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GENERADORES EOLICOS (A VIENTO)

Es realmente muy interesante trabajar con el poder del viento  y no es difícil ni muy caro. Pero no hay que esperar mucho de un proyecto que cuesta poco y es psoible que no de mucha electricidad. Otro aspecto importante es que en las ferias de ciencias se debe demostrarr nuestro conocimiento del Método Científico.

Primero, uno de be familiarizarse con las turbinas de viento y como funcionan.

Las cosas más importantes que se tendrán que tomar en cuenta son:

  • Puede la turbina funcionar con viento real en las afueras del colegio o se lo deberá hacer funcionar con el aire de un secador de cabellos.?
  • Se necesita sólo demostrar que la turbina provee electricidad o hay que hacer funcionar un foco, Led o hacer girar un motor?

Si se va usar el ventilador de un secador de cabellos entonces el proyecto podrá ser pequeño y no es muy difícil de hacer. Pero si se requiere que funcione con el viento real entonces nuestra trubina deberá ser más grande, contar con un soporte para colocarla encima y será muhco más compleja.

 Motores CC

Mucha gente decide ir por esta ruta, ya los motores CC funcionan como generadores cuando se los hace girar en forma directa, y es muy fácil de hacerlo – coloca el motor  sobre un soporte y se hace girar el eje. Al colocar un detector de voltaje a los terminales del motor se notará que hay una corriente. El problema es que esta corriente es muy débil y no puede hacer funcionar focos u otros motores, algunos   ni siquiera logran encender un Led. El problema es que la mayoría de los motores de CC deben girar a mucha velocidad (Revoluciones Por Minuto) la mayoría a los 5 000 a 10 000 RPM. Para obtener voltaje de estos motores, estos deben girar por lo menos en un 20% más rápido que las RPM especidficadas por sus fabricantes. kla mayor parte de las turbinas giran a un máximo de 500 RPM, lo que hace que 1000 RPM sea casi imposible para las pequeñas turbinas que deseamos construir.

Sin embargo existen motores que funcionan a pocas RPM. Los motores de los ventiladores de las computadoras pueden servir, pero algunas no tienen "cepillos" y no trabajarán para estas aplicaciones.  Lo mejor es comprobar si un motor provee o no cierto voltaje y corriente. Para esto se necesita un Multímetro o Tester. Para probar un motor se toma este y se nota si tiene más de dos cables, si es así es del tipo equivocado y no se debe usar. Se conecta el multímetro a los 2 cables del motor y se lo coloca para detectar CC en el rango de los 2 a los 12 voltios. Se hace girar el eje a mano o con una perforadora electrica o manual a una mínima velocidad tal como se ve abajo. Se observa el voltaje que se obtiene.

 

El voltaje que se obtiene haciendo girar el taladro a muy baja velocidad es probablemente lo más que se podrá obtener de un proyecto determinado.Veamos que voltaje se debe obtener en los motores para hacer funcionar la mayor parte de las cargas:

LED rojo: 1.7v - LED blanco: 3.6v - Foco de linterna: 3v a 6v . bomba de agua miniatura: 3v a 6v- Para cargar batería:1 voltio, luego otro 1 voltio para el diodo.

Si no se pueden obtener estos niveles de voltaje de nuestros motores, es posible que se tenga que acudir a otro motor, para esto debemos usar nuevamente nuestro tester. Al tiempo de verificar el voltaje también debemos ver el amperaje o la corriente que se obtiene de los motores. La mayor parte de los dipositivos que vimos en el listado no requieren mucha corriente. 

Otra opción es colocarle al motor engranajes para hacer que el eje gire más rápidamente. Con esto se podrán obtener volatejes en el rango de los 1.5v-3v suficiente como para casi todas las aplicaciones.

Hay que darse cuenta de que si se desea cargar una batería se debe colocar un diodo para evitar que la batería haga girar al motor y el diodo hará bajar el voltaje cerca de 1 voltio.

 

MIDIENDO LA CORRIENTE

Una vez que se construido un generador debemos averiguar cuanto de corriente y de voltaje tenemos a la salida del generador, para esto de debemos contar con un buen multímetro como el que se ve en la foto de arriba.

ALTERNADORES HECHOS A MANO

Aunque los motores pequeños de CC funcionan muy bien es necesario hacerlos girar a muy altas RPM por lo que es buena idea usar un generador hecho en casa como el que se ve en la parte de arriba.

MOTORES DE CASETERAS

Algunos motores son lo suficentemente grandes como para dar un buen voltaje, se pueden usar los motores de las caseteras.

LAS PALAS

Para hacer un eficiente generador es bueno darse un tiempo en hacer las palas de una manera adecuada, ya que de ellas dependerá cuanto se aprovecha de la fuerza del viento, si las palas no son buenas, el aprovecahmiento no será óptimo.

Las palas se pueden hacer de madera, de plástico y hasta de tubos de plástico PVC.

 

Generalmente se usan dos palas, pero es buena idea usar tres o más palas para así aprovechar lo más posible la fuerza del viento.

 

 

GENERADOR CON PALAS DE REGLAS

Este es un sencillo generador con tres palas de reglas de madera. El generador es un alternador de un viejo VCR.

Hay que saber escoger el motor adecuado el motor de la foto que dice MALO no se debe usar porque se generan corrientes de Eddy muy fuertes en la placa de metal y al aumentar las RPM el motor se comienza a frenar.

LOS LED

Demos una mirada a los Led que debemos usar. Se recomienda el uso de Leds rojos porque requieren el menor voltaje para funcionar. Los Leds requieren corriente contínua (CC) para funcionar, pero los generadores muchas veces dan Corriente alterna (CA) por lo que se conectan los Leds en forma inversa. El resistor es para limitar la corriente y para evitar que los Leds se quemen.

Si se usa un foco pequeño es posible que se encieda muy poco o casi nada, por lo que no se recomienda su uso.

 

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GENERADOR CON IMANES PERMANENTES

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Generador con imanes permamentes hecho con materiales caseros


Este es un generador casero hecho con imanes permamentes y bobinas de alambre esmaltado.

Como puede verse en la foto de abajo se colocan los imanes permanentes  en un disco de madera.

  finding where to drill

Las bobinas se colocan en forma de sandwich entre dos placas de plástico acrílico los cuales tienen un agujero en el centro por el que pasa el eje (un tornillo) que sostiene todo el conjunto. La parte que gira es el disco de madera, mientras que las bobinas se quedan estacionarias. Las bobinas se deben conectar en serie.  

En teoría colocar tantas bobinas permiten un voltaje dos o tres veces mayor que un a sola bobina.

 

En la foto de abajo se puede ver el generador con los leds colocados y listos para ser usados. tanbién se puede ver un rectificador de corriente que convierte la corriente alterna en corriente continua.

El rectificador cambia las múltiples fases por lo que los Leds no tiene que conectarse como se enseñó en el circuito de arriba.

 

 

 

 

 

 

Abajo se puede ver el generador en funcionamiento y los Leds brillando muy fuerte. Como se puede notar se usan Leds rojos.

 




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