Fabriquez Votre Propre Centrale Électrique D’Urgence
»
Si vous êtes quelque chose comme les gens ici à l’éco-village de MOTHER’S
, vous êtes probablement submergé de petites tâches lancinantes de
qui nécessitent un peu de forage ici, un peu de meulage
là et un peu de coupe ailleurs. Le problème est que tous ces
sites de travail parviennent en quelque sorte à être loin d’une source
de puissance de 110 volts – donc, à moins que vous n’aimiez particulièrement le travail d’outils manuels
, vous devez soit opter pour un générateur
portable ou vous résigner à une existence délabrée.
Curieusement, presque tout le monde possède — et utilise le plus
chaque jour — une source fiable et généreuse d’énergie électrique
sans même le savoir: l’automobile moderne
! Oui, si vous conduisez une voiture ou un camion fabriqué
entre le milieu des années 1960 et nos jours, il est possible de
modifier le circuit de charge de cette machine pour qu’elle délivre
110 volts de service CC de 20 ampères (ou plus) en appuyant sur
un interrupteur. Avec cette quantité d’énergie, vous pourriez faire fonctionner des lampes
, des outils électriques, des pompes, des appareils à résistance ou à peu près tout ce qui n’utilise pas de moteur à induction (CA
uniquement) ou un transformateur. Voici ce que vous devez savoir pour construire votre propre centrale électrique de secours.
Énergie « alternative »
Vers 1963, voyez-vous, les grands constructeurs automobiles ont commencé
à équiper leurs produits d’alternateurs, ce qui non seulement
rendait les voitures plus fiables, mais ouvrait tout un monde de
possibilités de bricoler des types comme nous.
En fait, la conception d’un alternateur est quelque peu opposée
à celle d’un générateur: Au lieu d’extraire le courant
d’une armature tournant dans un champ fixe enroulé,
la sortie d’un alternateur est tirée de trois bobines de stator
fixées autour d’un rotor multipolaire tournant contenant les enroulements de champ
. Cela produit un courant alternatif à haute fréquence,
, qui est ensuite rectifié, à travers des diodes, en un courant continu
utilisé dans les systèmes de charge automobiles.
Maintenant, comme la tension de sortie d’un alternateur augmente à mesure que son régime rotor
est stimulé, un régulateur est inclus dans le système
pour échantillonner cette sortie et la comparer à une référence
souhaitée fournie par une diode Zener. Si la sortie est trop grande (ou
trop faible), un circuit transistorisé commandé par le Zener
ajuste le flux de courant vers le rotor de champ pour maintenir la tension de sortie de l’alternateur
dans des limites acceptables
(entre 12,5 et 13,5 volts).
Deux circuits simples
Tout ce qui est bien, bien sûr, pour charger les batteries de voiture, mais nous voulions passer à des choses plus grandes et meilleures, alors nous
avons fait en sorte que les chercheurs Dennis Burkholder et Robyn Bryan lâchent
sur le pick-up Ford 1978 d’un employé pour voir s’ils ne pouvaient pas
l’amadouer en abandonnant 110 gros sans endommager l’équipement de stock
. Ce qu’ils ont trouvé, c’est une jolie
utilisation ingénieuse d’environ 50 dollars de pièces en vente libre et
de dépotoir, une connexion qui se rapproche de la duplication
de la commodité et des performances des convertisseurs commerciaux
qui sont considérablement plus chers!
Le concept est assez simple: En commutant le régulateur
(et donc le système de charge de la batterie) hors du circuit
et en introduisant 12 volts directement dans les enroulements du champ
de l’alternateur, vous pouvez obtenir que cette petite dynamo consomme suffisamment de Wheaties
(sous forme de courant) pour éteindre environ 85 volts
à un régime moteur raisonnable (environ 2 800 tr / min).
Mais nous voulions 110 volts, et avec l’alternateur standard de 40 ampères
, cela aurait nécessité de faire tourner le moteur
plus haut que ce à quoi nous nous attendions, nous nous sommes donc retrouvés avec une poulie d’alternateur à double rainure General Motors de 2 ¼ pouces qui
augmentait le rapport vilebrequin / arbre d’alternateur standard de 2,45 à 1
pour un rapport 3 à 1
plus raide. up, ce qui permet finalement à la dynamo CC de produire
110 volts pendant de longues périodes sans endommager le moteur six cylindres
du camion.
En utilisant cette configuration, il est théoriquement possible
d’obtenir plus de 4 000 watts de puissance de la machine
déjà sous le capot du véhicule. Mais pour être du côté de la sécurité
, nous avons limité notre demande à 2 200 watts, ou
environ 20 ampères — toujours beaucoup plus de courant que
même les outils électriques les plus puissants attireraient.
En vous référant à notre schéma pictural dans la galerie d’images, vous pourrez
avoir une assez bonne idée de la façon dont notre système est câblé et
plombé. Mais parcourons-le une seule fois pour éliminer
toute confusion.
On peut ignorer le circuit de charge, car celui-ci reste
essentiellement inchangé. Mais une fois que l’interrupteur principal à 4 pôles à double projection
est mis en position « on », le système d’alimentation à distance
est activé et la sortie
de l’alternateur passe par une paire de fils de calibre 16
(presque un équivalent de calibre 12) à un ensemble de fusibles de 12 volts et 10 ampères
et par une paire de diodes automobiles
« extra insurance » montées dans un support en aluminium. Après avoir passé
à travers un ampèremètre bon marché, le courant passe dans une résistance
de 1 000 watts (simplement un élément chauffant sans immersion
d’un chauffe-eau de maison mobile fixé à l’intérieur d’un tuyau CPVC de 15 pouces de longueur de 2 pouces) et dans un réceptacle résistant aux intempéries,
dont les jambes opposées sont mises à la terre au camion.
De plus, un voltmètre CC est mis à la terre par l’une des bornes de l’ampèremètre
mais nécessite une résistance de 150k ohms pour
multiplier son échelle existante de 0 à 15 volts par un facteur
souvent. De plus, un interrupteur à vide à solénoïde (normalement ouvert) prélevé
sur une Jeep à huit cylindres est câblé en parallèle avec les bobines de résistance
de 1 000 watts.
La plomberie a été ajoutée pour fournir une dépression à un étrangleur
diaphragme pulldown moucheté d’un carburateur à deux barillets
de Motorcraft. En conjonction avec l’interrupteur à vide à solénoïde de la Jeep et une vanne d’alimentation en air d’aquarium,
cette fonctionnalité douce permet un fonctionnement à télécommande qui est
réglable en fonction d’un travail particulier. Autrement dit, le moteur du véhicule
restera au ralenti normal jusqu’à ce que
il y ait une demande sur le système de 100 watts environ (invité
au moment où un outil ou un appareil est allumé). Ensuite, lorsque le courant
traverse la résistance, le solénoïde
câblé en parallèle « emprunte » suffisamment pour fermer la soupape ouverte, activant le diaphragme de descente et accélérant le moteur
au moyen d’une chaîne perlée fixée au levier des gaz
avec une pince à collier miniature.
(Le seul inconvénient de cette configuration de télécommande peu coûteuse
est qu’à mesure que la demande de courant augmente, l’élément de résistance
se réchauffe, détournant l’excès de tension vers le solénoïde,
ce qui pourrait le faire tomber en panne sur une période prolongée. Pour
contourner cette possibilité, nous avons inclus dans notre conception
un commutateur optionnel qui coupe la résistance et le commutateur à vide à solénoïde
du circuit afin que les outils ou appareils lourds
puissent être utilisés tant que l’alternateur
maintient sa sortie. Une soupape de commande d’air
placée dans la ligne de vide du solénoïde permet de contrôler manuellement la vitesse du moteur
.)
La vis de réglage située à l’arrière du dispositif de descente du starter
fournit une limite supérieure qui peut être utilisée pour prérégler
régime maximum et, par conséquent, tension. De même, la vanne aquarium
peut être utilisée pour ajuster la sortie en dessous de cette limite en diminuant
la traction sous vide sur le diaphragme sensible à l’aspiration
. De plus, pour éviter que le diaphragme n’ouvre trop rapidement le papillon des gaz
et ne provoque une hésitation, l’entrée
exposée de la valve de l’aquarium doit être soudée
fermée, puis referrée avec un numéro 68 (.bit de 031 pouces), pour permettre une petite quantité de purge d’air tampon
.
Naturellement, lorsque le système d’alimentation à distance est éteint, il
n’interfère pas avec le circuit de charge ou l’accélérateur à commande au pied
. Et lorsque la vanne de l’aquarium est complètement fermée
, la fuite de vide calculée est éliminée
pour une conduite normale.
Quelques conseils utiles pour construire votre Centrale d’urgence
Nous ne suggérons pas que tout le monde devrait avoir une centrale d’urgence
sous le capot. Mais si vous vous sentez
à l’aise de travailler avec des automobiles, vous voudrez peut-être
essayer cette configuration. Rappelez-vous que nous expérimentions
avec un alternateur de 40 ampères et qu’une unité de sortie supérieure
(à partir d’une voiture climatisée ou d’un pick-up commercial) peut
fournir une haute tension à un régime inférieur, auquel cas vous
n’avez peut-être pas besoin de trouver (ou d’usiner) une poulie extra-petite
pour cela. Gardez également à l’esprit que la combinaison d’une tension et d’un ampérage élevés
produite par cette modification est chaque bit
aussi mortel que la prise secteur dans le mur de votre maison, alors
traitez-le avec le même respect! (Vous pouvez également éviter les
dommages à l’équipement basse tension en
déconnectant la borne positive de votre câble de batterie
tout en effectuant les modifications de câblage.)
Si vous prévoyez de faire fonctionner votre véhicule sur une période prolongée
de temps en tant que source d’alimentation de secours pour le ménage
(ce qui est une pratique certes consommatrice de carburant,
étant donné que l’alternateur ne nécessite qu’environ 6
chevaux sur les 100 ou plus fournis par le moteur), soyez
conscient que le radiateur de la voiture peut nécessiter un débit d’air
plus élevé, ce qui peut être fourni en remplaçant
ventilateur à quatre pales avec un type à plusieurs pales.
Si vous utilisez la configuration telle qu’elle devait être utilisée
— et c’est une source occasionnelle d’alimentation temporaire
lorsqu’aucune autre n’est disponible — vous serez sûr
d’apprécier ce qu’un peu de bricolage peut offrir!
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Publié le jan 1, 1985
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