Izdelava trifaznega generatorja

Neučinkovit, a poučen poskus

Prispevek od: Marco Bienek, Nemčija, [email protected]

Na spletu od: 30.03.2010

Pri mojem projektu gre za precej preprosto zasnovan trifazni generator.

(Trifazni generator je v osnovi „običajni“ izmenični generator, pri katerem so tuljave razporejene v kotih po 120°.)

Potreben material:

4 disk magneti tipa S-20-10-N
3 releji (oziroma njihove tuljave)
Gradbeni material (les, kabli, osi ...)

Osnovna zamisel je, da 3 tuljave relejev pritrdite na leseno ploščo, zamaknjene za kot 120°, na sredino pa namestite ležajno gred, na katero se z vmesnim povezovalnim kosom pritrdijo magneti.

Z hitrim vrtenjem magneti drsijo mimo tuljav in inducirajo napetost.

Izdelava trifaznega generatorja:

Da to izvedemo, je treba najprej razstaviti tri releje (slike spodaj), tako da ima na koncu vsak rele le še 2 kontakta in eno tuljavo.

Pogled od spredaj

Ta releje nato pritrdimo na enega od treh predvrtanih kosov lesa, ki so vsak enako oddaljeni od središča in med seboj razporejeni pod kotom 120°.

Pogled od zadaj

Ožičenje je razmeroma preprosto, saj je treba, kot je razvidno na sliki, kontakte pravilno ločeno povezati s 2 različnima kabloma s spajkanjem ali na drug način, nato pa rdeče in zelene kable ločeno združiti.

Zdaj je treba os postaviti na sredino skupaj z rotorjem, na katerega bodo kasneje pritrjeni magneti. Kot rotor je primerno skoraj vse: les, plastika itd. Najbolje pa deluje kovinski kos, saj se magneti na nasprotnih straneh samodejno pravilno poravnajo in s tem okrepijo svojo magnetno silo.

Shema generatorja

Tako je na koncu izgledala moja groba gradnja

Na koncu pritrdimo disk magnete. Na vsaki strani rotorja sta nameščena po dva magneta. Lahko bi izdelali tudi os s 4 kraki in nato na vsaki strani pritrdili po en magnet. Tako bi se moral rotor vrteti le še pol tako hitro. Takrat pa mi je žal manjkalo ustrezno delno :-(

Pri celotni gradnji je treba vedno paziti na razmike in jih preverjati z merjenjem, saj lahko nepravilni razmiki med magneti in tuljavami povzročijo, da izhodni tok (izhodna napetost) postane neenakomeren ali da se vrtenje sploh ne vzpostavi.

Poleg tega je treba razdaljo med tuljavami in magneti seveda ohranjati čim manjšo, da se inducira velika napetost.

Vsaka tuljava ustvarja lastno napetost (eno fazo). Ker so 3 tuljave, v katerih se napetost inducira v različnih časih, se te napetosti oziroma faze prekrivajo, tako da na koncu nastane bolj ali manj konstantna napetost.

Čim hitreje poganjamo generator, tem manj bo napetost utripala (to pomeni: frekvenca, s katero se faze tuljav izmenjujejo, se toliko poveča, da tega s prostim očesom ni več mogoče zaznati), saj porabnik (pri meni žarnica) potem nima več dovolj časa, da bi ugasnil, preden se napetost znova vzpostavi.

Od določene hitrosti naprej človeško oko zazna le še utripanje ali pa sploh nič več.

Video prikazuje preprost poskusni zagon, pri katerem sem za pogon uporabil zobniški motor.

V ozadju je napajalnik, ki zagotavlja potreben tok, v ospredju pa porabnik (v obliki žarnice). Po nekaj sekundah začne žarnica svetiti.

Morda bodo nekateri gledalci opazili, da se celotna miza pri 10–11 voltih začne majati. Razlog: pri tej napetosti se generator vrti natanko z lastno frekvenco mize.

Razmišljanja o trifaznem generatorju

Seveda generator ni posebej učinkovit ;) To vam mora biti najkasneje po ogledu videoposnetka jasno, saj je dovedena energija približno 23 voltov in 3 amperi, tok, ki je na koncu „pridobljen“, pa zadostuje le za drobceno žarnico (mislim, da deluje že pri komaj 1,5 volta :D )

Moj trifazni generator naj bi zgolj ponazoril načelo delovanja.

Generator je mogoče enostavno izboljšati z uporabo več in močnejših magnetov ter tuljav, torej če vse deluje v večjem obsegu.

Pripombe ekipe supermagnete:

Za izboljšanje generatorja bi bilo treba zmanjšati njegov premer: Rotor naj bo nekoliko krajši, kot je prikazano, poleg tega bi morali magneti rotorja potekati še bliže tuljavam. Tako bi imela nastala napetost obliko pravilne sinusne krivulje namesto, da bi pulzirala.
Podobna uporaba je projekt Popravilo generatorja.