Introducción
Este artículo ofrece una guía exhaustiva y detallada para diseñar y construir un generador de corriente continua capaz de suministrar voltajes de 12V, 24V, 36V e incluso 48V, ideal para aplicaciones fuera de la red eléctrica convencional. La propuesta reutiliza componentes comunes y accesibles, como un motor de cinta de correr antiguo y un pequeño motor de gasolina, transformándolos en una eficiente estación de carga autónoma. Este proyecto es perfecto para entusiastas del bricolaje que desean crear una fuente de energía renovable y económica.
Materiales necesarios
- Cinta de correr desechada con motor de corriente continua
- Motor auxiliar pequeño (por ejemplo, motor de depredador de 3 hp de Harbor Freight)
- Poleas en V, de 5/8″ de diámetro y 3,5″ de ancho
- Correa en V, de 1″ de ancho y 3″ de largo
- Materiales metálicos para estructura y soporte
- Equipo de soldadura y herramientas de corte
- Perforadora eléctrica
- Controlador de carga de la marca Victron, modelo 250/100
- Interruptores de protección como disyuntores de 125A y 16A para corriente continua
- Inversor y componentes electrónicos auxiliares
Preparación e inspección del motor
Antes de comenzar, desconecte la máquina de la corriente eléctrica y retire la cubierta superior del aparato. Localice el motor de corriente continua, que normalmente se ubica debajo del cinturón de carrera. Inspeccione visualmente el motor en busca de daños visibles o signos de desgaste. En el caso de este proyecto, la etiqueta del motor indicaba que es un motor de 2.5 caballos de fuerza, operando a 130 voltios DC. Para asegurar su funcionamiento, conecte temporalmente el motor a una fuente de alimentación compatible y verifique que gire correctamente y sin ruidos extraños. Una vez confirmado su buen estado, proceda a desmontarlo cuidadosamente del chasis de la cinta.
Preparación del eje del motor y montaje de la polea en V
Para adaptar la polea en V al eje del motor, primero limpie la superficie del eje con un molinillo angular, eliminando cualquier resto de soldadura o residuos que puedan interferir en el montaje. Seleccione una polea en V que se ajuste a las dimensiones de su eje, preferiblemente de 3 pulgadas de diámetro con un orificio de 1 pulgada. En caso necesario, modifique el tamaño del orificio con herramientas de precisión para adaptarlo perfectamente al eje. Monte la polea en V con cuidado, asegurándose de que quede firmemente ajustada y alineada para evitar deslizamientos o fallos durante el funcionamiento.
Construcción del marco y ensamblaje del sistema
Reutilizando las piezas metálicas del marco de la cinta de correr, construya una estructura de soporte robusta y estable. Coloque el motor en su ubicación definitiva, fijándolo con tornillos y soportes metálicos. Alinee la polea del motor con la polea en V del sistema de transmisión, asegurando que estén perfectamente alineadas para evitar desgaste prematuro. Conecte ambas poleas mediante una correa en V de tamaño adecuado, ajustando la posición del motor para mantener una tensión de aproximadamente 1 pulgada de deflexión en la correa. Para facilitar el ajuste de tensión, reutilice el actuador lineal de la inclinación de la cinta para modificar la posición del motor y mantener la tensión adecuada en la correa.
Este actuador lineal puede ser modificado para actuar como un mecanismo de ajuste de tensión en la correa V. Retire componentes innecesarios de la unidad original y monte el actuador en un punto estratégico del marco, de modo que pueda desplazarse y modificar la tensión en función de las necesidades. Esto garantiza un funcionamiento eficiente y prolonga la vida útil de las poleas y la correa.
Cableado eléctrico y componentes electrónicos
Para conectar el sistema de generación a la carga, identifique los cables positivos y negativos del motor de la cinta de correr. Conecte estos cables a los terminales correspondientes en el controlador de carga Victron. Instale un disyuntor de protección de 16A entre el motor y el controlador, además de un disyuntor de mayor capacidad (100/125A) entre el controlador y las baterías de almacenamiento. Utilice un riel DIN para organizar todos los componentes electrónicos y facilitar futuras modificaciones.
Para reducir el ruido eléctrico y evitar picos de alta frecuencia que puedan dañar el controlador de carga, instale un estrangulador inductor en línea. Conecte el inductor en serie con el cable positivo procedente del motor, asegurándose de que toda la corriente pase a través de él antes de llegar al controlador. Esto actúa como un filtro que elimina interferencias y protege los componentes electrónicos.
Conecte además el cable negativo del motor directamente al terminal negativo del controlador de carga, completando así el circuito de generación y carga. Verifique todas las conexiones, asegurándose de que estén firmes y correctamente aisladas.
Pruebas, regulación y puesta en marcha
Una vez ensamblado y cableado todo el sistema, conecte una batería de 12V para realizar las primeras pruebas. Encienda el motor de gasolina y observe la lectura de voltaje en el controlador de carga. Asegúrese de que el sistema esté generando energía y que la tensión se mantenga estable en los niveles deseados.
Para evaluar la versatilidad del generador, pruebe con baterías de diferentes voltajes (como 48V) y monitoree el comportamiento del motor, la corriente generada y el tiempo de carga. Ajuste la tensión y la tensión de la correa según sea necesario para optimizar el rendimiento del sistema. Este proyecto no solo proporciona una fuente de energía confiable, sino que también fomenta el aprendizaje en mecánica y electrónica aplicada.
Imagen destacada: La creatividad y dedicación en la reutilización de componentes hacen posible este innovador generador de energía.
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