Com fer un generador amb les vostres pròpies mans?

L'electricitat de la línia de transmissió elèctrica més propera no sempre es subministra de manera ininterrompuda. Als assentaments suburbans, on els talls d'energia durant una o diverses hores són freqüents, els generadors ajuden a eliminar les interrupcions en el subministrament elèctric. Si tens algunes habilitats, pots fer-les tu mateix.

La característica principal per la qual molts usuaris de tot tipus de gadgets decideixen aquest "producte casolà": la capacitat d'encendre el generador, que és suficient no només per recarregar un telèfon mòbil, sinó també per subministrar un ordinador portàtil, un televisor i fins i tot un mini-congelador casolà, sense oblidar una dotzena de làmpades LED. Per regla general, es tria la variant del dispositiu amb la major eficiència de sortida i el menor esforç aplicat.

Per fer aquest dispositiu, l'usuari ha de tenir els següents coneixements.

• Comprendre esquemes de cablejat, poder llegir-los... Segons un d'ells, s'està muntant un dispositiu similar.
• Tenir una comprensió de com funciona 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 resistència 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.

No és difícil fer un generador elèctric a casa amb les vostres pròpies mans. Un simple generador magnètic s'assembla a partir de qualsevol dels motors ja fets: col·lector, pas a pas, etc. També podeu muntar un "casell" des de zero fixant els imants en un eix giratori i col·locant-los en una bobina rectangular. que genera un camp electrostàtic mentre giren.

Un generador elèctric de llenya és, de fet, una estufa (inclosa una de càmping), 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 un costat i es refreden per l'altre. Això condueix a l'aparició d'un corrent elèctric als pols d'aquesta placa. El millor de tot és que aquest forn generador funciona a les gelades: la diferència de temperatura més gran a cada costat de la placa condueix al desenvolupament de la potència màxima.

El generador de vapor és una central tèrmica clàssica 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 rígidament connectat a l'eix de la mateixa 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.

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 (en una xarxa trifàsica) volts, generarà la mateixa tensió, només cal 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 bobinatges.

Es pren un motor adequat com a mòdul de treball del generador electromagnètic (mecànic). S'utilitzen motors de diversos tipus: col·lector (raspall), sense escombretes, pas a pas (no s'utilitzen escombretes i anelles), síncrons i asíncrons. En funció del corrent que es generi, s'utilitzen les peces i conjunts següents.

• Díodes rectificadors. Converteix el corrent altern en corrent continu. Es venen ponts de díodes d'alta potència, dissenyats per a corrents de desenes d'amperes i tensions de fins a 50 V.
• Condensadors polars... Dissenyat per a corrent continu. Fan el paper d'un filtre suavitzant que iguala les ondulacions de tensió de CC.
• Placa addicional amb port USB - converteix la tensió d'1,5-20 volts als telèfons intel·ligents, tauletes i la majoria d'ordinadors portàtils necessaris 5. Demanat a AliExpress i altres botigues en línia.

L'ús, per exemple, d'un motor asíncron requerirà connectar els vostres aparells i altres dispositius com és habitual, com ara des d'una presa domèstica.

Els materials auxiliars poden ser qualsevol, ja que juguen el paper d'estructura de suport:

• blocs de fusta;
• accessoris metàl·lics;
• perfils;
• elements de subjecció (perns amb femelles i volanderes, pinces, suports, pinces, suports, cargols);
• tubs de qualsevol diàmetre, etc.

Els productes següents s'utilitzen com a eines elèctriques.

• búlgar amb un joc de discos de tall (per metall i fusta) i un disc de rectificat (subministrat en forma de mola d'esmeril o disc dur universal).
• Trepant elèctric amb un joc de broques per a metall. Si, per exemple, s'instal·la una turbina eòlica amb un suport a la paret d'una casa, es pot requerir un trepant de martell estàndard amb un conjunt de trepants de martell i / o corones de formigó. El trepant de martell també es pot equipar amb un adaptador per a broques simples o còniques i corones de fusta.
• Tornavís. Serà necessari quan l'estructura sigui massiva i haureu de cargolar cargols autorroscants en una quantitat de diverses desenes. Es pot completar amb capçals per a una clau adaptadora o un capçal universal per a femelles, que recorden una clau anglesa ajustable.

Després d'haver preparat l'equip necessari, procedim al procés de fabricació d'un grup electrògen.

Un generador asíncron té la propietat de l'autosincronització: encendre el bobinatge 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 realitza a causa del fenomen de magnetització residual. Per muntar un generador asíncron, seguiu les instruccions següents.

1. Col·loqueu el motor i la unitat de transferència sobre una estructura de suport.
2. Connecteu els condensadors variables (no polars) als bobinatges... Els bobinatges en si s'inclouen segons l'esquema "estrella": alguns dels seus extrems convergeixen al centre (al cos), mentre que altres es treuen per separat.
3. Els condensadors es connecten segons l'esquema "triangle": els extrems lliures dels bobinatges estan connectats a les seves parts superiors... Potència del motor - 2-5 quilowatts, capacitat del condensador - 28-138 microfarads. Trieu aquesta capacitat perquè la tensió generada no disminueixi, depenent de la càrrega que voleu utilitzar.

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

Fer un generador asíncron és l'alteració més senzilla del circuit d'un motor prefabricat del mateix tipus. No cal tornar a afilar el rotor per als imants de neodimi, cosa que no es pot dir sobre un generador d'automòbils, en el qual el bobinatge 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-se de la necessitat d'alimentar el bobinatge del rotor, podeu refer el motor traient aquest bobinatge 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 de panxa o forn de piròlisi col·loqueu el radiador amb les puntes cap a dins.
2. Muntanya té un o més elements Peltier, centrats en la zona del radiador.
3. Adjuntar a l'element Peltier és un altre radiador.
4. Col·loqueu la unitat al costat ombrívol de la casa en una zona designada. La paret no ha de tenir aïllament, i també ser massa gruixuda en aquest punt, ja que cal accedir al fred exterior. Una opció ideal és un compartiment tècnic per a aquesta estufa, en el qual hi ha un conducte de ventilació d'aspiració per cremar llenya. El radiador es col·loca al costat del costat fred.

L'arrencada d'aquest generador es realitza quan la llenya s'encén. Quan la fusta s'encén, l'element Peltier oferirà la màxima potència. Es refredarà amb l'aire fred que ve del carrer. El procés de calefacció 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 marc de la bicicleta o feu-hi una "aerogenerador" (per exemple, a partir de peces d'un ventilador amb un motor fallat). En aquest últim cas, per a la comoditat del "molí de vent", es col·loca una paleta que gira 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 mil·liampères. Inconvenients dels motors col·lectors: baixa eficiència i substitució freqüent de raspalls.

Utilitzeu un motor pas a pas en comptes d'un motor de 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 una tensió de 12 volts i una corrent d'1,8-4,2 amperes. El motor pas a pas pot tenir bobinats de 2, 3 o 4. En encendre-los en sèrie, obteniu 24, 36 o 48 V. La connexió en paral·lel donarà un amperatge proporcionalment més alt. Serà més difícil "overclockejar" el generador a la tensió nominal requerida.

Es recomana protegir un generador utilitzat en condicions 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 una carcassa separada.

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

No curtcircuiteu els cables del motor i l'electrònica auxiliar. És diverses vegades més difícil fer girar un motor tancat a causa d'una força que és proporcional a la càrrega que inhibeix la rotació del rotor.Els bobinatges que es fan curtcircuits mentre l'eix gira poden cremar-se. L'electrònica de semiconductors (cel·les solars, elements Peltier) també falla ràpidament, sent tancada.

Com fer un generador amb les vostres pròpies mans, vegeu a continuació.