unutar magnetskog polja, u vodiču rotora inducira se EMF ili elektromotorna sila. Ovaj EMF bit će proporcionalan brzini rotacije, broju zavoja pogonske zavojnice i intenzitetu magnetskog polja. Ako imamo konstantno magnetsko polje i konstantan broj zavoja, što se osovina brže okreće, to se više energije stvara.
EMF nije ništa drugo nego kretanje elektrona unutar vodiča, odnosno električna struja unutar vodiča. U generatorima izmjenične struje ili AC, struja će povremeno mijenjati smjer, poput onih od 50 Hz, mijenjajući se 50 puta u sekundi. S druge strane, kod istosmjernih ili istosmjernih, kolektor i četkice ispravljaju struju kako bi održali konstantan smjer na svojim polovima.

Kako odabrati pravi električni generator za vaš projekt

u odabrati odgovarajući električni generator U vašem slučaju, to će uključivati uzimanje u obzir sljedećih točaka:

Presupuesto

Prva je odlučite koliko novca možete uložiti u vašem električnom generatoru, jer ćete ih pronaći po vrlo različitim cijenama, ovisno o njihovim karakteristikama. Također imajte na umu troškove održavanja, na primjer, solarni generator neće zahtijevati praktički nikakvo održavanje, osim održavanja solarne ploče čistom. S druge strane, onima s izgaranjem trebat će gorivo i održavanje motora...

Procjena snage

Prije svega, morate procijeniti što je to ukupna snaga koja vam je potrebna, Ne samo trajna snaga na kojoj povezana oprema radi, već i snaga pokretanja, budući da neka oprema treba dodatnu snagu za pokretanje, a generator mora moći podnijeti te vršne potrebe. Zbrojite snagu svih uređaja koje planirate spojiti na generator i dobit ćete rezultat. Također imajte na umu da bi vam u budućnosti mogla trebati dodatna snaga ako odlučite proširiti svoj DIY projekt. Isto tako, odaberite električni generator koji daje odgovarajuću jakost struje i napon. Imate ih s utičnicama od 5v, 12v,… do 220v.

Na primjer, zamislimo da moramo spojiti uređaj od 50W, drugi od 1000W i još jedan od 650W, onda bi ukupno bilo 1700W, a ne bi škodilo izabrati neki od 2000W ili 2kW da ga ne forsiramo na maksimum ili dopustimo za buduću ekspanziju. Što se tiče amperaže, zapamtite da je I = P / V, pa ako radite s 220V i snaga je 2000W, tada bismo imali 9A. Ili, također, Intenzitet = (Nominalna snaga · Faktor snage) / Napon, a također možete koristiti formulu Prividna snaga (VA) = I · V. Na primjer, ako imamo 9 A na 220 volti, prividna snaga bi bila: Pa=9·220= 1980VA.

Vrsta energije izvora

Kao što sam već spomenuo, postoji nekoliko vrsta električnih generatora ovisno o izvoru energije koji se koristi za proizvodnju električne energije. Morate odabrati najprikladniji za vaš slučaj. Na primjer, Benzinski mogu biti savršeni za povremeno i kratkotrajno korištenje.. Umjesto toga, Za dužu uporabu najbolji bi bio dizelski motor, čije će gorivo trajati duže s istim kapacitetom spremnika goriva.

Imajte na umu da ako ga namjeravate koristiti unutar zgrada, goriva su potpuno isključena zbog ispuštanja plinova. Isto vrijedi i za područja gdje su susjedi u blizini, jer buka može biti vrlo neugodna.

Oni od plinovi su tiši i manje zagađuju okoliš, ali zahtijevaju i pravilnu montažu, s plinskim bocama ili bocama, te se ne smiju koristiti na mjestima gdje su izloženi izravnom suncu, visokim temperaturama, iskrama ili plamenu i sl. jer bi u slučaju curenja plina mogli eksplodirati plin.

U slučaju solarno, imat ćete minimalno održavanje, čistu energiju, potpuno tiho, ali također bi mogli biti ograničeniji u količini proizvedene energije. No, sve će ovisiti o odabranom modelu i površini fotonaponskih panela.

Prenosivost i uvjeti okoline

Ponekad želite električni generator za stacionarnu upotrebu, dok će vam drugi put trebati prijenosni uređaj koji se može lako prenositi s jednog mjesta na drugo. Mora se reći da, generatori obično nisu baš lagani, ali postoje neki koji su prenosiviji od drugih...

Ne mogu svi generatori izdržati kišu ili promjenjive vanjske uvjete.. Imajte to na umu, pročitajte radne uvjete koje preporučuje proizvođač, kako raspon radne temperature, relativnu vlažnost, zaštitu od kiše itd.

Vrste konektora

Neki električni generatori imaju strujni izlazi tip:

Schuko: koji su utikači koje imamo kod kuće u Europi, s dvije igle i bočnim kontaktom za uzemljenje.
IEC (Međunarodna elektrotehnička komisija)- Ovi utikači su standardni za elektroničku i računalnu opremu. Oni uključuju nekoliko vrsta, kao što su IEC C13 i C191.
NEMA (Nacionalno udruženje proizvođača električne opreme): čest u Sjevernoj Americi. Uključuje nekoliko vrsta, kao što su NEMA 5-15 (standardni utikač s 3 kraka) i NEMA L14-30 (utikač s 4 kraka za aplikacije velike snage).
USB- Neki moderni generatori uključuju USB priključke za punjenje malih elektroničkih uređaja, s izlazima od 5 V, bilo USB-C ili USB-A.
Industrijske utičnice- Uključuje utikače velikog kapaciteta, kao što su 16A, 32A, 63A i 125A, koji se koriste u industrijskim aplikacijama.

Ovisno o tome što trebate, morat ćete odabrati jedan ili drugi model generatora, iako imate i mogućnost kupiti dodatne pretvarače ili adaptere...

*Napomena: također možete napraviti svoj vlastiti generator ako volite ovu vrstu izazova, da biste to učinili, možete kupiti generator ili automobilski alternator i motor, na primjer...