INTEGRANTES:

REYES JARA LUIGGI FERNANDO

SÁNCHEZ MOREIRA JORGE LUIS

MENDOZA CHÁVEZ ERIK ANDRÉS

CURSO: TERCER NIVEL “B”

ASIGNATURA: ELECTRÓNICA

DOCENTE: ING. PEDRO DELGADO

TEMA: GENERADOR DE ENERGIA

Introducción

La elaboración de prototipos eléctricos es una labor muy importante para conocer la estructura y composición de la energía, lo cual nos permite poder desarrollar una gran habilidad tanto motriz como experimental, por lo tanto debe ser una investigación clara de lo que se va a desarrollar para conocer como está conformado.

Al igual también se debe conocer cada uno de los materiales con los cuales se estará trabajando y no permita haber fallas en el prototipo elaborado, ya que el objeto podría quemarse hasta causar daños en el cuerpo humano.

JUSTIFICACIÓN

Los principales recursos energéticos que utilizamos (el carbón, el petróleo, el gas natural y el uranio) son limitados y, por lo tanto, pueden agotarse. Además, su utilización provoca un gran impacto ambiental en la biosfera al contaminar el aire, el agua y el suelo. Estos hechos han generado un interés creciente por el desarrollo de nuevas tecnologías para la utilización de fuentes de energía renovables alternativas que, aunque actualmente son poco rentables, tienen la ventaja de ser poco contaminantes siendo la energía solar y la energía eólica las más desarrolladas. En la actualidad, en nuestro país, las energías alternativas representan únicamente alrededor de 1,5 % de la producción energética.

DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA

Dado que las principales fuentes energéticas del mundo son basadas en combustibles fósiles, recursos no renovables, y que se está viendo un creciente interés en las fuentes de energías limpias, hemos decidido implementar un prototipo de un moto-generador cuyo principio de funcionamiento es el magnetismo, creando un fuente de energía teóricamente ilimitada, que podría tener una inversión fuerte pero con retorno de capital a mediano plazo. Dicho moto-generador es planteado como una fuente de energía de baja potencia para aplicaciones móviles en principio.

OBJETIVOS:

OBJETIVO GENERAL

Diseñar e implementar un prototipo de un generador utilizando como fuente de energía imanes permanentes.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Diseñar una fuente de energía alternativa.

2. Identificar el comportamiento de los imanes permanentes.

3. Generar la energía suficiente para aplicarla a un dispositivo de baja potencia tal como un celular, un notebook o inclusive la iluminación de una habitación.

ALCANCES Y LIMITACIONES

En un principio establecimos una potencia de 50 vatios para el generador, teniendo en cuenta las observaciones del profesor Hermas Eslava, decidimos dejar abierta la potencia del equipo hasta no tener resultados arrojados por las pruebas preliminares. Es prematuro decir que la energía que se puede producir con este diseño es importante, pues estamos trabajando sobre unas bases muy precarias, lo que si podemos decir es que las implicaciones que pueden resultar sobre los resultados de este proyecto podrían fomentar la investigación en nuestra universidad y la universidad pública, porque después de todo el ideal es que la energía sea de libre acceso.

RESULTADOS

La conclusión más importante a la que hemos llegado es la dificultad para determinar la eficiencia de este tipo de aparatos debido al poco estudio que se ha realizado en este tema, en un principio podríamos decir que la aplicabilidad es amplia, pero el costo beneficio pude ser muy alto, así como la factibilidad que no se cuenta con un comercio establecido al respecto. Debido a que el desarrollo de este proyecto requiere de mucha investigación y aún más de pruebas preliminares, hemos decidido no presentar la propuesta al concejo curricular hasta no tener unas nociones más claras respecto a los resultados que podamos tener.

MARCO TEORICO

Un generador eléctrico es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrico entre dos de sus puntos (llamados polos, terminales o bornes) transformando la energía mecánica en eléctrica. Esta transformación se consigue por la acción de un campo magnético sobre los conductores eléctricos dispuestos sobre una armadura (denominada también estator). Si se produce mecánicamente un movimiento relativo entre los conductores y el campo, se generará una fuerza electromotriz (F.E.M.). Este sistema está basado en la ley de Faraday.

Aunque la corriente generada es corriente alterna, puede ser rectificada para obtener una corriente continua. En el diagrama adjunto se observa la corriente inducida en un generador simple de una sola fase. La mayoría de los generadores de corriente alterna son de tres fases.

No sólo es posible obtener una corriente eléctrica a partir de energía mecánica de rotación sino que es posible hacerlo con cualquier otro tipo de energía como punto de partida. Desde este punto de vista más amplio, los generadores se clasifican en dos tipos fundamentales:

Primarios: Convierten en energía eléctrica la energía de otra naturaleza que reciben o de la que disponen inicialmente, como alternadores, dinamos, etc.

Secundarios: Entregan una parte de la energía eléctrica que han recibido previamente, es decir, en primer lugar reciben energía de una corriente eléctrica y la almacenan en forma de alguna clase de energía. Posteriormente, transforman nuevamente la energía almacenada en energía eléctrica. Un ejemplo son las pilas o baterías recargables.

Se agruparán los dispositivos concretos conforme al proceso físico que les sirve de fundamento.

Generadores primarios

Se indican de modo esquemático la energía de partida y el proceso físico de conversión. Se ha considerado en todos los casos conversiones directas de energía. Por ejemplo, el hidrógeno posee energía química y puede ser convertida directamente en una corriente eléctrica en una pila de combustible. También sería su combustión con oxígeno para liberar energía térmica, que podría expansionar un gas obteniendo así energía mecánica que haría girar un alternador para, por inducción magnética, obtener finalmente la corriente deseada.

Una característica de cada generador es su fuerza electromotriz (F.E.M.), simbolizada por la letra griega épsilon (ε), y definida como el trabajo que el generador realiza para pasar la unidad de carga positiva del polo negativo al positivo por el interior del generador.

La F.E.M. (ε) se mide en voltios y en el caso del circuito, sería igual a la tensión E, mientras que la diferencia de potencial entre los puntos a y b, Va-b, es dependiente de la carga Rc.

La F.E.M. (ε) y la diferencia de potencial coinciden en valor en ausencia de carga, ya que en este caso, al ser I = 0 no hay caída de tensión en Ri y por tanto Va-b = E.

Desde el punto de vista teórico (teoría de circuitos) se distinguen dos tipos de generadores ideales:

* Generador de voltaje o tensión: un generador de voltaje ideal mantiene un voltaje fijo entre sus terminales con independencia de la resistencia de la carga Rc que pueda estar conectada entre ellos.

* Generador de corriente o intensidad: un generador de corriente ideal mantiene una corriente constante por el circuito externo con independencia de la resistencia de la carga que pueda estar conectada entre ellos.

El generador descrito no tiene existencia real en la práctica, ya que siempre posee lo que, convencionalmente, se ha dado en llamar resistencia interna, que aunque no es realmente una resistencia, en la mayoría de los casos se comporta como tal.

DESARROLLO

Iniciamos aplicando un motor de un carrito de control a una base de giro, la cual sería manipulada con la mano, al motor conectamos un cable de tierra y otro de corriente a la cual se le aplicaría un foco.

En este prototipo la función consiste en el embobinado que tiene el motor entonces lo usaremos a la inversa en vez de conectar energía a los cables conectamos el foco y rotaremos la parte de enfrente lo cual genera energía.

A girar la base de giro el foco enciende con una intensidad baja, pero conforme sube la velocidad de vueltas el foco aumenta su intensidad de energía.

Otra característica que se observa en el prototipo es, que como si das vueltas muy despacio el foco no enciende por que no está llegando un voltaje adecuado al foco.

Materiales:

Alambre de cobre 22-28 ga. Con 500 pies de cable producirás una corriente eléctrica

modesta. Más vueltas, junto con un imán más fuerte, aumentarán el resultado.

Imán de barra 3 o 4 pulgadas. (Debe caber longitudinalmente en el tubo de cartón)

Vástago de aluminio o acero de 1/4 de pulgada de diámetro y 12 pulgadas de longitud.

24 pulgadas de madera 1x4

Tubo de cartón o papel de 4 pulgadas de diámetro.

Arandelas planas de 1/4 de pulgada.

OBSERVACIONES

Pudimos observar que el prototipo que todos los pasos deben ser precisos para la elaboración de un generador eléctrico, lo cual implica muchos riesgos para la salud si no son precisos.

Todo embobinado es una labor muy difícil la cual implica muchos giros de alambre de cobre, y adecuar bien las placas de hierro.

Este prototipo que elaboramos sería muy útil en las labores domésticas ya que se le podría aplicar a varios electrodomésticos y no se gastara tanta energía.

CONCLUCIONES

Concluimos de manera concisa que este proyecto servirá en un futuro quizá no muy lejano para aminorar el difícil acceso a la luz y, a su vez, los altos costos de adquisición de luz eléctrica.

Recomendamos usar con cautela la energía eléctrica y no derrochándola pensado que mientras nosotros gozamos de este servicio, hay que otros que claman y anhelan por tenerlo.

Referencias

http://es.wikihow.com/hacer-un-generador-el%C3%A9ctrico-simple

http://g021401.blogspot.com/