TEMA: PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN METODOLÓGICA.

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Parte dos del desarrollo de investigación.

Tema general

Sistemas de riego automatizados y programados.

Tema especifico

Motores eléctricos para riego, automatizados y programados con Arduino, que funcionan con energía fotovoltaica, aplicados a la agricultura en la cooperativa Brito, municipio de Tola-Rivas.

Objetivo generales

Diseñar el sistema de riego tecnológico, con arduino y energía fotovoltaica, para el desarrollo productivo en la cooperativa agrícola Brito, en el Municipio de Tola- Rivas, durante el año 2016

Objetivos específicos

- Analizar las características de los sistemas de riego automatizados en Nicaragua.

- Determinar las especificidades del sistema de riego automatizado con arduino con un sistema eléctrico fotovoltaico.

- Valorar la efectividad del sistema de riego automatizado con arduino con un sistema eléctrico fotovoltaico. en la cooperativa agrícola Brito, en el Municipio de Tola- Rivas.

- marco teórico.

La implantación de tecnología en los nuevos sistemas de producción agrícola es un de los temas de mayor relevancia cuando se hace enfacis en el desarrollo económico auto sostenible, de los pequeños, medianos y grandes productores agrícolas de Nicaragua.

Es por ello la importa de mejorar y complementar estos nuevos sistemas con técnicas y equipos tecnológicos más eficientes y productivos. De ahí la iniciativa de desarrollar estas investigación entorno a la fundamentación teorica y científica de la implementación de tecnología en los sitemas de riego y en particular en un ``sistema de riego automatizado y programados con Arduino e impulsados con motores eléctrico que sean alimentados con energía solar fotovoltaica``.

Esta investigación se desarrollara en torno a tres grandes variables como lo son los motores eléctricos de corriente directa DC, la energía solar fotovoltaica y la automatización a través de Arduino, los cuales se detallan a continuación:

1.1Motores eléctricos. DC

En la definición brindada por (Fraile Mora, J. 2003):El motor de corriente continua (denominado también motor de corriente directa, motor CC o motor DC) es una máquina que convierte la energía eléctrica en mecánica, provocando un movimiento rotatorio, gracias a la acción que se genera del campo magnético.

Una máquina de corriente continua (generador o motor) se compone principalmente de dos partes:

El estator : es el que da soporte mecánico al aparato y contiene los devanados principales de la máquina, conocidos también con el nombre de polos, que pueden ser de imanes permanentes o devanados con hilo de cobre sobre un núcleo de hierro.

El rotor: es generalmente de forma cilíndrica, también devanado y con núcleo, alimentado con corriente directa mediante escobillas fijas (conocidas también como carbones).

1.2Principio de funcionamiento de los motores DC.[pic 44]

Según ( Alexander T.1895) El funcionamiento de un motor de c.c. se basa en la fuerza que se produce sobre un conductor eléctrico recorrido por una intensidad de corriente eléctrica en el seno de un campo magnético, según la expresión:[pic 45]

En la que:

B= es la inducción de campo magnético (teslas).

L= es la longitud del conductor cortado por líneas de campo magnético (metros).[pic 46]

I =es la intensidad que recorre al conductor (amperios).

F= es la fuerza que se produce sobre el conductor (newton).

Según este criterio el principio del funcionamiento de los motores eléctricos se basa en la existencia de los campos magnéticos como fuerzas internas que determinan la acción que ha de llevar acabo el motor. Visto desde un criterio personal podría desir que los argumentos que defiende y exponen los principios electromagnéticos forman la parte principal en los sistemas mecánicos presentes en los motores eléctricos. Dado que formulación de electromagnetismo se basa en cuatro ecuaciones diferenciales vectoriales que relacionan el campo eléctrico, el campo magnético y sus respectivas fuentes materiales (corriente eléctrica, polarización eléctrica y polarización magnética), conocidas como ecuaciones de Maxwell. Si somos capaces de comprender el efecto electromagnético, la comprensión de funcionamiento de los motores eléctricos no será un problema.

1.3Fundamentos de operación de los motores eléctricos

``En magnetismo se conoce la existencia de dos polos: polo norte (N) y polo sur (S), que son las regiones donde se concentran las líneas de fuerza de un imán. Un motor para funcionar se vale de las fuerzas de atracción y repulsión que existen entre los polos.`` (Berkson W. (1985). [pic 47]

[pic 48][pic 49]

De acuerdo con esto, todo motor tiene que estar formado con polos alternados entre el estator y el rotor, ya que los polos magnéticos iguales se repelen, y polos magnéticos diferentes se atraen, produciendo así el movimiento de rotación. Debido a esto el motor desempeña un trabajo cualquiera directamente proporcional a la fuerza ue ejercen los imanes al repelerse y atraerse.

Es por ello ue estos motores se utilizan en casos en los que es importante el poder regular continuamente la velocidad del motor, además, se utilizan en aquellos casos en los que es imprescindible utilizar corriente directa, como es el caso de motores accionados por pilas o baterías o bien donde en los lugares lejanos donde no se tiene acceso a las líneas del tendido eléctrico comercial.

Este tipo de motores debe de tener en el rotor y el estator el mismo número de polos y el mismo número de carbones y los podemos encontrar en tres distintos tipos: serie, paralelo y compound.

Algo a considerar en el uso de los motores son la representación de las borneras o caja de bornes donde el bornero de un motor de C.C. suele proporcionar dos parejas de conexiones, una para la excitación, y otra para la armadura. Al tratarse de devanados para corriente continua sus bornes estarán coloreados, habitualmente