Generador de bricolaje: instrucciones paso a paso para hacerlo en casa
La electricidad no siempre se suministra de forma ininterrumpida, debido, por ejemplo, a la ubicación remota de las líneas eléctricas de los edificios residenciales.Y cuando de vez en cuando se va la luz, ¿probablemente has pensado en comprar un generador? Por supuesto, comprar un dispositivo no es una solución barata y los costes no siempre están justificados. Una opción más económica es hacer un generador usted mismo. Esta solución no requiere grandes inversiones en montaje; puede convertir energía no solo utilizando un costoso motor de gasolina o diesel, sino también otros más asequibles: gas, vapor, etc.
Por tanto, soluciona el problema de los cortes de energía y ahorra una cierta cantidad en el presupuesto. Pero, ¿cómo hacer un generador de muy alta calidad? ¿Qué otras ventajas tienen los productos caseros sobre los dispositivos comprados? Le ayudaremos a comprender todos los matices: en este artículo le proporcionaremos diagramas para ensamblar un generador eléctrico, el principio de su funcionamiento y las ventajas de usar uno casero. También consideraremos instrucciones paso a paso para hacer un generador en casa.
El contenido del artículo:
Ventajas de un generador casero.
Un generador casero supera al comprado debido a su precio más asequible. Por supuesto, el aspecto económico es importante, pero un dispositivo de bricolaje es un dispositivo que sólo cumple los requisitos necesarios y establecidos.
Vale la pena considerar que el diseño elegido afecta directamente la eficiencia.Así, en los generadores asíncronos las pérdidas de eficiencia no superan el 5%. El diseño lacónico de su carcasa, que protege el motor de la humedad y la suciedad, reduce la necesidad de un mantenimiento frecuente. Un generador asíncrono es más resistente a las sobretensiones debido al rectificador en la salida, lo que evita daños al equipo conectado.
Un dispositivo de este tipo alimenta eficazmente máquinas de soldar, lámparas incandescentes, computadoras y equipos móviles que son sensibles a los cambios de voltaje. Tiene buen rendimiento y vida útil.
El dispositivo es una buena alternativa a las fuentes de energía convencionales, ayuda en caso de un corte de energía y ahorra dinero. Móvil, de tamaño pequeño, con un diseño simple, fácil de reparar: usted mismo puede reemplazar las piezas y componentes defectuosos.
Entre otras cosas, el producto casero tiene un tamaño pequeño, por lo que se puede instalar fácilmente incluso en espacios reducidos.
Dependiendo del tipo de combustible utilizado, el generador sólo requiere el cumplimiento de precauciones durante su uso.
Tipos de generadores de electricidad.
Por lo general, un generador casero se fabrica a base de un motor asíncrono, magnético, de vapor o de madera.
Opción n.° 1: generador asíncrono
El dispositivo podrá generar un voltaje de 220-380 V, según el rendimiento del motor seleccionado.
Para ensamblar un generador de este tipo, solo necesita arrancar un motor asíncrono conectando condensadores a los devanados.
Un generador basado en un motor asíncrono se autosincroniza y arranca los devanados del rotor con un campo magnético constante.
Si el rotor es del tipo jaula de ardilla, los devanados se excitan utilizando la fuerza de magnetización residual.
Opción #2 - dispositivo magnético
Para un generador magnético son adecuados un conmutador, un motor paso a paso (sin escobillas sincrónico) y otros.
Durante el proceso de montaje, los imanes se unen a un eje giratorio y se instalan en una bobina rectangular. Este último genera un campo electrostático cuando los imanes giran.
Opción n.° 3: generador de vapor
Para un generador de vapor, se utiliza un horno con circuito de agua. El dispositivo funciona utilizando la energía térmica del vapor y las palas de la turbina.
Se trata de un sistema cerrado con una planta enorme y no móvil que requiere control y un circuito de refrigeración para convertir el vapor en agua.
Opción n.° 4: dispositivo de leña
Para los generadores de leña se utilizan estufas, incluidas las de campamento. Los elementos Peltier se fijan a las paredes de los hornos y la estructura se coloca en la carcasa del radiador.
El principio de funcionamiento del generador es el siguiente: cuando la superficie de las placas conductoras se calienta por un lado, el otro se enfría.
Aparece una corriente eléctrica en los polos de las placas. La mayor diferencia entre las temperaturas de las placas la proporciona el generador de máxima potencia.
La unidad es más eficiente a temperaturas bajo cero.
Principio de funcionamiento de un generador eléctrico.
Los generadores funcionan según el principio de inducción electromagnética, cuando la corriente se induce en un circuito cerrado debido a su intersección con un campo magnético giratorio. El campo magnético es creado por devanados o imanes permanentes.
Cuando la fuerza electromotriz del conmutador llega al circuito cerrado y a los conjuntos de escobillas, el rotor comienza a girar junto con el flujo magnético. Esto crea tensión en las escobillas con resorte presionadas contra los conmutadores tipo placa.
A continuación, la corriente eléctrica se transmite a los terminales de salida, pasa a la red y se propaga a través del generador.
Utilizan generadores de corriente alterna y continua. El generador eléctrico de corriente alterna es de pequeño tamaño, no genera corrientes parásitas y al mismo tiempo tiene la capacidad de funcionar en temperaturas extremas. Un dispositivo con corriente continua no requiere un control cuidadoso y tiene una cantidad importante de recursos.
El generador de corriente alterna puede ser síncrono o asíncrono.El primero es con un imán eléctrico permanente y el número de rotaciones del estator es igual al rotor, formando un campo magnético. Las ventajas de un generador de este tipo son un voltaje constantemente alto, las desventajas incluyen una sobrecarga de corriente debido a una carga excesiva en el regulador, lo que aumenta la corriente del devanado del rotor.
Diseño de un generador asíncrono: rotor de jaula de ardilla, estator. Cuando el rotor gira, el generador induce una corriente y el campo magnético produce un voltaje sinusoidal.
Instrucciones de montaje paso a paso.
Es necesario montar un generador en casa después de haber preparado un conjunto de componentes de radio, herramientas eléctricas y materiales necesarios.
Etapa 1: preparación de componentes de radio.
Para montar un módulo generador mecánico con electroimanes, necesitarás un motor. Para fabricar un generador de baja potencia, puede utilizar un motor eléctrico de una lavadora Oka, Volga, una bomba Agidel y otros.
La corriente generada por el motor determina la elección de piezas y componentes. Para convertir corriente de CA a CC, se necesitan diodos rectificadores, por ejemplo, un puente de diodos de alta potencia de decenas de amperios con un voltaje de no más de 50 V. Para condensadores polares de CC, se utilizan filtros suavizantes con la capacidad de ecualizar el voltaje de CC. la onda son importantes.
Como placa adicional con un puerto USB para conectar dispositivos, se selecciona un dispositivo para convertir el voltaje a 1,5-20 V.Esta lista de componentes de radio es suficiente para un generador de baja potencia con un voltaje de hasta dos decenas de voltios. En el caso de un motor asíncrono, se pueden conectar dispositivos móviles directamente.
Etapa 2: preparación de herramientas y materiales.
En cuanto a las herramientas eléctricas, necesitará una amoladora, cuyo juego incluye discos de corte para metal, madera y un disco abrasivo (duro o de lija).
Le recomendamos que lea reglas para trabajar con una amoladora angular.
También necesitarás un taladro eléctrico con brocas para metal. Es posible que necesite un taladro percutor con taladros de impacto y brocas para hormigón. A veces, el taladro percutor está equipado con un adaptador con brocas cónicas simples y brocas para madera. También será útil un destornillador con cabeza para llave adaptadora y cabeza para tuercas.
Se necesitarán materiales para ensamblar el marco del generador. Se eligen a su propia discreción. Pueden ser tubos laminados de diferentes diámetros, herrajes metálicos, perfiles, etc.
Para las conexiones, se abastecen de sujetadores: tuercas, arandelas, tornillos, pernos. Este es un conjunto de equipos universal, después de ensamblarlo, puede comenzar a fabricar un grupo electrógeno con sus propias manos.
Etapa 3: trabajo preparatorio
Después de preparar las herramientas y materiales, comienza el trabajo preparatorio. Son necesarios antes de montar el generador porque incluyen un cálculo inicial de la potencia del dispositivo.
La potencia se calcula conectando el motor a la red. El número de rotaciones dadas determinará la potencia del motor.En ocasiones se utiliza un tacómetro para las mediciones y se suma un 10% a los datos obtenidos para compensar la carga (evitando que el motor se sobrecaliente durante el uso).
Una vez calculada con precisión la potencia, se selecciona el condensador de acuerdo con los datos de potencia del motor obtenidos previamente.
Al final del trabajo preparatorio, consideran poner a tierra el futuro generador. Este proceso ayuda a evitar situaciones traumáticas y prolongar la vida útil del generador.
Etapa 4: estudia el diagrama de estrella y triángulo
Para ensamblar un generador 220, necesita circuitos analógicos del modelo de producción: estrella o triángulo.
Según el circuito en estrella, la conexión eléctrica se realiza para cada uno de los extremos de los devanados de un punto, para un triángulo, una conexión en serie.
Etapa 5: montaje en sí
Consideremos varias opciones para montar un generador eléctrico.
Conjunto de generador asíncrono
La fabricación de un generador asíncrono no requiere rectificar el rotor de los imanes de neodimio, por lo que el circuito del dispositivo se denomina rectificación de un motor asíncrono terminado. En esta opción, no es necesario alimentar el devanado del rotor, se retira del motor y el eje del rotor se mecaniza para imanes planos.
Según el diagrama de montaje de un generador asíncrono, la potencia del dispositivo alcanza de 2 a 5 kilovatios con capacidades de condensador de 28 a 138 microfaradios. Para que el voltaje sea estático, se requiere una capacitancia, dependiendo de la carga planificada en el generador.
El montaje de la unidad se realiza en tres etapas. El primero implica ensamblar una estructura de soporte e instalar un motor con una transmisión por engranajes.
En la segunda etapa, se conectan condensadores variables y no polares a los devanados. Estos últimos se conectan según un circuito en estrella, cuando algunos de los extremos se conectan al centro del cuerpo y el resto se saca por separado.
Finalmente, los extremos del devanado libre se conectan a la parte superior del condensador según el diagrama triangular.
Antes del primer lanzamiento, se prueba un nuevo dispositivo, por ejemplo, con una bombilla incandescente normal de dos a tres docenas de vatios. Esto es necesario para verificar la capacidad del generador para proporcionar una salida de voltaje ininterrumpida de 3000 rpm.
Montaje de un generador de leña.
Consideremos el montaje de un generador de leña utilizando como ejemplo una estufa de barriga. El procedimiento de montaje es el siguiente: primero, se coloca el radiador en las paredes de la estufa de barriga de modo que las púas apunten hacia adentro. A continuación, dependiendo del tamaño del radiador, se instalan elementos Peltier, a uno de los cuales posteriormente se fija otro radiador.
Es mejor colocar dicha instalación a la sombra, cerca de una pared sin aislamiento de pequeño espesor, lo que garantizará el máximo enfriamiento.
Para poner en marcha el generador, se prenden fuego a leños utilizando madera. Cuando se encienden, calientan las paredes de la estufa, lo que obliga al elemento Peltier a producir la máxima potencia. El generador se enfría con aire frío de la calle.
Tenemos instrucciones detalladas en nuestro sitio web. producción de generador de gas de madera con tus propias manos.
Matices de montar un generador colector.
Un generador con conmutador se ensambla de acuerdo con el siguiente esquema: primero, se coloca un motor de tipo conmutador sobre un marco de soporte u otra estructura.
Luego se conectan un condensador de suavizado y una placa convertidora inversora de CC a los terminales del motor. El condensador debe ser de corriente continua.
El siguiente paso, si no hay puerto USB, es conectarlo a la salida de la placa DC. Puede conectar dispositivos móviles a dicho generador.
La estructura del generador está ubicada en el cuadro de una bicicleta o en un molino de viento.
En lugar de un motor conmutador, puede instalar un motor paso a paso con mayor eficiencia y una vida útil de 10 años. Es preferible elegir modelos con un voltaje de 12 V y una corriente de 1,8 a 4,2 amperios. En tales motores hay de 2 a 4 devanados, están conectados en serie para voltajes de 24, 36, 48 V.Si el motor está conectado en paralelo, entonces el amperaje de salida es grande. En este sentido, será más difícil para el generador acelerar hasta el voltaje requerido.
Además de estas opciones, tenemos instrucciones de montaje detalladas en nuestro sitio web. generador de viento Y hidrógeno generador
Recomendaciones para un uso seguro
Para los generadores que se utilizarán en un ambiente al aire libre, por ejemplo, una planta de energía eólica, un generador de bicicleta, se debe proporcionar protección contra la precipitación, el polvo y la suciedad. El dispositivo se coloca en una carcasa especial separada.
Si el generador va a funcionar al aire libre durante muchas horas, experimentando cargas diarias, necesita una lubricación regular de los cojinetes. Las manipulaciones se realizan una o dos veces cada seis meses.
No se permiten cortocircuitos: cables del motor, radioelectrónica auxiliar, semiconductores. Esto puede hacer que los devanados en cortocircuito se quemen.
La reparación del motor puede complicarse por la dificultad para acceder a los componentes internos debido a la fuerza del rotor, que ralentiza la rotación en proporción a la carga. Para evitar este tipo de situaciones, conviene controlar constantemente la temperatura del motor para evitar que se sobrecaliente.
También debes intentar no utilizar el dispositivo durante mucho tiempo: cuanto más tiempo esté en funcionamiento el generador, menos potencia tendrá. La temperatura óptima del motor es de 40 a 45 grados.
Un generador casero sin dispositivos de control automático requiere un control constante por parte del usuario, incluso para la recopilación de datos.
Si le parece difícil ensamblar y usar un generador eléctrico casero, le recomendamos que eche un vistazo más de cerca a los análogos comprados: el siguiente artículo muestra clasificación Generadores de energía a gas.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Sin embargo, un generador casero es una fuente de energía de respaldo con buen rendimiento, vida útil y beneficios económicos. Incluso los generadores de baja potencia garantizan que los dispositivos y equipos estén operativos y mantengan el confort en el nivel adecuado en una casa privada, un apartamento dentro de la ciudad o fuera de ella. Para hacer un generador casero, basta con decidir su diseño, tipo de dispositivo y seleccionar las piezas necesarias.
¿O tal vez tienes tus propias formas de hacer un generador con tus propias manos o incluso trucos? Por favor comparte tus secretos. Esto se puede hacer en los comentarios de este artículo, en el bloque a continuación.
Video sobre cómo hacer un generador eléctrico portátil:
Montamos un generador eólico con nuestras propias manos:
Un generador de fabricación casera es una fuente de energía de respaldo con buen rendimiento y vida útil. Incluso los generadores de baja potencia garantizan que los dispositivos y equipos estén operativos y mantengan el confort en el nivel adecuado en una casa privada, un apartamento dentro de la ciudad o fuera de ella. Para montar un generador casero, deberá decidir su diseño, tipo y seleccionar las piezas necesarias.
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