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Guía de Armado: Motor de Inducción
Motor de inducción con campo rotante y Jaula de Ardilla Este motor es un modelo experimental que funciona por la interacción de un campo magnético rotante y las corrientes inducidas por éste en un cuerpo conductor, en forma similar que ciertos modelos de tipo industrial.

Su funcionamiento se estudia en el Módulo XXXII

 
Base
  • Es un rectángulo de madera de 10 x 15 x 2cm
  • A 5 cm de uno de sus extremos debe practicarse un orificio pasante de 1 cm de diámetro, donde se alojará el apoyo del rotor
  • En la misma figura está indicado el circuito eléctrico del sistema, y la posición de las restantes piezas

     

    1. Base
    2. Bobinas
    3. Rotor
    4. Capacitores
    5. Armadura
    6. Conectores
 
Rotor
    El cuerpo del rotor es un cilindro de hojalata de 5 cm de altura y 5 cm de diámetro
  • El eje que va soldado al cuerpo es un alambre recto de 2 mm de diámetro y de 11 cm de longitud, con su extremo inferior aguzado (dan muy buen resultado los rayos de bicicleta)
  • La construcción del rotor debe ser cuidadosa, para que su masa quede bien balanceada
  • No es necesario que el rotor tenga forma de tarro. También se lo puede construir con forma de jaula de ardilla utilizando tres recortes de hojalata de aproximadamente 8mm de ancho (esta disposición es la que se muestra en la fotografía de más arriba)
 
Bobinas
 
  • Se harán con alambre de cobre esmaltado de 0,50mm
  • Para una prolija terminación es conveniente usar como montajes trozos rectangulares de madera de 6 x 8cm para la bobina E1, y de 6 cm x 7cm para la bobina E2, envolviendo el alambre sobre los bordes
  • E1 tiene 100 espiras, y E2 130 espiras
  • Se acomodan en cruz, con el rotor colocado dentro de ellas, y se las sujeta con ataduras firmes
  • Es conveniente evitar el contacto entre ellas usando cinta aisladora
 
Apoyo del Rotor
 
  • Es un trozo cilíndrico de hierro o de aluminio
  • En su cara superior debe practicarse, con broca de 3mm, una perforación de 5mm de profundidad, donde se inserta el extremo inferior del eje del rotor.
 
Armadura
 
  • Con una tira de chapa de aluminio de 1mm de espesor y de 2 cm de ancho se confecciona un arco que mantendrá el rotor en posición vertical
  • En el centro de su tramo superior lleva una perforación de 3mmm de diámetro
 
Juego de Capacitores
 
  • Este conjunto, constituído por dos capacitores de 1000 microFarad y 40V de aislación tiene por objeto producir el desfasaje entre las corrientes, y va en serie con la bobina E1
  • Ambos capacitores están en antiserie: deben soldarse entre sí las dos salidas con signo positivo, como se muestra en el diagrama de la base
 
Conectores
  Son dos rectángulos de hojalata de 2 x 4cm, y servirán para conectar el motor a la fuente
 
Armado
  • Introduzca el apoyo del rotor en el orificio de la base: sobresaldrá de ella unos 15mm. Si no queda firme en esa posición, asegúrelo con cemento
  • Acomode el sistema de bobinas sobre la base, de modo que el apoyo se inserte en los ojales inferiores, y el extremo del eje en su alojamiento
  • Si es necesario, asegure las bobinas a la base mediante grampas
  • Coloque la armadura en posición, y fíjela a los costados de la base mediante tornillos o clavos pequeños
  • Verifique que el eje ha quedado vertical
  • Haga girar el rotor, y compruebe que no hay rozamiento con las bobinas
  • Fije los conectores a la base con clavos pequeños, en la posición indicada
  • Remueva el esmalte de los terminales de las bobinas, y sue1de con estaño las distintas piezas
  • Asegure los capacitores a la base con clavos pequeños, o mediante algunas gotas de cemento
  • Lubrique ambos apoyos del eje mediante aceite mineral
 
Funcionamiento
 
  • Conecte el motor a una fuente de corriente alternada de 6 V: el rotar comenzará a girar, poniéndose rápidamente a régimen.
  • Si no ocurre así, o si la velocidad de rotación está muy por debajo del límite teórico (50 revoluciones por segundo) desconecte la fuente y verifique si:
    • el circuito ha sido armado correctamente
    • hay soldaduras defectuosas
    • se producen rozamientos
    • hay algun cortocircuito en el sistema
  • Recuerde que I1 e I2 tienen circuitos independientes, y que de ello depende la existencia del campo rotante
  • No olvide que el eje debe estar siempre lubricado
  • Debe evitarse el calentamiento excesivo de las bobinas, manteniendo el motor en funcionamiento por perídos breves (uno o dos minutos)

Ver equipo anterior Fin

 
INDICE DE PRACTICAS   (cada título es un hipervínculo)
Electrostática Circuitos Eléctricos Efectos Magnéticos de las Corrientes Ferromagnetismo Inducción de corrientes y aplicaciones tecnológicas
 
GUIAS DE BRICOLAGE
  En las secciones siguientes encontrarán planos e instrucciones para construir cada uno de los aparatos usados en este equipo.
 
Cargas por Fricción - Discos de Telgopor y Paño de Lana
Discos de Telgopor para determinar tipos y propiedades de las cargas electrostáticas

¿Cómo conseguir cargas por fricción y manifestar la atracción entre cargas iguales?

¿Cómo manifestar la repulsión entre cargas opuestas?

 
Electroscopio y varilla de vidrio
Electroscopio ¿Cómo detectar una acumulación de cargas?

¿Cómo averiguar si un material es realmente aislante?

¿Cómo saber si el aire está ionizado?

¿Cómo construir un Electroscopio?

 
Péndulo eléctrico
Péndulo eléctrico (sin médula de sauco)

 

¿Cómo manifestar visiblemente la inducción y atracción electrostática?

¿Cómo manifestar el reacomodamiento de cargas en un conductor?

¿Cómo construir un péndulo eléctrico?

 
Electróforo de Volta, Plancha de Telgopor y Paño de Lana
Electróforo de Volta, Plancha de Telgopor y Paño de Lana

 

¿Cómo producir y almacenar cargas eléctricas?

¿Cómo construir un Electróforo de Volta?

 
Molinete eléctrico
Molinete Electrostático

 

¿Cómo manifestar el efecto de las puntas?

¿Cómo construir un Molinete eléctrico?

 
Jaula de Faraday
Jaula de Faraday

 

¿Cómo es el campo eléctrico dentro del espacio rodeado por un conductor?

¿Cómo anular un campo eléctrico?

¿Cómo construir una Jaula de Faraday?

 
Condensador plano (una versión moderna de la botella de Leyden)
Condensador Plano (la versión moderna de la botella de Leyden) ¿Cómo almacenar cargas eléctricas?

¿Cómo construir una botella de Leyden? ¿Cómo hacer lo mismo ocupando menos espacio?

 
Ping Pong eléctrico
Ping Pong Electrostático (modelo de transporte discreto de cargas)

 

¿Cómo visualizar el flujo de cargas?

¿Qué es una corriente?

¿Cómo construir un Ping Pong eléctrico?
(una demostración interesante del transporte discreto de cargas)

 
Circuitos eléctricos
Circuitos eléctricos básico en corriente continua y alterna ¿Cómo construir fácilmente circuitos eléctricos?
Hay que fabricar:

Multímetro: no hay más remedio que comprarlo hecho

 
Interacción entre corrientes de diferentes configuraciones geométricas
Soporte polifuncional para estudiar interacción entre corrientes con distintas config.ciones geométricas

 

¿Cómo construir un conjunto para estudiar las interacciones entre diferentes corrientes eléctricas?

Juego de conductores y bobinas para estudiar fuerzas magnéticas entre corrientes

 
Minibrújula Colgante

 

¿Cómo construir una minibrújula?

 
Espectro de Corrientes Rectilíneas
Espectro magnético de una corriente rectilínea

 

¿Cómo conseguir el espectro de una corriente rectilínea?

 
Espectro de Corrientes Circulares
Espectro magnético de una corriente circular

 

¿Cómo conseguir el espectro de una corriente circular?

 
Espectro de Bobinas planas dobles (tipo Helmholtz y de campos enfrentados)
Espectro magnético de dos bobinas en config.ción de Helmholz Espectro magnético de dos bobinas planas con corrientes circulando en sentidos contrarios

 

¿Cómo conseguir el espectro de un par de bobinas planas?

 
Espectro de un Solenoide
Espectro magnético de un solenoide

 

¿Cómo construir un Solenoide?

 
Espectro de un Solenoide Toroidal
Espectro magnético de un toroide

 

¿Cómo construir un solenoide toroidal?

 
Espectro de un Imán Permanente
Espectro magnético de un imán plano (nótese la similitud con el espectro de una bobina plana)

 

¿Cómo conseguir el espectro de un imán permanente?

 
Transformador
Transformador con núcleo móvil

 

¿Cómo construir un transformador de acoplamiento variable?

 
Levitador Magnético
Levitador magnético (transformador con secundario/s móviles en cortocircuito)

 

¿Cómo construir un Levitador Magnético?

 
Motor de inducción
Motor de inducción con campo rotante y Jaula de Ardilla

 

¿Cómo construir un motor de inducción? (sin escobillas)

 
Autoría
  Ing. Agustín J. Frascino - Córdoba - Argentina Las guías constructivas y de trabajos prácticos aquí presentadas fueron creadas por el Ing. Agustín J. Frascino (QEPD 15-II-08) con la ayuda del Ing. Sergio San Román con el objeto de fomentar el trabajo experimental en la Enseñanza de la Física, aún en los casos en que la escasez de recursos económicos parecerían forzar a docentes y alumnos a contentarse con clases de tiza y pizarrón.

Para quienes decidan armar algunos de los aparatos aquí propuestos, nos permitimos recordarles que bajo costo no significa baja calidad o montaje descuidado. Recomendamos trabajar con prolijidad, respetando las dimensiones y materiales indicados. Los resultados serán a menudo sorprendentes, y en el camino se habrá aprendido algo más que Física.

Estas guías pueden reproducirse libre y gratuitamente, con la sola condición de mencionar su procedencia y autoría.

Fragmento de video donde se muestra el uso del Électróforo de Volta, Electroscopio, Jaula de Faraday y Molinete Eléctrico
Fragmento de video donde se muestra el uso del Ping Pong Eléctrico

 
Temas relacionados
  Ver otros software y equipos para la enseñanza de la física
 
 
 
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