¿Cómo hacer un generador con tus propias manos?

La electricidad de la línea de transmisión de energía más cercana no siempre se suministra ininterrumpidamente. En asentamientos suburbanos, donde los cortes de energía durante una o varias horas son frecuentes, los generadores ayudan a eliminar las interrupciones en el suministro de energía. Si tiene algunas habilidades, puede hacerlas usted mismo.

La característica principal por la cual muchos usuarios de todo tipo de gadgets deciden un "producto casero" como este: la capacidad de poner en funcionamiento el generador, que es suficiente no solo para recargar un teléfono móvil, sino también para suministrar una computadora portátil, TV e incluso un mini-congelador casero, sin mencionar una docena de lámparas LED. Como regla general, se elige la variante del dispositivo con la mayor eficiencia de salida y el menor esfuerzo aplicado.

Para fabricar un dispositivo de este tipo, el usuario debe tener los siguientes conocimientos.

• Comprender los diagramas de cableado, poder leerlos.... Según uno de ellos, se está ensamblando un dispositivo similar.
• Comprender cómo funciona un generador eléctrico. Su trabajo se basa en la ley de Faraday: el número de líneas magnéticas de un imán permanente que perfora el circuito debe cambiar, de lo contrario no se generará electricidad.
• Tener las habilidades de instalación eléctrica y trabajos de plomería, ser capaz de manejar herramientas eléctricas. Anteriormente, en la época soviética, no solo la física, sino también la resistencia de los materiales (una sección de la ciencia sobre la resistencia de los materiales) era una parte obligatoria del programa educativo. El hecho es que los elementos seleccionados incorrectamente de las estructuras de soporte, que no están conectados entre sí de la forma requerida, se deforman rápidamente bajo carga activa.

No es difícil hacer un generador eléctrico en casa con sus propias manos. Un generador magnético simple se ensambla sobre la base de cualquiera de los motores prefabricados: colector, paso a paso, etc. También puede ensamblar un "hecho en casa" desde cero fijando los imanes en un eje giratorio y colocándolos en una bobina rectangular que genera un campo electrostático a medida que giran.

Un generador eléctrico de leña es, de hecho, una estufa (incluida una de camping), en cuyas paredes se fijan elementos Peltier, cerrados por radiadores. La esencia del efecto Peltier es que las placas de diferentes conductores se calientan en un lado y se enfrían en el otro. Esto conduce a la aparición de una corriente eléctrica en los polos de dicha placa. Lo mejor de todo es que un horno generador de este tipo funciona con escarcha: la mayor diferencia de temperatura en cada lado de la placa conduce al desarrollo de la potencia máxima.

El generador de vapor es una central térmica clásica en una versión mini... Un horno de circuito de agua genera vapor que se alimenta a las palas de la turbina. La energía térmica del vapor obliga a la turbina a hacer girar el motor-generador, cuyo eje está rígidamente conectado al eje de la propia turbina. Un sistema de este tipo está cerrado: requiere un control periódico desde el exterior, así como la presencia de un circuito de refrigeración en el que el vapor se vuelve a condensar en agua.

Generador basado en un motor asíncrono alimentado por 220 voltios Es un dispositivo con tres devanados estator espaciados (parte fija del motor). Dado que el motor en sí funciona con 220 o 380 (en una red trifásica) voltios, generará el mismo voltaje, solo hay que hacer girar su eje hasta al menos 50 revoluciones por segundo. No es necesario ensamblarlo: para usar la unidad terminada, solo necesita conectar condensadores adicionales a los devanados.

Se toma un motor adecuado como módulo de trabajo del generador electromagnético (mecánico). Se utilizan motores de varios tipos: colector (escobilla), sin escobillas, paso a paso (no se utilizan escobillas ni anillos), síncronos y asíncronos. Dependiendo de la corriente que se genere, se utilizan las siguientes piezas y conjuntos.

• Diodos rectificadores. Convierte corriente alterna en corriente continua. Se venden puentes de diodos de alta potencia, diseñados para corrientes de decenas de amperios y voltajes de hasta 50 V.
• Condensadores polares... Diseñado para corriente continua. Desempeñan el papel de un filtro suavizante que nivela las ondas de voltaje de CC.
• Placa adicional con puerto USB - convierte el voltaje de 1.5-20 voltios a los teléfonos inteligentes, tabletas y la mayoría de las computadoras portátiles requeridos. 5. Pedido en AliExpress y otras tiendas en línea.

El uso, por ejemplo, de un motor asíncrono requerirá conectar sus dispositivos y otros dispositivos como de costumbre, como desde una toma de corriente doméstica.

Los materiales auxiliares pueden ser cualquiera, ya que desempeñan el papel de una estructura de soporte:

• barras de madera;
• herrajes metálicos;
• perfiles;
• sujetadores (pernos con tuercas y arandelas, abrazaderas, soportes, abrazaderas, soportes, tornillos);
• tubos de cualquier diámetro, etc.

Los siguientes productos se utilizan como herramientas eléctricas.

• búlgaro con un juego de discos de corte (para metal y madera) y un disco de amolar (suministrado en forma de esmeril o disco duro universal).
• Taladro eléctrico con un juego de taladros para metal. Si, por ejemplo, se instala una turbina eólica con un soporte en la pared de una casa, es posible que se requiera un taladro percutor estándar con un conjunto de taladros de impacto y / o coronas de hormigón. El taladro percutor también se puede equipar con un adaptador para taladros simples o cónicos y coronas de madera.
• Destornillador. Será necesario cuando la estructura sea masiva y necesite atornillar tornillos autorroscantes en una cantidad de varias docenas. Se puede completar con cabezas para llave adaptadora o con cabeza universal para tuercas, que recuerda a una llave ajustable.

Una vez preparado el equipo necesario, procedamos al proceso de fabricación de un grupo electrógeno.

Un generador asíncrono tiene la propiedad de auto-sincronización: encender el devanado del rotor sin fuente de alimentación, en el que se excita un campo magnético constante. La autoexcitación del devanado del rotor de jaula de ardilla se lleva a cabo debido al fenómeno de magnetización residual. Para ensamblar un generador asíncrono, siga las instrucciones a continuación.

1. Coloque el motor y la transmisión de transferencia sobre una estructura de soporte.
2. Conecte condensadores variables (no polares) a los devanados... Los devanados en sí están incluidos según el esquema de "estrella": algunos de sus extremos convergen en el centro (hacia el cuerpo), mientras que otros se extraen por separado.
3. Los condensadores están conectados de acuerdo con el esquema de "triángulo": los extremos libres de los devanados están conectados a sus partes superiores... Potencia del motor: 2-5 kilovatios, capacidad del condensador: 28-138 microfaradios. Elija tal capacidad para que el voltaje generado no disminuya, dependiendo de la carga que planea usar.

Pruebe el generador antes de ponerlo en marcha. La prueba se puede realizar utilizando una bombilla incandescente convencional de varias decenas de vatios. La tarea es garantizar un suministro ininterrumpido de la tensión generada. Necesitará una configuración capaz de entregar 3000 rpm.Por ejemplo, un potente molino de viento con caja de cambios (o transmisión por cadena), un motor de combustible de cualquier unidad, una turbina de agua en un río, etc.

Hacer un generador asíncrono es la alteración más simple del circuito de un motor prefabricado del mismo tipo. No es necesario volver a afilar el rotor para los imanes de neodimio, lo que no se puede decir de un generador de automóvil, en el que el devanado del rotor funciona con una batería. Por cierto, la mayoría de los generadores de automóviles modernos se basan en un motor síncrono, en el que el número de revoluciones por minuto está rígidamente relacionado con la frecuencia de la corriente generada. Para deshacerse de la necesidad de alimentar el devanado del rotor, puede rehacer el motor quitando este devanado y cortando el eje del rotor debajo de los imanes planos.

Para montar un generador de leña, haga lo siguiente.

1. En la pared de una estufa o horno de pirólisis. Coloque el radiador con los picos hacia adentro.
2. Montar tiene uno o más elementos Peltier, centrándose en la zona del radiador.
3. Adjuntar al elemento Peltier es otro radiador.
4. Coloque la unidad en el lado sombreado de la casa en un área designada. La pared no debe tener aislamiento, y también ser demasiado gruesa en este punto, ya que se necesita acceso al frío exterior. Una opción ideal es un compartimento técnico para una estufa de este tipo, en el que hay un conducto de ventilación de succión para quemar leña. El radiador se coloca junto a él en el lado frío.

El inicio de dicho generador se lleva a cabo cuando se enciende la leña. Cuando la madera está en llamas, el elemento Peltier entregará la máxima potencia. Se enfriará con aire frío procedente de la calle. El proceso de calentamiento será proporcionado por la pared de la estufa.

Se recomienda utilizar las siguientes instrucciones para ensamblar el generador colector.

1. Coloque el motor cepillado en un marco base u otra estructura.
2. Conecte un condensador de suavizado de CC y una placa convertidora (inversor de CC) a sus terminales.
3. Conecte el puerto USB a la salida de la placa de CC (si no se suministra con una).
4. Coloque el generador en el cuadro de la bicicleta o haga una "turbina eólica" (por ejemplo, con piezas de un ventilador con un motor averiado). En este último caso, para la conveniencia del "molino de viento", se coloca una paleta-vástago, girando la estructura en la dirección en la que sopla el viento.

Conecte su teléfono inteligente, tableta, teléfono celular, reloj inteligente u otro dispositivo. Un motor de una impresora, por ejemplo, genera hasta varios vatios de potencia: por ejemplo, a los 12 voltios para los que está diseñado, la corriente puede alcanzar los 600 miliamperios. Desventajas de los motores colectores: baja eficiencia y frecuente sustitución de escobillas.

Utilice un motor paso a paso en lugar de un motor colector: su eficiencia es mucho mayor, puede durar más de una docena de años. Las tiendas online están repletas de modelos que dan un voltaje de 12 voltios y una corriente de 1.8-4.2 amperios. El motor paso a paso puede tener devanados de 2, 3 o 4. Al encenderlos en serie, se obtienen 24, 36 o 48 V. La conexión en paralelo dará un amperaje proporcionalmente mayor. Será más difícil "overclockear" el generador al voltaje nominal requerido.

Se recomienda proteger un generador utilizado en condiciones exteriores (parque eólico para una casa privada, generador de bicicleta) de la lluvia, la suciedad de la carretera y otras partículas extrañas colocándolo en una carcasa separada.

El dispositivo, que funciona en condiciones exteriores en el modo de muchas horas de carga diaria, necesita una lubricación regular (al menos una vez cada seis meses) de los cojinetes. Ellos, a su vez, están en cada motor-generador.

No cortocircuite los cables del motor ni la electrónica auxiliar. Es varias veces más difícil hacer girar un motor cerrado debido a una fuerza que es proporcional a la carga que inhibe la rotación del rotor.Los devanados que están en cortocircuito mientras el eje está girando pueden quemarse. La electrónica de semiconductores (células solares, elementos Peltier) también falla rápidamente al cerrarse.

Cómo hacer un generador con sus propias manos, vea a continuación.