Como Fazer Um Gerador Com As Próprias Mãos? Gerador Elétrico Simples Feito Em Casa A Partir De Um Motor Elétrico Em Casa

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Última modificação: 2024-01-18 12:22

A eletricidade da linha de transmissão de energia mais próxima nem sempre é fornecida ininterruptamente. Em assentamentos suburbanos, onde interrupções de energia por uma ou várias horas são uma ocorrência frequente, os geradores ajudam a eliminar interrupções no fornecimento de energia. Se você tem algumas habilidades, pode fazê-las sozinho.

Características de geradores caseiros

A principal característica, devido à qual muitos usuários de todos os tipos de gadgets optam por um "produto caseiro " - a capacidade de ligar o gerador, o que é suficiente não só para recarregar um celular, mas também para abastecer um laptop, uma TV e até um mini-freezer caseiro, sem falar de uma dezena de lâmpadas LED. Via de regra, é escolhida a variante do dispositivo com maior eficiência de saída e menor esforço aplicado.

Em qualquer caso, a base é um motor reversível que funciona não só para converter eletricidade em energia cinética (mecânica), mas também vice-versa.

Para fazer tal dispositivo, o usuário deve ter os seguintes conhecimentos

• Entenda os diagramas de fiação, seja capaz de lê-los … Segundo um deles, um dispositivo semelhante está sendo montado.
• Compreenda como funciona um gerador elétrico . Seu trabalho é baseado na lei de Faraday: o número de linhas magnéticas de um ímã permanente que perfura o circuito deve mudar, caso contrário, a eletricidade não será gerada.
• Possuir aptidões para trabalhos de instalação eléctrica e canalização, ser capaz de manusear ferramentas eléctricas . Anteriormente, nos tempos soviéticos, não apenas a física, mas também a resistência dos materiais (uma seção da ciência sobre a resistência dos materiais) era uma parte obrigatória do programa educacional. O fato é que os elementos incorretamente selecionados das estruturas de suporte, que não estão conectados uns aos outros da maneira necessária, se deformam rapidamente sob carga ativa.

Com todo o conhecimento e desejo acima, o usuário pode montar facilmente um dispositivo que economize (em comparação com um industrial) várias dezenas de milhares de rublos.

Manufatura

Não é difícil fazer um gerador elétrico em casa com as próprias mãos . Um gerador magnético simples é montado com base em qualquer um dos motores pré-fabricados: coletor, passo, etc. Você também pode montar um tal "caseiro" do zero fixando os ímãs em um eixo giratório e colocando-os em uma bobina retangular que gera um campo eletrostático conforme eles giram.

Um gerador elétrico a lenha é, na verdade, um fogão (inclusive de camping), em cujas paredes estão fixados elementos de Peltier, fechados por radiadores . A essência do efeito Peltier é que as placas de diferentes condutores são aquecidas de um lado e resfriadas do outro. Isso leva ao aparecimento de uma corrente elétrica nos pólos de tal placa. O melhor de tudo é que esse forno gerador funciona no gelo: a maior diferença de temperatura em cada lado da placa leva ao desenvolvimento da potência máxima.

O gerador de vapor é uma usina térmica clássica em uma versão mini … Um forno de ciclo de água gera vapor que alimenta as lâminas da turbina. A energia térmica do vapor força a turbina a girar o motor-gerador, cujo eixo está rigidamente conectado ao eixo da própria turbina. Tal sistema é fechado: requer monitoramento externo periódico, bem como a presença de um circuito de resfriamento no qual o vapor é recondensado de volta à água.

Essa instalação é muito grande, você não a levará consigo em uma caminhada.

Gerador baseado em motor assíncrono alimentado por 220 volts É um dispositivo com três enrolamentos de estator espaçados (parte fixa do motor). Uma vez que o próprio motor opera de 220 ou 380 (em uma rede trifásica) volts, ele irá gerar a mesma tensão, basta girar seu eixo até pelo menos 50 rotações por segundo. Não há necessidade de montagem: para utilizar a unidade pronta basta conectar capacitores adicionais aos enrolamentos.

Ferramentas e materiais

Um motor adequado é considerado o módulo de trabalho do gerador eletromagnético (mecânico). São utilizados motores de vários tipos: coletor (escova), sem escova, de passo (não são utilizadas escovas e anéis), síncrono e assíncrono. Dependendo de qual corrente é gerada, as seguintes peças e montagens são usadas.

• Diodos retificadores . Converte corrente alternada em corrente contínua. Estão à venda pontes de diodo de alta potência, projetadas para correntes de dezenas de amperes e tensões de até 50 V.
• Capacitores polares … Projetado para corrente contínua. Eles desempenham o papel de um filtro de suavização que equilibra as ondulações de tensão CC.
• Placa adicional com porta USB - converte a voltagem para 1,5-20 volts nos smartphones, tablets e na maioria dos laptops necessários. 5. Solicitado no AliExpress e em outras lojas online.

Todos esses componentes de rádio são necessários quando o motor-gerador não produz mais do que algumas dezenas de volts.

Usando, por exemplo, um motor assíncrono exigirá a conexão de seus gadgets e outros dispositivos como de costume - como em uma tomada doméstica.

Os materiais auxiliares podem ser quaisquer, desde que desempenhem o papel de estrutura de suporte:

• barras de madeira;
• acessórios de metal;
• perfis;
• fechos (parafusos com porcas e arruelas, grampos, suportes, grampos, suportes, parafusos);
• tubos de qualquer diâmetro, etc.

Os produtos a seguir são usados como ferramentas elétricas

• búlgaro com conjunto de discos de corte (para metal e madeira) e disco de desbaste (fornecido em forma de esmeril ou disco rígido universal).
• Furadeira elétrica com um conjunto de brocas para metal. Se, por exemplo, uma turbina eólica for instalada com um suporte na parede de uma casa, pode ser necessária uma broca de martelo padrão com um conjunto de brocas de martelo e / ou coroas de concreto. O martelo perfurador também pode ser equipado com um adaptador para brocas simples ou cônicas e coroas de madeira.
• Chave de fenda . Será necessário quando a estrutura for maciça e você precisar aparafusar parafusos auto-roscantes em uma quantidade de várias dezenas. Pode ser completado com cabeças para uma chave adaptadora ou uma cabeça universal para porcas, que lembra uma chave ajustável.

Preparados os equipamentos necessários, procedamos ao processo de confecção de um grupo gerador.

Diagrama de montagem

Um gerador assíncrono tem a propriedade de autossincronização: ligar o enrolamento do rotor sem alimentação, no qual um campo magnético constante é excitado. A autoexcitação do enrolamento do rotor em gaiola de esquilo é realizada devido ao fenômeno da magnetização residual. Para montar um gerador assíncrono, siga as instruções abaixo.

1. Coloque o motor e transfira a unidade em uma estrutura de suporte.
2. Conecte capacitores variáveis (não polares) aos enrolamentos … Os próprios enrolamentos são incluídos de acordo com o esquema de "estrela": algumas de suas extremidades convergem no centro (para o corpo), enquanto outras são retiradas separadamente.
3. Os capacitores são conectados de acordo com o esquema do "triângulo": as extremidades livres dos enrolamentos são conectadas aos seus topos … Potência do motor - 2-5 quilowatts, capacidade do capacitor - 28-138 microfarads. Escolha essa capacidade de forma que a tensão gerada não diminua - dependendo da carga que você planeja usar.

Teste o gerador antes de ligá-lo . O teste pode ser realizado com uma lâmpada incandescente convencional de várias dezenas de watts. A tarefa é garantir o fornecimento ininterrupto da tensão gerada. Você precisará de uma configuração capaz de fornecer 3.000 rpm. Por exemplo, uma poderosa turbina eólica com uma caixa de engrenagens (ou transmissão por corrente), um motor a combustível de qualquer unidade, uma turbina de água em um rio, etc.

O fato é que uma pessoa sozinha não será capaz de girar nenhum motor-gerador a uma potência superior a 150 W, por mais que se esforce. Aqui suas possibilidades são limitadas.

Fazer um gerador assíncrono é a alteração mais simples do circuito de um motor pronto do mesmo tipo . Não há necessidade de afiar novamente o rotor para os ímãs de neodímio, o que não se pode dizer de um gerador automotivo, no qual o enrolamento do rotor é alimentado por bateria. A propósito, a maioria dos geradores automotivos modernos é baseada em um motor síncrono, no qual o número de rotações por minuto está rigidamente relacionado à frequência da corrente gerada. Para se livrar da necessidade de alimentar o enrolamento do rotor, você pode refazer o motor removendo esse enrolamento e cortando o eixo do rotor sob os ímãs planos.

Para montar um gerador a lenha, faça o seguinte

1. Na parede de um fogão ou forno de pirólise coloque o radiador com as pontas para dentro .
2. Monte tem um ou mais elementos Peltier, com foco na área do radiador.
3. Anexar ao elemento Peltier é outro radiador.
4. Coloque a unidade no lado sombreado da casa em uma área designada . A parede não deve ter isolamento, e também ser muito grossa neste ponto, já que é necessário acesso ao frio externo. Uma opção ideal é um compartimento-sala técnica para este tipo de recuperador, no qual existe uma conduta de ventilação de sucção para a queima de lenha. O radiador é colocado próximo a ele no lado frio.

A partida desse gerador é realizada quando a lenha é acesa. Quando a madeira está pegando fogo, o elemento Peltier fornecerá potência máxima. Será resfriado pelo ar frio que vem da rua. O processo de aquecimento será fornecido pela parede do recuperador.

Recomenda-se usar as seguintes instruções para a montagem do coletor gerador

1. Coloque o motor escovado em uma estrutura de base ou outra estrutura.
2. Conecte um capacitor de suavização DC e uma placa conversora (inversor DC) aos seus terminais.
3. Conecte a porta USB à saída da placa DC (se não for fornecida com uma).
4. Coloque o gerador no quadro da bicicleta ou faça uma "turbina eólica" para ele (por exemplo, com peças de um ventilador com um motor defeituoso). Neste último caso, para conveniência do "moinho de vento", é colocada uma palheta de haste, girando a estrutura na direção do vento.

Conecte seu smartphone, tablet, telefone celular, relógio inteligente ou outro dispositivo . Um motor de uma impressora, por exemplo, gera até vários watts de potência: por exemplo, aos 12 volts para os quais foi projetado, a corrente pode chegar a 600 miliamperes. Desvantagens dos motores coletores: baixa eficiência e troca frequente de escovas.

Trabalhando várias horas todos os dias, as escovas duram no máximo 2-3 meses.

Use um motor de passo em vez de um motor coletor: sua eficiência é muito maior, pode durar mais de uma dúzia de anos. As lojas online estão cheias de modelos que fornecem uma voltagem de 12 volts e uma corrente de 1, 8-4, 2 amperes. O motor de passo pode ter 2, 3 ou 4. enrolamentos. Ligando-os em série, você obtém 24, 36 ou 48 V. A conexão paralela fornecerá uma amperagem proporcionalmente maior. Será mais difícil "fazer overclock" do gerador para a classificação de tensão necessária.

Recomendações de uso

Recomenda-se que um gerador usado em condições externas (parque eólico para uma casa particular, gerador de bicicleta) seja protegido da chuva, sujeira da estrada e outras partículas estranhas, colocando-o em uma caixa separada.

O dispositivo, operando em condições externas no modo de muitas horas de carga diária, necessita de lubrificação regular (pelo menos uma vez a cada seis meses) dos mancais . Eles, por sua vez, estão em cada motor-gerador.

Não provoque curto-circuito nos fios do motor e nos componentes eletrônicos auxiliares. É várias vezes mais difícil girar um motor fechado devido a uma força proporcional à carga que inibe a rotação do rotor. Os enrolamentos que entram em curto-circuito enquanto o eixo está girando podem queimar. Eletrônicos semicondutores (células solares, elementos Peltier) também falham rapidamente, sendo fechados.