fundamento experimental del mo- tor asíncrono

XIV Congreso de Enciga
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FÍSICA E QUÍMICA
FUNDAMENTO EXPERIMENTAL DEL MOTOR ASÍNCRONO: EXPERIENCIA
DÍDÁCTICA DE AULA
VILA VILARIÑO, Esther
IES Chamoso Lamas -CARBALLIÑO
DE LA PUENTE FERNÁNDEZ, Eduardo
IES Nª 1 Universidad Laboral -OURENSE
INTRODUCCIÓN
El área de electromagnetismo suele resultar a los alumnos árida, abstracta y excesivamente centrada en los aspectos teóricos, a pesar de su importancia, sobre todo en lo que se refiere a las aplicaciones prácticas, donde destacan los motores eléctricos.
En esta comunicación se intenta dar un enfoque experimental, palpable
y cercano al entorno del alumno, a alguno de los conceptos y efectos de la
interacción entre campos eléctricos y magnéticos.
JUSTIFICACIÓN
Uno de los motores más utilizados en la industria, y en los electrodomésticos, es el motor de inducción, o asíncrono.
Su funcionamiento no es difícil de explicar ni de predecir, basándose en
las corrientes parásitas de Foucault, inducidas en un metal por un campo magnético variable. Estas corrientes producen un par motor con el propio campo
magnético inductor, según la ley de Laplace. Es decir, el campo magnético
giratorio (flujo variable) induce corrientes en el metal y a su vez ejerce una
fuerza sobre ellas.
Si desmontamos un motor asíncrono, podemos observar como se
implementan en la práctica estos motores, respondiendo a sus principios de
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Boletín das Ciencias
funcionamiento. Surge entonces el caos en la mente; sobre todo después de
conocer el motor de continua: un imán permanente o una bobina inductora,
unas escobillas o colectores, el inducido del rotor. Cómo es que no tiene escobillas, dónde está el inducido... No entiendo como funciona esto...
Volver a explicar los principios de funcionamiento de este motor, es una
tarea improductiva.
PROCEDIMIENTO
Acudiendo en ayuda de los conceptos teóricos se propone una experiencia sencilla en la que se observan los fenómenos expuestos, descubiertos
por Arago y Ferraris, y posteriormente aplicados por Tesla en la fabricación
de los primeros motores de inducción en 1887.
La experiencia consiste en hacer girar un imán sobre un disco de metal
sostenido de forma que pueda girar sobre su eje. Observaremos como el disco
empieza a girar en la misma dirección que el imán.
En este momento se nos plantean varios interrogantes ¿por qué gira el
disco? ¿gira porque es de un material magnético? ¿llegará a girar a la misma
velocidad que el imán?
Hemos introducido este experimento, con sus principios de funcionamiento. Hemos desmontado más tarde un motor, y se han relacionando los
elementos del motor con el experimento.
Se presenta el experimento de forma práctica, sencilla, y barata.
MATERIAL NECESARIO
Necesitaremos un imán y discos de materiales conductores (se recomienda uno de aluminio, cobre, estaño o cualquier otro metal, y otro de hojalata o acero)
Para realizar el montaje utilizaremos elementos de uso común en el aula,
o que los propios alumnos lleven en ese momento.
BIBLOGRAFIA RECOMENDADA
Alcalde S. Miguel. Electrotecnia.
Ed. Paraninfo.
J. Catalá. Física.
http://www.windpower.dk/es/tour/wtrb
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/electromanet
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