Generatore fai da te: istruzioni passo passo per realizzarlo in casa
L'elettricità non viene sempre fornita ininterrottamente, ad esempio a causa della lontananza delle linee elettriche dagli edifici residenziali.E quando ogni tanto manca la corrente, hai probabilmente pensato di acquistare un generatore? Naturalmente un dispositivo acquistato non è una soluzione economica e non sempre i costi sono giustificati. Un'opzione più conveniente è creare un generatore da solo. Questa soluzione non richiede grandi investimenti nell'assemblaggio; può convertire l'energia non solo utilizzando benzina costosa o motore diesel, ma anche quelli più convenienti: gas, vapore, ecc.
Pertanto, risolve il problema delle interruzioni di corrente e consente di risparmiare una certa somma nel budget. Ma come realizzare un generatore davvero di alta qualità, quali altri vantaggi hanno i prodotti fatti in casa rispetto ai dispositivi acquistati? Ti aiuteremo a comprendere tutte le sfumature: in questo articolo forniremo gli schemi per l'assemblaggio di un generatore elettrico, il principio del suo funzionamento e i vantaggi dell'utilizzo di uno fatto in casa. Considereremo anche le istruzioni passo passo per realizzare un generatore a casa.
Il contenuto dell'articolo:
Vantaggi di un generatore fatto in casa
Un generatore fatto in casa supera quello acquistato grazie al suo prezzo più conveniente. Naturalmente, il lato finanziario è importante, ma un dispositivo fai-da-te è un dispositivo che soddisfa solo i requisiti necessari e dichiarati.
Vale la pena considerare che il design scelto influisce direttamente sull'efficienza.Pertanto, nei generatori asincroni, le perdite di efficienza non superano il 5%. Il design sobrio dell'alloggiamento, che protegge il motore dall'umidità e dallo sporco, riduce la necessità di frequenti manutenzioni. Un generatore asincrono è più resistente ai picchi di tensione grazie al raddrizzatore in uscita, che previene danni alle apparecchiature collegate.
Un tale dispositivo alimenta efficacemente saldatrici, lampade a incandescenza, computer e apparecchiature mobili sensibili alle variazioni di tensione. Ha buone prestazioni e durata.
L'apparecchio rappresenta una buona alternativa alle fonti di energia convenzionali, aiuta in caso di interruzione di corrente e fa risparmiare denaro. Mobile, di piccole dimensioni, dal design semplice, facile da riparare: puoi sostituire da solo parti e componenti guasti.
Tra l'altro il prodotto fatto in casa è di piccole dimensioni, quindi può essere facilmente installato anche in spazi ridotti.
A seconda del tipo di combustibile utilizzato, il generatore richiede solo il rispetto di precauzioni durante l'uso.
Tipologie di generatori elettrici
In genere, un generatore fatto in casa a casa è realizzato sulla base di un motore asincrono, magnetico, a vapore o a legna.
Opzione n. 1: generatore asincrono
Il dispositivo sarà in grado di generare una tensione di 220-380 V, in base alle prestazioni del motore selezionato.
Per assemblare un tale generatore, è sufficiente avviare un motore asincrono collegando i condensatori agli avvolgimenti.
Un generatore basato su un motore asincrono si autosincronizza e avvia gli avvolgimenti del rotore con un campo magnetico costante.
Se il rotore è del tipo a gabbia di scoiattolo, gli avvolgimenti vengono eccitati utilizzando la forza di magnetizzazione residua.
Opzione n. 2: dispositivo magnetico
Un commutatore, un motore passo-passo (senza spazzole sincrono) e altri sono adatti per un generatore magnetico.
Durante il processo di assemblaggio, i magneti vengono fissati su un asse rotante e installati in una bobina rettangolare. Quest'ultimo genera un campo elettrostatico quando i magneti ruotano.
Opzione n. 3: generatore di vapore
Per un generatore di vapore viene utilizzato un forno con circuito idraulico. Il dispositivo funziona utilizzando l'energia termica del vapore e delle pale della turbina.
Si tratta di un sistema chiuso con un imponente impianto non mobile che richiede un controllo e un circuito di raffreddamento per convertire il vapore in acqua.
Opzione n. 4: dispositivo a legna
Per i generatori a legna vengono utilizzate stufe, comprese le stufe da campo. Gli elementi Peltier sono fissati alle pareti dei forni e la struttura è posizionata nell'alloggiamento del radiatore.
Il principio di funzionamento del generatore è il seguente: quando la superficie delle piastre conduttrici viene riscaldata da un lato, l'altro viene raffreddata.
Ai poli delle piastre appare una corrente elettrica. La maggiore differenza tra le temperature delle piastre è fornita dal generatore con la massima potenza.
L'unità è più efficiente a temperature inferiori allo zero.
Principio di funzionamento di un generatore elettrico
I generatori funzionano secondo il principio dell'induzione elettromagnetica, quando la corrente viene indotta in un circuito chiuso a causa della sua intersezione con un campo magnetico rotante. Il campo magnetico è creato da avvolgimenti o magneti permanenti.
Quando la forza elettromotrice proveniente dal commutatore raggiunge il circuito chiuso ed i nodi della spazzola, il rotore inizia a ruotare insieme al flusso magnetico. Ciò crea tensione nelle spazzole caricate a molla premute contro i commutatori a piastra.
Successivamente, la corrente elettrica viene trasmessa ai terminali di uscita, passa nella rete e si diffonde attraverso il generatore.
Utilizzano generatori di corrente alternata e continua. Il generatore elettrico di corrente alternata è di piccole dimensioni, non genera correnti parassite e allo stesso tempo ha la capacità di funzionare a temperature estreme. Un dispositivo a corrente continua non richiede un attento monitoraggio e dispone di un numero significativo di risorse.
Il generatore di corrente alternata può essere sincrono o asincrono.Il primo è con un magnete elettrico permanente e il numero di rotazioni dello statore è uguale a quelle del rotore, formando un campo magnetico. I vantaggi di un tale generatore sono una tensione costantemente elevata; gli svantaggi includono il sovraccarico di corrente dovuto a un carico eccessivo sul regolatore, che aumenta la corrente dell'avvolgimento del rotore.
Progetto di un generatore asincrono: rotore a gabbia di scoiattolo, statore. Quando il rotore ruota, il generatore induce una corrente e il campo magnetico produce una tensione sinusoidale.
Istruzioni di montaggio passo passo
È necessario assemblare un generatore a casa dopo aver preparato una serie di componenti radio, utensili elettrici e materiali necessari.
Fase 1: preparazione dei componenti radio
Per assemblare un modulo generatore meccanico con elettromagneti, avrai bisogno di un motore. Per realizzare un generatore a bassa potenza, è possibile utilizzare un motore elettrico di una lavatrice Oka, Volga, una pompa Agidel e altri.
La corrente generata dal motore determina la scelta di parti e componenti. Per convertire la corrente da CA a CC, sono necessari diodi raddrizzatori, ad esempio un ponte di diodi ad alta potenza di decine di ampere con una tensione non superiore a 50 V. Per i condensatori polari CC, filtri di livellamento con la capacità di equalizzare la tensione CC l'ondulazione è importante.
Come scheda aggiuntiva con una porta USB per il collegamento di gadget, viene selezionato un dispositivo per convertire la tensione a 1,5-20 V.Un tale elenco di componenti radio è sufficiente per un generatore a bassa potenza con una tensione fino a due decine di volt. Nel caso di un motore asincrono è possibile collegare direttamente i dispositivi mobili.
Fase 2: preparazione di strumenti e materiali
Per quanto riguarda gli utensili elettrici, avrai bisogno di una smerigliatrice, il cui set comprende dischi da taglio per metallo, legno e un disco abrasivo (duro o carta vetrata).
Ti consigliamo di leggere regole per lavorare con una smerigliatrice angolare.
Hai anche bisogno di un trapano elettrico con punte per metallo. Potrebbe essere necessario un trapano a percussione con trapani a percussione e punte per cemento. A volte il trapano a percussione è dotato di un adattatore con punte coniche semplici e punte per legno. Sarà utile anche un cacciavite con testa per chiave adattatrice e testa per dadi.
Saranno necessari materiali per assemblare il telaio del generatore. Sono scelti a loro discrezione. Possono essere tubi laminati di diversi diametri, raccordi metallici, profili, ecc.
Per le connessioni, fanno scorta di elementi di fissaggio: dadi, rondelle, viti, bulloni. Questo è un set universale di attrezzatura, dopo averla raccolta puoi iniziare a creare un gruppo elettrogeno con le tue mani.
Fase 3: lavoro preparatorio
Dopo aver preparato gli strumenti e i materiali, inizia il lavoro preparatorio. Sono necessari prima del montaggio del generatore perché comprendono un calcolo iniziale della potenza del dispositivo.
La potenza viene calcolata collegando il motore alla rete. Il numero di rotazioni emesse determinerà la potenza del motore.A volte per le misurazioni viene utilizzato un tachimetro e ai dati ottenuti viene aggiunto il 10% per compensare il carico (evitando il surriscaldamento del motore durante l'uso).
Dopo aver calcolato accuratamente la potenza, il condensatore viene selezionato in base ai dati di potenza del motore precedentemente ottenuti.
Alla fine dei lavori preparatori, considerano la messa a terra del futuro generatore. Questo processo aiuta ad evitare situazioni traumatiche e prolungare la vita operativa del generatore.
Fase 4: studia il diagramma a stella e triangolo
Per assemblare un generatore 220, sono necessari circuiti analogici del modello di produzione: stella o triangolo.
Secondo il circuito a stella, la connessione elettrica viene effettuata per ciascuna delle estremità degli avvolgimenti di un punto, per un triangolo - una connessione in serie.
Fase 5: assemblaggio stesso
Consideriamo diverse opzioni per assemblare un generatore elettrico.
Assemblaggio generatore asincrono
La produzione di un generatore asincrono non richiede la riaffilatura del rotore per i magneti al neodimio, pertanto il circuito del dispositivo è chiamato rielaborazione del motore asincrono finito. In questa opzione non è necessario alimentare l'avvolgimento del rotore; viene rimosso dal motore e l'asse del rotore è lavorato per magneti piatti.
Secondo lo schema di assemblaggio di un generatore asincrono, la potenza del dispositivo raggiunge da 2 a 5 kilowatt con capacità del condensatore da 28 a 138 microfarad. Affinché la tensione sia statica, è necessaria una capacità, a seconda del carico previsto sul generatore.
L'assemblaggio dell'unità avviene in tre fasi. Il primo prevede l'assemblaggio di una struttura portante, l'installazione di un motore con al suo interno una trasmissione a ingranaggi.
Nella seconda fase, i condensatori variabili e non polari sono collegati agli avvolgimenti. Questi ultimi sono collegati secondo un circuito a stella, quando alcune estremità sono collegate al centro del corpo e il resto viene portato fuori separatamente.
Infine, le estremità libere dell'avvolgimento sono collegate alle sommità del condensatore secondo lo schema triangolare.
Prima del primo lancio, un nuovo dispositivo viene testato, ad esempio, con una normale lampadina a incandescenza da due a tre dozzine di watt. Ciò è necessario per verificare la capacità del generatore di fornire un'uscita di tensione ininterrotta di 3000 giri al minuto.
Assemblaggio di un generatore a legna
Consideriamo ad esempio il montaggio di un generatore a legna, utilizzando come esempio una stufa panciuta. La procedura di montaggio è la seguente: innanzitutto il radiatore viene posizionato sulle pareti della stufa panciuta in modo che le punte siano rivolte verso l'interno. Successivamente, a seconda delle dimensioni del radiatore, vengono installati gli elementi Peltier, a uno dei quali viene successivamente collegato un altro radiatore.
È meglio posizionare tale installazione all'ombra, vicino a una parete non isolata di piccolo spessore, che garantirà il massimo raffreddamento.
Per avviare il generatore, i tronchi vengono incendiati utilizzando la legna. Quando divampano, riscaldano le pareti della stufa, costringendo l'elemento Peltier a produrre la massima potenza. Il generatore è raffreddato dall'aria fredda della strada.
Abbiamo istruzioni dettagliate sul nostro sito web produzione di generatore di gas di legna con le tue stesse mani.
Sfumature di assemblaggio di un generatore di collettori
Un generatore a collettore viene assemblato secondo il seguente schema: in primo luogo, un motore a collettore viene posizionato su un telaio di supporto o altra struttura.
Quindi un condensatore di livellamento e una scheda convertitore DC-inverter vengono collegati ai terminali del motore. Il condensatore deve essere a corrente continua.
Il passo successivo, se non è presente una porta USB, è collegarla all'uscita della scheda DC. Puoi connettere i dispositivi mobili a tale generatore.
Il design del generatore si trova sul telaio di una bicicletta o su un mulino a vento.
Invece di un motore a commutatore, è possibile installare un motore passo-passo con maggiore efficienza e una durata di 10 anni. È preferibile scegliere modelli con una tensione di 12 V e una corrente da 1,8 a 4,2 Ampere. In tali motori sono presenti da 2 a 4 avvolgimenti, collegati in serie per tensioni di 24, 36, 48 V.Se il motore è collegato in parallelo, l'amperaggio di uscita è elevato. A questo proposito, sarà più difficile per il generatore accelerare fino alla tensione richiesta.
Oltre a queste opzioni, sul nostro sito web sono disponibili istruzioni di montaggio dettagliate generatore eolico E idrogeno Generatore
Raccomandazioni per un uso sicuro
Per i generatori che verranno utilizzati in un ambiente esterno, ad esempio un impianto eolico o un generatore per biciclette, è necessario fornire protezione da precipitazioni, polvere e sporco. Il dispositivo è collocato in uno speciale alloggiamento separato.
Se il generatore funzionerà all'aperto per molte ore, subendo carichi giornalieri, necessita di una regolare lubrificazione dei cuscinetti. Le manipolazioni vengono eseguite una o due volte ogni sei mesi.
Non sono ammessi cortocircuiti: cavi del motore, elettronica ausiliaria della radio, semiconduttori. Ciò può causare la bruciatura degli avvolgimenti in cortocircuito.
La riparazione del motore può essere complicata dalla difficoltà di accesso ai componenti interni a causa della forza del rotore, che ne rallenta la rotazione in proporzione al carico. Per evitare tali situazioni, è necessario monitorare costantemente la temperatura del motore per evitare che si surriscaldi.
Dovresti anche cercare di non utilizzare il dispositivo per molto tempo: più a lungo il generatore è in funzione, meno potenza ha. La temperatura ottimale del motore è compresa tra 40 e 45 gradi.
Un generatore fatto in casa senza dispositivi di controllo automatico richiede un controllo costante da parte dell'utente, anche per la raccolta dei dati.
Se assemblare e utilizzare un generatore elettrico fatto in casa ti sembra difficile, ti consigliamo di dare un'occhiata più da vicino agli analoghi acquistati: mostra il seguente articolo valutazione generatori di energia a gas.
Conclusioni e video utile sull'argomento
Tuttavia, un generatore fatto in casa è una fonte di energia di riserva con buone prestazioni, durata e vantaggi economici. Anche i generatori a bassa potenza garantiscono che i dispositivi e le apparecchiature siano operativi e mantengano il comfort al livello adeguato in una casa privata, in un appartamento in città o oltre. Per realizzare un generatore fatto in casa, devi solo decidere il design, il tipo di dispositivo e selezionare le parti necessarie.
O forse hai i tuoi modi per creare un generatore con le tue mani o addirittura con dei trucchi? Per favore condividi i tuoi segreti. Questo può essere fatto nei commenti a questo articolo, nel blocco sottostante.
Video sulla realizzazione di un generatore elettrico portatile:
Montiamo un generatore eolico con le nostre mani:
Un generatore fatto in casa è una fonte di alimentazione di riserva con buone prestazioni e durata. Anche i generatori a bassa potenza garantiscono che i dispositivi e le apparecchiature siano operativi e mantengano il comfort al livello adeguato in una casa privata, in un appartamento in città o oltre. Per assemblare un generatore fatto in casa, dovrai decidere il suo design, digitare e selezionare le parti necessarie.
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