99864050 Proyecto Generador Electrico Casero

Hacker

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PROYECTO: GENERADOR

HIDROELCTRICO CASERO

PROFESORA: SARA PALOMINO CURSO: CIENCIA Y AMBIENTE

INTEGRANTES:

[Escribir el ttulo del documento]

Colegio Parroquial: NIO JESUS DE PRAGA



INDICE

Resumen.........................................................................................................

Planteamiento del problema.........................................................................

Objetivos........................................................................................................

Importancia.....................................................................................................

Marco terico.................................................................................................

Hiptesis.........................................................................................................

Materiales y mtodos.....................................................................................

Materiales.......................................................................................................

Mtodo:...........................................................................................................

Resultado.......................................................................................................

Discusin........................................................................................................

Conclusin.....................................................................................................

Revisin bibliografica....................................................................................

Agradecimiento..............................................................................................

ANEXOS..........................................................................................................



INTRODUCCION:

La electricidad que se genera aprovechando la energa del agua (primero

potencial y luego mecnica) se llama hidroelectricidad. "Hidro", viene del latn y

significa agua.

Este tipo de energa elctrica se produce en plantas generadoras conocidas

como centrales hidroelctricas. En estas, en trminos simples, la fuerza

ejercida por un caudal de agua que cae sobre las hlices de una turbina hace

girar un generador que va acoplado a ella, produciendo electricidad.

La primera central o planta generadora hidroelctrica que produjo electricidad

para consumo pblico se instal en Inglaterra (1880). Sin embargo, la energa

del movimiento del agua ya se usaba para hacer girar ruedas hidrulicas que

hacan funcionar mquinas sencillas como un molino.

Las mejoras en los generadores y turbinas hidrulicas hizo que las centrales

mejoraran su rendimiento, lo que result fundamental para cubrir la creciente

demanda elctrica que surgi a principios del siglo XX.

As, la primera central de importancia (en tamao y rendimiento) se construy

en 1895, en las cataratas del Nigara (EE.UU.). En 1920, las centrales

hidroelctricas generaban ya una parte importante de la produccin total de

electricidad. La primera central hidroelctrica en Chile (y la segunda en



Sudamrica) fue Chivilingo (hoy VIII Regin), se inaugur en 1897 y estuvo en

funcionamiento hasta 1976.

Electricidad en el mundo

La energa hidroelctrica cubre cerca del 20 % de las necesidades mundiales.

Si se considera en trminos absolutos, Canad, Brasil y China son los mayores

productores de electricidad.

Centrales hidroelctricas

En nuestro pas, las centrales que abastecen el Sistema Interconectado Central

(el ms grande, los sistemas interconectados que existen, pues cubre desde

Taltal a Chilo) son 35 y se encuentran distribuidas entre la Cuarta y la Dcima

regin (no hay en la IX Regin). De este total, 26 son centrales de pasada y

nueve de embalse.

El agua y la energa

Las centrales hidroelctricas son las que utilizan los caudales de los ros en la

primera parte de su recorrido hacia el mar.

En trminos simples, en las centrales, el agua baja con fuerza a travs de

grandes tuberas, para llegar a una turbina (especie de rueda con hlices)

hacindola girar. De esta manera, se obtiene la fuerza suficiente para mover el

rotor (parte giratoria) de un gran generador elctrico. Aqu se producen grandes

tensiones elctricas que luego se llevan a las ciudades, a travs de cables

conductores.

Las centrales pueden ser de dos tipos: las de pasada y las de embalse. Las

primeras son las que reciben el paso de agua por sitios con gran inclinacin, y

por lo tanto, la fuerza de la cada no alcanza para mover las turbinas. Sin

embargo, cuando la inclinacin del terreno no es sufuciente para provocar la

fuerza de la cada, o bien, por la variabilidad hidrolgica de una zona, se



construyen los embalses. Estos son altos y grandes dpositos artificiales

flanqueados por murallones que permiten almacenar agua.

El generador por dentro

La unidad generadora de electricidad de una central est compuesta de varios

elementos, entre ellos, una tubera que transporta el agua del embalse y

desemboca en un caracol que recibe las aguas que, con la enorme presin de

la cada, ponen en movimiento la turbina.

Aqu se produce la primera transformacin de la energa potencial del agua en

energa mecnica. El eje de la turbina en su parte superior tiene instalado el

rotor del generador que gira dentro de un estator fijo, este ltimo es una

estructura metlica, recubierta internamente por circuitos conductores de cobre.

Como se seal, el rotor que gira en el interior del estator, est compuesto por

una serie de circuitos que al ser alimentados por una pequea cantidad de

corriente se transforman en electroimanes. Girando el rotor con los

electroimanes se inducen corrientes en los circuitos del estator y con ello se ha

efectuado una segunda transformacin de la energa mecnica en energa

elctrica.

Clasificacin de las centrales

Segn su capacidad, las centrales pueden clasificarse en cuatro tipos: las

grandes centrales, con una potencia superior a los 5MW (MW o Megavatio

equivale a un milln de vatios); las pequeas centrales, que poseen una

potencia mayor a 1MW pero inferior a los 5MW; las minicentrales con potencia

superior a los 100 KW (KW o Kilovatio equivale a 1.000 vatios) pero menor a

1MW; las microcentrales son las que tienen una potencia mayor a 1,5 KW e

inferior a los 100 KW y los hidrocargadores, cuya potencia es menor que

1,5KW y generan electricidad en corriente continua (para cargar bateras).



I. TTULO DEL PROYECTO

PROYECTO:

GENERADOR HIDROELCTRICO CASERO

A. RESUMEN:

El proyecto de construccin de un pequeo generador hidroelctrico es un

proyecto educativo que busca despertar el espritu ecologista de las personas.

La hidroelectricidad es actualmente una de las grandes fuentes de produccin

de electricidad en el mundo (cerca del 16% de la electricidad producida en el

2009 fue gracias a las hidroelctricas segn datos de la Agencia Internacional

de Energa).

II. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

A. PROBLEMA

La principal causa de la crisis elctrica fue la falta de previsin en los ltimos

aos, el estado no previ el crecimiento de la poblacin y el aumento de la

demanda. Las nuevas inversiones que se hicieron fueron insuficientes y el

mantenimiento de las plantas termoelctricas ya existentes fue nulo. La represa

hidroelctrica fue descuidada y trabaja a una fraccin de su capacidad.

B. OBJETIVOS

Nutrir de energa a las poblaciones rurales.

Evitar la contaminacin y preservar los recursos energticos.

C. JUSTIFICACIN DE LA INVESTIGACION



La investigacin se realiza con la finalidad de poder producir energa elctrica

mediante el agua y evitar la contaminacin, dando una solucin a las viviendas

rurales que no cuentan con corriente elctrica a un costo mnimo

III. IMPORTANCIA

La poblacin beneficiaria sern las poblaciones rurales que no cuenta con

energa elctrica pero cuenta con recurso hdrico.

IV. MARCO TEORICO

Disponibilidad: El ciclo del agua lo convierte en un recurso inagotable.

Energa limpia: No emite gases "invernadero", ni provoca lluvia cida, ni

produce emisiones txicas.

Energa barata: Sus costes de explotacin son bajos, y su mejora

tecnolgica hace que se aproveche de manera eficiente los recursos

hidrulicos disponibles.

Trabaja a temperatura ambiente: No son necesarios sistemas de

refrigeracin o calderas, que consumen energa y, en muchos casos,

contaminan.

El almacenamiento de agua permite el suministro para regados o la realizacin

de actividades de recreo.

La regulacin del caudal controla en riesgo de inundaciones.

A. HIPTESIS

Si industrializamos el agua para poder producir energa elctrica mediante la

hidrlisis podremos suplir la deficiencia de energa elctrica en las viviendas

rurales.

VI. MATERIALES Y METODOS:



Construir nuestro generador.

El generador tiene dos partes:

- El estator, que es la parte que no se mueve y es equipada con las bobinas

para colectar electricidad.

- El rotor, que es la parte que se mueve y que tiene los imanes que inducen

electricidad en las bobinas.

Lo primero que debemos hacer es imprimir los discos.

Esta impresin debe ser pegada a una pieza de cartn corrugado, de

preferencia con goma en barra para que no se formen grumos al pegarla. Con

la ayuda de una navaja, corta cuidadosamente el rotor y el esttor.



Usando un clavo, haz un pequeo hueco en el centro del rotor y uno mayor en

el centro del esttor (del tamao del crculo que est dibujado).

Dobla un pedazo de cartn de 3 x 16 cm por la mitad y pasa cinta aislante

alrededor de ella para mantenerlo de esta forma. Este cartn ser nuestra gua

para crear las bobinas. Prepara 8 tiras de 4cm de cinta aislante y tenlas listas

antes del siguiente paso. Enrolla el cable de cobre esmaltado a travs de la

gua para formar la primera bobina de manera que esta tenga unas 200

vueltas, no sin antes dejar unos 10 cm sin enrrollar para que sean los

conectores. Con cuidado, saca la guia de la bobina y usa las cintas aislantes

para mantener la forma de la bobina. Raspa el esmalte de las puntas de cada

cable con una lija (aproximadamente un cm de cada punta). Asegurate que el

cable esa porcin del cable este totalmente sin esmalte. Repite los pasos

anteriores para hacer otras tres bobinas.



Construccin de la bobina

Coloca las bobinas sobre el disco del estator, respetando el sentido indicado

por la planilla (dos bobinas en enrolladlas en sentido horario y dos en sentido

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 unin de los cables debe ser hecha enrollando los lados

sin esmalte de cada bobina. Coloca cinta aislante para cubrir las conexiones.

Verifica que tus conexiones sean correctas midiendo la resistencia del circuito

con un multimetro. Si las conexiones estn bien hechas, la resistencia debe ser

pequea (< 10 ohm).



Una vez confirmado el buen funcionamiento, pega las bobinas al estator

usando silicona. Espera que la silicona seque antes de colocar la siguiente

bobina.

Obtn 4 imanes de tipo cermico o de tierras raras de ms o menos 18 mm de

dimetro. Usando una brjula magntica determina la polaridad de cada lado

del imn y marca el polo norte de dos imanes y el sur de los otros dos.

Pega los imanes con silicona de tal manera que la polaridad se alternada (N-S-

N-S). La posicin y la polaridad estn descritas en la planilla del rotor.



Rotor

El eje ser construido con un tarugo de madera de 20 cm x 1/4"; Con un

tajador o cuchilla, sacar la punta del tarugo.

Para construir la turbina, debemos perforar el centro de un corcho de 3 a 5 cm

con un taladro de 1/4". Coloca el corcho sobre la planilla y usando un lapicero

marca los lugares donde se colocaran las cucharas.

Usando una navaja, perfora los lugares marcados. Corta el mango de 8

cucharas de plstico dejando un centmetro de mango. Inserta las cucharas

en el corcho y ajusta el ngulo y la profundidad de cada cuchara de manera



que estas se encuentren espaciadas y tengan el mismo ngulo de inclinacin

en relacin al corcho. Pega con silicona las cucharas en el corcho.

Turbina

Consigue una galonera de 4 L de forma rectangular y corta con tijeras o navaja

la parte inferior como se ve en la foto.

Usando una regla, encuentra el centro de unos de los lados laterales. Marca

este punto con plumn 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 esttor a uno de los lados del envase de tal

manera que el centro del esttor coincida con el centro del envase.

Con ayuda de una tijera corta 2 pedazos de 1 cm cada uno de un tubo de pvc

de 1/4". Pasa el tubo a travs del centro del envase plstico y del esttor y del

eje como se ve en la figura.

Vista desde la parte inferior del envase

Inserta el tarugo a travs de la turbina y el envase como se ve en la figura

anterior. Posiciona la turbina dentro del envase de manera que las cucharas

estn debajo del cuello de botella. Ajusta tambin la posicin del tubo de vinilo

de manera que estos no toquen el interior del envase. Ahora coloca el

segundo tubo despus del estator. Los tubos ayudaran a mantener todas las



partes de la turbina en su posicin cuando esta gire. Gira la turbina para

comprobar que la turbina no golpee el lado interior del envase.

Inserta el rotor en el eje. Los imanes deben estar a unos 2 o 3 mm de las

bobinas. Gira el eje para comprobar que los imanes no golpeen las bobinas.

Ajusta el ngulo del disco si es necesario.

Si el rotor gira sin problemas, fija la posicin de l colocando silicona caliente

sobre el tarugo.



Coloca el envase cerca de un cao y haz girar la turbina con agua. Mide con un

multimetro la energa que produces.

V. RESULTADOS

Se obtiene energa suficiente como para poder producir energa para un foco y

as damos iluminacin a un ambiente de una vivienda.

VI. DISCUSIONES

Un generador elctrico es un dispositivo que convierte energa mecnica en

energa elctrica. Mantiene por tanto una diferencia de potencial entre dos

puntos denominados polos. Por la ley de Faraday, al hacer girar una espira

dentro de un campo magntico, se produce una variacin del flujo de dicho

campo a travs de la espira y por tanto se genera una corriente elctrica.

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El la figura anterior, la espira rectangular rota dentro de un campo magntico,

por lo que el flujo del campo a travs de ella vara. Se crea una corriente que

circula por la espira, por lo que entre los bornes (representados en verde)

aparece una diferencia de potencial V (fuerza electromotriz inducida).

En las centrales de generacin de energa elctrica (nucleares, trmicas,

hidrulicas...) la energa mecnica que el generador transforma en energa

elctrica proviene del movimiento de una turbina, accionada dependiendo del

tipo de central por vapor de agua, aire o agua. En la figura inferior se ha



representado esquemticamente el sistema de generacin de energa elctrica

de una central hidrulica.

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En la parte inferior de la figura se observan las palas de la turbina (accionada

por agua) y las compuertas verticales que sirven para regular el caudal de agua

que entra a la turbina. En la parte superior est representado el generador de

energa elctrica. Dicho generador consta de dos partes:

* El esttor, que es la parte esttica del generador. Acta como inducido.

* El rotor, que es la parte mvil conectada al eje de la turbina. Es el que acta

como inductor.

VIII. CONCLUSIONES

1. Las familias que no cuentan con energa elctrica mediante el generador

casero obtiene electricidad para sus viviendas y poder iluminar sus

noches.

2. La conservacin del medio ambiente evitando el uso de petrleo para

producir energa.

3. La utilizacin de materiales caseros desechados.

IX REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

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