В последние годы тема автономного электроснабжения начала активно набирать популярность в кругу простых обывателей.
Если в прошлом внимание уделялось в основном жидкотопливным генераторам и солнечным панелям, то сегодня с полок магазинов начали разметать более портативные и автономные источники электроэнергии. Речь идет о механических динамо-генераторах. В статье будет рассказано о том, как выбрать динамку.
Прообраз динамо-генератора создал Майкл Фарадей в 1832 году. На этом устройстве демонстрировались базовые принципы электромагнитной индукции.
Динамо-генератор (динамка, динамо-машинка) – прибор для преобразования механического вращательного движения в электрическую энергию. По своей сути динамо-машинка является двигателем постоянного тока, ротор которого вращается при помощи рукоятки, вручную.
Конструкция динамо-машинки весьма проста:
- Магнитный сердечник в виде ротора
- Обмотка в виде статора
- Реле с конденсатором или элементом питания
Магнитный ротор вращается внутри катушки индуктивности (статора), что провоцирует появление электродвижущей силы. Полученный заряд выпрямляется при помощи реле и накапливается в конденсаторе или батарейном блоке.
Для работы динамо-генератора не требуется ни топливо, ни солнечный свет. Для получения электроэнергии нужно просто вращать ротор устройства.
Динамку можно эффективно применять независимо от погоды и прочих обстоятельств, что делает этот источник электропитания незаменимым во многих случаях.
Ниже пойдет речь про виды динамо-генератора.
https://youtu.be/voa0xXoqH80
Сфера применения динамо-генератора
Сегодня при помощи динамки осуществляется подзарядка различных устройств и отдельных аккумуляторов. На основе динамо-генератора создана широчайшая линейка велосипедных осветителей и ручных фонариков.
Динамка позволит подзарядить в полевых условиях и телефон с планшетом, и тот же фонарик. Разумеется, динамо-машинка не рассчитан на полную подзарядку АКБ обслуживаемого устройства.
Минутное вращение ручки электродинамического генератора даст возможность выработать электроэнергию, которой будет достаточно для короткого разговора по телефону, 2-3 минуты, или 5-минутного свечения фонарика в экономичном режиме.
Но при усердном вращении ручки динамо-машинки на протяжении 20-30 минут все же получится ощутимо восполнить заряд АКБ на обслуживаемом устройстве.
Динамо-генератором оснащаются и ветряные электроустановки, а также гидростанции. В такой технике вместо ручки задействуется лопастная крыльчатка, которая и приводит в движение ротор.
Виды динамо-генератора
Динамо-машинки для подзарядки развиваются и совершенствуются ровно столько же, сколько существует портативная и автономная электротехника, работающая от встроенной батареи.
На сегодняшний день можно насчитать сотни модификаций динамо-генератора. Динамки принято классифицировать по методу приложения силы, приводящей в движение ротор электроустановки:
- Ручные
- Ножные прижимные
- Ножные педальные (велосипедные)
Метод приложения силы определяет как степень портативности динамо-генератора, так и характеристики вырабатываемого электричества.
Как выбрать динамку с рукояткой.
Ручные динамо-генераторы
Сегодня наибольшее распространение получили, конечно же, ручные динамки. Электродинамические генераторы этого типа характеризуются предельно компактными габаритами, хотя встречаются и исключения.
Характерной особенностью ручного динамо-генератора является наличие поворотной рукоятки. Обычно ручка легко вращается даже при удержании прибора навесу, в руках.
С ростом вырабатываемого напряжения и силы тока растет и сопротивление вращению рукоятки. Динамки с электросистемой до 5 (В) и 0,7-1 (А) вращаются весьма легко. По этой причине таким устройствам не нужен длинный рычаг.
В динамо-генераторах с электропитанием от 5 до 12 (В) и боле того используется весьма массивный корпус, который требует опоры на столешницу. Подобные динамки оснащаются достаточно длинным рычагом.
Можно выделить 2 основных типа ручных электрогенераторов:
- Компактные
- Полноразмерные
Большая часть динамо-генераторов с вращательной ручкой имеют небольшие размеры. Такие модели легко помещаются в карман, ни то что в сумку или рюкзак. Подобными устройствами принято подзаряжать маломощную электронику, к числу которой принадлежат энергоэффективные смартфоны, планшеты и некоторые карманные девайсы.
Среди динамо-машин есть немало и крупноразмерных моделей. Подобные установки уже не поносишь просто в кармане. Они имеют вес в пределах от 0,5-1 (кг) и более того, а также достаточно большие габариты. Переносить подобные динамки получится лишь при помощи сумки или рюкзака.
Но в полноразмерных динамо-генераторах предусмотрена возможность вырабатывать электроэнергию повышенного напряжения и увеличенной силы тока. Крупные динамки обычно имеют на корпусе многоступенчатый переключатель напряжения: 3, 5, 7, 9, 12 (В) и более того.
Большая динамо-машинка позволит подзаряжать мощные системы освещения, производительные компьютерные устройства, емкие батарейные блоки и прочее-прочее.
Как понятно, большие и малые динамки предназначены для решения разных задач. Они не всегда взаимозаменяемы между собой.
Какие еще бывают виды динамо-генератора.
Ножные динамо-генераторы, прижимные и педальные
Многие специалисты по автономным системам электроснабжения сходятся во мнении, что ручные динамо-генераторы предназначены по большей части лишь для поверхностной подзарядки устройств.
Рычажная система привода рассчитана на кратковременное вращение, заходами по 1-2 или 3-5 минут. Как понятно, в этом случае можно добиться лишь небольшого восполнения заряда АКБ.
Если планируется использовать электродинамический генератор для более-менее полноценной подзарядки электроники, хотя бы на 30-50%, то в этом случае ручной динамкой обойтись не получится. Ведь рычажный приводной механизм вряд ли выдержит длительное вращение ротора.
Для глубокой подзарядки электротехники нужен динамо-генератор с ножным приводом. Усилие ног позволит более легко справляться с сопротивлением вращения ротору. Вместе с тем ножные динамки обладают более надежным и долговечным приводным механизмом.
Динамо-машины с ножным приводом можно смело раскручивать на протяжении нескольких часов или даже более того. Это даст возможность подзарядить батарею обслуживаемого устройства если не полностью, то хотя бы на 50-70%.
- Ножной динамо-генератор с прижимом – в таких моделях привод использует педаль с возвратно-поступательным ходом. Ход педали подпружинен за счет механической пружины, пневмосистемы или гидравлики.
Среди ножных динамок с прижимом есть множество спортивных тренажеров. Такие устройства работают по принципу степпера. Подобные модели позволяют совместить приятное с полезным. То есть можно потренировать ноги и параллельно подзарядить смартфон или любую другую электронику.
- Велосипедный динамо-генератор – в динамках этого типа используется педальный механизм от велотренажера или велосипеда. В продвинутых моделях предусматривается удобное сиденье, поручень и бортовой компьютер.
Динамо-машина велосипедного типа рассчитана на продолжительную подзарядку мощной и производительной электроники, а также емких батарейных блоков. Педальный механизм позволяет легко справляться с сопротивлением вращению ротора.
Среди велосипедных динамо-генераторов есть немало моделей, которые способны обслуживать потребители бытовой электросети 220 (В). Подобные динамо-генераторы снабжаются батарейным блоком, контроллером и инвертором, который превращает постоянный ток в переменный.
Многие велотренажеры снабжены электродинамическим генератором, который вырабатывает электроэнергию для бортового компьютера, подсветки и подзарядки сторонней электроники.
Что еще нужно знать про виды динамо-генератора.
По каким параметрам выбирать динамо-генератор
При использовании динамки нужно обязательно знать, с каким напряжением и силой тока работает электронное устройство, которое нуждается в подзарядке:
- Напряжение – современные смартфоны и планшеты запитываются от сети 5 (В). Но есть приборы, которым необходимо всего 3 (В). Встречаются модели планшетов, которые требуют для подзарядки 7, 9 или даже 12 (В).
Если продвинутые динамо-генераторы оснащаются переключателем напряжения, то в простейших динамках используется какое-то одно напряжение, чаще всего 3 или 5 (В).
При заказе бюджетной карманной динамки для аварийной подзарядки фонарика или телефона нужно обязательно позаботиться, чтобы напряжение динамо-генератора соответствовало напряжению батарейного блока.
- Сила тока – данная характеристика электропитания влияет на скорость подзарядки электроники. Хороший динамо-генератор позволяет вырабатывать электроэнергию с силой тока до 3 (А).
Подавляющее большинство динамо-машинок генерируют силу тока на уровне 1-1,5 (А). В совсем простеньких динамках из бюджетного сегмента сила тока составляет около 0,5 (А).
