Un generador eléctrico es un dispositivo diseñado para generar electricidad utilizada para fines específicos. Un dispositivo casero es capaz de realizar la función de fuente solo si se cumplen ciertas condiciones. Es poco probable que sea posible montarlo completamente desde cero en casa. La única forma de hacer un generador eléctrico con sus propias manos es utilizar para estos fines otros mecanismos que funcionen según el mismo principio. Lo más adecuado es un motor viejo de un motobloque o de una turbina eólica. El trabajo de montaje requerirá mucho esfuerzo y dinero, además de cierta experiencia. Si no está completamente seguro del éxito, lo mejor es comprar un producto de marca caro pero eficaz.
Diseño y principio de funcionamiento.
generador de corriente continua
Antes de hacer un generador eléctrico con sus propias manos en casa, deberá familiarizarse con su diseño y comprender cómo funciona. La base de dicho dispositivo es un devanado de varias secciones ubicado en un estator estacionario. En el interior se coloca una armadura móvil (rotor), cuyo diseño incluye un imán permanente. Esta parte del generador está conectada a través de un mecanismo de accionamiento especial a un dispositivo de propulsión accionado en rotación por un molino de viento o motor de gasolina. Está permitido utilizar recursos energéticos alternativos como motor (agua o calor generado por la combustión de madera, por ejemplo).
Procedimiento de operación:
- cuando el rotor gira, sus líneas magnéticas cruzan el campo e/m de las bobinas del estator;
- gracias a esto, según la ley de inducción de Faraday, se induce en ellos una FEM de la magnitud adecuada;
- A las bobinas del estator se conecta una carga cuya corriente alterna varía de forma sinusoidal.
Dependiendo del número de devanados del estator y del circuito de conexión, se puede obtener monofásico de 220 Voltios o trifásico (380 Voltios) generador casero.
Este principio de funcionamiento se aplica a todo tipo de máquinas eléctricas sin excepción (independientemente del tipo de accionamiento).
Generador funcionando eficientemente corriente eléctrica, hecho con sus propias manos 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 el sistema eléctrico de una casa. Además, la unidad puede funcionar con equipos de soldadura no muy potentes o con una bomba de agua para regar los parterres del jardín. Hecho en la forma generador de viento El producto se puede utilizar en el campo y en excursiones.
Montaje del 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 los espacios en blanco iniciales y el material necesario.
Etapa preparatoria
Motor de tractor con operador a pie topo
Para el montaje necesitarás:
- Un viejo motor eléctrico de un motobloque o un molino de viento con un devanado del estator en funcionamiento. También son populares las opciones para utilizar motores antiguos. lavadora o bomba de agua.
- Para igualar la corriente de salida, es recomendable realizar un rectificador (convertidor) con anticipación.
- Para facilitar el lanzamiento del futuro dispositivo y la autoexcitación de sus devanados de 220 voltios, se necesitará un condensador de alto voltaje (al menos 400-500 voltios) con una capacidad de 3-7 microfaradios. Su valor exacto se selecciona según la potencia planificada del generador.
Para el montaje necesitará largos trozos de cable con un aislamiento fiable, cinta protectora adhesiva y herramientas de instalación (cortadores laterales, alicates y un juego de destornilladores). También vale la pena abastecerse de un soldador potente, que es necesario para restaurar los contactos en los devanados dañados de un motor viejo.
Es necesario tener cuidado de antemano con la conexión a tierra de la carcasa del futuro producto que genera un voltaje peligroso para los humanos.
Una vez finalizada la preparación, se procede al montaje, cuyo orden depende de la muestra inicial seleccionada.
Molino de viento: la opción más sencilla
Diagrama de generador eólico de bricolaje
La forma más sencilla de implementarlo es fabricar un generador eólico ensamblado a partir de piezas de desecho y módulos prefabricados. Puede accionar cargas eléctricas muy sencillas cuya potencia no supere los 100 vatios (una bombilla, por ejemplo). Para hacerlo necesitarás:
- (funcionará como generador).
- El carro y el piñón principal son de una bicicleta de adulto.
- Cadena de rodillos procedente de una moto antigua.
- Marco de bicicleta.
Un buen artesano probablemente encontrará todos estos materiales improvisados en su garaje; podrá ensamblar fácilmente un generador eléctrico con sus propias manos.
Para familiarizarse con este procedimiento, es recomendable ver un video que describe en detalle el procedimiento para realizar un molino de viento.
Se instala una rueda dentada en el eje de dicho motor eléctrico, que se hace girar mediante una cadena de rodillos hecha de palas eólicas caseras montadas en marco de bicicleta. Con su ayuda, el movimiento de traslación del viento se convierte en momento de rotación. Este diseño es capaz de generar corriente en una carga de hasta 6 Amperios a un voltaje de 14 Voltios.
Planta de energía basada en un generador de un tractor a pie.
Estructura de un generador de un tractor a pie.
Una opción más compleja implica el uso de un viejo motobloque 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 motobloque mediante poleas y una correa. El diámetro de las poleas se selecciona de modo que la velocidad de rotación del motor eléctrico convertido en generador sea un 15% mayor que el valor nominal.
Ventajas y desventajas
A diferencia de los de fábrica, los generadores de gasolina caseros fabricados en casa suelen tener grandes dimensiones y peso.
A los méritos de los recogidos. a mano Los productos deben clasificarse como:
- La capacidad de no depender de interrupciones en el funcionamiento de las subestaciones de suministro, recibiendo mínimo requerido electricidad usted mismo.
- El generador casero está configurado según parámetros operativos que satisfacen las necesidades específicas del usuario.
- Fabricarlo en lugar de comprar un producto le permitirá ahorrar cantidades significativas (especialmente en el caso de máquinas asíncronas de 380 voltios).
Se considera la desventaja de la autoproducción. posibles dificultades con el montaje de un tipo específico de producto y la necesidad de gastar dinero en recursos energéticos (combustible, por ejemplo).
Antes de fabricar un generador de electricidad doméstico, debe familiarizarse con las reglas de funcionamiento. Su esencia es la siguiente:
- Antes de iniciar el dispositivo, todas las cargas se apagan para permitir que funcione en modo inactivo.
- Se verifica la presencia de aceite en el compartimiento de trabajo del generador; su nivel debe estar por encima del nivel establecido;
- El dispositivo permanece encendido durante aproximadamente 5 minutos, luego de los cuales se puede conectar la carga.
De acuerdo con las normas para el funcionamiento y cuidado de dichos generadores, se considera que el modo de funcionamiento más adecuado es utilizar su potencia al 70% del valor máximo. Si se cumple este requisito, el equipo no se sobrecalentará y podrá soportar fácilmente la carga de diseño.
Muy a menudo, los amantes de la recreación al aire libre no quieren renunciar a las comodidades. La vida cotidiana. Dado que la mayoría de estas comodidades implican electricidad, es necesario contar con una fuente de energía que pueda llevar consigo. Algunas personas compran un generador eléctrico, mientras que otras deciden fabricarlo con sus propias manos. La tarea no es fácil, pero es bastante factible en casa para cualquiera que tenga habilidades técnicas y el equipo necesario.
Seleccionar un tipo de generador
Antes de decidirse a fabricar un generador casero de 220 V, debe pensar en la viabilidad de tal decisión. Debe sopesar los pros y los contras y determinar qué le conviene más: una muestra de fábrica o una casera. Aquí Principales ventajas de los dispositivos industriales:
- Fiabilidad.
- Alto rendimiento.
- Garantía de calidad y acceso a soporte técnico.
- Seguridad.
Sin embargo, los diseños industriales tienen un inconveniente importante: un precio muy elevado. No todo el mundo puede permitirse este tipo de unidades, por lo que Vale la pena pensar en las ventajas de los dispositivos caseros:
- Precio bajo. Cinco veces, y a veces más, precio más bajo en comparación con los generadores eléctricos de fábrica.
- Sencillez del dispositivo y buen conocimiento de todos los componentes del dispositivo, ya que todo fue ensamblado a mano.
- La capacidad de modernizar y mejorar los datos técnicos del generador para adaptarlos a sus necesidades.
Es poco probable que un generador eléctrico casero sea diferente. alto rendimiento, pero es bastante capaz de proporcionar solicitudes mínimas. Otra desventaja de los productos caseros es la seguridad eléctrica.
No siempre es muy fiable, a diferencia de los diseños industriales. Por lo tanto, conviene tomarse muy en serio la elección del tipo de generador. No sólo el ahorro dependerá de esta decisión Dinero, pero también la vida, la salud de los seres queridos y de uno mismo.
Principio de diseño y funcionamiento.
La inducción electromagnética es la base del funcionamiento de cualquier generador que produzca corriente. Cualquiera que recuerde la ley de Faraday del curso de física de noveno grado comprende el principio de convertir oscilaciones electromagnéticas en corriente eléctrica continua. También es evidente que no es tan fácil crear condiciones favorables para suministrar suficiente tensión.
Cualquier generador eléctrico consta de dos partes principales. Pueden tener diferentes modificaciones, pero están presentes en cualquier diseño:
Existen dos tipos principales de generadores según el tipo de rotación del rotor: asíncronos y síncronos. A la hora de elegir uno de ellos, ten en cuenta las ventajas y desventajas de cada uno. Muy a menudo, la elección de los artesanos populares recae en la primera opción. Hay buenas razones para esto:
En relación con los argumentos anteriores, la opción más probable para la autoproducción es generador asíncrono. Solo queda encontrar una muestra adecuada y un esquema para su fabricación.
Procedimiento de montaje de la unidad
En primer lugar, debes equipar tu lugar de trabajo con los materiales y herramientas necesarios. Lugar de trabajo Debe cumplir con las normas de seguridad al trabajar con aparatos eléctricos. Las herramientas que necesitarás son todo lo relacionado con equipos eléctricos y mantenimiento de vehículos. De hecho, un garaje bien equipado es muy adecuado para crear su propio generador. Esto es lo que necesitará de las partes principales:
habiendo recogido materiales necesarios, comience a calcular la potencia futura del dispositivo. Para hacer esto, debe realizar tres operaciones:
Cuando los condensadores se sueldan en su lugar y se obtiene el voltaje deseado en la salida, se ensambla la estructura.
En este caso, se debe tener en cuenta el mayor riesgo eléctrico de dichos objetos. Es importante considerar una conexión a tierra adecuada del generador y aislar cuidadosamente todas las conexiones. Del cumplimiento de estos requisitos depende no sólo la vida útil del dispositivo, sino también la salud de quienes lo utilizan.
Dispositivo hecho con el motor de un coche.
Usando el diagrama para ensamblar un dispositivo para generar corriente, muchos crean sus propios diseños increíbles. Por ejemplo, una bicicleta o un generador de agua, molino. Sin embargo, existe una opción que no requiere habilidades de diseño especiales.
Cualquier motor de automóvil tiene un generador eléctrico, que suele estar en buen estado de funcionamiento, incluso si el motor lleva mucho tiempo desguazado. Por lo tanto, después de desmontar el motor, puede utilizar el producto terminado para sus propios fines.
Resolver un problema con la rotación del rotor es mucho más fácil que pensar en cómo hacerlo nuevamente. Simplemente puede restaurar un motor averiado y utilizarlo como generador. Para hacer esto, se retiran del motor todos los componentes y accesorios innecesarios.
dinamo de viento
En lugares donde los vientos soplan sin parar, los inventores inquietos se ven perseguidos por el desperdicio de energía de la naturaleza. Muchos de ellos deciden crear una pequeña central eólica. Para hacer esto, necesita tomar un motor eléctrico y convertirlo en un generador. La secuencia de acciones será la siguiente:
Habiendo hecho su propio molino de viento con un pequeño generador eléctrico o un generador del motor de un automóvil con sus propias manos, el propietario puede estar tranquilo en caso de desastres imprevistos: siempre habrá luz eléctrica en su casa. Incluso después de salir al aire libre, podrá seguir disfrutando de las comodidades que ofrecen los equipos eléctricos.
Mucha gente utiliza un generador de gasolina en su trabajo y en su vida cotidiana. Hoy en día, el mercado está saturado con este tipo de dispositivos y usted necesita una idea de lo que está disponible y lo que se necesita para guiar su elección.
El generador de gasolina es sistema autónomo suministro de energía, que utiliza gasolina como combustible consumido.
Clasificación de generadores de gasolina.
Las gasolineras se pueden clasificar según varios criterios. Cada generador está listo para funcionar bajo ciertas condiciones y a ciertos voltajes.
- Profesional y hogareño;
- Portátiles y estacionarios;
- Dos tiempos y cuatro tiempos;
- Monofásicos y trifásicos;
- Potencia: hasta 4 kW, hasta 15 kW, hasta 30 kW.
Los generadores domésticos son ideales para hogares privados o largos viajes a la naturaleza.
El uso de unidades profesionales es necesario para que las empresas puedan conectar herramientas complejas.
Los modelos portátiles tienen baja potencia(hasta 5 kVA), peso y dimensiones, lo que permite su traslado a otra ubicación.
En unidades de gasolina de bajo consumo se instalan motores de dos tiempos, cuya potencia no supera 1 kW. En todos los demás casos, se instala un motor de cuatro tiempos.
La mayoría de los consumidores residenciales pueden estar limitados a un generador eléctrico monofásico.
El trifásico es mucho más caro y no es un hecho que alguna vez se demande su funcionalidad. Al mismo tiempo, la mayoría de las redes eléctricas individuales funcionan con corriente monofásica.
- Centrales eléctricas domésticas.
La potencia no supera los 4 kW. Esto es suficiente para proporcionar electricidad. una casa privada, almacén o taller más pequeño. Los generadores de gasolina de este tipo no están diseñados para funcionar las 24 horas.
El período más largo de funcionamiento continuo es de 4 horas. A continuación se debe proporcionar el sistema de refrigeración y luego reiniciarlo.
- BSU industriales. Tienen una potencia de hasta 15 kW. Adecuado para organizaciones comerciales y sitios de construcción. El mayor rendimiento extiende el tiempo de funcionamiento continuo del generador a 10 horas.
Entre los generadores diésel de la misma clase, el BGU se caracteriza por su menor peso y dimensiones.
- Gasolinera con potencia hasta 30 kW. Se utiliza con mayor frecuencia para el suministro de energía en edificios de oficinas o en grandes almacenes. Estos dispositivos se instalan permanentemente en locales previamente preparados.
Generador de gasolina.
Un generador de gas es similar a una unidad diésel.
El elemento clave del dispositivo es el motor.
Se pueden utilizar dos tipos de motores:
- Empujar tirar.
Se instalan en instalaciones de bajo consumo energético para funcionamiento de corta duración.
- De cuatro tiempos. Tienen un mayor margen de seguridad. Período operación ininterrumpida es de 5 a 7 horas. Fuente del motor: 3-4 mil horas.
El motor está equipado varios sistemas. Uno de ellos es responsable del suministro de combustible, el segundo es de prevenir el ruido, el tercero es de suministrar lubricantes. También hay un kit en el tubo de escape.
La potencia del motor determina el tipo de generador utilizado: monofásico o trifásico.
Si la carga planificada supera los 5 kW, la central eléctrica está equipada con un generador trifásico.
Además, los generadores pueden ser asíncronos o síncronos.
Algunos modelos económicos están equipados con generadores asíncronos, que tienen un diseño simple.
Los generadores síncronos pueden soportar tres meses de estrés.
La calidad y el funcionamiento impecable de los bloques internos clave del generador eléctrico se controlan mediante instrumentos.
El diagrama del generador de gas muestra la ubicación de todos los bloques de instalación eléctrica y su efecto en el funcionamiento del dispositivo. La estructura estructural de la estructura conecta todos los nodos en un complejo de trabajo.
El principio de funcionamiento de un generador de gasolina.
Para garantizar la calidad y el funcionamiento oportuno del dispositivo e identificar Posibles problemas, es necesario tener una idea de cómo funciona un generador de energía.
El principio de funcionamiento de un generador de gasolina es el siguiente.
La potencia de un generador de gasolina está determinada por el número de vueltas del devanado del estator.
La potencia de las minicentrales eléctricas de gasolina no suele superar los 12 kW.
Aumentar la potencia del generador 2 veces.
Cuando se empezaron a utilizar generadores con bobina de excitación para producir corriente continua, el coste de los diodos semiconductores era bastante elevado, por lo que para ahorrar dinero utilizaron esquema tradicional conectando los devanados de un generador trifásico, llamado estrella.
En ese momento, pocas personas estaban preocupadas por el hecho de que a veces las bobinas funcionaban desfasadas, ya que se consideraba que lo principal era lo más barato.
Hoy en día, los diodos semiconductores para generadores Los generadores de CC con bobina de excitación son mucho más económicos en comparación con el resto del diseño del generador. En este sentido, un aumento en el número de diodos no conducirá a un aumento significativo en el costo del producto, mientras que también es posible reducir el tamaño del propio generador, lo que conducirá a una reducción significativa de su masa y costo total.
Consideremos el circuito original desarrollado y probado para conectar diodos y devanados de un generador de CC.
Gracias a los modernos componentes electrónicos, es posible seleccionar puentes de diodos de potencia suficiente en carcasas en miniatura.
En este sentido, es posible sustituir los 6 diodos situados bajo la tapa del generador por 3 potentes puentes de diodos.
En la práctica, este dispositivo se probó en un generador de motocicleta con una potencia nominal inicial de 150 vatios.
Se obtuvo un resultado sorprendente. Para tener en cuenta todos los matices, se desarrolló un banco de pruebas para el generador. Analizar los resultados de las pruebas realizadas según aumentar la potencia del generador.
Las lecturas ubicadas debajo de la línea son responsables de la descarga de la batería y las de arriba son responsables de la carga.
Durante las mediciones no se tuvo en cuenta el sistema de encendido, lo que significa que el generador estándar ubicado en el circuito eléctrico de la motocicleta no es capaz de alimentar lámparas de 200 vatios. El generador mejorado funcionó bien con 200 vatios en conducción en ciudad y con 400 vatios en la autopista. Se observó un calentamiento de la bobina del estator, que nunca superó los 100 grados.
Hacer un generador de gas con tus propias manos.
Tenga en cuenta que las riendas pueden soportar hasta 120 grados. En la práctica, resultó que para un puente de diodos de alta calidad solo se necesita un buen radiador, y si no usa el generador con una carga de 400 vatios mientras la motocicleta está inactiva, no necesitará instalar un impulsor.
Como resultado, el diseño se aligeró en una parte, que antes me molestaba con un sonido de timbre adicional, fácilmente audible en el soporte.
Usando este circuito de conexión de bobinado, puede aumentar la potencia del generador sin cambios de diseño de 200 a 500 vatios.
Cómo hacer un generador de gas de 12 voltios.
Por supuesto, puedes comprar cualquier generador de gas normal de 220 voltios y conectar el cargador y obtendrás un generador de gas con una salida de 12 voltios. Pero si está buscando un generador de gas de 12 voltios, entonces querrá tener más potencia de carga de la batería y, al mismo tiempo, una alta eficiencia de carga.
Yo personalmente probé la primera opción con cargador.
Tengo un generador de gas de 1 kW y le conecté un cargador de coche transformador. Podría producir una corriente de carga de hasta 10-12 A, pero se sobrecalentó mucho. De esta forma, en una hora de funcionamiento del generador de gas, pude “llenar” la batería con sólo 120 vatios de energía.
Esto es muy poco y en una hora el generador de gas consume más de 0,5 litros de gasolina.
Para cargar una batería agotada de 120Ah, tendré que hacer funcionar un generador de gas durante 10 horas, que son al menos 6 litros de gasolina, y solo almacenaré 1 kW de energía.
Intenté instalar un cargador de pulsos, pero se quemó debido al exceso de voltaje del generador de gas. El hecho es que estos cargadores de impulsos pueden soportar un máximo de 260-270 voltios.
generador casero
Y si desconecta la carga del generador de gas, no puede reducir bruscamente la velocidad y, durante un breve período de tiempo, el voltaje sin carga aumenta a 300 voltios. Esto es lo que mata a los cargadores de impulsos, pero a los cargadores de transformadores no les importa.
Por cierto, mi generador de gas tenía una potencia de 12 voltios 10A. Pero, de hecho, proporcionó una corriente de carga de solo 5-6 A y la protección actual incorporada se activó constantemente; en resumen, esta opción resultó ser una opción inútil.
No hay ningún generador de gas de 12 voltios a la venta, solo hay costosos generadores de soldadura. Y decidí rehacer mi generador de gas para cargar baterías de 12 voltios.
A continuación se muestra el vídeo de las primeras pruebas del generador de gas. No lo hice en mi propio edificio, no fue posible colocar el generador allí debido a la transmisión por correa.
Utilicé un generador de coche de 14 V 60 A.
En esta opción, recibí una corriente de carga promedio de 25 A, mientras que la velocidad del motor era de solo aproximadamente 1500 rpm, que es dos veces menor de lo que funcionaba antes con un generador de 220 V. El motor se ha vuelto más silencioso, mucho más económico en gasolina y, al mismo tiempo, por hora de funcionamiento del generador de gas es posible producir unos 400 vatios de energía.
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En general, si agrega la velocidad del motor, el generador produce fácilmente entre 40 y 50 A de corriente de carga. Puedes instalar un generador de 90A y obtener 1kWh de potencia. A veces cargo mis baterías con un generador de gas reconvertido. planta de energía solar. Hasta ahora estoy contento con todo, la corriente de carga es de 25 A a bajas velocidades del generador.
Por cierto, no es necesario modificar el generador de un automóvil y, al mismo tiempo, ya tiene un regulador de carga incorporado, por lo que no sobrecargará las baterías.
Conectando el generador a la batería como en un coche.
En Internet hay muchas fotos y vídeos sobre generadores caseros de 12 voltios. Por ejemplo
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También un generador de gas de 12 voltios de una motosierra y un generador de automóvil.
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Existen muchas opciones para fabricar este tipo de generadores de gas.
La motosierra probablemente será la más opción barata, pero no muy duradero y confiable. Lo mejor es que se trata de un motor de un motobloque, a través de una correa se le puede conectar un potente generador de automóvil.
E-VETEROK.RU energía eólica y solar - 2013 Correo: [correo electrónico protegido] Google+
¿Qué puedes utilizar para montar un generador eléctrico con tus propias manos?
Desafortunadamente, las organizaciones nacionales de suministro de energía no cumplen su palabra.
Sus contratos firmados con los consumidores no tienen ningún valor. El suministro de electricidad fuera de las grandes ciudades es irregular, la calidad de la corriente suministrada es baja (es decir, voltaje), por lo que los residentes de las pequeñas ciudades y pueblos siempre tienen velas y lámparas de queroseno en stock, y los más avanzados instalan generadores de energía a gasolina.
En este artículo se propondrá otra opción, que estará indicada por la pregunta, ¿cómo hacer un generador eléctrico con tus propias manos? Veamos una versión de este dispositivo.
Generador eléctrico de un tractor a pie.
Los residentes de las aldeas suburbanas utilizan tractores de empuje desde hace mucho tiempo.
Después de todo, hoy esto es, por así decirlo, lo más asistente confiable, sin el cual no se pueden realizar trabajos en el jardín o huerta. Es cierto que, como todas las herramientas de este tipo, el motobloque falla. Se puede restaurar, pero como muestra la práctica, es mejor comprar uno nuevo.
Los propietarios del instrumento no tienen prisa por despedirse de él, por eso todo propietario de una casa de campo tiene un ejemplar antiguo en su armario. Será posible utilizarlo en el diseño de un generador eléctrico con un voltaje de 220/380 voltios.
Creará par para el generador de corriente, que puede utilizarse como un motor asíncrono normal. En este caso, necesitará un potente motor eléctrico (al menos 15 kW, con una velocidad del eje de 800-1600 rpm).
¿Por qué el motor eléctrico es tan potente?
No tiene sentido hacer un generador casero para un par de bombillas, porque se está resolviendo la cuestión de abastecer completamente de electricidad a una casa de campo. Pero con un motor eléctrico de baja potencia no podrás obtener suficiente electricidad.
Aunque todo depende de la potencia total de los electrodomésticos y de la iluminación de la casa. Después de todo, en pequeñas dachas No hay nada más que una nevera con TV. Por lo tanto, el consejo es calcular primero la potencia de la casa y luego elegir un motor-generador eléctrico.
Montaje de generador electrico
Entonces, para ensamblar un generador de gasolina de 220 voltios con sus propias manos, debe instalar un tractor de empuje y un motor eléctrico en el mismo marco para que sus ejes queden paralelos.
El caso es que la rotación del motobloque al motor eléctrico se transmitirá mediante dos poleas. Uno se instalará en el eje de un motor de gasolina y el segundo en el eje de uno eléctrico. En este caso, es necesario seleccionar los diámetros de polea correctos. Son estas dimensiones las que determinan la velocidad de rotación del motor eléctrico. Este indicador debe ser igual al nominal, que se indica en la etiqueta del equipo.
Se agradece una ligera desviación al alza del 10-15%.
Cuando se complete la parte mecánica del conjunto, se instalarán las poleas conectadas por la correa, se puede pasar a la parte eléctrica.
Dispositivo generador eléctrico
- En primer lugar, los devanados del motor eléctrico se conectan en estrella.
- En segundo lugar, los condensadores conectados a cada devanado deben formar un triángulo.
- En tercer lugar, el voltaje en dicho circuito se elimina entre el final del devanado y el punto medio.
Es aquí donde se obtiene una corriente de 220 voltios y entre los devanados 380 voltios.
¡Atención! Instalado en diagrama eléctrico Los condensadores deben tener la misma capacitancia. En este caso, el tamaño de la capacitancia se selecciona en función de la potencia del motor eléctrico. Es esta relación la que favorecerá el correcto funcionamiento del propio generador de corriente, pero especialmente su arranque.
A título informativo, damos la relación entre la potencia del motor y la capacidad del condensador:
- 2 kW – 60 µF.
- 5 kW – 140 µF.
- 10 kW – 250 µF.
- 15 kW – 350 µF.
Por favor tenga en cuenta algunos Consejos útiles dadas por expertos.
- Si motor electrico se calentará, entonces es necesario cambiar los condensadores por elementos de capacidad reducida.
- Normalmente, los generadores eléctricos caseros utilizan condensadores con un voltaje de al menos 400 voltios.
- Normalmente un condensador es suficiente para una carga resistiva.
- Si es necesario utilizar las tres fases del motor eléctrico para alimentar la casa, entonces es necesario instalar un transformador trifásico en la red.
Y un momento.
Si se enfrenta al problema de cómo organizar la calefacción con un generador eléctrico casero, entonces el motor del motobloque aquí será pequeño (es decir, la potencia del dispositivo).
La mejor opción es un motor de automóvil, por ejemplo, de Oka o Zhiguli. Muchos pueden decir que dicho equipo costará un centavo. Nada como esto. Hoy en día puedes comprar un coche usado por unos pocos centavos, por lo que los costes serán mínimos.
Ventajas y desventajas
Entonces, ¿cuáles son las ventajas de este dispositivo?
- Te consuelas pensando que lo hiciste tú mismo.
Es decir, estás orgulloso de ti mismo.
- Los costos financieros se reducen al mínimo. unidad casera Costará mucho menos que su contraparte de fábrica.
- Si todas las etapas del ensamblaje se llevan a cabo correctamente, entonces el equipo eléctrico ensamblado con sus propias manos puede considerarse confiable y bastante productivo.
Alguno puntos negativos este tipo de dispositivos.
- Si es nuevo en el mundo de la electricidad o está intentando fabricar un generador de corriente sin profundizar en todas las complejidades y matices del montaje, fracasará.
En principio, esto es lo que es. el único inconveniente, lo que inspira optimismo.
Otros diseños de generadores eléctricos.
La opción gasolina no es la única.
Hay diferentes formas de hacer girar el eje de un motor eléctrico. Por ejemplo, utilizando un molino de viento o una bomba de agua. No es lo mejor diseños simples, pero son los que nos permiten alejarnos del consumo del vector energético en forma de gasolina.
Por ejemplo, montar un hidrogenerador con sus propias manos tampoco es difícil. Si un río fluye cerca de la casa, su agua se puede utilizar como fuerza para hacer girar el eje.
Para ello se instala en su canal una rueda con muchos contenedores. Con este diseño, es posible crear un flujo de agua que hará girar una turbina unida al eje de un motor eléctrico. Y cuanto mayor es el volumen de cada contenedor, cuanto más a menudo se instalan (el número aumenta), mayor es la potencia del flujo de agua. De hecho, se trata de una especie de regulador de voltaje del generador.
Con los generadores eólicos, las cosas son un poco diferentes porque las cargas de viento no son cantidades constantes.
Se debe regular la rotación del molino de viento, que se transmite al eje del motor eléctrico, ajustándola a la velocidad requerida del eje del motor eléctrico.
Por lo tanto, en este diseño, el regulador de voltaje es una caja de cambios mecánica normal. Pero aquí, como suele decirse, es un arma de doble filo. Si el viento reduce las ráfagas es necesaria una caja reductora; si por el contrario aumenta, es necesaria una caja reductora.
Ésta es la dificultad de construir un generador de energía eólica.
Conclusión sobre el tema.
En resumen, es necesario entender que generadores electricos caseros no es una panacea.
Montamos y conectamos generadores eléctricos para el hogar con nuestras propias manos.
Es mejor asegurarse de que la corriente eléctrica llegue constantemente a la aldea. Esto es difícil de lograr, pero puede obtener una compensación por las molestias a través de los tribunales. Y el dinero ya recibido se utilizará para comprar un generador de gasolina de fábrica. Es cierto que habrá que tener en cuenta el consumo de combustible caro (gasolina).
Pero si quieres montar un generador eléctrico con tus propias manos, profundiza en el tema e inténtalo.
Cómo conectar correctamente un motor eléctrico de 380 a 220 voltios
Cómo hacer un generador a partir de un motor asíncrono con tus propias manos.
Diseño y principio de funcionamiento de un motor asíncrono trifásico.
Grupos electrógenos
Un grupo electrógeno, o, como se le suele llamar, generador, es la principal fuente de corriente eléctrica en un automóvil. Cabe señalar que el grupo electrógeno incluye no solo el generador como tal, sino también su accionamiento, así como dispositivos para regular y convertir el voltaje generado.
Los generadores son máquinas eléctricas que transforman energía mecánica a eléctrico.
En principio, los generadores de energía eléctrica son máquinas que convierten cualquier tipo de energía (térmica, nuclear, química, luminosa, etc.) en energía eléctrica. Pero tradicionalmente, los generadores suelen denominarse máquinas que convierten la energía mecánica del movimiento en electricidad. 
Muy a menudo, para tal conversión, los generadores utilizan la energía mecánica de rotación de uno de los elementos estructurales, llamado armadura o rotor.
Básicamente es posible convertir la energía mecánica del movimiento de traslación de cualquier cuerpo en energía eléctrica, pero este tipo de generador no se utiliza en la práctica debido a la complejidad del diseño y la baja eficiencia.
El generador de un automóvil recibe energía mecánica del cigüeñal del motor, que está conectado a una transmisión, generalmente una transmisión por correa trapezoidal o plana.
La energía eléctrica obtenida como resultado del funcionamiento del generador se utiliza para alimentar los consumidores eléctricos del vehículo: los sistemas de encendido, iluminación y alarma, accionamientos eléctricos e instrumentación, dispositivos informáticos, etc., así como para la carga batería.
Dado que el número y la potencia total de los consumidores de electricidad en los automóviles modernos crece progresivamente, los generadores utilizados para generar energía eléctrica tienen una potencia elevada, que puede alcanzar 1 kW o incluso más.
El generador “quita” esta potencia al motor, reduciendo su rendimiento dinámico y económico. Sin embargo, tenemos que soportar esas pérdidas, ya que un coche moderno, incluso uno diésel, no puede funcionar muy lejos sin energía eléctrica.
Los coches pueden utilizar generadores constantes o constantes. corriente alterna.
Historia de la invención del generador.
El funcionamiento de un generador que convierte la energía mecánica en electricidad se basa en el fenómeno de la inducción magnetoeléctrica, que suele denominarse (y no del todo correctamente) fenómeno de inducción electromagnética.
La inducción electromagnética es el fenómeno de la aparición de corriente eléctrica en un circuito cerrado cuando cambia el flujo magnético que lo atraviesa. En la práctica, esto se puede lograr, por ejemplo, moviendo una estructura metálica en un campo magnético creado por un imán permanente.
El fenómeno fue descubierto y descrito por el físico inglés Michael Faraday (1791-1867) en 1831.
Muchos científicos estudiaron la naturaleza de los fenómenos eléctricos cuando un conductor se expone a un imán permanente, pero Faraday fue el primero en publicar sus experimentos y sacar las conclusiones adecuadas.
Al analizar los resultados de experimentos sobre el estudio de la inducción electromagnética, Faraday descubrió que la fuerza electromotriz que surge en un circuito conductor cerrado es proporcional a la velocidad de cambio del flujo magnético a través de la superficie limitada por este circuito.
La magnitud de la fuerza electromotriz (EMF) no depende de qué está causando el cambio de flujo: un cambio en el campo magnético mismo o el movimiento del circuito (o parte de él) en el campo magnético.
La corriente eléctrica causada por esta fem se llama corriente inducida.
La aparición de EMF se explica por la acción de las fuerzas del campo magnético sobre los electrones libres ubicados en los conductores, que comienzan a moverse direccionalmente, acumulándose en un extremo del conductor.
Como resultado de este movimiento de electrones, aparecerá una señal negativa en un extremo del conductor. carga eléctrica, y en el otro extremo - positivo.
La diferencia de potencial en los extremos del conductor es numéricamente igual a la FEM inducida en el conductor.
La inducción de campos electromagnéticos en un conductor se produce independientemente de si está incluido en algún circuito eléctrico o no. Si conecta los extremos de este conductor a cualquier receptor de energía eléctrica, entonces, bajo la influencia de una diferencia de potencial, fluirá una corriente eléctrica a través de un circuito cerrado.
Se cree que el primer generador de corriente eléctrica, basado en el fenómeno de la inducción electromagnética, se construyó en 1832.
El inventor parisino Hippolyte Pixii, 1808-1835. Este generador era adecuado sólo para fines de demostración y no para uso práctico, ya que era necesario girar manualmente un imán permanente pesado, por lo que surgía una corriente eléctrica alterna en dos bobinas de alambre fijadas inmóviles cerca de sus polos.
Posteriormente, el generador Pixie fue mejorado y comenzó a utilizarse en diversos campos de la ingeniería mecánica.
Generadores de CC
Hasta la década de 1960, la principal fuente de energía para los automóviles eran los generadores de CC que, como su nombre indica, convierten la energía mecánica en energía eléctrica de CC.
Un generador de corriente continua consta de un estator: una carcasa estacionaria con elementos electromagnéticos alojados en ella, una armadura giratoria con devanados y un conmutador con un conjunto de escobillas.
La armadura está equipada con varios devanados de bobinas portadoras de corriente que, cuando la armadura gira, cruzan el campo magnético de un estator estacionario, como resultado de lo cual se induce una fuerza electromotriz (EMF) en los devanados.
La magnitud de la EMF en los devanados cuando la armadura gira cambia constantemente de magnitud y dirección dependiendo de la posición de las bobinas con respecto al campo magnético del estator.
A través de la unidad colectora, la FEM inducida en los devanados del estator se elimina al circuito eléctrico para su posterior procesamiento y reducción a los parámetros requeridos.
El principio de funcionamiento de un generador de corriente continua se basa en el hecho de que si un marco portador de corriente con extremos abiertos se gira en un campo magnético constante, se induce una fem en él y aparece una diferencia de potencial en sus extremos del marco.
En la figura se muestra un circuito simplificado de un generador de corriente continua. 1.
Un núcleo cilíndrico de acero gira en el campo magnético de un imán permanente, en cuyas ranuras longitudinales se coloca una bobina diametral abcd.
El comienzo d y el final a de esta vuelta están conectados a dos semianillos de cobre aislados entre sí, formando un conmutador que gira con el núcleo de acero.
Las escobillas de contacto fijo A y B se deslizan a lo largo del conmutador, desde donde se extienden los cables hasta el consumidor de energía R.
Un núcleo de acero con una espira (devanado) y un colector forman la parte giratoria de un generador de corriente continua: la armadura.
Si gira la armadura con la ayuda de alguna fuerza externa, los lados de la bobina cruzarán el campo magnético y surgirá una fem en los devanados de la armadura, cuyo valor está determinado por la fórmula:
donde B es inducción; l es la longitud del lado de la curva; v es la velocidad de movimiento de los lados de la ranura de la bobina.
Dado que la longitud y la velocidad de movimiento de los lados de la ranura del devanado del inducido no cambian, la FEM del devanado del inducido es directamente proporcional a B, y la forma de la gráfica de la FEM está determinada por la ley de distribución de la inducción magnética B ubicada en el espacio de aire entre la superficie de la armadura y el polo del propio imán.
Entonces, por ejemplo, la inducción magnética en los puntos de separación que se encuentran en el eje del polo tiene valores máximos (Fig.2, a): debajo del polo norte (N): un valor positivo y debajo Polo Sur(S) – negativo. En los puntos n y n' que se encuentran en una línea que pasa por el centro del espacio interpolar, la inducción magnética es cero.
Supongamos que la inducción magnética en el entrehierro del circuito considerado se distribuye de forma sinusoidal:
B = Bmáx×senα.
Entonces, la EMF de la bobina cuando gira la armadura también cambiará según una ley sinusoidal.
Cómo hacer un generador eléctrico tú mismo.
El ángulo α determina el cambio de posición del ancla con respecto a la posición original.
En la Fig. 2, a muestra varias posiciones de la espira abcd (devanado) en diferentes momentos durante una revolución de la armadura.
En α = 360˚ la fem de la armadura es cero, y en α = 270˚ tiene un valor máximo y negativo.
Por lo tanto, se induce una FEM alterna en el devanado del inducido del generador de CC y, por lo tanto, cuando se conecta una carga, actuará una corriente alterna en el devanado (Fig.
2, b – línea 1).
Durante la segunda media vuelta de la armadura, cuando la FEM y la corriente en el devanado de la armadura son negativas, la FEM y la corriente en el circuito externo del generador (en la carga) no cambian de dirección, es decir, permanecen positivas. como durante la primera mitad de la revolución de la armadura.
De hecho, en α = 90˚, la escobilla A está en contacto con la placa conmutadora del conductor d, ubicada debajo del polo N, y tiene un potencial positivo, y la escobilla B tiene un potencial negativo, ya que está en contacto con la placa conmutadora. conectado al lado a del giro, ubicado debajo del poste S.
En α = 270˚, cuando se intercambian los lados a y d, las escobillas A y B conservan su polaridad sin cambios, ya que los semianillos del conmutador también han intercambiado lugares y la escobilla A todavía tiene contacto con la placa del conmutador conectada al lado debajo El polo N y la escobilla B están conectados a la placa del conmutador, conectada al lado ubicado debajo del polo S.
Como resultado, la corriente en el circuito externo no cambia su dirección (Fig. 2, b - línea 2), es decir, la corriente alterna del devanado del inducido se convierte en corriente continua utilizando el conmutador y las escobillas.
La corriente en el circuito externo es constante sólo en dirección, pero su magnitud varía, es decir
Es decir, pulsa, como se muestra en el gráfico de la Fig. 2, b.
La ondulación de la corriente y los campos electromagnéticos se debilitan significativamente si el devanado del inducido está hecho de gran número Giros espaciados uniformemente y distribuidos sobre la superficie del núcleo y aumente el número de placas colectoras en consecuencia.
Por ejemplo, en dos vueltas en el núcleo de la armadura (cuatro lados ranurados), cuyos ejes están desplazados entre sí en un ángulo de 90˚, y cuatro placas en el colector (Fig. 3, a).
En este caso, la corriente en el circuito externo del generador pulsa al doble de la frecuencia, pero la profundidad de la pulsación es mucho menor (Fig.
3, b). Si el devanado del inducido tiene de 12 a 16 vueltas, entonces la corriente en la salida del generador es casi constante.
En la Fig. La Figura 4 muestra el diseño de un generador de CC.
Alternadores
Uso universal de la electricidad en todos los ámbitos. actividad humana asociado con búsquedas electricidad gratis. Debido a esto, el intento de crear un generador se convirtió en un nuevo hito en el desarrollo de la ingeniería eléctrica. energía gratis, lo que reduciría significativamente el costo o reduciría a cero el costo de generar electricidad. La fuente más prometedora para realizar esta tarea es la energía libre.
¿Qué es la energía libre?
El término energía libre surgió durante la introducción y operación a gran escala de motores. Combustión interna, cuando el problema de obtener corriente eléctrica dependía directamente del carbón, la madera o los productos derivados del petróleo gastados para ello. Por tanto, la energía libre se entiende como una fuerza para cuya producción no es necesario quemar combustible y, en consecuencia, consumir ningún recurso.
Primeros intentos justificación científica Helmholtz, Gibbs y Tesla establecieron las posibilidades de obtener energía libre. El primero de ellos desarrolló la teoría de crear un sistema en el que la electricidad generada debería ser igual o mayor que la gastada en la puesta en marcha inicial, es decir, obtener una máquina de movimiento perpetuo. Gibbs expresó la posibilidad de obtener energía fluyendo. reacción química tanto tiempo que sea suficiente para un suministro de energía total. Tesla observó la energía en todos los fenómenos naturales y propuso una teoría sobre la presencia del éter, una sustancia que impregna todo lo que nos rodea.
Hoy puedes observar la implementación de estos principios para obtener energía gratis en. Algunos de ellos llevan mucho tiempo al servicio de la humanidad y ayudan a obtener energía alternativa del viento, el sol, los ríos, los flujos y reflujos. Estos son los mismos paneles solares, represas hidroeléctricas que ayudaron a aprovechar las fuerzas de la naturaleza que estaban libremente disponibles. Pero además de los generadores de energía libre ya probados e implementados, existen conceptos de motores sin combustible que intentan eludir la ley de conservación de la energía.
El problema de la conservación de la energía.
El principal obstáculo para la obtención de electricidad gratuita es la ley de conservación de la energía. Debido a la presencia de resistencia eléctrica en el propio generador, cables de conexión y otros elementos de la red eléctrica, según las leyes de la física, se produce una pérdida de potencia de salida. Se consume energía y para reponerla se requiere una reposición externa constante, o el sistema de generación debe crear tal exceso de energía eléctrica que sea suficiente tanto para alimentar la carga como para mantener el funcionamiento del generador. Desde un punto de vista matemático, el generador de energía libre debe tener una eficiencia superior a 1, lo que no encaja en el marco de los fenómenos físicos estándar.
Circuito y diseño del generador Tesla.
Nikola Tesla se convirtió en el descubridor de los fenómenos físicos y, basándose en ellos, creó muchos aparatos eléctricos, por ejemplo, los transformadores Tesla, que la humanidad utiliza hasta el día de hoy. A lo largo de toda la historia de su actividad, ha patentado miles de inventos, entre los que se encuentra más de un generador de energía gratuito.
Arroz. 1: Generador de energía libre de Tesla
Mire la Figura 1, que muestra el principio de generación de electricidad utilizando un generador de energía libre hecho de bobinas de Tesla. Este dispositivo consiste en obtener energía del éter, para lo cual las bobinas incluidas en su composición están sintonizadas a una frecuencia de resonancia. Para obtener energía del espacio circundante en este sistema, se deben observar las siguientes relaciones geométricas:
- diámetro de bobinado;
- sección transversal del cable para cada devanado;
- distancia entre bobinas.
Conocido hoy varias opciones el uso de bobinas de Tesla en el diseño de otros generadores de energía libre. Es cierto que hasta ahora no ha sido posible lograr resultados significativos con su uso. Aunque algunos inventores afirman lo contrario y mantienen los resultados de sus desarrollos en la más estricta confidencialidad, demostrando sólo el efecto final del generador. Además de este modelo, se conocen otros inventos de Nikola Tesla, que son generadores de energía libre.
Generador de energía libre magnético
El efecto de la interacción entre un campo magnético y una bobina se utiliza ampliamente. Y en un generador de energía libre, este principio no se utiliza para hacer girar un eje magnetizado aplicando impulsos eléctricos a los devanados, sino para suministrar un campo magnético a una bobina eléctrica.
El impulso para el desarrollo de esta dirección fue el efecto obtenido al aplicar voltaje a un electroimán (una bobina enrollada en un circuito magnético). En este caso, un imán permanente cercano es atraído hacia los extremos del circuito magnético y permanece atraído incluso después de desconectar la alimentación de la bobina. Un imán permanente crea un flujo constante de campo magnético en el núcleo, que mantendrá la estructura hasta que sea arrancada por una fuerza física. Este efecto se utilizó para crear un circuito generador de energía libre de imanes permanentes.
Arroz. 2. Principio de funcionamiento de un generador magnético. Mire la Figura 2, para crear un generador de energía libre de este tipo y alimentar la carga a partir de él, es necesario formar un sistema de interacción electromagnética, que consta de:
- bobina de disparo (I);
- bobina de bloqueo (IV);
- bobina de suministro (II);
- bobina de soporte (III).
El circuito también incluye un transistor de control VT, un condensador C, diodos VD, una resistencia limitadora R y una carga Z H.
Este generador de energía gratuito se enciende presionando el botón "Inicio", después de lo cual el pulso de control se suministra a través de VD6 y R6 a la base del transistor VT1. Cuando llega un pulso de control, el transistor abre y cierra el circuito de flujo de corriente a través de las bobinas de arranque I. Después de lo cual la corriente eléctrica fluirá a través de las bobinas I y excitará el circuito magnético, que atraerá un imán permanente. Por bucle cerrado El núcleo magnético y el imán permanente tendrán líneas de campo magnético que fluyen a través de ellos.
Se induce una fem a partir del flujo magnético que fluye en las bobinas II, III, IV. El potencial eléctrico de la bobina IV se suministra a la base del transistor VT1, creando una señal de control. El EMF en la bobina III está diseñado para mantener el flujo magnético en los circuitos magnéticos. El EMF en la bobina II proporciona energía a la carga.
El obstáculo en la implementación práctica de un generador de energía libre de este tipo es la creación de un flujo magnético alterno. Para ello, se recomienda instalar en el circuito dos circuitos con imanes permanentes, en los que las líneas eléctricas estén en sentido opuesto.
Además del generador de energía libre que utiliza imanes, hoy en día existen varios dispositivos similares diseñados por Searle, Adams y otros desarrolladores, cuya generación se basa en el uso de un campo magnético constante.
Seguidores de Nikola Tesla y sus generadores
Las semillas sembradas por Tesla inventos increíbles generó en la mente de los solicitantes una sed insaciable de convertir en realidad ideas fantásticas para crear una máquina de movimiento perpetuo y enviar generadores mecánicos al polvoriento estante de la historia. Los inventores más famosos utilizaron en sus dispositivos los principios establecidos por Nikola Tesla. Veamos los más populares de ellos.
Lester Henderson
Hendershot desarrolló una teoría sobre la posibilidad de utilizar el campo magnético de la Tierra para generar electricidad. Lester presentó los primeros modelos en los años 30, pero sus contemporáneos nunca los demandaron. Estructuralmente, el generador Hendershot consta de dos bobinas contrabobinadas, dos transformadores, condensadores y un solenoide móvil.
Arroz. 3: forma general Generador de Henderson El funcionamiento de un generador de energía libre de este tipo sólo es posible si está estrictamente orientado de norte a sur, por lo que se debe utilizar una brújula para configurar el funcionamiento. Las bobinas están enrolladas bases de madera con bobinado multidireccional para reducir el efecto de la inducción mutua (cuando se induce EMF en ellos, no se inducirá EMF en la dirección opuesta). Además, las bobinas deben estar sintonizadas mediante un circuito resonante.
John Bedini
Bedini presentó su generador de energía libre en 1984; una característica del dispositivo patentado era un energizador, un dispositivo con un par de rotación constante que no pierde velocidad. Este efecto se logró instalando varios imanes permanentes en el disco que, al interactuar con una bobina electromagnética, crean impulsos en ella y son repelidos de la base ferromagnética. Gracias a esto, el generador de energía libre recibió un efecto de autoalimentación.
Los últimos generadores de Bedini se dieron a conocer gracias a un experimento escolar. El modelo resultó ser mucho más simple y no representaba nada grandioso, pero pudo realizar las funciones de un generador de electricidad gratis durante aproximadamente 9 días sin ayuda externa.
Arroz. 4: diagrama de circuito Generador Bedini Mire la Figura 4, aquí hay un diagrama esquemático del generador de energía libre de ese mismo proyecto escolar. Utiliza los siguientes elementos:
- un disco giratorio con varios imanes permanentes (energizador);
- bobina con base ferromagnética y dos devanados;
- batería (en este ejemplo fue reemplazada por una batería de 9V);
- unidad de control compuesta por un transistor (T), una resistencia (P) y un diodo (D);
- La recolección de corriente se organiza a partir de una bobina adicional que alimenta el LED, pero la energía también se puede suministrar desde el circuito de la batería.
Al comenzar la rotación, los imanes permanentes crean una excitación magnética en el núcleo de la bobina, lo que induce una fem en los devanados de las bobinas de salida. Debido a la dirección de las vueltas en el devanado de arranque, la corriente comienza a fluir, como se muestra en la figura siguiente, a través del devanado de arranque, la resistencia y el diodo.
Arroz. 5: inicio de funcionamiento del generador Bedini Cuando el imán está ubicado directamente encima del solenoide, el núcleo se satura y la energía almacenada se vuelve suficiente para abrir el transistor T. Cuando el transistor se abre, la corriente comienza a fluir en el devanado de trabajo, lo que recarga la batería.
Figura 6: Inicio del devanado de carga En esta etapa, la energía es suficiente para magnetizar el núcleo ferromagnético del devanado de trabajo, y recibe un polo del mismo nombre con un imán ubicado encima. Gracias al polo magnético en el núcleo, el imán de la rueda giratoria es repelido por este polo y acelera el movimiento posterior del energizador. A medida que el movimiento se acelera, aparecen impulsos en los devanados con mayor frecuencia y el LED cambia del modo intermitente al modo de iluminación constante.
Por desgracia, un generador de energía tan gratuito no es máquina de movimiento perpetuo En la práctica, permitió que el sistema funcionara decenas de veces más de lo que podría funcionar con una sola batería, pero al final aún así se detiene.
Tariel Kapanadze
Kapanadze desarrolló un modelo de su generador de energía libre en los años 80 y 90 del siglo pasado. Dispositivo mecánico Basado en el funcionamiento de una bobina Tesla mejorada, como afirma el propio autor, el generador compacto podría alimentar a los consumidores con una potencia de 5 kW. En la década de 2000, el generador de Kapanadze escala industrial Intentaron construir uno de 100 kW en Turquía; según sus características técnicas, solo requirió 2 kW para su puesta en marcha y funcionamiento.
Arroz. 7: diagrama esquemático del generador Kapanadze La figura de arriba muestra un diagrama esquemático de un generador de energía libre, pero los principales parámetros del circuito siguen siendo un secreto comercial.
Circuitos prácticos de generadores de energía libre.
A pesar del gran número esquemas existentes generadores de energía gratuitos, muy pocos de ellos pueden presumir resultados reales, que podría probarse y repetirse en casa.
Arroz. 8: diagrama de funcionamiento del generador Tesla La Figura 8 de arriba muestra un circuito generador de energía gratuito que puedes replicar en casa. Este principio fue esbozado por Nikola Tesla; utiliza una placa de metal aislada del suelo y ubicada en alguna colina. La placa es un receptor de oscilaciones electromagnéticas en la atmósfera, esto incluye una gama bastante amplia de radiación (solar, ondas radiomagnéticas, electricidad estática del movimiento de masas de aire, etc.)
El receptor está conectado a una de las placas del condensador y la segunda placa está conectada a tierra, lo que crea la diferencia de potencial requerida. El único obstáculo para su implantación industrial es la necesidad de aislar la placa sobre una colina. área grande para alimentar al menos una casa privada.
Aspecto moderno y nuevos desarrollos.
A pesar del interés generalizado en la creación de un generador de energía gratuito, todavía no pueden desplazar del mercado el método clásico de generación de electricidad. Los desarrolladores del pasado, que propusieron teorías audaces sobre cómo reducir significativamente el costo de la electricidad, carecían de la perfección técnica del equipo o los parámetros de los elementos no podían proporcionar el efecto deseado. Y gracias progreso científico y tecnológico La humanidad está recibiendo cada vez más inventos nuevos que hacen que la encarnación de un generador de energía libre ya sea tangible. Cabe señalar que hoy en día ya se han obtenido y se están utilizando activamente generadores de energía gratuitos alimentados por el sol y el viento.
Pero, al mismo tiempo, en Internet se pueden encontrar ofertas para adquirir este tipo de dispositivos, aunque la mayoría son muñecos creados con el objetivo de engañar a una persona ignorante. Y un pequeño porcentaje de los generadores de energía gratuitos en funcionamiento, ya sea con transformadores resonantes, bobinas o imanes permanentes, sólo pueden alimentar a consumidores de baja potencia; no pueden suministrar electricidad, por ejemplo, a una casa privada o iluminación en el patio. Generadores de energía gratuitos – dirección prometedora, pero su implementación práctica aún no se ha implementado.
Para alimentar dispositivos domésticos y equipo industrial Se requiere una fuente de electricidad. Es posible generar corriente eléctrica de varias formas. Pero hoy en día lo más prometedor y rentable es la generación de corriente mediante máquinas eléctricas. El más fácil de fabricar, más barato y más confiable en funcionamiento resultó ser un generador asíncrono, que genera la mayor parte de la electricidad que consumimos.
El uso de máquinas eléctricas de este tipo viene dictado por sus ventajas. Los generadores eléctricos asíncronos, por el contrario, proporcionan:
- mayor grado de confiabilidad;
- larga vida útil;
- eficiencia;
- Costos mínimos de mantenimiento.
Estas y otras propiedades de los generadores asíncronos son inherentes a su diseño.
Diseño y principio de funcionamiento.
Las principales partes de trabajo de un generador asíncrono son el rotor (parte móvil) y el estator (parte fija). En la Figura 1, el rotor está ubicado a la derecha y el estator a la izquierda. Preste atención al diseño del rotor. No se ven devanados de alambre de cobre. De hecho, existen devanados, pero consisten en varillas de aluminio cortocircuitadas en anillos ubicados en ambos lados. En la foto, las varillas son visibles en forma de líneas oblicuas.
La estructura de los devanados en cortocircuito forma la llamada “jaula de ardilla”. El espacio interior de esta jaula está lleno de placas de acero. Para ser precisos, las varillas de aluminio se presionan en las ranuras realizadas en el núcleo del rotor.
Arroz. 1. Rotor y estator de un generador asíncrono.
Una máquina asíncrona, cuya estructura se describe anteriormente, se llama generador de jaula de ardilla. Cualquiera que esté familiarizado con el diseño de un motor eléctrico asíncrono probablemente habrá notado la similitud en la estructura de estas dos máquinas. En esencia, no son diferentes, ya que el generador asíncrono y el motor eléctrico de jaula de ardilla son casi idénticos, con la excepción de los condensadores de excitación adicionales que se utilizan en el modo generador.
El rotor está situado sobre un eje que se apoya sobre cojinetes sujetos a ambos lados mediante tapas. Toda la estructura está protegida por una carcasa metálica. Los generadores de potencia media y alta requieren refrigeración, por lo que se instala adicionalmente un ventilador en el eje y la carcasa en sí tiene nervaduras (ver Fig. 2).
Arroz. 2. Conjunto de generador asíncrono Principio de operación
Por definición, un generador es un dispositivo que convierte energía mecánica en corriente eléctrica. No importa qué energía se utilice para hacer girar el rotor: viento, energía potencial del agua o energía interna convertida por una turbina o motor de combustión interna en energía mecánica.
Como resultado de la rotación del rotor, las líneas de campo magnético formadas por la magnetización residual de las placas de acero atraviesan los devanados del estator. En las bobinas se genera un EMF que, cuando se conectan cargas activas, conduce a la formación de corriente en sus circuitos.
En este caso, es importante que la velocidad sincrónica de rotación del eje sea ligeramente (aproximadamente entre un 2 y un 10%) mayor que la frecuencia síncrona de la corriente alterna (establecida por el número de polos del estator). En otras palabras, es necesario asegurar la asincronía (desajuste) de la velocidad de rotación por la cantidad de deslizamiento del rotor.
Cabe señalar que la corriente obtenida de esta forma será pequeña. Para aumentar la potencia de salida es necesario aumentar la inducción magnética. Están buscando aumentando la eficiencia dispositivos conectando condensadores a los terminales de las bobinas del estator.
La Figura 3 muestra un diagrama de un alternador de soldadura asíncrono excitado por condensador (lado izquierdo del diagrama). Tenga en cuenta que los condensadores de campo están conectados en configuración delta. El lado derecho de la figura es el diagrama real de la propia máquina de soldar inversor.
Arroz. 3. Esquema de un generador asíncrono de soldadura. Existen otros esquemas de excitación más complejos, por ejemplo, que utilizan inductores y un banco de condensadores. En la Figura 4 se muestra un ejemplo de dicho circuito.
Figura 4. Diagrama de dispositivo con inductores. Diferencia del generador síncrono
La principal diferencia entre un alternador síncrono y un generador asíncrono es el diseño del rotor. En una máquina síncrona, el rotor consta de devanados de alambre. Para crear inducción magnética, se utiliza una fuente de energía autónoma (a menudo un generador de CC adicional de baja potencia ubicado en el mismo eje que el rotor).
La ventaja de un generador síncrono es que genera una corriente de mayor calidad y se sincroniza fácilmente con otros alternadores de tipo similar. Sin embargo, los alternadores síncronos son más sensibles a sobrecargas y cortocircuitos. Son más caros que sus homólogos asincrónicos y más exigentes en mantenimiento: es necesario controlar el estado de las escobillas.
El coeficiente armónico o factor de compensación de los generadores asíncronos es menor que el de los alternadores síncronos. Es decir, generan electricidad casi pura. Los siguientes operan de manera más estable con tales corrientes:
- cargadores ajustables;
- Receptores de televisión modernos.
Los generadores asíncronos proporcionan un arranque confiable de motores eléctricos que requieren altas corrientes de arranque. En este aspecto, en realidad no son inferiores a las máquinas síncronas. Tienen menos cargas reactivas, lo que tiene un efecto positivo en las condiciones térmicas, ya que se gasta menos energía en potencia reactiva. Un alternador asíncrono tiene una mejor estabilidad de la frecuencia de salida en diferentes velocidades rotación del rotor.
Clasificación
Los generadores de tipo cortocircuito son los más extendidos debido a la simplicidad de su diseño. Sin embargo, existen otros tipos de máquinas asíncronas: alternadores con rotor devanado y dispositivos que utilizan imanes permanentes que forman un circuito de excitación.
A modo de comparación, la Figura 5 muestra dos tipos de generadores: a la izquierda en la base y a la derecha, una máquina asíncrona basada en un IM con un rotor bobinado. Incluso un vistazo rápido a las imágenes esquemáticas revela el complejo diseño del rotor bobinado. Llama la atención la presencia de anillos colectores (4) y un mecanismo portaescobillas (5). El número 3 indica las ranuras para el devanado del cable, a las que se debe suministrar corriente para excitarlo.
Arroz. 5. Tipos de generadores asíncronos La presencia de devanados de campo en el rotor de un generador asíncrono mejora la calidad de la corriente eléctrica generada, sin embargo, se pierden ventajas como la simplicidad y la confiabilidad. Por lo tanto, estos dispositivos se utilizan como fuente de energía autónoma solo en aquellas áreas donde es difícil prescindir de ellos. Los imanes permanentes en rotores se utilizan principalmente para la producción de generadores de baja potencia.
Área de aplicación
El uso más común de grupos electrógenos con rotor de jaula de ardilla. Son económicos y prácticamente no requieren mantenimiento. Los dispositivos equipados con condensadores de arranque tienen indicadores de eficiencia decentes.
Los alternadores asíncronos se utilizan a menudo como autónomos o fuente de respaldo nutrición. Trabajan con ellos, sirven para móviles potentes y.
Los alternadores con devanados trifásicos arrancan de forma fiable un motor eléctrico trifásico, por lo que se utilizan a menudo en plantas de energía industriales. También pueden alimentar equipos en redes monofásicas. El modo de dos fases le permite ahorrar combustible en el motor de combustión interna, ya que los devanados no utilizados están en modo inactivo.
El ámbito de aplicación es bastante extenso:
- industria del transporte;
- Agricultura;
- ámbito doméstico;
- instituciones médicas;
Los alternadores asíncronos son convenientes para la construcción de plantas de energía eólica e hidráulica locales.
Generador asíncrono de bricolaje
Hagamos una reserva de inmediato: no estamos hablando de fabricar un generador desde cero, sino de convertir un motor asíncrono en un alternador. Algunos artesanos utilizan un estator ya preparado a partir de un motor y experimentan con el rotor. La idea es utilizar imanes de neodimio para fabricar los polos del rotor. Una pieza de trabajo con imanes pegados podría verse así (ver Fig. 6):
Arroz. 6. En blanco con imanes pegados Los imanes se pegan en una pieza de trabajo especialmente mecanizada montada en el eje del motor eléctrico, observando su polaridad y ángulo de cambio. Esto requerirá al menos 128 imanes.
La estructura terminada debe ajustarse al estator y al mismo tiempo garantizar un espacio mínimo entre los dientes y los polos magnéticos del rotor fabricado. Como los imanes son planos, tendrás que esmerilarlos o afilarlos, mientras enfrías constantemente la estructura, ya que el neodimio pierde sus propiedades magnéticas cuando alta temperatura. Si haces todo correctamente, el generador funcionará.
El problema es que es muy difícil fabricar un rotor ideal en condiciones artesanales. Pero si tienes torno y está listo para dedicar varias semanas a ajustes y modificaciones; puede experimentar.
ofrezco mas opción práctica– convertir un motor asíncrono en un generador (ver vídeo a continuación). Para ello necesitarás un motor eléctrico con la potencia adecuada y una velocidad de rotor aceptable. La potencia del motor debe ser al menos un 50% superior a la potencia requerida del alternador. Si tiene un motor eléctrico de este tipo a su disposición, comience a procesar. De lo contrario, es mejor comprar un generador ya preparado.
Para reciclar necesitarás 3 condensadores de las marcas KBG-MN, MBGO, MBGT (puedes llevar otras marcas, pero no electrolíticas). Seleccione condensadores para una tensión de al menos 600 V (para un motor trifásico). La potencia reactiva del generador Q está relacionada con la capacitancia del condensador mediante la siguiente dependencia: Q = 0,314·U 2 ·C·10 -6.
A medida que aumenta la carga, aumenta la potencia reactiva, lo que significa que para mantener una tensión U estable es necesario aumentar la capacitancia de los capacitores, agregando nuevas capacitancias mediante conmutación.
Video: hacer un generador asíncrono a partir de un motor monofásico - Parte 1
Parte 2
En la práctica, se suele elegir el valor medio, suponiendo que la carga no será máxima.
Una vez seleccionados los parámetros de los condensadores, conéctelos a los terminales de los devanados del estator como se muestra en el diagrama (Fig. 7). El generador está listo.
Arroz. 7. Diagrama de conexión del condensador. Un generador asíncrono no requiere cuidados especiales. Su mantenimiento consiste en monitorear el estado de los rodamientos. En modos nominales, el dispositivo puede funcionar durante años sin intervención del operador.
El eslabón débil son los condensadores. Pueden fracasar, especialmente cuando sus denominaciones se seleccionan incorrectamente.
El generador se calienta durante el funcionamiento. Si conecta con frecuencia cargas mayores, controle la temperatura del dispositivo o ocúpese de una refrigeración adicional.
