Un generatore elettrico è un dispositivo progettato per generare elettricità per scopi specifici. Un dispositivo fatto in casa è in grado di svolgere la funzione di una sorgente solo se vengono soddisfatte determinate condizioni. Difficilmente sarà possibile assemblarlo completamente "da zero" a casa. L'unico modo per realizzare un generatore elettrico con le tue mani è utilizzare altri meccanismi che funzionano secondo lo stesso principio per questi scopi. Il più adatto è un vecchio motore di un trattore con guida a piedi o di una turbina eolica. Il lavoro di assemblaggio richiederà molto impegno e denaro, oltre alla presenza di una certa esperienza. Se non c'è completa fiducia nel successo, è meglio acquistare un prodotto di marca, anche se costoso, ma efficace.
Dispositivo e principio di funzionamento
Prima di realizzare un generatore elettrico con le tue mani in un ambiente puramente domestico, dovrai familiarizzare con il suo design e capire come funziona. La base di un tale dispositivo è un avvolgimento a più sezioni situato su uno statore fisso. All'interno è collocata un'armatura mobile (rotore), nella cui progettazione è previsto un magnete permanente. Questa parte del generatore, tramite uno speciale meccanismo di azionamento, è collegata all'elica azionata da una turbina eolica o da un motore a benzina. Le risorse energetiche alternative possono essere utilizzate come motore (acqua o calore generati dalla combustione del legno, ad esempio).
- quando il rotore ruota, le sue linee magnetiche attraversano il campo e / m delle bobine dello statore;
- a causa di ciò, secondo la legge di induzione di Faraday, in essi viene indotto un EMF della grandezza corrispondente;
- alle bobine dello statore è collegato un carico, la cui corrente alternata cambia in modo sinusoidale.
A seconda del numero di avvolgimenti dello statore e del circuito di commutazione, è possibile ottenere un generatore fatto in casa monofase da 220 Volt o trifase (380 Volt).
Questo principio di funzionamento si applica a tutti i campioni di macchine elettriche, senza eccezioni (indipendentemente dal tipo di azionamento).
Un generatore di corrente elettrica efficiente, realizzato a mano da parti ausiliarie, è in grado di risolvere una serie di problemi quotidiani. I prodotti fatti in casa sono tradizionalmente utilizzati per generare energia elettrica sufficiente per alimentare la rete elettrica domestica. Inoltre, dall'unità possono funzionare apparecchiature di saldatura non molto potenti o una pompa dell'acqua per annaffiare i letti in campagna. Il prodotto realizzato sotto forma di generatore eolico può essere utilizzato nel paese e durante un'escursione.
Assemblaggio generatore fai da te
Le istruzioni per l'assemblaggio dei generatori di corrente con le proprie mani comportano l'esecuzione di lavori in più fasi. Iniziano con la fase preparatoria, in cui è necessario fare scorta di spazi vuoti iniziali e del materiale richiesto.
Fase preparatoria
Per il montaggio avrai bisogno di:
- Un vecchio motore elettrico di un trattore con guida a piedi o di una turbina eolica con un avvolgimento dello statore funzionante. Esistono anche opzioni popolari per l'utilizzo di motori di una vecchia lavatrice o pompa dell'acqua.
- Per equalizzare la corrente di uscita, è consigliabile realizzare in anticipo un raddrizzatore (convertitore).
- Per facilitare il lancio del futuro dispositivo e l'autoeccitazione dei suoi avvolgimenti da 220 volt, sarà necessario un condensatore ad alta tensione (almeno 400-500 volt) con una capacità di 3-7 microfarad.Il suo valore esatto viene selezionato in base alla potenza pianificata del generatore.
L'assemblaggio richiede lunghi pezzi di filo isolato in modo sicuro, nastro adesivo protettivo e uno strumento di assemblaggio (taglierine diagonali, pinze e un set di cacciaviti). Dovresti anche fare scorta di un potente saldatore, necessario per ripristinare i contatti negli avvolgimenti rotti di un vecchio motore.
Dovresti preoccuparti in anticipo della messa a terra della custodia del prodotto futuro, che genera una tensione pericolosa per l'uomo.
Al completamento della preparazione, procedono all'assemblaggio, il cui ordine dipende dal campione di origine selezionato.
Turbina eolica: l'opzione più semplice
Il metodo più semplice da implementare è fabbricare un generatore eolico assemblato da pezzi di scarto e moduli già pronti. Da esso possono funzionare carichi elettrici molto semplici, la cui potenza non supera i 100 watt (una lampadina, ad esempio). Per realizzarlo avrai bisogno di:
- (funzionerà da generatore).
- Movimento centrale e pignone principale di una bici per adulti.
- Catena a rulli di una vecchia motocicletta.
- Telaio della bicicletta.
Un buon maestro troverà probabilmente tutti questi spazi vuoti improvvisati nel garage, da cui un generatore elettrico può essere facilmente assemblato con le proprie mani.
Per familiarizzare con questa procedura, è consigliabile guardare un video che descrive in dettaglio la procedura per realizzare un mulino a vento.
Un asterisco è installato sull'albero di un tale motore elettrico, che, per mezzo di una catena a rulli, viene azionato in rotazione da pale eoliche fatte in casa attaccate a un telaio di bicicletta. Con il loro aiuto, il movimento di traslazione del vento viene convertito in un momento di rotazione. Questo design è in grado di generare una corrente di carico fino a 6 Ampere a una tensione di 14 Volt.
Centrale elettrica basata su un generatore di un trattore a piedi
Una versione più complessa prevede l'utilizzo di un vecchio trattore con guida da terra utilizzato come motrice. La funzione di generatore in questo sistema è svolta da un motore asincrono con una velocità di rotazione fino a 1600 giri/min e una potenza effettiva fino a 15 kW. Durante il processo di montaggio, il suo meccanismo di azionamento è collegato all'asse del trattore con guida a terra tramite pulegge e cinghia. Il diametro delle pulegge è scelto in modo tale che la velocità di rotazione del motore elettrico convertito in generatore sia superiore del 15% rispetto al valore di targa.
Vantaggi e svantaggi
I vantaggi di un prodotto assemblato a mano includono:
- La capacità di non dipendere da interruzioni nel funzionamento delle sottostazioni di alimentazione, ricevendo autonomamente il minimo necessario di elettricità.
- Il generatore fatto in casa viene adattato ai parametri di funzionamento corrispondenti alle esigenze specifiche dell'utente.
- La sua fabbricazione invece di un prodotto acquistato farà risparmiare quantità significative (specialmente in una situazione con macchine asincrone a 380 volt).
Gli svantaggi dell'autoproduzione sono le possibili difficoltà con l'assemblaggio di un tipo specifico di prodotto e la necessità di spendere soldi in energia (carburante, ad esempio).
Suggerimenti operativi
Prima di realizzare un generatore di elettricità per uso domestico, è necessario familiarizzare con le regole per il suo funzionamento. La loro essenza è la seguente:
- Prima di avviare il dispositivo, tutti i carichi vengono scollegati in modo che funzioni a vuoto.
- Viene verificata la presenza di olio nel vano di lavoro del generatore - il suo livello deve essere superiore al segno di riferimento;
- Il dispositivo rimane acceso per circa 5 minuti, trascorsi i quali è consentito collegare il carico.
In conformità con le regole di funzionamento e manutenzione di tali generatori, la modalità di funzionamento più adatta è considerata l'uso della sua potenza al 70% del valore limite. Se questo requisito è soddisfatto, l'apparecchiatura non si surriscalda e può facilmente far fronte al carico di progetto.
