نحوه تولید برق در خانه
برای تولید برق در خانه باید یک ژنراتور بسازیم، که مانند یک باتری شارژی، برای ما تولید برق نماید.
تولید برق در خانه
آیا می خواهید مانند یک مهندس برق، برق وسایل خود را بسازید؟ در اینجا راهنمای گام به گام ساخت ژنراتور آورده شده است ، خودتان آن را انجام دهید.
ژنراتور چیست؟
ژنراتور به سادگی دستگاهی است که انرژی مکانیکی (که خود از ذغال سنگ ، نفت ، گاز طبیعی ، باد ، آب ، واکنش های هسته ای یا سایر منابع حاصل می شود) را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. در اینجا ، ما چگونگی استفاده از مواد موجود برای تهیه یک مولد ساده را توصیف می کنیم . اگرچه فقط به اندازه ی روشن کردن یک لامپ قدرت خواهد داشت ، اما با همان اصول اساسی تولید می شود که ژنراتورهای نیروگاه های تأمین کننده برق ما هستند. به عبارت خیلی ساده تر، ژنراتور مانند یک باتری شارژی عمل می‌کند.
یک ژنراتور چگونه کار می کند؟
وقتی یک جریان الکتریکی از طریق یک سیم عبور می کند ، یک میدان نیروی مغناطیسی سه بعدی در اطراف سیم تولید می کند ، شبیه به یک آهنربای میله ای . آهن ربا نیز توسط یک میدان سه بعدی مشابه احاطه شده است. اگر براده های آهن روی یک ورق کاغذ که روی آهنربا قرار داده شده پاشیده شود ، این امر را می توان در دو بعد مشاهده کرد. براده ها در امتداد خطوط نیروی مغناطیسی اطراف آهن ربا قرار می گیرند.
میدان مغناطیسی اطراف آهنربای میله ای نمایش دو بعدی میدان مغناطیسی اطراف آهنربا میله ای را نشان می دهد که فلش ها جهت خطوط نیروی مغناطیسی را نشان می دهند. N (شمال) و S (جنوب) قطب های آهن ربا را نشان می دهند ، جایی که خطوط نیرو متمرکز شده اند. قطب شمال آهنربا قطب شمال قطب نما یا آهنربای میله ای دیگر را دفع خواهد کرد ، در حالی که قطب جنوبی آن قطب شمال قطب نما یا آهنربا میله دیگری را به خود جذب خواهد کرد.
ساده‌ترین ژنراتور
ساده ترین ژنراتور فقط از یک سیم پیچ و یک آهنربا میله تشکیل شده است. وقتی آهنربا را به درون سیم پیچ فشار می دهید ، جریان الکتریکی در سیم تولید می شود. با هل دادن آهنربا ، جریان از یک جهت جریان می یابد و با برداشتن آهنربا در جهت دیگر. به عبارت دیگر ، یک جریان متناوب تولید می شود. اگر آهنربا را کاملا در داخل سیم پیچ ثابت نگه دارید ، هیچ جریانی تولید نمی‌شود. روش دیگر برای تولید جریان چرخاندن آهنربا در داخل سیم پیچ یا چرخش سیم پیچ دور آهنربا خواهد بود.
این روش تولید برق ، القایی نامیده می شود که توسط مایکل فارادی در سال 1831 کشف شد. او دریافت که هرچه آهنرباها قوی تر باشند ، سیم های سیم پیچ بیشتر شوند و هرچه سرعت حرکت آهنربا یا سیم پیچ بیشتر باشد ، ولتاژ تولید شده بیشتر می شود . فارادی همچنین مشاهده کرد که اگر سیم پیچ در اطراف یک هسته فلزی پیچیده شود ، کارآیی بیشتری دارد ، زیرا این امر به تمرکز میدان مغناطیسی کمک می کند.
ولتاژ و جریان
هر مهندس برقی می‌داند اصطلاحات الکتریکی ولتاژ (اندازه گیری ولت) و جریان (اندازه گیری آمپر) چه معنی دارند؟ تصور کنید جریان الکتریکی که در یک سیم رسانا جریان دارد مانند اتومبیل هایی باشد که در امتداد یک بزرگراه حرکت می کنند. بزرگراه سیم و ولتاژ سرعت حرکت ماشین ها است. جریان مربوط به تعداد اتومبیل هایی است که هر ثانیه از یک نقطه مشخص عبور می کنند.
وقتی جریان از طریق یک سیم جریان می یابد ، انرژی الکتریکی به اشکال دیگر انرژی تبدیل می شود ، مانند گرما در یک عنصر گرم کننده ، نور از رشته های لامپ ، یا صدا از یک بلندگو . جریان الکتریکی همچنین می تواند برای تولید انرژی مکانیکی ساخته شود ، اتفاقی که در موتور الکتریکی می افتد. بنابراین موتور فقط یک ژنراتور است که برعکس کار می کند.
تجهیزات الکترونیک صنعتی
شرکت راد الکتریک بین الملل، امکان خرید انواع فیوز، دیود، تریستور، آی جی بی تی، خازن، انکودر، تاکوژنراتور، انواع سنسور، مقاومت و ولوم، ذغال جوش و فریت را فراهم می‌کند.
ژنراتور خود را بسازید
آنچه برای ساخت ژنراتور مانند مهندس برق بدان نیاز دارید تا باتری شارژی خود را بسازید.
- مقوا
- میخ آهنی به طول 15 سانتی متر با قطر 6 میلی متر و سر بزرگ
- پیچ 8-10 سانتی متری با قطر 6 میلی متر و مهره
- 25 متر سیم مسی لعابی با قطر تقریبی 0.3 میلی متر
- E825 آهنربا با یک سوراخ ثابت و قابلیت چرخش حول یک محور
- لامپ و نگهدارنده لامپ 6 ولت ، 0.06 آمپر
- رول نوار عایق
- مته دستی
اکنون باید به روش زیر عمل کنید.
ژنراتور شما از یک سیم پیچ متشکل از یک آهن ربا در حال چرخش تشکیل شده است.
- دو صفحه ی مقوایی با قطر تقریبا 3 سانتی متر برش داده و در مرکز هر یک سوراخ 4-5 میلی متر ایجاد کنید. میخ را در سوراخ قرار داده و یک صفحه را به سمت بالا فشار دهید. 2-3 سانتی متر بعدی سطح میخ را با چند لایه نوار عایق بپوشانید.
- روی صفحه ی مقوایی دیگر بلغزانید تا جایی که در برابر نوار قرار بگیرد و سپس نوار بیشتری را در سمت دیگر آن بپیچید تا آن را در موقعیت ثابت قرار دهید تا فاصله صفحه های مقوایی بیش از 2-3 سانتی متر نباشد. سیم را از حلقه 30 سانتی متر باز کنید تا از سیم پیچ منجر به تشکیل سیم شود و سیم باقیمانده را دور نوار عایق بین دو دیسک مقوایی بپیچید.
برای پیگیری ، ایجاد علامت تیک روی یک قطعه کاغذ بعد از هر 100 چرخش ممکن است کمک کند. تعداد پیچ ها حیاتی نیست ، اما هرچه بیشتر بهتر است. 1500 دور باید خوب باشد.
- بعد از پوشاندن میخ با یک لایه چرخش ، ساخت لایه ها را روی یکی دیگر ادامه دهید. شما نیازی به یک کار خاص شسته و رفته ندارید.
- پس از حدود 1500 چرخش ، در انتهای دیگر حدود 30 سانتی متر سیم را آزاد بگذارید و سپس سیم پیچ ها را با نوار عایق بپوشانید. با خراشیدن لعاب ، یک سانتی متر یا کمی بیشتر از عایق را از دو سیم انتهایی بردارید و آنها را به نگهدارنده لامپ وصل کنید. لامپ را در نگهدارنده قرار دهید.
- پیچ و مهره را از سوراخِ ، سوراخ شده به پایه آهن ربا عبور داده و با محکم کردن مهره آن را ببندید. پیچ و مهره را درون شیار مته دستی قرار دهید. بعد ، انتهای تیز میخ را در یک رکاب (یا بین دو کتاب سنگین) ثابت کنید تا افقی شود. آهنربا را در حدود 1 میلی متر از سر میخ قرار دهید ، بدلیل این که آهنربای در حال چرخش باید کمی خارج از مرکز باشد. اطمینان حاصل کنید که فاصله بین آهنربا و سر میخ تا حد ممکن کم است ، اما آنقدر نزدیک نیست که لمس شوند. نکته ای که در اینجا وجود دارد این است که باید دست را ثابت کنید و قسمت مته را روی میز قرار دهید که تا آنجا که ممکن است ثابت باشد.
دستگیره ی دریل را هرچه سریعتر بچرخانید ، مدت زمان روشنایی لامپ باید طولانی تر شود. تولید برق واقعاً به همین سادگی است.
ژنراتور در دوچرخه و اتومبیل
ماشین ها به منبع جریان مستقیم برای احتراق نیاز دارند تا ما بتوانیم از چراغ ها ، برف پاک کن های جلو و غیره استفاده کنیم. این جریان توسط یک دینام تولید می شود که به صورت مکانیکی به موتور متصل می شود. دستگاهی به نام یکسو کننده برای تبدیل جریان متناوب خروجی به جریان مستقیم وجود دارد. برای کنترل جریان باید یک رگولاتور نیز نصب شود تا ولتاژ خروجی دینام با تغییر سرعت موتور همچنان با ولتاژ باتری خودرو مطابقت داشته باشد.
دینام دوچرخه که همزمان با دوچرخه سواری برق تولید می کند ، نمونه دیگری از ژنراتور است. طرح اصلی آن دقیقاً همان ژنراتور خانگی است که در بالا توضیح داده شد.
هم اکنون طبق توضیحاتی که در بالا ذکر شد به همین سادگی میتوانید در خانه ی خود برق تولید کنید.
خرید قطعات الکترونیکی
بازرگانی راد الکتریک بین الملل تامین کننده تجهیزات برق و الکترونیک صنعتی در ایران، آماه پاسخگویی به نیاز مهندس‌های برق در زمینه تامین سیستم UPS، سرویس نگهداری UPS، تعمیر UPS و سایر متعلقات آن شامل خازن یو پی اس و باتری یو پی اس می‌باشد. همچنین این شرکت امکان خرید انواع فیوز، دیود، تریستور، آی جی بی تی، خازن، انکودر، تاکوژنراتور، انواع سنسور، مقاومت و ولوم، ذغال جوش و فریت را فراهم می‌کند.