carrete de induccion

8/19/2019 Carrete de Induccion

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE ASUNCIÓN

Facultad de Ingeniería

Departamento: CITEC

ateria: Electromagnetismo

!ema: El Carrete de Inducción

Integrante":

-Felipe Espinoza

-Ricardo Loreiro

-Jhonatan Trinidad

#ro$e"ore":-Ing. Félix anaza!a

-Ing. Tomas Rolón

%&'&(')(&% * Lu+ue

INDICE

". Introducción #



#. $%&eti'os (

(. Carrete de Inducción )(." Funcionamiento *

(.# Como construir un carrete de Ruhm+or,,

(.( Fundamento atem/tico 0

(.) 1plicaciones 0). Conclusión ""

*. 2i%liogra,3a "#

&, IN!RODUCCIÓN

En el estudio de los ,enómenos electromagnéticos4 nos topamos con una serie de

conceptos4 como tensión4 potencial4 intensidad de campo4 etc5 los cuales a primera 'ista

podr3an resultar con,usos o comple&os.

1



El o%&eti'o de este tra%a&o es la de acercarnos mas esta teor3a de modo a poder ,i&ar

los conceptos aprendidos en clase4 a tra'és de un instrumento sencillo pero a la 'ez mu6

interesante.

El 7carrete de inducción7 o 8carrete de Ruhm+or,,7 es un aparato destinado a

trans,ormar una corriente de mucha intensidad 6 poco potencial4 en otra de poca intensidad

6 mucho potencial.

9ermite o%tener grandes ,uerzas electromagnéticas partiendo de otras pe:ue;as.

), O-.E!IVOS

1nalizar los conceptos teóricos in'olucrados en esta experiencia

<escri%ir las caracter3sticas 6 el ,uncionamiento de un carrete de inducción

<escri%ir las aplicaciones pr/cticas de dicho instrumento

Comprender el ,undamento teórico del mismo

2



%, EL CARRE!E DE INDUCCIÓN

3



La llamada %o%ina de inducción o carrete de Ruhmkorf 4 de in'ención anterior a la

de los trans,ormadores de corriente alterna4 es un 'erdadero trans,ormador polimor,o 6

ele'ador4 en el :ue se o%tiene4 a partir de una corriente primaria continua 6 de

poca ,em =pilas o acumuladores>4 otra de alta tensión 6 alterna. . Ruhm+or,, ha

construido por 'ez primera4 en "?*"4 carretes de dos alam%res4 de dimensiones mu6

considera%les4 por medio de las cuales se consigue :ue produzcan las corrientes de

inducción4 aun con un solo par de 2unsen5 e,ectos ,3sicos4 :u3micos 6 ,isiológicos

e:ui'alentes 6 hasta superiores a los de las m/:uinas eléctricas m/s enérgicas. En la ,igura

de a%a&o se muestran las distintas partes :ue con,orman al carrete de Ruhm+or,,.

%,& Funcionamiento

4

http://www.ugr.es/~museojtg/instrumento69/ficha_bibliografia.htm





El aparato de . Ruhm+or,, se compone de un gran carrete 2 =,igura **(>4 situado

'erticalmente so%re un platillo de 'idrio grueso :ue le a3sla. Este carrete4 :ue tiene unos (@

cent3metros de altura4 se compone de dos alam%res4 uno grueso4 de dos mil3metros de

di/metro4 :ue da trescientas 'ueltas4 6 otro ,ino de sólo un tercio de mil3metro de di/metro4

arrollado so%re el primero 6 de ? a "@ +ilómetros de longitud4 constitu6endo unas diez mil

'ueltas. Estos alam%res4 no sólo se hallan cu%iertos de seda4 sino :ue cada espira est/

aislada de la siguiente por una capa de %arniz de goma laca. El alam%re grueso es el

inductor4 6 la corriente :ue lo recorre es simplemente la de uno o de dos pares de 2unsen.

Comunicando el polo positi'o de la pila con el alam%re 9A4 'a la corriente por un

conductor C a un conmutador B5 desde cu6o punto %a&a por una pieza met/lica g, 6 sigue

por una laca de co%re F :ue le conduce a una de las extremidades del alam%re grueso del

carrete. El otro extremo termina en i en uno de los pies de co%re :ue sostienen el platillo de

'idrio4 6 la corriente4 al salir del carrete4 se dirige a una segunda placa c, desde la cual su%e

por una columna de hierro u14 en donde alcanza un martillo oscilante a =,igura **)> :ue

unas 'eces se halla en contacto con un conductor n, ale&/ndose en otras del mismo. Cuando

se e,ecta el contacto4 sigue la corriente los conductores n 6 E =,ig. **(> con,orme lo

indican las ,lechas4 su%e por el conductor B 6 'uel'e a la pila por el conductor d 6 el

alam%re D.

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El mo'imiento de 'ai'én del martillo a pro'iene de un cilindro de hierro

dulce ro, situado en el e&e del carrete. Cuando la corriente de la pila recorre el alam%re

grueso4 se imanta el hierro 6 atrae de a%a&o hacia arri%a al martillo a, :ue es tam%ién de

hierro. Interrumpida entonces la corriente4 puesto :ue no puede pasar por la pieza n, pierde

el cilindro or su imantación 6 'uel'e a caer el martillo a. En este momento principia de

nue'o la corriente4 'uel'e a le'antarse la pieza a, 6 as3 sucesi'amente. 1 medida :ue pasa

de esta suerte la corriente de la pila de una manera intermitente4 por el alam%re grueso del

carrete4 se produce en el alam%re ,ino4 a cada interrupción4 una corriente de inducción

sucesi'amente directa e in'ersa. Completamente aislado este ltimo alam%re4 ad:uiere la

corriente inducida una tensión tan considera%le4 :ue puede producir e,ectos mu6 intensos.

. Fizeau ha aumentado toda'3a esta intensidad4 interponiendo un condensador en el

circuito inductor. Este condensador4 tal cual lo ha construido . Ruhm+or,,4 consta de dos

l/minas de esta;o4 pegadas so%re las dos caras de una tira de ta,et/n engomado4 de unos

cuatro metros de longitud aproximadamente4 6 replegadas entre otras dos del mismo

ta,et/n4 de modo :ue se puedan introducir en el interior de la ta%lita :ue sir'e de sostén al

aparato. Las armaduras del condensador comunican con dos %otones 4 ,i&os en la ta%lita4

para recoger la extra-corriente a cada interrupción de la corriente inductora.

6



1dem/s del modelo :ue aca%amos de descri%ir4 constru6e actualmente .

Ruhm+or,, carretes de ma6ores dimensiones4 :ue alcanzan hasta ## cent3metros de

di/metro 6 )* de longitud. El alam%re grueso cu6o di/metro es de dos mil3metros 6 medio4

se enrolla dos 'eces4 segn toda la longitud del carrete4 6 en seguida lo e,ecta el alam%redelgado :ue cuenta un di/metro de un :uinto de mil3metro4 siendo su longitud de "*@@@

metros. Este ltimo se a3sla con sumo cuidado por medio de cintas de seda 6 de goma laca4

por:ue del aislamiento completo depende particularmente la potencia del carrete.

%,) Como con"truir un carrete de ru/m0or$$

En la ,igura de a%a&o se dan unas ideas orientati'as para :uien decida ,a%ricar este

aparato. Con'iene aclarar :ue las dimensiones :ue se indican pueden ser modi,icadas

dentro de m/rgenes mu6 amplios4 lo :ue da lugar a carretes con di,erentes tensiones de

salida.

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Como alo&amiento para los %o%inados se preparan dos discos de madera de ? cm de

di/metro de "4* cm de espesor con a%erturas circulares en el centro :ue sir'en para enca&ar

los dos extremos de un tu%o de 9C de "? cm de largo 6 "4* cm de di/metro interior4

aproximadamente. 9ara lograr ma6or solidez con'iene emplear algn pegamento :ue

garantice la unión del 9C con la madera.

La madera de%er/ recu%rirse de una capa eléctricamente aislante. Existen en el

mercado productos de este tipo :ue se aplican en ,orma de 8spra674 aun:ue si se :uiere

continuar en la l3nea de lo 8casero7 resulta mu6 e,icaz una capa de poliestireno. 9ara ello

%asta disol'er unos trozos de poliestireno expandido -tan usado para em%ala&e- en una

pe:ue;a cantidad de %enceno 6 aplicar la mezcla con %rocha so%re la madera.

El ncleo puede construirse cortando chapas de trans,ormador4 de algo m/s de "?

cm 6 de anchuras decrecientes con el ,in de lograr un haz compacto de l/minas :ue enca&e

lo me&or posi%le en el tu%o de 9C. <e no conseguirse estas chapas4 puede hacerse un

ncleo cortando alam%res de hierro =Gno de aceroH> de la longitud se;alada para las chapas.

e oxidan super,icialmente4 se prepara el haz 6 se aglutina con para,ina ,undida.

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9ara el primario se arrollan dos capas de espiras de hilo esmaltado de "mm de

di/metro. 1 tra'és de dos ori,icios en uno de los discos de madera se sacan los terminales5

uno se conectar/ después al interruptor de martillo 6 el otro a una hem%rilla. Este primer

%o%inado se recu%re con papel para,inado o un material seme&ante 6 so%re él se arrolla el

secundario.

En este segundo %o%inado reside la principal complicación del carrete. e emplea

hilo esmaltado de @4# mm ,ormando espiras %ien apretadas. Cada capa no tendr/ m/s de ""

cm de largo para garantizar al menos ( cm de margen con am%os discos de madera.

1ca%ada una capa se recu%re con papel para,inado 6 se monta encima la capa siguiente5 as3

se contina hasta :ue el di/metro de la %o%ina sea aproximadamente de cm. Finalmente

se en'uel'e todo con papel o cartón plasti,icado.

%,% Fundamento matem1tico

Teorema de Bauss eléctrico 2" E 3d S 4+int'5

Teorema de Bauss magnético 2" B3d S 4(

El origen de los campos eléctricos son las cargas. Ko pueden existir monopolos magnéticos

Le6 de Farada6-Aenr6-Lenz 2l E 3dl 6d'dt2" B3d S

Mn ,lu&o magnético genera un campo eléctrico.

Le6 de 1mpere-ax!ell 2" B3dl 47Iint8759d'dt2" E 3d S

Mn ,lu&o eléctrico 'aria%le genera un campo eléctrico

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%,; Aplicacione"

• e ha utilizado para producir descargas eléctricas en los gases rari,icados tu%os de

Beissler4 tu%os de 9lNc+er =empleados en espectroscopia para la producción de los

espectros de los gases> o tu%os de Croo+es 6 de Roentgen =producción de ra6os

catódicos 6 ra6os >4 son mantenidos en acti'idad mu6 ,/cil 6 regularmente mediante el

empleo de un carrete de inducción.

• e ha utilizado en electroterapia para la electrización ,ar/dica.

• En :u3mica4 se ha empleado para accionar los eudiómetros4 los ozonizadores 6 los

dispositi'os :ue pro'ocan reacciones por medio de una serie de descargas eléctricas

=,ormación de 1z$(4 de /cido cianh3drico5 disociación de 1zA(4 etc.>.

• En telegra,3a4 en los aparatos emisores de ondas eléctricas.

• La radio. $ndas herzianas. Aertz pro,esor de la Mni'ersidad de 2onn ="?*-"?0)> lle'ó

a la pr/ctica la teor3a de ax!ell. El desa,3o para Aertz consistió en in'entar el

transmisor 6 el receptor. El emisor esta%a constituido por un carrete de Ruhm+or,, degrandes dimensiones al :ue adapto una especie de antena dipolo. El receptor4 mu6 poco

sensi%le4 consist3a en un anillo a%ierto4 entre cu6as puntas pod3an saltar chispas. Aertz

estudió las propiedades de las ondas electromagnéticas4 demostró su naturaleza

ondulatoria 6 determino su longitud4 llegando a tra%a&ar con ondas centimétricas.

Compro%ó :ue la ,recuencia de la onda era alrededor de (O"@ . La longitud de onda era

de unos "@ m. La 'elocidad de la onda ,OP

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http://www.upct.es/seeu/_as/divulgacion_cyt_09/Libro_Historia_Ciencia/web/tubos_de_crookes.htm





;, CONCLUSIÓN

La in'estigación :ue estu'imos realizando era so%re el Carrete eléctrico o %o%ina de

Ruhm+or,, 6 gracias a esto pudimos aprender so%re este instrumento :ue permite

principalmente aumentar el 'olta&e de una corriente eléctrica en gran medida4 pudimos almismo tiempo sa%er cómo est/ constituido o construido4 las partes :ue necesitan para su

,uncionamiento 6 para su ma6or e,iciencia.

Entendimos a grandes rasgos el ,uncionamiento de este instrumento 6 de los

a'ances :ue se logró a partir de su descu%rimiento 6a :ue las aplicaciones :ue tiene son

mu6 'ariadas 6 en muchas ramas4 6a sea en la :u3mica4 en telegra,3a4 la radio4 ondas

herzianas

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<, -I-LIO=RAF>A• Mni'ersidad 9olitecnica de Cartagena4 1rticulo $nline

httpQQ!!!.upct.esQseeuQasQdi'ulgacionc6t@0QLi%roAistoriaCienciaQ!e%Qcarret

ederuhm+or,,.htm

• Si+ipedia4 Enciclopedia Li%re

httpQQes.!i+ipedia.orgQ!i+iQ2o%inadeRuhm+or,,

• Mni'ersidad de Branada4 1rticulo $nline4 imagenes

httpQQ!!!.ugr.esQmuseo&tgQinstrumentoU0Q,icha,undamentos#.htm

• Del Mazo Vivar, Aleja!ro, "#$i%a !e la& o!a& her$ziaa&

h$$#'(()ook&*+oo+le*%om*#()ook&-

i!./!rMoz+#+.A34!.ruhmkorfhl.e&&a.ei.rr/

z$M/$l&A:j;oAre!ir:e&%.<v.oe#a+e=.=al&e

12

http://www.upct.es/seeu/_as/divulgacion_cyt_09/Libro_Historia_Ciencia/web/carrete_de_ruhmkorff.htm


http://es.wikipedia.org/wiki/Bobina_de_Ruhmkorff

http://www.ugr.es/~museojtg/instrumento69/ficha_fundamentos2.htm

http://books.google.com.py/books?id=FXBdrMxoSzgC&pg=PA34&dq=ruhmkorff&hl=es&sa=X&ei=rrFzUtnMFtHlsAS_jICoBA&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false





http://es.wikipedia.org/wiki/Bobina_de_Ruhmkorff

http://www.ugr.es/~museojtg/instrumento69/ficha_fundamentos2.htm




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