Un generador eléctrico es un dispositivo diseñado para generar electricidad con fines específicos. Un dispositivo casero es capaz de realizar la función de una fuente solo si se cumplen ciertas condiciones. Difícilmente será posible montarlo completamente "desde cero" en casa. La única forma de hacer un generador eléctrico con sus propias manos es utilizar otros mecanismos que funcionen con el mismo principio para estos fines. Lo más adecuado es un motor viejo de un tractor con conductor a pie o una turbina eólica. El trabajo de montaje requerirá mucho esfuerzo y dinero, así como la presencia de algo de experiencia. Si no hay total confianza en el éxito, lo mejor es comprar un producto de marca, aunque caro, pero que funcione eficazmente.
Dispositivo y principio de funcionamiento.
Antes de fabricar un generador eléctrico con sus propias manos en un entorno puramente hogareño, deberá familiarizarse con su diseño y descubrir cómo funciona. La base de dicho dispositivo es un devanado de múltiples secciones ubicado en un estator estacionario. En el interior se coloca una armadura móvil (rotor), en cuyo diseño se proporciona un imán permanente. Esta parte del generador, a través de un mecanismo de accionamiento especial, está conectada a una hélice impulsada por una turbina eólica o un motor de gasolina. Los recursos energéticos alternativos se pueden utilizar como impulso (agua o calor generado por la quema de madera, por ejemplo).
- cuando el rotor gira, sus líneas magnéticas cruzan el campo e / m de las bobinas del estator;
- debido a esto, de acuerdo con la ley de inducción de Faraday, se induce en ellos un EMF de la magnitud correspondiente;
- una carga está conectada a las bobinas del estator, cuya corriente alterna cambia de manera sinusoidal.
Dependiendo de la cantidad de devanados del estator y del circuito de conmutación, puede obtener un generador casero monofásico de 220 voltios o trifásico (380 voltios).
Este principio de funcionamiento se aplica a todas las muestras de máquinas eléctricas, sin excepción (independientemente del tipo de accionamiento).
Un generador de corriente eléctrica que funciona de manera eficiente, hecho a mano a partir de piezas auxiliares, es capaz de resolver una serie de problemas cotidianos. Los productos caseros se utilizan tradicionalmente para generar suficiente energía eléctrica para alimentar la red eléctrica de un hogar. Además, desde la unidad pueden funcionar equipos de soldadura no muy potentes o una bomba de agua para regar las camas en el país. El producto fabricado en forma de aerogenerador se puede operar en el campo y en una caminata.
Ensamblaje de generador de bricolaje
Las instrucciones para ensamblar generadores de corriente con sus propias manos implican realizar el trabajo en varias etapas. Comienzan con la etapa preparatoria, en la que es necesario abastecerse de espacios en blanco iniciales y el material requerido.
Etapa preparatoria
Para el montaje necesitará:
- Un motor eléctrico antiguo de un tractor de empuje o de una turbina eólica con un devanado del estator en funcionamiento. También hay opciones populares para usar motores de una vieja lavadora o bomba de agua.
- Para igualar la corriente de salida, es aconsejable hacer un rectificador (convertidor) de antemano.
- Para facilitar el lanzamiento del dispositivo futuro y la autoexcitación de sus devanados de 220 voltios, se requerirá un condensador de alto voltaje (al menos 400-500 voltios) con una capacidad de 3-7 microfaradios.Su valor exacto se selecciona en función de la potencia planificada del generador.
El montaje requiere piezas largas de alambre aislado de forma segura, cinta adhesiva protectora y una herramienta de montaje (cortadores diagonales, alicates y un juego de destornilladores). También debe abastecerse de un potente soldador, necesario para restaurar los contactos en los devanados rotos de un motor viejo.
Debe preocuparse de antemano por la conexión a tierra de la carcasa del futuro producto, que genera un voltaje que es peligroso para los humanos.
Una vez finalizada la preparación, proceden al montaje, cuyo orden depende de la muestra de origen seleccionada.
Aerogenerador: la opción más sencilla
El método más fácil de implementar es fabricar un generador eólico ensamblado a partir de piezas de desecho y módulos prefabricados. A partir de él pueden funcionar cargas eléctricas muy simples, cuya potencia no supera los 100 vatios (una bombilla, por ejemplo). Para hacerlo necesitarás:
- (funcionará como generador).
- Eje de pedalier y piñón principal de una bicicleta para adultos.
- Cadena de rodillos de una motocicleta vieja.
- Marco de bicicleta.
Un buen maestro probablemente encontrará todos estos espacios en blanco improvisados en el garaje, desde los cuales un generador eléctrico se ensambla fácilmente con sus propias manos.
Para familiarizarse con este procedimiento, es recomendable ver un video que describe en detalle el procedimiento para hacer un molino de viento.
Se instala un asterisco en el eje de dicho motor eléctrico, que, por medio de una cadena de rodillos, se acciona en rotación desde palas de viento caseras unidas al cuadro de una bicicleta. Con su ayuda, el movimiento de traslación del viento se convierte en un momento de rotación. Este diseño es capaz de generar una corriente de carga de hasta 6 amperios a un voltaje de 14 voltios.
Planta de energía basada en un generador de un tractor manual
Una versión más compleja implica el uso de un viejo tractor de conductor a pie utilizado como propulsor. La función de generador en este sistema la realiza un motor asíncrono con una velocidad de rotación de hasta 1600 rpm y una potencia efectiva de hasta 15 kW. Durante el proceso de montaje, su mecanismo de accionamiento está conectado al eje del tractor de empuje mediante poleas y una correa. El diámetro de las poleas se elige de modo que la velocidad de rotación del motor eléctrico convertido en generador sea un 15% mayor que el valor de la placa de características.
Ventajas y desventajas
Las ventajas de un producto ensamblado a mano incluyen:
- La capacidad de no depender de interrupciones en el funcionamiento de las subestaciones de suministro, recibiendo el mínimo necesario de electricidad por su cuenta.
- El generador casero se ajusta a los parámetros de funcionamiento correspondientes a las necesidades específicas del usuario.
- Su fabricación en lugar de un producto comprado ahorrará cantidades significativas (especialmente en una situación con máquinas asíncronas de 380 voltios).
Las desventajas de la autoproducción son las posibles dificultades con el ensamblaje de un tipo específico de producto y la necesidad de gastar dinero en energía (combustible, por ejemplo).
Consejos de funcionamiento
Antes de fabricar un generador de electricidad doméstico, debe familiarizarse con las reglas para su funcionamiento. Su esencia es la siguiente:
- Antes de iniciar el dispositivo, todas las cargas se desconectan para que funcione inactivo.
- Se verifica la presencia de aceite en el compartimiento de trabajo del generador; su nivel debe estar por encima de la marca establecida;
- El dispositivo permanece encendido durante unos 5 minutos, después de lo cual se le permite conectar la carga.
De acuerdo con las reglas de operación y mantenimiento de dichos generadores, se considera que el modo de operación más adecuado es el uso de su potencia al 70% del valor límite. Si se cumple este requisito, el equipo no se sobrecalentará y podrá hacer frente fácilmente a la carga de diseño.