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Generador electromagnetico

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Generador electromagnetico

  1. 1. GENERADOR ELECTROMAGNETICOPROYECTO FINALEDGAR LEONARDO SOTO MEDRANOCODIGO 2011284134LAURA VIVIANA SARMIENTO CASTIBLANCOCODIGO 2011284188ESCUELA COLOMBIANA DE CARRERAS INDUSTRIALESINGENIERÍA INDUSTRIALTECNOLOGIA EN GESTION DE PROCESOS INDUSTRIALESBOGOTÁ, D.C.2013
  2. 2. TITULOMotor de energía sostenible por medio de magnetismoOBJETIVOSOBJETIVO GENERALRealizar un motor de energía autorrenovable, aplicando los conceptos de energíaeléctrica y utilizando materiales que no generen contaminación.OBJETIVO ESPECIFICOAplicar los conocimientos vistos en clase para la el desarrollo en papel delsistema, y su correspondida simulación para asegurar el correcto funcionamientodel motor.ANTECEDENTESTodo empezó gracias al científico Hans Christian Oersted quecomprobó como colocando una espira alrededor de una brújula,si hacia pasar una corriente por la espira, la aguja de la brújula(el imán) se movía. Demostró así, la relación que había entrela electricidad y el magnetismo. Con este experimento sedemostró que la espira al ser atravesada por una corrientegeneraba un campo magnético (fuerzas magnéticas) queinteractuaban con la fuerza magnética de la aguja imantada,produciendo en esta un giro. Por lo tanto si hacemos pasarcorriente por unas espiras (bobinado) y en su interior tenemos un imán que puedegirar sobre un eje (rotor) hemos conseguido un motor eléctrico, ya que el eje delimán se movería y hemos convertido la energía eléctrica en energía mecánica enel movimiento del eje.También sucede al contrario, que es como se construyen realmente los motoreseléctricos. Si un conductor por el que circula una corriente eléctrica se encuentradentro de un campo magnético (el de un imán), el conductor se desplazaperpendicularmente al campo magnético (se mueve). Si el campo magnético eshorizontal el conductor sube o baja (depende del sentido de la corriente por elconductor). Si en lugar de un conductor tenemos una espira por la que circulacorriente, un lado de la espira sube y el otro baja, ya que por un lado la corrienteentra y por el otro lado de la espira la corriente sale, produciéndose un giro de laespira. ¡¡¡Ya tenemos nuestro motor!
  3. 3. Veamos el dibujo:MARCO TEORICO¿Qué es la energía eólica?Cuando se habla de Energía Eólica se está haciendo referencia a aquella energíacontenida en el viento, pues las masas de aire al moverse contienen energíacinética (aquella asociada a los cuerpos en movimiento), las cuales al chocar conotros cuerpos aplican sobre ellos una fuerza. Por eso cuando nos enfrentamos auna ráfaga de viento sentimos que algo nos empuja.La energía eólica, que no contamina el medio ambiente con gases ni agrava elefecto invernadero, es una valiosa alternativa frente a los combustibles norenovables como el petróleo. Otra característica de la energía producida por elviento es su infinita disponibilidad en función lineal a la superficie expuesta a suincidencia.La forma de aprovechamiento consiste en transformar la energía eólica en energíamecánica. La energía del viento se ha utilizado esencialmente en molinos deviento, los cuales han permitido principalmente el bombeo de agua, la trilla ymolienda de productos agrícolas y en los últimos años, generación de electricidad.
  4. 4. Las características básicas, que permiten analizar la aplicación de la energíaeólica son las siguientes:Zona de emplazamiento.Velocidad del viento en km/h o m/seg.Dirección de acuerdo a la orientación y su variabilidad.Cada zona geográfica posee distintas características de vientos, por lo tanto, parapoder identificar un determinado lugar, es necesario conocer o determinar lasvariaciones de velocidad del viento mensuales, tener una medida de la variacióndel viento día a día, conocer las fluctuaciones dentro del mismo día (ej: calma porla mañana, fuerte en la tarde) y por supuesto su dirección preferente. Con estosparámetros es posible determinar el dispositivo más conveniente para el lugar.El aprovechamiento de la energía eólica constituye una alternativa muy importantey competitiva, por lo que es muchísima en la actualidad su aplicación a nivelmundial, como parque generador eléctrico, mediante la ejecución de centrales ousinas eólicas.De esta manera se reemplazar los combustibles tradicionales, sin originarcontaminación ni cambios ecológicos en el ambiente.¿Qué es la energía eléctrica?La energía eléctrica es causada por el movimiento de las cargas eléctricas(electrones positivos y negativos) en el interior de materiales conductores. Esdecir, cada vez que se acciona el interruptor de nuestra lámpara, se cierra uncircuito eléctrico y se genera el movimiento de electrones a través de cablesmetálicos, como el cobre. Además del metal, para que exista este transporte y sepueda encender una bombilla, es necesario un generador o una pila que impulseel movimiento de los electrones en un sentido dado.Siguiendo el principio de conservación de la energía en el que se indica que éstano se crea ni se destruye, sólo se transforma de unas formas en otras, se explicaque la energía eléctrica pueda convertirse en energía luminosa, mecánica ytérmica. A esto hay que añadir su facilidad con la que se genera y se transporta.No obstante, y a pesar de ser una de las energía más utilizadas por el ser humanodebido a su aplicación en una diversa gama de productos y aparatos cotidianos,esta energía tiene la dificultad de almacenar la electricidad. Este inconvenienteprovoca que la oferta tenga que ser igual que la demanda. Como consecuencia,es necesaria ya no sólo una coordinación en la producción de energía eléctrica,sino también entre las decisiones que se tomen para llevar cabo una inversión enla generación y en transporte de dicho bien.
  5. 5. ¿Cómo se genera la energía eléctrica?1. Generación. La energía eléctrica se obtiene en las centrales degeneración, las cuales están determinadas por la fuente de energía que se utilizapara mover el motor. A su vez, estas fuentes de energías pueden ser renovables ono. En el grupo de las renovables se encuentran las centrales hidráulicas (hacenuso de la fuerza mecánica del agua), eólicas (viento), solares (sol) y de biomasa(quema de compuestos orgánicos de la naturaleza como combustible). Cada unade estas fuentes indicadas se pueden regenerar de manera natural o artificial.Frente a éstas últimas, se encuentran las centrales que utilizan fuentes de energíaque no son renovables. Es decir, aquellas que tienen un uso ilimitado en el planetay cuya velocidad de consumo es mayor que la de su regeneración. En estasegunda formación se agrupan las centrales térmicas (se produce electricidad apartir de recursos limitados como el carbón, el petróleo, gas natural y otroscombustibles fósiles) y las nucleares (a través de fisión y fusión nuclear).2. Transmisión. Una vez que se ha generado la energía eléctrica por algunade las técnicas precedentes, se procede a dar paso a la fase de transmisión. Paraello, se envía la energía a las subestaciones ubicadas en las centralesgeneradoras por medio de líneas de transmisión, las cuales pueden estarelevadas (si se encuentran en torres de sustentación) o subterráneas. Estas líneasde alta tensión trasmiten grandes cantidades de energía y se despliegan a lo largode distancias considerables.3. Distribución. El último paso antes de obtener la electricidad en loshogares es el que corresponde a la distribución. Este sistema de suministroeléctrico tiene como función abastecer de energía desde la subestación dedistribución hasta los usuarios finales.Problemas medioambientalesHoy en día, los transportes, supermercados, empresas, industrias y la mayor partede los hogares del mundo dependen del suministro de energía eléctrica. Sinembargo, satisfacer esta demanda global está comenzando a pasar factura almedioambiente del planeta. La generación de energía eléctrica se sigueobteniendo, en gran medida, por la quema de combustibles fósiles (petróleo, gas ycarbón). Esta combustión está expulsando a la atmósfera gases contaminantes,como el dióxido de carbono, el cual es considerado por muchos científicos como elresponsable del recalentamiento de la Tierra. En este mismo grupo de fuentes deenergías no renovables, se encuentran las centrales nucleares, las cuales siguendespertando gran preocupación por el almacenamiento a largo plazo de susresiduos, así como por la posibilidad de que se produzcan accidentes queacarreen la liberación de agentes radioactivos al entorno. Ejemplos como el deChérnóbil (Ucrania) y Fukushima (Japón) ponen la voz de alarma sobre las graves
  6. 6. consecuencias que pueden tener para el medio ambiente y la sociedad. En estesentido, cada vez es más frecuente que los gobiernos de diferentes paísescomiencen a apostar por el desarrollo de energías renovables como la eólica ysolar.La Energía eléctrica es causada por el movimiento de las cargas eléctricas en elinterior de los materiales conductores. Esta energía produce, fundamentalmente, 3efectos: luminoso, térmico y magnético. Ej.: La transportada por la corrienteeléctrica en nuestras casas y que se manifiesta al encender una bombilla.¿Cómo convertir y aprovechar la energía eólica en energía eléctricamediante un semimotor?Está claro que no hablamos de un dispositivo que produzca energía perpetua, yaque estaríamos violando la primera y segunda ley de la termodinámica. Sino, quese trata, mediante un motor eléctrico (que vendría a ser el generador) y un juegode imanes, producir energía eléctrica.Muchas plantas de energía utilizan imanes móviles para convertir la energíacinética y magnética en electricidad corriente. Los generadores de imanes son ungran proyecto de ciencia por los simples pasos que requiere y las interesantespremisas.La idea de este proyecto es aprovechar el fundamento mecánico de la idea deenergía eólica aplicándola a la energía combinada del campo magnético y elmovimiento de los imanes dentro de un rollo de cable de cobre que generan quelos electrones en el cable se muevan, lo que da como resultado una corrienteeléctrica.
  7. 7. GENERADOR ELECTROMAGNETICODESARROLLO DEL PROYECTOMotor realizado por Laura sarmiento y Edgar sotoFASE I: Búsqueda de información que permita el desarrollo del motor:Para el desarrollo del proyecto nos basamos en el video colgado en el blogdel profesor, donde se evidencia los materiales necesarios para laimplementación, el diagrama del circuito y el producto terminado.FASE II: MATERIALESUna vez identificado los materiales:MATERIALES CANTIDADLED 2 unidadesCOBRE ESMALTADO Calibre 28IMANES 2 unidadesTORNILLOS CON TUERCAS 3 unidadesEJE CENTRAL 1 unidadBASE ACRILICA 1 unidadCABLEMAQUINARIAALICATEMAQUINA PARA SOLDARSEGUETA
  8. 8. FASE III DISEÑOSe tuvo en cuenta el plano del circuito mostrado en el videoVideo amazing magnet motorgent feikPero en el desarrollo se modifico la utilización de algunos materiales ydiseño. Ya que por la forma que se planteaba inicialmente no funcionaba elcircuito.FASE IV CONSTRUCCION1. Desarrollo de bobinas: con el cobre esmaltadode calibre 28 se envuelve en los carretesdejando la punta inicial y final del cobre. Paraesta operación se dio 600 vueltas en cadabobinaUna vez desarrolladas las bobinas se fijan en elacrílico con un tornillo con sus respectivastuercas, este tornillo va dentro de los carretes.Para evitar que se desarme el embobinado se puede cubrir con cintanegra.
  9. 9. 2. Desarrollo de Eje:Se arma el eje con un tornillo más grande alos que se utilizo en las bobinas, se fija en laparte superior de este un rodador con losimanes sujetos.Este eje se coloca en medio de los dosembobinados de forma que quedenparalelos.3. Fijación del LED: En las puntas que se dejo delcobre se pela el esmalte y se fija al Led, la partepositiva en la punta final y la parte negativa en la puntainicial.CONCLUSIONA partir de conceptos básicos se pueden desarrollar e implementar grandes ideascomo es la energía auto sostenible con el cual abarca demasiadas ventajas parala sociedad como lo es la economía y medio ambiente, aunque influyen factoresexternos que no les conviene la implementación de este tipo de proyectos por lamonopolización del mercado, como se evidencia en los carros, el petróleo, losservicios públicos en si grandes empresas y gobierno.En el desarrollo del proyecto este se realizo 4 veces por el cual las mayoresdificultades que se nos presento fue la mala conexión en el circuito, para este serecomienda tener en cuenta los polos a conectar, el pelar el esmalte del cobre ensus puntas, la alineación entre el eje y las bobinas.También es importante saber si la capacidad del imán es la adecuada para elvoltaje del led.
  10. 10. El video se tomo solo como guía ya que el circuito se realizo directo es decir delled al cable y este a las puntas de la bobina teniendo en cuenta la parte positiva alinferior y la negativa a la parte superior.En nuestro modelo no se utilizo las resistencias, ni pilas.A continuación se muestra de los intentos anteriores para su debida comparación:BIBLIOGRAFIAhttp://www.areatecnologia.com/EL%20MOTOR%20ELECTRICO.htmVideo amazing magnet motorgent feik

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