Veľakrát vytvárame projekty, ktoré musia pracovať s elektrickou energiou, no nemáme v blízkosti zásuvku a batérie nemusia stačiť na napájanie nášho projektu, ak má vysokú spotrebu. Preto musíme myslieť na a Elektrický generátor aby ste v týchto prípadoch získali riešenie a nemuseli viesť diaľkové vedenie.
Tu sa pozrieme na možnosti, ktoré máte k dispozícii…
Čo je to elektrický generátor?
Un Elektrický generátor Ide o zariadenie určené na výrobu elektriny z iného druhu energie. Jeho popis je taký jednoduchý, ako keby ste mali súkromnú elektráreň, kdekoľvek chcete. Teraz je pravda, že existuje veľa typov elektrických generátorov a závisí to od množstva vyrobenej energie, veľkosti, typu energie použitej na výrobu elektriny atď. Ale v podstate všetky majú spoločný prvok, ktorým je srdce elektrického generátora alebo alternátora, aj keď sa celá zostava volá rovnakým názvom.
No ako vieš, generátory sú elektromotory, áno, motory. Keď aplikujete elektrický prúd na elektromotor, dostanete rotáciu. Na druhej strane, keď sa vám podarí otočiť hriadeľ motora, stane sa z neho generátor prúdu, ktorý vyrába elektrinu. Preto musíme nájsť zdroj na generovanie uvedeného pohybu, ako som už spomenul, teda spaľovací motor, veterné turbíny, vodné koleso, stlačený plyn ako para atď. Takto fungujú aj elektrárne, len generátory v týchto elektrárňach sú obrovské, v oveľa väčšom meradle.
Medzi typy elektrických generátorov ktoré vieme, najbežnejšie vynikajú:
- Generátory vnútorného spaľovania- Používajú benzínový alebo naftový motor na pohon generátora alebo alternátora na výrobu elektriny z mechanického pohybu. V prípade benzínu spotrebuje rýchlejšie palivo v porovnaní s dieselom rovnakých špecifikácií, no zároveň vypúšťa menej znečisťujúcich plynov ako nafta.
- generátory plynu: podobne ako predchádzajúce, ale ako palivo používajú zemný plyn alebo propán. Pomocou týchto plynov vytvárajú energiu na pohyb alternátora.
- Solárne generátory: transformovať slnečnú energiu na elektrickú energiu pomocou fotovoltaických panelov. V tomto prípade sú odlišné, pretože tu sú to polovodiče, ktoré premieňajú fotóny svetla na elektróny, a alternátor nie je zapojený.
- Iné: Existujú aj tepelné, veterné, hybridné generátory (LPG/CNG + benzín) atď., v ktorých sa alternátor využíva aj na výrobu elektriny z tepelnej energie resp. vzduchu. Je pravda, že existujú generátory na báze termoelektrických párov alebo Seebeckovho javu, v ktorých nie je zapojený ani alternátor. Na druhej strane máme aj chemické generátory, čo sú v podstate palivové články, ktoré získavajú elektrickú energiu z chemických reakcií podobne ako batérie a kde sa nepoužíva ani alternátor.
Ako funguje elektrický generátor
Bez toho, aby sme sa zaoberali generátormi, ktoré nie sú založené na alternátoroch, zamerajme sa na alternátor alebo elektrický generátor, ktorá je „dušou“ najznámejších a najobľúbenejších generátorov. Generovanie elektrickej energie týchto zariadení je založené na princípe elektromagnetickej indukcie Michaela Faradaya.
Aby motor alebo generátor fungoval, je potrebný rotor, čo je pohyblivá časť, ktorá má cievku z medeného drôtu izolovanú lakom; stator, ktorý je pevnou časťou s magnetickým poľom generovaným elektromagnetmi alebo štítom z permanentných magnetov; a zberač kefiek, kde sa vytvorená elektrická energia „zhromažďuje“ a prenáša na svorky.
Akonáhle je to známe, na výrobu elektriny s týmito časťami, proces je nasledujúce:
- Keď otáčate hriadeľom elektrického generátora, je pripevnený k rotoru, takže sa otáča v rámci magnetického poľa statora. Takto dochádza k elektromagnetickej indukcii, keď sa vodič pohybuje v magnetickom poli, vo vodiči rotora sa indukuje EMF alebo elektromotorická sila. Tento EMF bude úmerný rýchlosti otáčania, počtu závitov budiacej cievky a intenzite magnetického poľa. Ak máme konštantné magnetické pole a konštantný počet závitov, potom čím rýchlejšie sa hriadeľ otáča, tým viac energie sa vygeneruje.
- EMF nie je nič iné ako pohyb elektrónov vo vnútri vodiča, to znamená elektrický prúd vo vnútri vodiča. V generátoroch striedavého prúdu alebo AC bude prúd pravidelne meniť smer, napríklad 50 Hz, pričom sa mení 50-krát za sekundu. Na druhej strane, v jednosmernom alebo jednosmernom prúde kolektor a kefy usmerňujú prúd, aby si udržali konštantný smer na svojich póloch.
Ako si vybrať správny elektrický generátor pre váš projekt
na vyberte vhodný elektrický generátor Vo vašom prípade to bude zahŕňať zohľadnenie nasledujúcich bodov:
rozpočet
Prvý z nich je rozhodnúť, koľko peňazí môžete investovať vo vašom elektrickom generátore, pretože ich nájdete za veľmi odlišné ceny v závislosti od ich vlastností. Majte na pamäti aj náklady na údržbu, napríklad solárny generátor nebude vyžadovať prakticky žiadnu údržbu, okrem udržiavania čistého solárneho panelu. Na druhej strane, spaľovacie motory budú vyžadovať palivo a údržbu motora...
Hodnotenie výkonu
Najprv musíte zhodnotiť, čo to je celkový výkon, ktorý potrebujete, Nielen trvalý výkon, pri ktorom pracuje pripojené zariadenie, ale aj štartovací výkon, pretože niektoré zariadenia potrebujú na spustenie dodatočný výkon a generátor musí byť schopný zvládnuť tieto špičky dopytu. Spočítajte výkon všetkých zariadení, ktoré plánujete pripojiť ku generátoru a dostanete výsledok. Tiež majte na pamäti, že ak sa rozhodnete rozšíriť svoj DIY projekt, možno budete v budúcnosti potrebovať dodatočnú energiu. Podobne vyberte elektrický generátor, ktorý poskytuje vhodnú intenzitu prúdu a napätie. Máte ich so zásuvkami 5V, 12V,… až 220V.
Predstavte si napríklad, že musíme pripojiť 50W zariadenie, ďalšie 1000W a ďalšie 650W, potom by spolu bolo 1700W a nezaškodilo by vybrať si jedno z 2000W alebo 2kW, aby sme ho netlačili na maximum alebo nepovolili pre budúce rozšírenie. Pokiaľ ide o prúd, nezabudnite, že I = P / V, takže ak pracujete s 220 V a výkon je 2000 9 W, potom by sme mali 9 A. Alebo tiež Intenzita = (Nominálny výkon · Účiník) / Napätie a môžete použiť aj vzorec Zdanlivý výkon (VA) = I · V. Napríklad, ak máme 220A pri 9 voltoch, zdanlivý výkon by bol: Pa=220·1980= XNUMXVA.
Typ zdroja energie
Ako som už spomenul, existuje niekoľko typov elektrických generátorov v závislosti od zdroja energie, ktorý sa používa na výrobu elektriny. Musíte si vybrať ten najvhodnejší pre váš prípad. napr. Benzínové môžu byť perfektné na občasné a krátkodobé použitie.. Namiesto toho Na dlhšie používanie by bol najlepší dieselový motor, ktorej palivo vydrží dlhšie pri rovnakej kapacite jeho palivovej nádrže.
Tí z plyn sú tichšie a menej znečisťujúce, ale tiež vyžadujú správnu inštaláciu s plynovými fľašami alebo fľašami a nemali by sa používať na miestach, kde sú vystavené priamemu slnku, vysokým teplotám, iskrám alebo plameňom atď., pretože by mohli v prípade úniku plynu explodovať .
V prípade solárne, budete mať minimálnu údržbu, čistú energiu, úplne ticho, ale mohli by byť tiež obmedzenejšie v množstve vyrobenej energie. Všetko však bude závisieť od zvoleného modelu a povrchu fotovoltaických panelov.
Prenosnosť a podmienky prostredia
Niekedy chcete elektrický generátor na stacionárne použitie, zatiaľ čo inokedy budete potrebovať prenosné zariadenie, ktoré možno ľahko prenášať z jedného miesta na druhé. Treba povedať, že, generátory zvyčajne nie sú veľmi ľahké, ale sú niektoré, ktoré sú prenosnejšie ako iné...
Nie všetky generátory dokážu vydržať dážď alebo meniace sa vonkajšie podmienky.. Majte to na pamäti, prečítajte si pracovné podmienky odporúčané výrobcom, ako rozsah prevádzkových teplôt, relatívnu vlhkosť, ochranu pred dažďom atď.
Typy konektorov
Niektoré elektrické generátory majú prúdové výstupy typ:
- schuko: čo sú zástrčky, ktoré máme doma v Európe, s dvomi kolíkmi a bočným uzemňovacím kontaktom.
- IEC (Medzinárodná elektrotechnická komisia)- Tieto zástrčky sú štandardné pre elektronické a výpočtové zariadenia. Zahŕňajú niekoľko typov, ako napríklad IEC C13 a C191.
- NEMA (National Electrical Manufacturers Association): bežné v Severnej Amerike. Zahŕňa niekoľko typov, ako napríklad NEMA 5-15 (štandardná 3-kolíková zástrčka) a NEMA L14-30 (4-kolíková zástrčka pre vysokovýkonné aplikácie).
- USB- Niektoré moderné generátory obsahujú USB porty na nabíjanie malých elektronických zariadení s 5V výstupmi, buď USB-C alebo USB-A.
- Priemyselné zásuvky- Obsahuje vysokokapacitné zástrčky, ako napríklad 16A, 32A, 63A a 125A, používané v priemyselných aplikáciách.
V závislosti od toho, čo potrebujete, si budete musieť vybrať jeden alebo druhý model generátora, aj keď máte tiež možnosť zakúpiť ďalšie prevodníky alebo adaptéry...
Odporúčania k nákupu
Nakoniec sa pozrieme na niekoľko odporúčaní, ktoré vám dávame, aby ste si vybrali najlepšie elektrické generátory s najlepšími vlastnosťami a kvalitou:
- Najlepšie spaľovacie generátory:
- Najlepšie solárne generátory:
- Najlepšie plynové generátory a jeden z nich hybridný:
- Najlepšie adaptéry:
Dúfam, že som ti pomohol!