Un générateur électrique est un appareil conçu pour produire de l'électricité à des fins spécifiques. Un appareil fait maison n'est capable de remplir la fonction d'une source que si certaines conditions sont remplies. Il sera difficilement possible de l'assembler complètement "from scratch" à la maison. La seule façon de fabriquer un générateur électrique de vos propres mains est d'utiliser d'autres mécanismes qui fonctionnent sur le même principe à ces fins. Un vieux moteur d'un tracteur à conducteur marchant ou d'une éolienne est le plus approprié. Le travail d'assemblage nécessitera beaucoup d'efforts et d'argent, ainsi que la présence d'une certaine expérience. S'il n'y a pas une confiance totale dans le succès, il est préférable d'acheter un produit de marque, bien que coûteux, mais efficace.
Appareil et principe de fonctionnement
Avant de fabriquer un générateur électrique de vos propres mains dans un environnement purement domestique, vous devrez vous familiariser avec sa conception et comprendre son fonctionnement. La base d'un tel dispositif est un enroulement multi-sections situé sur un stator fixe. Une armature mobile (rotor) est placée à l'intérieur, dans la conception de laquelle un aimant permanent est fourni. Cette partie du générateur, grâce à un mécanisme d'entraînement spécial, est reliée à l'hélice entraînée par une éolienne ou un moteur à essence. Des ressources énergétiques alternatives peuvent être utilisées comme moteur (eau ou chaleur générée par la combustion du bois, par exemple).
- lorsque le rotor tourne, ses lignes magnétiques traversent le champ e/m des bobines du stator ;
- à cause de cela, selon la loi d'induction de Faraday, une CEM de l'amplitude correspondante est induite en eux ;
- une charge est connectée aux bobines du stator, le courant alternatif dans lequel évolue de manière sinusoïdale.
En fonction du nombre d'enroulements du stator et du circuit de commutation, vous pouvez obtenir un générateur maison monophasé de 220 volts ou triphasé (380 volts).
Ce principe de fonctionnement s'applique à tous les échantillons de machines électriques, sans exception (quel que soit le type de variateur).
Un générateur de courant électrique fonctionnant efficacement, fabriqué à la main à partir de pièces auxiliaires, est capable de résoudre un certain nombre de problèmes quotidiens. Les produits faits maison sont traditionnellement utilisés pour générer suffisamment d'énergie électrique pour alimenter le réseau électrique d'un ménage. De plus, un équipement de soudage peu puissant ou une pompe à eau pour l'arrosage des lits à la campagne peuvent fonctionner à partir de l'unité. Le produit fabriqué sous la forme d'une éolienne est autorisé à être utilisé à la campagne et en randonnée.
Assemblage de générateur de bricolage
Les instructions pour assembler les générateurs de courant de vos propres mains impliquent d'effectuer un travail en plusieurs étapes. Ils commencent par la phase préparatoire, au cours de laquelle il est nécessaire de s'approvisionner en flans initiaux et en matériel requis.
Étape préparatoire
Pour le montage vous aurez besoin de :
- Un vieux moteur électrique d'un tracteur à conducteur marchant ou d'une éolienne avec un enroulement de stator en état de marche. Il existe également des options populaires pour utiliser les moteurs d'une vieille machine à laver ou d'une pompe à eau.
- Pour égaliser le courant de sortie, il est conseillé de faire un redresseur (convertisseur) à l'avance.
- Pour faciliter le lancement du futur appareil et l'auto-excitation de ses enroulements de 220 volts, un condensateur haute tension (au moins 400-500 volts) d'une capacité de 3 à 7 microfarads sera nécessaire.Sa valeur exacte est choisie en fonction de la puissance prévue du générateur.
L'assemblage nécessite de longs morceaux de fil bien isolé, du ruban adhésif de protection et un outil d'assemblage (couteaux diagonaux, pinces et un jeu de tournevis). Vous devez également vous procurer un fer à souder puissant nécessaire pour restaurer les contacts dans les enroulements cassés d'un vieux moteur.
Vous devez vous inquiéter à l'avance de la mise à la terre du boîtier du futur produit, qui génère une tension dangereuse pour l'homme.
Une fois la préparation terminée, procédez à l'assemblage, dont l'ordre dépend de l'échantillon source sélectionné.
Éolienne - l'option la plus simple
La méthode la plus simple à mettre en œuvre est de fabriquer une éolienne assemblée à partir de pièces de rebut et de modules prêts à l'emploi. Des charges électriques très simples peuvent en fonctionner, dont la puissance ne dépasse pas 100 watts (une ampoule par exemple). Pour le réaliser il vous faudra :
- (il fonctionnera comme un générateur).
- Boitier de pédalier et pignon principal d'un vélo adulte.
- Chaîne à rouleaux d'une vieille moto.
- Cadre de vélo.
Un bon maître trouvera probablement tous ces flans improvisés dans le garage, à partir desquels un générateur électrique est facilement assemblé de ses propres mains.
Pour vous familiariser avec cette procédure, il est conseillé de regarder une vidéo qui décrit en détail la procédure de fabrication d'un moulin à vent.
Un astérisque est installé sur l'arbre d'un tel moteur électrique, qui, au moyen d'une chaîne à rouleaux, est entraîné en rotation à partir de pales de vent artisanales fixées à un cadre de vélo. Avec leur aide, le mouvement de translation du vent est converti en un moment de rotation. Cette conception est capable de générer un courant de charge allant jusqu'à 6 ampères à une tension de 14 volts.
Centrale électrique basée sur un générateur d'un tracteur à conducteur marchant
Une version plus complexe implique l'utilisation d'un ancien tracteur à conducteur marchant utilisé comme entraînement. La fonction de générateur dans ce système est assurée par un moteur asynchrone avec une vitesse de rotation allant jusqu'à 1600 tr/min et une puissance effective allant jusqu'à 15 kW. Pendant le processus d'assemblage, son mécanisme d'entraînement est relié à l'axe du tracteur à conducteur marchant au moyen de poulies et d'une courroie. Le diamètre des poulies est choisi pour que la vitesse de rotation du moteur électrique converti en générateur soit supérieure de 15 % à la valeur indiquée sur la plaque signalétique.
Avantages et inconvénients
Les avantages d'un produit assemblé à la main comprennent :
- La capacité de ne pas dépendre des interruptions de fonctionnement des sous-stations d'alimentation, en recevant vous-même le minimum d'électricité nécessaire.
- Le générateur fait maison est ajusté aux paramètres de fonctionnement correspondant aux besoins spécifiques de l'utilisateur.
- Sa fabrication au lieu d'un produit acheté permettra d'économiser des sommes importantes (surtout dans une situation avec des machines asynchrones 380 volts).
Les inconvénients de l'autoproduction sont les éventuelles difficultés d'assemblage d'un type de produit spécifique et la nécessité de dépenser de l'argent en énergie (carburant, par exemple).
Conseils d'utilisation
Avant de fabriquer un générateur d'électricité domestique, vous devez vous familiariser avec les règles de son fonctionnement. Leur essence est la suivante :
- Avant de démarrer l'appareil, toutes les charges sont déconnectées pour qu'il tourne au ralenti.
- La présence d'huile dans le compartiment de travail du générateur est vérifiée - son niveau doit être supérieur au repère défini;
- L'appareil reste allumé pendant environ 5 minutes, après quoi il est autorisé à connecter la charge.
Conformément aux règles d'exploitation et d'entretien de ces générateurs, le mode de fonctionnement le plus approprié est considéré comme l'utilisation de sa puissance à 70 % de la valeur limite. Si cette exigence est satisfaite, l'équipement ne surchauffera pas et peut facilement supporter la charge de conception.
