Com Fer Un Generador Amb Les Teves Pròpies Mans? Generador Elèctric Senzill Casolà D’un Motor Elèctric De Casa

2024 Autora: Beatrice Philips | [email protected]. Última modificació: 2024-01-18 12:06

L’electricitat de la línia de transmissió d’energia més propera no sempre es subministra de manera ininterrompuda. En els assentaments suburbans, on es produeixen freqüents interrupcions elèctriques durant una o diverses hores, els generadors ajuden a eliminar les interrupcions en el subministrament elèctric. Si teniu algunes habilitats, les podeu fer vosaltres mateixos.

Característiques dels generadors casolans

La principal característica és que molts usuaris de tot tipus d’aparells decideixen un "producte casolà" com aquest: la possibilitat d’alimentar el generador, que és suficient no només per recarregar un telèfon mòbil, sinó també per subministrar un ordinador portàtil, TV i fins i tot un mini-congelador casolà, per no parlar d’una dotzena de làmpades LED. Com a regla general, es tria la variant del dispositiu amb més eficiència de sortida i menys esforç aplicat.

En qualsevol cas, la base és un motor reversible que funciona no només per convertir l’electricitat en energia cinètica (mecànica), sinó també a l’inrevés.

Per fabricar aquest dispositiu, l’usuari ha de tenir els coneixements següents

• Comprendre els diagrames de cablejat i poder llegir-los … Segons un d'ells, s'està muntant un dispositiu similar.
• Comprendre el funcionament d’un generador elèctric . El seu treball es basa en la llei de Faraday: el nombre de línies magnètiques d'un imant permanent que travessa el circuit ha de canviar, en cas contrari no es generarà electricitat.
• Posseir les habilitats d’instal·lació elèctrica i treballs de fontaneria, ser capaç de manejar eines elèctriques . Abans, a l'època soviètica, no només la física, sinó també la força dels materials (una secció de la ciència sobre la força dels materials) era una part obligatòria del programa educatiu. El fet és que els elements seleccionats incorrectament de les estructures de suport, que no estan connectats entre si de la manera necessària, es deformen ràpidament sota càrrega activa.

Amb tots els coneixements i desitjos anteriors, l'usuari pot muntar fàcilment un dispositiu que estalvia (en comparació amb un industrial) diverses desenes de milers de rubles.

Fabricació

No és difícil fabricar un generador elèctric a casa amb les seves pròpies mans . Un simple generador magnètic es munta sobre la base de qualsevol dels motors ja fets: col·lector, pas a pas, etc. També podeu muntar un "casolà" des de zero fixant els imants en un eix giratori i col·locant-los en una bobina rectangular que genera un camp electrostàtic a mesura que giren.

Un generador elèctric de llenya és, de fet, una estufa (inclosa una d’acampada), a les parets de la qual es fixen elements Peltier, tancats per radiadors . L’essència de l’efecte Peltier és que les plaques de diferents conductors s’escalfen per una banda i es refreden per l’altra. Això condueix a l’aparició d’un corrent elèctric als pols d’aquesta placa. El millor de tot és que aquest forn generador funciona amb gelades: la major diferència de temperatura de cada costat de la placa condueix al desenvolupament de la potència màxima.

El generador de vapor és una clàssica central tèrmica en versió mini … Un forn de bucle d’aigua genera vapor que s’alimenta a les pales de la turbina. L’energia tèrmica del vapor obliga la turbina a fer girar el motor-generador, l’eix del qual està connectat rígidament a l’eix de la turbina. Aquest sistema està tancat: requereix un control periòdic des de l'exterior, així com la presència d'un circuit de refrigeració en el qual el vapor es torna a condensar a l'aigua.

Aquesta instal·lació és molt massiva, no la portareu amb vosaltres en una caminada.

Generador basat en un motor asíncron alimentat per 220 volts És un dispositiu amb tres bobinatges d'estator espaiats (part fixa del motor). Com que el propi motor funciona a partir de 220 o 380 volts (en una xarxa trifàsica), generarà la mateixa tensió, només s’ha de fer girar el seu eix fins a almenys 50 revolucions per segon. No cal muntar-lo: per utilitzar la unitat acabada, només cal connectar condensadors addicionals als bobinats.

Eines i materials

Es pren un motor adequat com a mòdul de treball del generador electromagnètic (mecànic). S’utilitzen motors de diversos tipus: col·lector (pinzell), sense escombretes, escalonat (no s’utilitzen pinzells i anells), síncrons i asíncrons. En funció del corrent que es generi, s’utilitzen les següents parts i conjunts.

• Diodes rectificadors . Converteix el corrent altern en corrent continu. Es venen ponts de díodes d’alta potència, dissenyats per a corrents de desenes d’amperis i tensions de fins a 50 V.
• Condensadors polars … Dissenyat per a corrent continu. Tenen el paper d’un filtre suavitzant que uniformitza les ondulacions de tensió CC.
• Tauler addicional amb port USB - Converteix el voltatge a 1, 5-20 volts en els telèfons intel·ligents, tauletes i la majoria de portàtils necessaris 5. Comandats a AliExpress i altres botigues en línia.

Tots aquests components de ràdio són necessaris quan el motor-generador no produeix més d’un parell de desenes de volts.

Si utilitzeu, per exemple, un motor asíncron, caldrà connectar els vostres aparells i altres dispositius de forma habitual, com des d’una presa de casa.

Els materials auxiliars poden ser qualsevol, ja que tenen el paper d’una estructura de suport:

• barres de fusta;
• accessoris metàl·lics;
• perfils;
• elements de subjecció (cargols amb femelles i volanderes, pinces, mènsules, mordasses, mènsules, cargols);
• canonades de qualsevol diàmetre, etc.

Els següents productes s’utilitzen com a eines elèctriques

• Búlgar amb un joc de discos de tall (per a metall i fusta) i un disc de mòlta (subministrat en forma de roda esmeril o disc dur universal).
• Trepant elèctric amb un joc de trepants per a metall. Si, per exemple, s’instal·la un aerogenerador amb un suport a la paret d’una casa, és possible que sigui necessari un trepant de martell estàndard amb un joc de trepants de martell i / o corones de formigó. El trepant de martell també es pot equipar amb un adaptador per a trepants simples o cònics i corones de fusta.
• Tornavís . Serà obligatori quan l’estructura sigui massiva i haureu de cargolar cargols autorroscants en una quantitat de diverses dotzenes. Es pot completar amb capçals per a una clau adaptadora o un capçal universal per a femelles, que recorda una clau ajustable.

Un cop preparats els equips necessaris, anem al procés de fabricació d’un grup electrogen.

Esquema de muntatge

Un generador asíncron té la propietat d’auto-sincronització: activar l’enrotllament del rotor sense font d’alimentació, en el qual s’excita un camp magnètic constant. L'autoexcitació del bobinatge del rotor de la gàbia d'esquirol es duu a terme a causa del fenomen de la magnetització residual. Per muntar un generador asíncron, seguiu les instruccions següents.

1. Col·loqueu el motor i transferiu la unitat sobre una estructura de suport.
2. Connecteu condensadors variables (no polars) als bobinats … Els bobinatges mateixos s’inclouen segons l’esquema “estel·lar”: alguns dels seus extrems convergeixen al centre (cap al cos), mentre que d’altres s’extreuen per separat.
3. Els condensadors es connecten segons l'esquema "triangle": els extrems lliures dels bobinatges estan connectats a les seves cimes … Potència del motor: 2-5 quilowatts, capacitat del condensador: 28-138 microfarades. Trieu aquesta capacitat perquè la tensió generada no disminueixi, depenent de la càrrega que vulgueu utilitzar.

Proveu el generador abans d’engegar-lo . La prova es pot realitzar mitjançant una bombeta incandescent convencional de diverses desenes de watts. La tasca és garantir un subministrament ininterromput de la tensió generada. Necessitareu una configuració capaç d’oferir 3000 rpm. Per exemple, un potent aerogenerador amb caixa de canvis (o transmissió per cadena), un motor de combustible de qualsevol unitat, una turbina d’aigua en un riu, etc.

El fet és que una persona sola no podrà fer girar cap motor-generador a una potència superior a 150 W, independentment dels esforços que faci. Aquí les seves possibilitats són limitades.

Fer un generador asíncron és l’alteració més simple del circuit d’un motor ja fabricat del mateix tipus . No cal afinar de nou el rotor per als imants de neodimi, cosa que no es pot dir d’un generador de cotxes, en què l’enrotllament del rotor és alimentat per una bateria. Per cert, la majoria dels generadors de cotxes moderns es basen en un motor síncron, en el qual el nombre de revolucions per minut està rígidament relacionat amb la freqüència del corrent generat. Per desfer-vos de la necessitat d’alimentar el bobinat del rotor, podeu refer el motor eliminant aquest bobinat i tallant l’eix del rotor sota els imants plans.

Per muntar un generador de llenya, feu el següent

1. A la paret d’una estufa o forn de piròlisi col·loqueu el radiador amb les puntes cap a l'interior .
2. Muntatge té un o més elements Peltier, centrats en la zona del radiador.
3. Adjunta a l'element Peltier és un altre radiador.
4. Col·loqueu la unitat a la part obaga de la casa en una zona designada . La paret no hauria de tenir aïllament i, en aquest punt, també hauria de ser massa gruixuda, ja que cal accedir al fred exterior. Una opció ideal és un compartiment tècnic per a aquesta estufa, on hi ha un conducte de ventilació de succió per cremar llenya. El radiador es col·loca al costat al costat fred.

L’arrencada d’aquest generador es realitza quan s’encén la llenya. Quan la llenya està en flames, l’element Peltier proporcionarà la màxima potència. El refredarà l’aire fred que surt del carrer. El procés d'escalfament serà proporcionat per la paret de l'estufa.

Es recomana utilitzar les instruccions següents per muntar el generador de col·lectors

1. Col·loqueu el motor raspallat sobre un marc base o una altra estructura.
2. Connecteu un condensador de suavització de CC i una placa convertidora (inversor de CC) als seus terminals.
3. Connecteu el port USB a la sortida de la placa DC (si no se’n subministra).
4. Col·loqueu el generador al quadre de la bicicleta o feu-hi un "aerogenerador" (per exemple, a partir de peces d'un ventilador amb un motor fallit). En aquest darrer cas, per comoditat del "molí de vent", es col·loca una paleta de canya, girant l'estructura en la direcció que bufa el vent.

Connecteu el vostre telèfon intel·ligent, tauleta, telèfon mòbil, rellotge intel·ligent o un altre dispositiu . Un motor d'una impressora, per exemple, genera fins a diversos watts de potència: per exemple, a 12 volts per als quals està dissenyat, el corrent pot arribar als 600 miliamperis. Inconvenients dels motors de col·lecció: baixa eficiència i freqüent substitució de raspalls.

Treballant diverses hores cada dia, els raspalls duraran un màxim de 2-3 mesos.

Utilitzeu un motor pas a pas en lloc d’un motor col·lector: la seva eficiència és molt superior, pot durar més d’una dotzena d’anys. Les botigues en línia estan plenes de models que donen un voltatge de 12 volts i un corrent d’1, 8-4, 2 amperes. El motor pas a pas pot tenir 2, 3 o 4. bobinatges. En activar-los en sèrie, obtindreu 24, 36 o 48 V. La connexió paral·lela donarà un amperatge proporcionalment superior. Serà més difícil "overclock" del generador fins a la tensió requerida.

Recomanacions d'ús

Es recomana protegir un generador utilitzat en exteriors (parc eòlic per a una casa privada, generador de bicicletes) de la pluja, la brutícia de la carretera i altres partícules estranyes col·locant-lo en un allotjament separat.

El dispositiu, que funciona en condicions exteriors en moltes hores de càrrega diària, necessita una lubricació regular (almenys una vegada cada sis mesos) dels coixinets . Al seu torn, es troben en tots els motors-generadors.

No curtcircuiteu els cables del motor ni l'electrònica auxiliar. És diverses vegades més difícil fer girar un motor tancat a causa d’una força proporcional a la càrrega que inhibeix la rotació del rotor. Els bobinatges que estan en curtcircuit mentre l’eix gira poden cremar-se. L’electrònica de semiconductors (cèl·lules solars, elements Peltier) també falla ràpidament i queda tancada.