Diseño

DISEÑO, CONSTRUCCIÓN Y APLICACIÓN DÉ UN GENERADOR DE ENERGIA ELÉCTRICA A PARTIR DE AIRE Y AGUA
(Eolo hidroeléctrico)

Cuitiáhuac Peiro López
Luis Antonio Sainz González
Juan Carlos Sainz Gómez
Julio Alfonso ValdezNiebla *

INTRODUCCIÓN

Dentro de la temática de las ciencias naturales, la terna de la energía y sus transformaciones nos ofrecen retos que debemos abordar en el proceso enseñanza-aprendizaje. Con este propósito, se planteó la necesidad de construir un prototipo de bajo costo que pudiese apoyar en esta tarea. Las actividades experimentales apoyan al nivel básico.

DESCRIPCIÓN

El prototipoconsta de una pequeña turbina, un generador, una estructura cúbica de acrílico de tamaño 15x15xl5 cm, dos orificios para desagüe, una manguera de plástico transparente, una casa a escala, un diodo emisor de luz y un cableado de tornamesa que sale de¡ generador hasta una vivienda. Para operarlo, se introduce la manguera en línea de agua o aire, la cual impacta la turbina y la hace girar; una vez quealcanza la velocidad requerida se Ilumina el diodo. Para mejorar la apreciación del fenómeno, se sugiere oscurecer el área. Con éste experimento se introduce al alumno. en el conocimiento de los tipos de energía y como es aprovechada por el hombre. ¿Cómo se obtiene energía eléctrica? ¿Cómo se da la conversión de energía? Son algunas preguntas que pretende responder este modelo. La interrelaciónentre las energías eólicas, potencial, cinética, mecánica, eléctrica y calorífica se muestran objetivamente. Por su funcionamiento podemos ubicar a este prototipo como un recurso didáctico demostrativo. Solo se requiere para su funcionamiento una fuente de agua, una línea de aire comprimido o con aire producido por las mejillas de los alumnos.

Este modelo permite apoyar a los ternas y nivelessiguientes:

*Diferenciación de energías
Ciencias Naturales 3o 5o y 6o Grado de Primaria

*Tipos de energía
Int. a la Física y la Química 1er. Grado Secundaria

*Diferenciación de energías
Física 1 2o Grado Secundaria

*Transformación de la energía
Física 11 3o Grado Secundaria

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conociendo exactamente las condiciones de trabajo es posible que un fabricante de motoresdiseñe uno que se adapte al servicio que se requiere. A menos que el fabricante disponga de información completa, vacilará en realizar un diseño para características especiales por el temor de encontrar dificultades en otros puntos.

DEBEN CONSIDERARSE TRES REQUISITOS PARA SELECCIONAR UN MOTOR:

a) CAPACIDAD.
b) CORRIENTE LOCAL.
C) CONDICIONES DE TRABAJO.

CLASIFICACIÓN DE LOS MOTORESMONOFÁSICOS

los cuales se dividen en De fase partida
Un motor de fase partida es un motor monofásico que obtiene su par de arranque mediante dos devanados de estator con distinta impedancia. Estos convierten la corriente monofásica en una hifásica equivalente.
Los devanados de regiones o sectores de¡ estator, estando el de arranque en serie con un interruptor centrífugo. El mecanismoaccionador de éste está montado en el rotor y se ajusta para que abra el interruptor y ponga en circuito abierto el devanado de arranque, cuando el motor alcance determinada velocidad.

CARACTERÍSTICAS

El motor desarrolla 1 a 1 .5 veces el par normal de plena carga y toma una corriente de arranque con intensidad de 9 veces mayor que la normal, cuando se aplica el voltaje total de línea. lavariación de velocidad desde carga cero hasta plena carga no excederá de] 5% de la velocidad normal.

APLICACIÓN Se usa en lavadoras de ropa, ventiladores, detaliadores de anuncios, maquinarias, embotelladora, quemadores de petróleo, máquinas de lecherías, equipos de taller de automóviles, parrillas mecánicas de calderas, molinos de café, máquinas de manufactura de calzado, aparatos de ejercicio...