Hatékonyság kérdése
A földről való villamos energiát mítoszok burkolják - az interneten rendszeresen közzétesznek olyan anyagokat, amelyek arról szólnak, hogy a bolygó elektromágneses terének kimeríthetetlen potenciáljának felhasználásával szabad áramot szerezzenek. Számos videó azonban, amelyekben saját készítésű létesítmények áramolják el a földet, és több wattos izzók fényét kelti, vagy az elektromos motorok forognak, csalók. Ha a földből történő villamosenergia-termelés ilyen hatékony lenne, az atom- és a vízenergia a múlté lenne.
Azonban teljesen lehetséges, hogy ingyenes villamos energiát nyerjen a földhéjból, és ezt megteheti maga is. Igaz, a kapott áram csak a LED-es háttérvilágításhoz vagy egy mobil eszköz lassú feltöltéséhez elegendő.
A Föld mágneses mezőjének feszültsége - lehetséges!
Ahhoz, hogy állandó jelleggel áramot nyerjünk a természetes környezetből (vagyis kizárjuk a villámkibocsátásokat), szükségünk van egy vezetőre és egy potenciális különbségre. A potenciális különbség megtalálása a legkönnyebb a földön, amely egyesíti mind a három közeget - szilárd, folyékony és gáznemű. Szerkezete szerint a talaj szilárd részecskék, amelyek között vízmolekulák és légbuborékok vannak.
Fontos tudni, hogy az elemi talajegység egy agyag-humusz komplex (micella), amelynek bizonyos potenciális különbsége van. A micella külső héja negatív töltést halmoz fel, míg pozitív alakul ki benne. Tekintettel arra, hogy a micella elektronegatív héja pozitív töltéssel vonzza a környezetet, a talajban folyamatosan bekövetkeznek az elektrokémiai és az elektromos folyamatok. Ezzel a talaj kedvezően hasonlítható össze a víz és a levegő környezetével, és lehetővé teszi az elektromos áram saját kezű előállítására szolgáló eszköz létrehozását.
Vezeték tervezés
A magánház és az irányítópult összekapcsolásának tervdokumentációját egy ilyen tevékenységre engedélyezett szervezet dolgozza ki. A projekt alapján jóváhagyási eljárást hajtanak végre a helyi áramhálózatokat kiszolgáló céggel. A terv a ház belsejében lévő kapcsolási rajzokat tartalmazza. A tulajdonos kivételével senki sem tudja jobban meghatározni az egyes csatlakozó eszközök helyét. Ezért a munka megkezdése előtt ajánlott összeállítani az összes olyan tápellátást igénylő eszköz és mechanizmus listáját.
A feladat egyszerűsítése érdekében ajánlott a szakértők tanácsát használni:
• tervet kell készíteni minden egyes helyiségről, ideértve a melléképületeket és a tájtervezést is;
• meg kell adni a terhelés növelésének tényezőjét (további eszközök csatlakoztatásának helye és módja);
• jelölje ki az összes tápfeszültséget improvizált, méretarányos rajzokon (ez később segít helyesen kiszámítani a vezetékek és kábelek felvételét);
• a fűtés típusa egy magánházban (szükséges-e további fűtés elektromos készülékek segítségével);
• forró vízellátás;
• a kábelezés típusa (nyitott / zárt).
Kapcsolási rajz egy magánházban
Módszer két elektródával
Az otthoni villamos energia megszerzésének legegyszerűbb módja a klasszikus sóakkumulátorok elrendezésének az elve, ahol galvanikus gőzt és elektrolitot használnak. Ha a különböző fémekből készült rudakat sóoldatba merítik, a végeiken potenciálkülönbség alakul ki.
Egy ilyen galvánelem teljesítménye számos tényezőtől függ.
beleértve:
- az elektródák szakasza és hossza;
- az elektródáknak az elektrolitba merülésének mélysége;
- a sók koncentrációja az elektrolitban és annak hőmérséklete stb.
Az áramellátáshoz két elektródát kell vennie egy galvánpárhoz - az egyiket rézből, a másikat horganyzott vasból. Az elektródákat körülbelül fél méter mélységben a földbe merítik, és egymáshoz képest körülbelül 25 cm távolságra helyezik el. Az elektródák közötti talajt sóoldattal jól ki kell önteni. Ha az elektródák végén feszültséget mérünk egy voltmérővel 10-15 perc elteltével, megállapíthatjuk, hogy a rendszer kb. 3 V szabad áramot ad.
Villamos energia kivétele 2 rúd segítségével
Ha különböző területeken végez egy sor kísérletet, kiderül, hogy a voltmérő leolvasása a talaj jellemzőitől és nedvességtartalmától, az elektródák beépítésének méretétől és mélységétől függően változik. A hatékonyság növelése érdekében ajánlatos korlátozni a kontúrt, ahol a sóoldatot megfelelő átmérőjű csődarabbal töltik meg.
Figyelem! Telített elektrolitra van szükség, és ez a sókoncentráció miatt a talaj alkalmatlan a növény növekedésére.
Távvezetékek
Érdemes beszélni arról, hogy mely hálózatokat használják az áram továbbítására. Az erőműtől a végső fogyasztóig az áram nem csak a transzformátoron és a nagyfeszültségű vezetéken keresztül megy. Ha felülről nézi a modern várost, észreveszi, hogy egy egész hálózat köt össze egy vezetéket.
A fogyasztóhoz való eljutáshoz a nagyfeszültségű vezetékekből származó áram újra bejut a transzformátorba, de ezúttal a feszültség csökken. Ezt követően táplálják az elosztóhálózathoz, és elválik azoktól az ipari vállalkozásoktól, amelyek saját alállomással rendelkeznek, hogy megszerezzék a szükséges feszültséget, a városi alállomásoktól, amelyek a főkábeleken keresztül bontják az áramot, és a regionális alállomásokig.
Érdekes lesz az Ön számára A jelenlegi relé és az eszköztípusok működési elve
Városi alállomás
A kerületi alállomásoktól az elektromos vezetéken keresztül a villamos energia a magán-, lakóházakba és az infrastrukturális létesítményekbe jut. Hálószobákban az alállomások kábeleit főként a föld alá fektetik, ahonnan a bejárati pajzsig mennek, amely tovább osztja az áramot a ház minden aljzatába és izzójába.
Sokemeletes épületdoboz
Nulla huzal módszer
A feszültséget két vezető segítségével táplálják a lakóépületbe: az egyik fázisú, a másik nulla. Ha a ház kiváló minőségű földelő áramkörrel van felszerelve, akkor az intenzív áramfogyasztás időszakában az áram egy része a földelésen keresztül a földbe kerül. Ha egy 12 V-os villanykörtét a semleges vezetékhez és a földhöz csatlakoztatunk, izzóvá válik, mivel a nulla és a földi érintkező közötti feszültség elérheti a 15 V-ot. Ezt az áramot az elektromos mérő nem rögzíti.
A villamos energia kivétele semleges vezeték segítségével
Az áramkör, amelyet a nulla energiafogyasztó - föld elve szerint állítottak össze, elég jól működik. Kívánt esetben transzformátor használható a feszültségingadozások kompenzálására. Hátránya a villamos energia nulla és föld közötti megjelenésének instabilitása - ehhez meg kell követelni, hogy a ház sok villamos energiát használjon fel.
Jegyzet! Ez a módszer az ingyenes villamos energia megszerzésére csak magánháztartásban alkalmas. Az apartmanok nem rendelkeznek megbízható földeléssel, és a fűtési vagy vízellátási rendszerek csővezetékei nem használhatók. Ezenkívül tilos a földhurkot a fázishoz csatlakoztatni az áram előállításához, mivel a földelő busz 220 V feszültségen van, ami halálos.
Annak ellenére, hogy egy ilyen rendszer munkára használja a földet, nem tulajdonítható a föld elektromos áramának. Hogyan lehet energiát szerezni a bolygó elektromágneses potenciáljának felhasználásával, nyitva marad.
Hogyan csináld magad
A fent leírt felszereléskészletek meglehetősen drágák, ezért a mérnöki ötletességgel rendelkező kreatív embereknek néha eszükbe jut, hogy ezt a készüléket hogyan lehet saját kezűleg elkészíteni.
Annak érdekében, hogy egy egység alternatív energiaforrások felhasználásával képes legyen villamos energia előállítására, szükséges:
- Rendelkezik alapismeretekkel az elektrotechnikában és az elektromos hálózatokban;
- Rendelkezzenek kézi mechanikus és elektromos szerszámokkal való munkavégzéssel kapcsolatos ismeretekkel;
- Legyen képes forrasztópákkal dolgozni;
- Legyen szabadideje, és ami a legfontosabb, vágya, hogy létrehozza saját készülékét, amely képes villamos energiát termelni.
Felajánljuk, hogy ismerkedjen meg a Hogyan varrjunk egy babát a vízforralóra saját kezűleg mintákkal
Ha energiaforrásként a napsugarakat választja, akkor szükséges egy vevőpanelt - napelemet - készíteni. Ehhez többféle módon is eljárhat, ezek a következők:
- Vásároljon fotocellákat, és bizonyos módon kösse össze őket (forrasztással). Készítsen egy paneltokot az összeszerelt vevő méreteinek megfelelően, amelybe a fotocellákat be kell helyezni. Egy ilyen kiviteli alaknál kellően hatékony eszköz állítható elő, amely elektromos energiát szolgáltathat egy hosszú ideig nem használt kis nyaraló számára.
- Alacsony terhelés mellett, amikor mobiltelefont vagy más elektronikus eszközt kell töltenie, használhat diódákból vagy tranzisztorokból készíthet napelemet.
- Tranzisztorok használatakor a tranzisztorok sapkái levágódnak, és maguk a tranzisztorok sorba vannak kapcsolva. A tranzisztorokat külön tokba helyezik, a vezetékeket a végükig forrasztják. A készülék akkor működik, amikor a napfény eléri a tranzisztorok "p-n" kereszteződését.
- Diódák használata esetén nagy számukra és elektronikus táblára van szükség, amelyet szubsztrátként használnak. A diódák felső részét levágják és forrasztópáka segítségével eltávolítják a kristályt a tokból. A kristályokat egymás után forrasztják egy szubsztrátumra külön blokkokban. A blokkok párhuzamosan vannak összekötve.
- Szükség esetén az akkumulátorokat és az elektronikus eszközöket (töltésszabályozó és inverter) lehet legjobban megvásárolni, bár kívánságra az elektronikus eszközöket maga is elkészítheti. Ha energiaforrásként a szél-, a víz-, a bioüzemanyag- és a földenergiát választja, akkor a saját villamos energia előállítására alkalmas technikai eszközök gyártása is lehetséges.
A bolygó mágneses mezőjének energiája
A föld egyfajta gömb kondenzátor, amelynek belső felületén negatív töltés halmozódik fel, kívül pedig pozitív. A légkör szigetelőként szolgál - elektromos áram halad át rajta, miközben a potenciálkülönbség megmarad. Az elvesztett töltéseket a mágneses mező pótolja, amely természetes elektromos generátorként szolgál.
Hogyan lehet a gyakorlatban földről áramot szerezni? Alapvetően csatlakoznia kell a generátoroszlophoz, és megbízható földet kell létrehoznia.
A természetes forrásokból áramot vevő eszköznek a következő elemekből kell állnia
:
- karmester;
- a földi hurok, amelyhez a vezető csatlakozik;
- emitter (Tesla tekercs, nagyfeszültségű generátor, amely lehetővé teszi az elektronok távozását a vezetőből).
Villamosenergia-termelési rendszer
A szerkezet felső pontját, amelyen az emitter található, olyan magasságban kell elhelyezni, hogy a bolygó elektromos mezőjének potenciálkülönbsége miatt az elektronok felemelkedjenek a vezetőn. Az emitter felszabadítja őket a fémből, és ionok formájában a légkörbe engedi őket. A folyamat addig folytatódik, amíg a felső légkörben lévő potenciál szintbe nem kerül a bolygó elektromos mezőjével.
Energiafogyasztó van csatlakoztatva az áramkörhöz, és minél hatékonyabban működik a Tesla tekercs, minél nagyobb az áram az áramkörben, annál nagyobb (vagy erősebb) áramfogyasztókat lehet csatlakoztatni a rendszerhez.
Mivel az elektromos mező körülveszi a földelt vezetékeket, amelyek fákat, épületeket, különféle sokemeletes épületeket foglalnak magukba, a város határain a rendszer felső részét minden létező objektum felett kell elhelyezni. Nem reális egy ilyen struktúrát saját kezűleg létrehozni.
Kapcsolódó videók:
Citromból, burgonyából és ecetből nyerjük ki az áramot
A lédús gyümölcsök, a fiatal burgonya és más élelmiszertermékek nemcsak az emberek, hanem az elektromos készülékek számára is táplálékul szolgálhatnak. Ahhoz, hogy áramot kapjon tőlük, horganyzott szegre vagy csavarra (vagyis szinte minden szögre vagy csavarra) és egy darab rézhuzalra van szükség. Az áram jelenlétének rögzítéséhez jól jön egy háztartási multiméter, és egy LED-es lámpa vagy akár egy akkumulátorral működtetett ventilátor segíti a siker egyértelműbb bizonyítását.
Citromos akkumulátor A belső terelőket le kell törni a kezedben lévő citrommal, de ne károsítsd a bőrt. Helyezze be a szöget (csavart) és a rézhuzalt úgy, hogy az elektródák a lehető legközelebb legyenek egymáshoz, de ne érjenek hozzá. Minél közelebb vannak az elektródák, annál kevésbé valószínű, hogy a gyümölcs belsejében lévő válaszfal választja el őket. Viszont minél jobb az ioncsere az akkumulátor belsejében lévő elektródák között, annál nagyobb az ereje.
A kísérlet lényege az volt, hogy a réz és a cink elektródákat savas környezetbe helyezzük, legyen az citrom vagy ecetes fürdő. A köröm negatív elektródként vagy anódként szolgál. A rézhuzalt pozitív elektródnak vagy katódnak jelöljük.
Savas környezetben oxidációs reakció megy végbe az anód felületén, amelynek során szabad elektronok szabadulnak fel. Minden cinkatom két elektront hagy maga után. A réz erős oxidálószer, és vonzza a cink által felszabadított elektronokat. Ha bezár egy elektromos áramkört (villanykörtét vagy multimétert csatlakoztat egy rögtönzött akkumulátorhoz), akkor az anódtól a katódig azon keresztül áramlanak az elektronok, vagyis áram jelenik meg az áramkörben.
Burgonya akkumulátor A burgonya természetesen kiváló test és elektrolit egy galváncellához. A burgonya következetesen 0,5 V-nál nagyobb feszültséget adott egy cellából, míg a citrom 0,4 V körüli eredményt adott. A bajnok a feszültségben - ecet: 0,8 V cellánként. A nagyobb feszültség eléréséhez kösse sorba az elemeket. Erősebb fogyasztók (ventilátor) ellátása - párhuzamosan.
A katód, vagyis a negatív töltésű elektróda felületén redukciós reakció megy végbe: a savban lévő hidrogén kationjai (pozitív töltésű ionjai) befogadják a hiányzó elektronokat, és hidrogénné alakulnak, amely buborékok. A savas anionok (negatív töltésű ionok) koncentrációja keletkezik a katód közelében, a cink-kationok pedig az anód közelében. Az elektrolit töltéseinek kiegyensúlyozásához ioncserét kell biztosítani az akkumulátor belsejében lévő elektródák között.
Földfém akkumulátor A megnövekedett talaj savasság problémát jelent az agronómusok számára, de öröm az elektromos mérnökök számára. A föld hidrogén- és alumíniumion-tartalma lehetővé teszi, hogy két botot (szokás szerint cinket és rézet) szúrjon be az edénybe, és áramot kapjon. Eredményünk 0,2 V. Az eredmény javítása érdekében meg kell öntözni a talajt.
Fontos megérteni, hogy az áram nem citromból vagy burgonyából származik. Ez egyáltalán nem a kémiai kötések energiája a szerves molekulákban, amelyet testünk felszív az élelmiszer-fogyasztás eredményeként. A villamos energiát cink, réz és sav vegyi reakciói hozzák létre, és akkumulátorunkban a köröm szolgál fogyóeszközként.
Az "Energiaérték" cikk a "Popular Mechanics" magazinban jelent meg (2015. június 6.).
Földelés
A személyi áramütés elkerülése érdekében az elektromos vezetékeket védőföldeléssel kell ellátni. Minden modern áramkör tartalmaz RCD eszközöket. Azonnal működnek, reagálva a legkisebb szivárgási áramra. Még akkor is, ha nagy teljesítményű berendezéseket használ, az automatika kiváltása és az emberi test ellenállása végül nem okoz sok kárt az áldozatnak.
Veszély földelés hiányában
Ajánlott rendszerek
Különböző földelési rendszerek léteznek, de nem mindegyik alkalmas magán háztartások számára. Mindegyiket alkalmazzák, figyelembe véve a konkrét feltételeket és a műszaki követelményeket. Egy projekt kidolgozása során érdemes figyelembe venni a TN-C-S rendszert. Fő előnyei a gazdaságilag életképes beruházás és a teljes biztonság. A moduláris csapos földelés megszervezésekor megengedett a TT rendszer telepítése, de csak azokban
TN-C-S rendszer
A vezetékek megfelelő csatlakoztatása
A vezetékek közötti kapcsolat létrehozásakor fontos, hogy megbízható kapcsolatot teremtsenek közöttük. Bármilyen megsértés elektromos ellenállás kialakulásához vezet az ízület területén. Ez a következő problémákkal jár:
• villamos energia veszteségek;
• a kábel túlmelegedése;
• fokozott tűzveszély.
Ha a vezetékek között túl nagy a hézag, akkor a helytelen csatlakozást kell figyelembe venni. Ezen a helyen szikrázás figyelhető meg, hő keletkezik, aminek következtében tűz kezdődhet.
A legveszélyesebb a vezetékek csatlakoztatásának módja - csavarás. Az ilyen rögzítés miatt gyakran tűzesetek fordulnak elő, ezért a szakértők javasolják annak elkerülését, különösen az alumínium- és réztermékek egyetlen láncba történő egyesítésével kapcsolatban.
Helyesen hajtsa végre a vezetők illesztését az összekapcsolandó végek forrasztásával vagy hegesztésével. Az osztott kialakítás speciális heggyel van ellátva, amelyet a krimpeléssel leválasztott vezetőre rögzítenek.
Csavaros csatlakozódoboz rögzítőként is használható. A kialakítás hőálló műanyag ház, foglalattal és csavarral. A megtisztított végeket az aljzatba illesztik, és csavarhúzóval csavarral nyomják.
A vezetékek csatlakoztatásának másik megbízható módja egy rugós blokk. A huzal csupasz végeit behelyezik a furatokba, és rugóval rögzítik, amely biztosítja az érintkezést.
A telepítés befejezése után tesztelővel ellenőriznie kell az áramkör összes szakaszát. A magántulajdon biztonságának garanciája a szerelvények csatlakoztatására vonatkozó összes szabály gondos betartásában rejlik. Figyelembe véve a szakértők tanácsát és a szabályozási követelményeket, meglehetősen megfizethető árammal saját kezűleg felszerelni a villamos energiát egy magánházban.