Cómo construir un generador hidroeléctrico casero

La energía hidráulica o hídrica aprovecha la energía cinética y potencial de los saltos, las mareas y las corrientes de agua y mediante un proceso la transforma en energía eléctrica convirtiéndola en una de las principales fuentes de energías renovables en el mundo, representando una quinta parte de la electricidad a nivel mundial.

Hoy aprenderemos a construir un generador hidroeléctrico casero que puede ser un buen proyecto para una feria de ciencia y tecnología o quizás una alternativa para obtener energía eléctrica si tenemos un afluente de agua cerca a nuestra casa y podemos darle el uso correcto para generar potencia eléctrica.

Un generador eléctrico consta de dos partes

  • El estátor, la parte que no se mueve y se quita con las bobinas para colectar electricidad.

  • El rotor, la parte que se mueve y tiene los imanes que inducen electricidad en las bobinas.

Lo primero que haremos para construir nuestro generador eléctrico es imprimir los discos que puedes encontrar aquí.

Este plano lo pegamos a un trozo de cartón corrugado, debemos verificar que no se formen grumos al pegarlos. Con la ayuda de un Cutter cortamos el rotor y el estátor.

Haremos un pequeño agujero en el centro del rotor usando un clavo, de mayor tamaño en el centro del estártor (concretamente del tamaño del círculo que está dibujado).

Dobla un cartón de 3 X 16 cm por la mitad y pasa cinta aislante alrededor para mantenerlo de esa forma. Este cartón será la guía para hacer las bobinas.

Prepara 8 tiras de 4 cm de cinta aislante antes del siguiente paso. Enrolla en cable de cobre esmaltado a través de la guía para formar la primera bobina de manera que esta tenga unas 200 vueltas, no sin antes dejar 10 cm sin enrollar que servirán como conectores.

Con sumo cuidado saca la guía de la bobina y usa los trozos y usa los trozos de cinta aislante para mantener la forma de la bobina. Retira el esmalte de las puntas del cable con la ayuda de una lija (aproximadamente 1 cm de cada punta). Asegúrese de que esa porción del cable este totalmente sin esmalte. Repita el paso anterior para que haga tres bobinas más.

Construcción de la bobina

Coloca las bobinas sobre el disco del estártor, respetando el sentido indicado por la plantilla (dos bobinas enrolladas en sentido horario y anti-horario) Une los cables de tal manera que la corriente pueda seguir el camino indicado, por las flechas, comenzando por la bobina anti-horaria, del lado inferior izquierdo. La unión de los cables debe ser hecha enrollando los lados sin esmalte de cada bobina. Coloca cinta aislante para cubrir las conexiones.

Por favor verifica que las conexiones sean correctas midiendo la resistencia del circuito con un miltímetro. Si las conexiones están bien hechas la resistencia debe ser pequeña (<10 ohm).

Cuando todo esté en perfectas condiciones, pega las bobinas al estártor usando silicona.

Consigue cuatro imanes de tipo cerámico o de tierras raras más o menos 18 mm de diámetro.

Usando una brújula ;magnética determina la polaridad de cada lado y marca el polo de dos imanes y el sur de los otros dos.

Pega los imanes con silicona de tal manera que la polaridad se alterna (N-S-N-S) La posición y la polaridad están descritas en la plantilla del rotor.

El eje lo haremos con un trozo de madera en forma cilíndrica de 20 cm X 1/4". Sacaremos punta al tarugo de madera con un cuchillo.

Construcción de la turbina

Para construir la turbina debemos perforar, el centro de un corcho de 3 a 5 cm de 1/4". Coloca el corcho sobre la plantilla y usando el lapicero marca los lugares donde se colocan las cucharas.

Usando una navaja, perfora los lugares marcados. Corta el mango de 8  platicas cucharas dejando un centímetro de mango, inserta la cucharas en el corcho y ajusta el ángulo y la profundidad de cada cuchara de madera que estas se encuentren esparcidas y tengan el mismo ángulo de inclinación con relación al corcho.

Consigue una garrafa de 4 litros de forma rectangular, cortas con tijeras o navajas la parte inferior como se ve en la foto.

Usando una regla encuentra el centro, de uno de los lados laterales. Marca este punto con un plumón indeleble. Repite el trabajo en el lado contrario. Perfora ambos lados con un taladro de 1/4" en la marca que hiciste.

Con ayuda de chinches asegura el estártor a uno de los lados del envase de tal manera que el centro del estártor coincida con el centro del envase.

Con ayuda de una tejera corta dos pedazos de 1 cm cada uno de un tubo de PCV de 1/4". Pasa el tuvo a través del centro del envase plástico y del estártor y el eje como muestra la figura.

Posiciona la turbina dentro del envase de manera que las cucharas estén debajo del cuello de la botella. Ajusta la posición del tubo de vinilo de manera que estos no toquen el interior del envase. Ahora coloca el segundo tubo después del estártor. Los tubos ayudaran a mantener todas las partes en su posición cuando esta gire. Gira la turbina para comprobar que la turbina no golpe el lado interior del envase.

Inserta el rotor en el eje los imanes deben estar a 2 o 3 milímetros de las bobinas. Gira el eje para comprobar que los imanes no golpeen las bobinas. Ajusta el ángulo del disco si es necesario.

Si el rotor gira sin problemas, fija la posición de él colocando silicona caliente sobre el tarugo.

Coloca el envase cerca de un caño y haz girar tu turbina con agua. Mide con un multímetro la energía que produces.

Si decidiste usar el dinamo, reemplaza por el rotor y estártor.

Resultadodel proyecto.

Fuente:(Re-Energy.ca)

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