Consumo de corriente en un motor eléctrico de corriente alterna

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1.3 - Hipótesis

Quizás el mayor problema es el sobrecalentamiento de los elementos del motor, o incluso su composición y utilización, por lo tanto se podría aprovechar mejor la energía eléctrica, erradicando el sobrecalentamiento, y dando un mejor mantenimiento y utilización al motor

Capítulo II - Marco Teórico

2.1 - Marco Histórico

En el año 1882 el físico, matemático, inventor e ingeniero Nikola Tesla, diseñó y construyó el primer motor de inducción de CA. Posteriormente el físico William Stanley, reutilizó, en 1885, el principio de inducción para transferir la CA entre dos circuitos eléctricamente aislados. La idea central fue la de enrollar un par de bobinas en una base de hierro común, denominada bobina de inducción. De este modo se obtuvo lo que sería el precursor del actual transformador. El sistema usado hoy en día fue ideado fundamentalmente por Nikola Tesla; la distribución de la corriente alterna fue comercializada por George Westinghouse. Otros que contribuyeron en el desarrollo y mejora de este sistema fueronLucien Gaulard, John Gibbs y Oliver Shallenger entre los años 1881 y 1889. La corriente alterna superó las limitaciones que aparecían al emplear la corriente continua (CC), que es un sistema ineficiente para la distribución de energía a gran escala debido a problemas en la transmisión de potencia, comercializado en su día con gran agresividad porThomas Edison.

La primera transmisión interurbana de la corriente alterna ocurrió en 1891, cerca de Telluride, Colorado, a la que siguió algunos meses más tarde otra de Lauffen a Frankfurt enAlemania. A pesar de las notorias ventajas de la CA frente a la CC, Thomas Edison siguió abogando fuertemente por el uso de la corriente continua, de la que poseía numerosas patentes (véase la guerra de las corrientes). De hecho, atacó duramente a Nikola Tesla y a George Westinghouse, promotores de la corriente alterna, y a pesar de ello ésta acabó por imponerse. Así, utilizando corriente alterna, Charles Proteus Steinmetz, de General Electric, pudo solucionar muchos de los problemas asociados a la producción y transmisión eléctrica, lo que provocó al final la derrota de Edison en la batalla de las corrientes, siendo su vencedor Nikola Tesla y su financiador George Westinghouse.

Hacia 1880, la ciudad de Nueva York tenía por la noche un aspecto muy diferente al de hoy. Calles y casas estaban, en general, iluminadas con lámparas de gas o de aceite. Pocos años antes, Edison había presentado su práctica lámpara incandescente. Sin embargo, no había un sistema público de energía eléctrica, aunque las calles del bajo Manhattan estaban festoneadas con gran número de alambres eléctricos para circuitos telefónicos y telegráficos.

El primer sistema comercial de energía eléctrica, desarrollado por Thomas Edison, era estrictamente un sistema de corriente continua. La mayoría de los científicos estaban convencidos que la corriente alterna no era segura ni práctica para uso comercial y que no tenía ninguna ventaja compensadora.

Cuando se considera que la distribución práctica de la energía eléctrica se inició con la corriente continua y que sus sistemas predominaron muchos años, es sorprendente que alguna vez llegara a nosotros la corriente alterna. Ahora, sin embargo, los sistemas de energía eléctrica están basados casi exclusivamente en corrientes alternas.

Es evidente que hay algunas propiedades de la corriente alterna que la hacen particularmente valiosa en situaciones comerciales modernas.

MlCHAEL FARADAY

PRIMEROS PASOS….Conocido como el “príncipe de los experimentadores”. Faraday había sido el creador de un sorprendente número de cosas nuevas, incluyendo la iluminación a gas; pero se lo recuerda únicamente como el inventor de la dínamo.

Ya en 1821, demostró que un alambre cargado podía girar continuamente en torno de un imán y que podía hacerse que un unan. girase alrededor de un alambre que transportaba corriente. De estos primeros experimentos resultó una idea que siguió dándole vueltas en el cerebro curante los diez años siguientes. ¿Sería posible que un imán produjera electricidad?

Lo que indujo a Faraday a concentrarse en este problema fue su convencimiento de que en el espacio que rodeaba a un imán o a un alambre cargado vibraban líneas invisibles de fuerza que se movían hacia fuera en círculos. Sabía que consiguiendo que lesas líneas invisibles de fuerza hicieran girar una rueda, habría dominado esos poderes invisibles.

Era una idea audaz y original la de conseguir que un campo magnético saltara por el espacio desde luna bobina primaria a una bobina secundaria. Fracasaron los ensayos que, con intermitencias, hizo durante diez años. No logró inducir una corriente continua en una bobina secundaria, hasta que de pronto comprendió la verdad en la tarde del 17 de octubre de 1831: para conseguir una corriente continua era necesario tener en movimiento continuo las bobinas o imanes que cortasen las líneas de fuerza.

En pocos días construyó la primera dínamo. Montó un disco de cobre de 30 centímetros, que podía hacerse girar mediante una manivela. Los bordes exteriores pasaban entre los polos de un gran imán mientras giraba. Unas escobillas iban desde el disco le cobre a la segunda bobina, que tenía un galvanómetro. Mientras hacía girar la manivela, la aguja del galvanómetro anunciaba triunfalmente el hecho de que la corriente pasaba sin cesar. Faraday consiguió convertir la fuerza mecánica en corriente. La primera dínamo (o generrador de energía eléctrica) había nacido.

Faraday ignoraba que el año anterior, Joseph Henry, desde Estados Unidos, había escrito a un amigo: “Últimamente he logrado producir movimiento en una pequeña máquina mediante una fuerza que, a mi juicio, hasta ahora no ha sido aplicada en mecánica: mediante atracción y repulsión magnética“. Henry no dio este hecho a la publicidad y con ello hizo perder a Estados Unidos en honor de haber descubierto la dínamo.

En las décadas que siguieron, la dínamo experimental de Faraday se transformó, poco a poco, en el tipo de motor-generador conocido actualmente. En lugar del disco de cobre, se hizo girar bobinas entre los polos. Un simple anillo se transformó en una serie de bobinas como un inducido.

Un electroimán reemplazó al imán permanente. Los núcleos de hierro de los inducidos se cortaron en láminas aisladas, para conseguir un campo mayor de intensidad.

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