Trabajo Experimental Maqunas electricas
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7/25/2019 Trabajo Experimental Maqunas electricas
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TRABAJO EXPERIMENTAL
Timbre Electrico
GRUPO: 1513
INTEGRANTES:
HERRERA LOPEZ MANUEL
NAVARRO ALEXANDER CAMPOS RAFAEL ALBERTO
OLIVARES ROSAS OSWALDO
ZAVALA PACHECO EDUARDO
MATERIA: MAQUINAS ELECTRICAS
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Introduccin.
El proyecto a realizar es un timbre elctrico casero alimentado por una fuente de 9
volts y 1.2 Amperes, para esto se tiene que investigar respecto a su funcionamiento,
los campos magnticos, el ensamble y el tipo de corriente que tendr el timbrerespecto a su ensamble.
Timbre elctrico.
El primer timbre elctrico fue creado por Joseph Henry, un cientfico estadounidense
y primer secretario de la Institucin Smithsonian en 1831 y es un dispositivo capazde producir una seal sonora al pulsar un interruptor. Su funcionamiento se basa en
fenmenos electromagnticos. Consiste en un circuito elctrico compuesto por un
generador, un interruptor y un electroimn. La armadura del electroimn est unidaa una pieza metlica llamada martillo, que puede golpear una campana pequea.
Al cerrar el pulsador, la corriente circula por el enrollamiento del electroimn y este
crea un campo magntico en su ncleo y atrae la armadura. El martillo, soldado ala armadura, golpea la campana produciendo el sonido. Al abrir el interruptor cesan
la corriente y el campo magntico del electroimn, y un resorte devuelve la
armadura a su posicin original para interrumpir el sonido. Para conseguir que el
martillo golpee la campana repetidamente mientras el interruptor est cerrado, y nouna sola vez, se sita un contacto elctrico en la armadura que acta como un
interruptor. As, cuando la armadura es atrada por el electroimn, se interrumpe el
contacto, cesa la corriente en el electroimn y la armadura retrocede a su posicin
original. All vuelve a establecerse el contacto elctrico, con lo que el electroimnvuelve a atraer a la armadura, y as sucesivamente. Modernamente, muchos timbres
no tienen interruptor, basndose en golpear la campana al doble de la frecuenciade la red. Tienen la ventaja de ser ms fiables y ms duraderos, ya que no se
ensucian ni se desgastan los contactos del interruptor. Algunos no tienen ni
campana, bastando la vibracin de los contactos transmitida a la caja del timbre. Aveces se llama zumbadores a estos timbres sin campana, porque el sonido que
producen es un zumbido; Normalmente este se usa en oficinas, escuelas e institutospara avisar que es la hora de cambiar de clase o si hay algn incendio.
Campo magntico.
Un campo magntico es una descripcin matemtica de la influencia magntica delas corrientes elctricas y de los materiales magnticos. El campo magntico en
cualquier punto est especificado por dos valores, la direccin y la magnitud; de tal
forma que es un campo vectorial. Especficamente, el campo magntico es unvector axial, como lo son los momentos mecnicos y los campos rotacionales.
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Electroimn
Un electroimn es un tipo de imn en el que el campo magntico se produce
mediante el flujo de una corriente elctrica, desapareciendo en cuanto cesa dichacorriente.
En 1819, el fsico dans Hans Christian rsted descubri que una corriente elctricaque circula por un conductor produce un efecto magntico que puede ser detectado
con la ayuda de una brjula. Basado en sus observaciones, el fsico estadounidense
Joseph Henry invent el electroimn en 1825. El primer electroimn era un trozo de
hierro con forma de herradura envuelto por una bobina enrollada sobre l. Henry
envolvi los cables por los que hizo circular la corriente de una batera. Henry podaregular su electroimn, lo que supuso el principio del uso de la energa elctrica en
mquinas tiles y controlables, estableciendo los cimientos para lascomunicaciones electrnicas a gran escala.
LISTA DE MATERIAL
Transformador 127/9V 1.2Amp Con Tap Central $ 74.1410 metros de alambre de cobre esmaltado $ 703 Tornillos Con y 6 Tuercas $ 12Bases de Madera $ 35Juego de cables $ 10Sujetadores con clavo $ 5Campana $ 50Pulsador/ Pulsor $ 20
Resistencia 330 Ohms $ 3LED $ 5
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Desarrollo.
Para la construccin de este electro imn se opt por realizarlo de la manera tradicionalhaciendo un embobinado sobre un ncleo metlico ferroso y sobre las bobinas colocar unapequea barra de metal que sera atrada por el campo magntico generado por lasbobinas, dicha barra, debido al movimiento que se generara en esta, golpeara una pequea
campanilla metlica que generara el sonido caracterstico de un zumbador.
El sistema esta alimentado a 9 V de corriente alterna, es importante resaltar que el diseoest pensado entorno a las propiedades que posee la corriente alterna, ya que si usramoscorriente directa, el mecanismo del interruptor seria completamente diferente. Una vezrealizadas las conexiones del embobinado e interruptor, se coloca tambin un pequeopulsador que actuara como interruptor de encendido del sistema y se coloca tambin unpequeo suicht de seguridad a la entrada del transformador.
A continuacin se detallan cada uno de los componentes del sistema, el orden de cmo semontaron y las caractersticas mecnicas y elctricas que posee el dispositivo.
1. Se empez construyendo las bobinascon alambre de cobre calibre 28; cadauna con aproximadamente 250 vueltas yse conectaron entre s en serie. Elnmero de vueltas se decidialeatoriamente.
2. El ncleo de las bobinas es un tornillode 2 pulgadas de dimetro los cuales semontaron sobre una base metlicacomo se observa en la imagen 1.
3. Montadas las bobinas se colocla pequea varilla metlica por encimade ellas, ajustada a una altura indicadapara que pueda ser atrada y repelidapor los electroimanes. En la mismavarilla se ajust un pequeo pulsadorreferido en la imagen 2. El cual ser elencargado de cerrar el circuitoelctrico. Se mont tambin otro tornilloque acta como terminal elctrica.4. Se suelda un cable al tornilloque ira directamente al interruptor.
Imagen 1
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5. montado lo anterior ahora
se coloca una campanilla
en el extremo de la varillaque estar sometida a
vibracin. Cabe resaltarque hay que ajustar la
campanilla muy bien ya
que esta y la varilla tienenque estar siempre en
contacto pero no con
mucha presin entre ellas
ya que si ests muyajustadas la varilla tendr
un margen de vibracin
muy pequeo y no obtendr un buensonido de la campana.
6. Para poder resolver el problema del ajuste entre la varilla y la campaa, semonta un pequeo muelle entre la base de las bobinas y la varilla, esto para
que exista siempre una pequea separacin entre los tornillos y la varilla y
asegurar una buena vibracin.7. Se monta todo lo anterior sobre una base para asegurar la estabilidad,
tambin se coloca el transformador y el interruptor, todo ajustado
debidamente como se observa en la imagen 4.
8. Se hacen las conexiones elctricas necesarias y finalmente queda concluidoel proyecto. Esto me muestra en
la imagen 5. Es convenienterevisar constantemente el
funcionamiento del electroimn
durante la instalacin de losdems componentes ya que con
el movimiento puede des
calibrarse y no funcionarptimamente.
Opcionalmente se puede montar
un pequeo indicador deencendido del sistema, que eneste caso es un pequeo LED
colocado en el transformador.Esto es mera decoracin.
IMAGEN 2
IMAGEN 3
IMAGEN 4
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IMAGEN 5
CIRCUITO ELECTRICO
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CONCLUSIONES:
A travs de la realizacin del proyecto se observ que gracias a los campos
magnticos que se generan por los embobinados y el flujo de corriente, se crean
campos electromagnticos y producen pulsos o un movimiento continuo y gracias aestos movimientos, se produce un sonido al golpear con la campana.
Se pudo demostrar que con el ncleo del embobinado se genera un flujo magntico
lo que hace que atraiga a la flecha y as poder generar el sonido con el choque conla campana.
Se pudo observar cmo actan todos los componentes en el circuito viendo as lo
aprendido en la teora poderlo realizar de forma prctica, al realizar el embobinado
se aprendi que si es importante la direccin en que este se enred, y se pudo ver
que el timbre funciono mejor aadindole una resistencia, tambin se cambi de
una fuente de corriente directa a una fuente de corriente alterna, para que estogenerar ms vibracin en el movimiento de la flecha.
