Nemogoče si je predstavljati sodoben svet brez uporabe električne energije. V povezavi s široko uporabo se razvijajo in proizvajajo generatorji brez goriva. V članku je razloženo, kaj je, kje in kako se uporablja, poudarjene so oblikovne značilnosti in podana navodila, kako napravo narediti sami. Priložene so različne vrste generatorjev.
Kaj je generator brez goriva
Ta preprosta naprava je zasnovana za proizvodnjo električne energije brez uporabe različnih vrst goriva. Deluje po principu neodimskih magnetov. V preprostem motorju magnetno polje ustvarjajo električne tuljave, običajno baker ali aluminij. Ti motorji nenehno potrebujejo moč za ustvarjanje magnetnega polja. Izguba energije je ogromna. Toda generator brez goriva ne vsebuje tuljav iz takšnih materialov. Posledično bodo izgube minimalne. Uporablja konstantno magnetno polje, da ustvari potrebno silo za premikanje motorja.
Ta koncept ustvarjanja magnetnega polja iz stalnih magnetov se je uveljavil šele z uvedbo neodim magnetov, ki so pri polni moči boljši od prejšnjih feritnih magnetov. Glavna prednost je, da naprava ne zahteva stalnega napajanja ali polnjenja.
Da bi našli alternativne načine za proizvodnjo električne energije, obstajajo številne alternative iz nekonvencionalnih virov energije, ki so tudi obnovljivi. Ena takšnih možnosti je pridobivanje energije iz motorja brez goriva v izoliranem sistemu za proizvodnjo energije z nizkimi stroški vzdrževanja.
Motor brez goriva (kot je generator) je motor, ki neprekinjeno proizvaja elektriko brez goriva (bencin, dizel, olje, plin, sonce). Pogonski mehanizem je enosmerni motor, ki ga poganja baterija (12 V ali več). Akumulator poganja enosmerni motor, ki nato vrti alternator za proizvodnjo električne energije in hkrati polni akumulator z diodo.
Viri energije, ki lahko delujejo brez ogljikovega dioksida, vključujejo veter, valove ali val fotonapetostne in osmotske energije. Toda generatorji brez goriva so še vedno najbolj zanesljivi viri energije z nizkimi obratovalnimi stroški, v nekaterih primerih celo presegajo sončne celice.
Uporaba poceni tradicionalnih virov energije, kot je gorivo, bo v naslednjih desetletjih ostala glavni vir energije kljub njihovemu škodljivemu vplivu na okolje.
Uporaba motorja (ali generatorja) brez goriva je omejena z močjo enosmernega motorja in alternatorja. To pomeni, da prisotnost enosmernega motorja in generatorja velike moči dajeta motorju brez goriva svoje zmogljivosti. Raziskave so pokazale, da je potencial motorja brez goriva po vsem svetu več kot petkrat večji od vetra in sonca, saj deluje 24 ur na dan, 7 dni v tednu, kjer koli na svetu.
Kje in kako se uporablja generator BTG
Obstaja veliko različnih načinov za pridobivanje energije iz motorja ali generatorja brez goriva. V vsaki aplikaciji bo ta naprava nedvomno koristna. Spodaj so kratki opisi nekaterih od teh področij.
Na cestah
Generator brez goriva lahko enostavno nadomesti dizelske motorje, ki se uporabljajo v veliki večini sodobnih težkih vozil, kot so tovornjaki, avtobusi, vlaki in veliki prenosni pogonski motorji. Ta seznam vključuje tudi večino kmetijskih in rudarskih vozil.
V zraku
Tako bencinske kot dizelske motorje, ki se uporabljajo v letalih, je mogoče nadomestiti z električnimi generatorji brez goriva.
Na vodi
Generatorji brez goriva lahko služijo tudi kot nadomestitev hitrih motorjev na jahtah, ladjah in progah ob odprtem morju.
Podzemlje
Motorji in generatorji brez goriva lahko nadomestijo tudi dizelske motorje, pa tudi motorje, ki se uporabljajo v rudarskih dejavnostih po vsem svetu. Naprave brez goriva nadomeščajo motorje, ki se uporabljajo za rudarstvo in naravne vire, kot so različne plemenite kovine, železova ruda, premog in s tem povezan naftni plin.
V zdravstvenih ustanovah
Naprave lahko nadomeščajo tudi generatorje v pripravljenosti v sili, ki jih je zaradi možnih kritičnih situacij mogoče najti v vseh večjih zdravstvenih ustanovah ali bolnišnicah.
V podatkovnih centrih
Generatorje brez goriva je mogoče uporabiti za računalnike in če se telefon ne polni, lahko generator služi kot dober polnilnik za mobilno napravo. Ko se strežniki in sistemi izpraznijo, se komunikacija lahko izgubi, potek dela se ustavi, izgubijo se lahko podatki in celoten podrejeni postopek se lahko popolnoma ustavi.
Na strani dvokolesnega vozila je mogoče namestiti tudi generatorje električne energije brez goriva. To je treba storiti tako, da se med premikanjem vozila ventilator začne vrteti in ustvarja dodatno energijo.
Ko imajo enosmerni motorji več kot 500 KM iz. priključen na alternator, katerega moč je manjša od moči enosmernih motorjev, lahko dobite največjo moč generatorja.
Oblikovne značilnosti
Preprost električni generator brez goriva je sestavljen iz rotorja in statorja.
Stator stroja se ne premika in je običajno zunanji okvir stroja. Rotor se lahko prosto giblje in se običajno nahaja znotraj stroja. Oba sta običajno sestavljena iz feromagnetnih materialov. Reže so narejene vzdolž notranjega oboda statorja in zunanjega oboda rotorja. Vodniki se nahajajo v ustreznih režah v statorju ali rotorju. Povezani so skupaj, da tvorijo okrogla navitja. Navijanje, v katerem je inducirana napetost, se imenuje navitje armature in to ime nosi tudi tok, ki se prenaša skozi njega. Stalni magneti se v nekaterih strojih uporabljajo za zagotavljanje glavnega toka stroja.
TPU naprava Stephena Marka se v svoji prvotni zasnovi bistveno razlikuje od drugih naprav brez goriva. Tak generator nima resonatorjev tipa RF. Delovni del naprave je sestavljen iz kovinskega obroča (premera približno 20 cm), na katerega so nameščene tuljave iz nasedle debele žice. Avtor je svoj izum že večkrat predstavil javnosti, potem pa je bil prvotni razvoj strogo tajen.
Pa vendar je po zaslugi njegovih sledilcev izšla nova različica - Ottp Ronette, ki se je že razlikovala od prvotne različice. Imela je že dva plastična obroča, na katera je bil pritrjen debel par žice. Žice so bile povezane križno.
Kako sami narediti generator brez goriva
Obstajata dva najpogostejša načina, kako BTG narediti sami:
- mokro;
- suha.
Za mokro metodo je potrebna baterija, za suho pa baterije.
Mokra pot
Zahtevane komponente:
- polnilec zahtevanega kalibra;
- baterija;
- ojačevalnik;
- transformator za izmenični tok.
Baterija služi kot zaloga energije in jo tudi shranjuje. Za generiranje signalov stalnega električnega toka je potreben transformator. Ojačevalnik pa poveča stopnjo toka, saj je začetna zmogljivost baterije približno 12 ali 24 V. Polnilnik bo potreben za stalno in nemoteno delovanje naprave.
Najprej morate transformator priključiti na stalno omrežje ali na baterijo, nato pa na ojačevalnik. Po tem boste morali razširitveni senzor priključiti na polnilni tokokrog. Nato morate senzor priključiti nazaj na baterijo.
Suha metoda
Načelo delovanja suhe naprave je uporaba kondenzatorja.
Če želite ustvariti takšno napravo, morate:
- transformator;
- prototip generatorja.
Ta način izdelave naprave je najbolj optimalen, saj lahko njegova življenjska doba traja vsaj 3-4 leta brez polnjenja.
Najprej je treba transformator in prototip povezati s posebnimi vodniki (neprekinjeno). Priporočljivo je, da to naredite z varjenjem, da ustvarite najbolj trpežno povezavo. Za nadzor opravljenega dela morate uporabiti dinatron.
Shema BTG:
Delovni diagram, kako narediti BTG z lastnimi rokami:
Danes izhajajo tudi nove sheme BTG, ki omogočajo povezavo z več baterijami in drugimi generatorji.
Uporaba generatorjev brez goriva je sodobna, varčnejša in okolju prijaznejša rešitev, vendar je njihova izdelava in izbira naloga, ki zahteva posebno pozornost in odgovornost.
Nekega dne sem od prijatelja dobil v dar dva megohmetra v neuporabnem stanju - oba sta imela poškodovani merilni glavi.
Ob odprtju enega izmed njih je bilo ugotovljeno, da naprava poleg dveh plošč z radijskimi komponentami in merilno glavo vsebuje tudi AC dinamo z ročnim pogonom.
Izkazalo se je, da je generator v delujočem stanju - z ne prehitrim vrtenjem (približno 40-50 vrt / min) je oddajal napetost približno 25V (brez obremenitve).
Nadaljnja demontaža enote je pokazala, da gre za dokaj trden enofazni električni stroj z rotorjem s trajnim magnetom.
Edina pomanjkljivost je plastično ohišje in puše (želel bi ležaje) na mestih, kjer je nameščen rotor. Ni trajalo dolgo, ko smo iskali odločitve o tem, kje uporabiti to enoto - izvajanje poskusov polnjenja mobilnih naprav na terenu. Progresivni Kitajci so že pred časom dali na prodaj podobno napravo in jo prodajajo v svoji znani trgovini Deilextream.
Za začetek je bilo treba popraviti in stabilizirati izhodno napetost generatorja. 2-amperski diodni most se je dobro spopadel s prvo nalogo. Kot stabilizator smo se odločili, da uporabimo dobro znano vezje z integriranim stabilizatorjem K142EN12A (LM317). Tipičen diagram povezave je prikazan na sliki.
Izbira tega stabilizatorja ni naključna. Za polnjenje mobilnega telefona v sili zadošča napetost 4,5-5,5 V pri toku 100 mA in zdi se logično uporabiti stabilizator K142EN5. Ni pa tako preprosto. Ker generator proizvaja več kot 10V tudi pri počasnem vrtenju, je bilo odločeno, da uporabimo stabilizator, katerega vhodna napetost je lahko v območju od 8 do 35V - stabilizator KR142EN5A bi se preprosto pregrel zaradi visoke vhodne napetosti. Torej, stabilizator je sestavljen in čas je za prve stresne teste.
V te namene sem uporabil žarnico z žarilno nitko 26V 230mA in dobil dokaj svetel in enakomeren sijaj žarilne nitke pri nominalni hitrosti ročaja tega improviziranega dinamo stroja. Nadalje je bilo odločeno, da se kot obremenitev uporabi pet vatni upor. Med temi preskusi in pri največji hitrosti rotorja (vrtenje, kolikor hitro sem mogel!) Je bilo ugotovljeno, da v določenem trenutku (očitno, ko je navitje statorja prenasičeno) generator preklopi v trenutni način generiranja. Končno je čas, da preizkusite napolnjenost baterije mobilne naprave. Državni mobilni telefon Samsung GT-E1081T je bil najbolj primeren za te namene - če se kaj pokvari, ne bo tako žal. Torej, baterija telefona je bila popolnoma prazna, vse je bilo pripravljeno za poskus. Ko je napravo priključil na improvizirani polnilnik, je začel brez kakršnega koli truda vrteti ročico generatorja. Po približno štiridesetih sekundah se je telefon vklopil in prikazal indikator napolnjenosti. Ko sem približno dve ali tri minute zasukal ročaj dinama, odklopil telefon od polnjenja in poskusil klicati - uspelo je, klic je šel skozi.
Zaključki. Uporaba takšne naprave med kampanjo je zelo upravičena - v nujnih primerih lahko vedno pokličete potrebno nujno službo, ne glede na vremenske razmere (glejte uporabo sončnih kolektorjev), čeprav je baterijo mobilne naprave s tem generatorjem nemogoče popolnoma napolniti (čeprav je morda kdo več bolnik, ki lahko ročaj obrača, dokler se baterija popolnoma ne napolni!). Na splošno je na podlagi takega rezervnega dela megohmetra mogoče sestaviti še veliko uporabnih struktur. Na primer zasilna razsvetljava v kleti, omari ali v dnevni sobi ali uporaba dinamo-stroja brez gonilnega pogona kot mini generatorja v poskusih z vetrno energijo in tako naprej, lahko ima na to temo veliko različic. Vso srečo z eksperimenti in dizajni! Avtor - Eletrodych.
Če ste znanstvenik ali samo radoveden človek in pogosto gledate ali berete najnovejše novice s področja znanosti ali tehnologije. Za vas smo ustvarili tak odsek, v katerem so zajete najnovejše svetovne novice na področju novih znanstvenih odkritij, dosežkov, pa tudi na področju tehnologije. Samo najnovejši dogodki in samo zaupanja vredni viri.
V naših progresivnih časih se znanost premika hitro, zato jim ni vedno mogoče slediti. Nekatere stare dogme se rušijo, nekatere nove se postavljajo naprej. Človeštvo ne stoji in ne bi smelo stati, motor človeštva pa so znanstveniki, znanstveniki. In vsak trenutek se lahko zgodi odkritje, ki ne more samo presenetiti misli celotne populacije sveta, temveč tudi korenito spremeniti naše življenje.
Posebna vloga v znanosti je namenjena medicini, saj človek na žalost ni nesmrten, krhek in zelo ranljiv za vse vrste bolezni. Mnogi vedo, da so v srednjem veku ljudje v povprečju živeli 30 let, zdaj pa 60-80 let. Se pravi, da se je pričakovana življenjska doba vsaj podvojila. Na to je seveda vplivala kombinacija dejavnikov, a veliko vlogo je prineslo zdravilo. In zagotovo 60–80 let za človeka ni meja povprečnega življenja. Možno je, da bodo nekoč ljudje stopili čez sto let. Za to se borijo znanstveniki z vsega sveta.
Na področju drugih znanosti se nenehno razvijajo. Vsako leto znanstveniki z vsega sveta naredijo majhna odkritja, počasi premikajo človeštvo naprej in izboljšujejo naše življenje. Preiskujejo se kraji, ki jih človek ne dotakne, najprej seveda na našem domačem planetu. Delo pa ves čas poteka v vesolju.
Med tehnologijo se robotika še posebej trudi naprej. Ustvarjanje idealnega inteligentnega robota je v teku. Nekoč so bili roboti element fantazije in nič več. Toda že zdaj imajo nekatere korporacije v svojem osebju prave robote, ki opravljajo različne funkcije in pomagajo optimizirati delo, prihraniti sredstva in opravljati nevarne dejavnosti za človeka.
Posebno pozornost bi rad namenil tudi elektronskim računalnikom, ki so pred 50 leti zavzemali ogromno prostora, bili počasni in so morali celo ekipo zaposlenih zapustiti. In zdaj takemu stroju, praktično, v vsakem domu že rečejo preprosto in krajše - računalnik. Zdaj niso le kompaktni, ampak velikokrat hitrejši od svojih predhodnikov in vsi jih lahko razumejo. S prihodom računalnika je človeštvo začelo novo dobo, ki jo mnogi imenujejo "tehnološka" ali "informacija".
Če se spomnite računalnika, ne pozabite na ustvarjanje interneta. To je dalo tudi ogromen rezultat za človeštvo. To je neizčrpen vir informacij, ki je zdaj na voljo skoraj vsem. Povezuje ljudi z različnih celin in s hitrostjo strele prenaša informacije, o čem takem pred 100 leti niti sanjati ni bilo mogoče.
V tem poglavju boste zagotovo našli nekaj zanimivega, vznemirljivega in poučnega zase. Morda boste celo nekega dne med prvimi izvedeli za odkritje, ki ne bo samo spremenilo sveta, temveč bo spremenilo vašo zavest.
Če ste znanstvenik ali samo radoveden človek in pogosto gledate ali berete najnovejše novice s področja znanosti ali tehnologije. Za vas smo ustvarili tak odsek, v katerem so zajete najnovejše svetovne novice na področju novih znanstvenih odkritij, dosežkov, pa tudi na področju tehnologije. Samo najnovejši dogodki in samo zaupanja vredni viri.
V naših progresivnih časih se znanost premika hitro, zato jim ni vedno mogoče slediti. Nekatere stare dogme se rušijo, nekatere nove se postavljajo naprej. Človeštvo ne stoji in ne bi smelo stati, motor človeštva pa so znanstveniki, znanstveniki. In vsak trenutek se lahko zgodi odkritje, ki ne more samo presenetiti misli celotne populacije sveta, temveč tudi korenito spremeniti naše življenje.
Posebna vloga v znanosti je namenjena medicini, saj človek na žalost ni nesmrten, krhek in zelo ranljiv za vse vrste bolezni. Mnogi vedo, da so v srednjem veku ljudje v povprečju živeli 30 let, zdaj pa 60-80 let. Se pravi, da se je pričakovana življenjska doba vsaj podvojila. Na to je seveda vplivala kombinacija dejavnikov, a veliko vlogo je prineslo zdravilo. In zagotovo 60–80 let za človeka ni meja povprečnega življenja. Možno je, da bodo nekoč ljudje stopili čez sto let. Za to se borijo znanstveniki z vsega sveta.
Na področju drugih znanosti se nenehno razvijajo. Vsako leto znanstveniki z vsega sveta naredijo majhna odkritja, počasi premikajo človeštvo naprej in izboljšujejo naše življenje. Preiskujejo se kraji, ki jih človek ne dotakne, najprej seveda na našem domačem planetu. Delo pa ves čas poteka v vesolju.
Med tehnologijo se robotika še posebej trudi naprej. Ustvarjanje idealnega inteligentnega robota je v teku. Nekoč so bili roboti element fantazije in nič več. Toda že zdaj imajo nekatere korporacije v svojem osebju prave robote, ki opravljajo različne funkcije in pomagajo optimizirati delo, prihraniti sredstva in opravljati nevarne dejavnosti za človeka.
Posebno pozornost bi rad namenil tudi elektronskim računalnikom, ki so pred 50 leti zavzemali ogromno prostora, bili počasni in so morali celo ekipo zaposlenih zapustiti. In zdaj takemu stroju, praktično, v vsakem domu že rečejo preprosto in krajše - računalnik. Zdaj niso le kompaktni, ampak velikokrat hitrejši od svojih predhodnikov in vsi jih lahko razumejo. S prihodom računalnika je človeštvo začelo novo dobo, ki jo mnogi imenujejo "tehnološka" ali "informacija".
Če se spomnite računalnika, ne pozabite na ustvarjanje interneta. To je dalo tudi ogromen rezultat za človeštvo. To je neizčrpen vir informacij, ki je zdaj na voljo skoraj vsem. Povezuje ljudi z različnih celin in s hitrostjo strele prenaša informacije, o čem takem pred 100 leti niti sanjati ni bilo mogoče.
V tem poglavju boste zagotovo našli nekaj zanimivega, vznemirljivega in poučnega zase. Morda boste celo nekega dne med prvimi izvedeli za odkritje, ki ne bo samo spremenilo sveta, temveč bo spremenilo vašo zavest.
Zdaj si je težko predstavljati svoje življenje brez mobilnega telefona ali tablice. Toda včasih se zgodi, da morate poklicati ali vzpostaviti internetno povezavo, pripomoček pa je mrtev in v bližini ni nobene prodajalne. V tej situaciji mi pomaga kompaktni ročni generator.
Postopna izdelava generatorja za mobilni telefon
Dinamski mehanizem in polnilno enoto sem si sposodil od stare mehanske svetilke (fotografija 1). Odstranil sem vse notranje dele iz plastične škatle nedelujočega modema. Na eni od sten škatle, na notranji strani, sem s termo pištolo pritrdil dinamski mehanizem (fotografija 2), izvrtal luknjo nasproti njene palice in nanjo pritrdil ročaj od zunaj (fotografija 3)
V drugem delu ohišja sem pritrdil dve bateriji za polnjenje, polnilno enoto in priključek USB s ploščo (fotografija 4). Vse elemente sem priklopil po shemi (glej sliko vklopljeno) (po shemi so namesto žarnice priključene baterije) in polnilno enoto priključil na dinamo mehanizem. Poleg tega sem na koncu ohišja poleg priključka USB pritrdil preklopno stikalo (fotografija 4. str. 1), ga priključil na ploščo USB in kontakte polnilne enote. Služi kot stikalo: v enem položaju lahko pripomočke polnite ročno, v drugem pa z baterijami, ki jih je ista naprava napolnila.
Previdno sestavite ohišje v obratnem vrstnem redu. Za polnjenje na telefon priključim telefon ali tablični računalnik in začnem vrteti ročaj. Kompakten generator je že večkrat pomagal meni in moji družini na kampiranju in v poletni koči, kjer pogosto prihaja do izpada električne energije.
