O aumento constante do custo da energia elétrica faz com que muitas pessoas pensem na necessidade de organizar um sistema independente de abastecimento de energia próprio. Além disso, às vezes essa é a única maneira de fornecer eletricidade de qualidade adequada. A busca de soluções para o problema de auto-alimentação com tensão leva à necessidade de entender como é feito o gerador.
Embora agora existam algumas soluções revolucionárias que permitem obter eletricidade a partir de quase nada, elas não encontram aplicação prática, nem sempre sendo eficientes, dando lugar à opção testada pelo tempo com um motor elétrico.
Pré-requisitos para criar um dispositivo gerador
Aprender a fazer um gerador de eletricidade segue a lembrança dos fundamentos da ciência elétrica. Na seção sobre motores, fica claro que qualquer um deles pode funcionar não apenas como consumidor, convertendo o trabalho da carga em energia mecânica de rotação do eixo, mas também no modo inverso, convertendo o momento mecânico em energia mecânica. potencial nos terminais. Esse recurso é chamado de leireversibilidade de máquinas elétricas. Na verdade, esta é a base de como o gerador é feito.
Motores
Ao escolher um motor elétrico, saiba que ele pode ser de corrente contínua ou alternada. Como ao considerar como o gerador é feito, na maioria das vezes eles significam exatamente a “mudança”, então não falaremos sobre “permanente”. Máquinas AC existem em variações com um rotor de fase e gaiola de esquilo. No primeiro caso, as extremidades dos enrolamentos são conduzidas a um dispositivo especial com um conjunto de almofadas de contato, que são acionadas por "escovas" de grafite. Usar essas soluções como gerador é mais difícil.
Princípio de funcionamento
Para entender como é feito o gerador, é preciso imaginar os processos que ocorrem no motor durante a operação. Considere um modelo trifásico. Quando a energia é aplicada aos terminais do enrolamento do estator (parte fixa), um campo magnético surge nele, cujas linhas de intensidade cruzam o enrolamento do rotor fechado (um "tambor") rotativo. Devido a isso, uma corrente é induzida no último, o que gera seu próprio campo magnético. A interação desses dois campos cria um torque. É simples assim.
Conseqüentemente, com base na lei da reversibilidade, é necessário girar o rotor por influência externa e remover a tensão dos enrolamentos do estator. Nos geradores vendidos em redes de varejo, o torque é gerado por um motor a gasolina. Embora a eficiência de tal sistema seja baixa, ele funciona.
Váriosnuances
Pessoas que já estudaram como um gerador é feito sabem que existem várias características dos circuitos conectados. Ao desenrolar o eixo e conectar a carga aos terminais, não será possível desbloquear totalmente o potencial do dispositivo. A razão para isso está no fato de que nenhuma corrente ocorre nas espiras do enrolamento do rotor (a magnetização é pequena e desaparece). Para resolver este problema, uma solução eficaz é usada: um bloco de capacitores conectados em um triângulo é colocado entre os três terminais do motor trifásico em consideração. Ou seja, um fio é conectado a cada canto do terminal do enrolamento do estator e três saídas para a carga também partem daqui. Capacitores de tipo não eletrolítico, como MBGT, MBGO, etc., devem ser usados. Sua tensão deve ser de pelo menos 600 V. A capacidade depende da carga (quanto mais potente, maior a classe de capacitores) e características do motor. Por exemplo, para um gerador de 2 kVA, a capacidade da bateria é de pelo menos 28 microfarads.
Não é recomendado utilizar o gerador sem carga devido ao aquecimento resultante. Você também precisa levar em consideração que para um motor elétrico trifásico, do qual são retirados 220 V no modo gerador, a potência será um terço da placa de identificação.
A velocidade de rotação do eixo deve ser pelo menos síncrona. Caso contrário, observa-se uma redução na frequência e/ou tensão.
Muitas vezes as pessoas têm uma pergunta: "Como fazer um gerador eólico?" Tudo é lógico: o vento é um recurso gratuito que está sempre disponível. Esta solução inclui: motor; lâminas no eixo, ajustadas em um determinado ângulo; bloco de capacitores. Se inicialmente planejado para produzirbaixa tensão, um inversor e bateria adicionais são necessários.
