Resumen

La Bobina de Tesla es un tipo de transformador resonante, funciona a elevadas frecuencias y eleva la tensión, construida con dos bobinas acopladas eléctricamente en un núcleo de aire la cual produce efectos observables por el ojo humano como chispas y descargas eléctricas. Este artículo presenta el diseño y construcción de una Bobina de Tesla de 1680 W con una distancia de ruptura de 1 m de longitud, la cual puede ser empleada como herramienta didáctica y pedagógica para la enseñanza de los conceptos fundamentales de sistemas eléctricos de potencia, como: efecto corona, resonancia de circuitos RLC, campos eléctricos y magnéticos, transmisión de energía sin conductores y alta tensión.

1. INTRODUCCIÓN

Nikola Tesla, un extraordinario ingeniero Serbio- Americano, descubrió el principio del campo magnético rotatorio en 1882 e inventó los motores de inducción y el sistema trifásico de generación y distribución de electricidad, fundamentando las bases de la energía eléctrica y los sistemas eléctricos de potencia. Gracias a esto, grandes cantidades de energía eléctrica pueden ser generadas y transmitidas a grandes distancias, desde las plantas generadoras hasta ciudades y centros de consumo.

Uno de sus inventos más memorables es la Bobina de Tesla, la cual es un transformador con núcleo de aire, formado por dos devanados, un primario y un secundario, los cuales son circuitos resonantes compuestos cada uno por una inductancia y una capacitancia que se encuentran a una resonancia específica (Rajvanshi, 2007, p.5). Con este dispositivo proyectaba transmitir la energía eléctrica sin necesidad de conductores, y aunque en esta época su invento no prosperó, los sistemas de comunicación inalámbrica y telefonía celular actuales se basan en este principio, actualmente el IEEE considera a Tesla uno de los doce apóstoles de la ciencia eléctrica y anualmente entrega un reconocimiento en su nombre en el campo de la potencia eléctrica (Vujic, 2001, p. 324).

Este dispositivo resulta ser muy útil a la hora de la enseñanza de diferentes conceptos del área eléctrica, como: efecto corona, frecuencia de resonancia en circuitos RLC, alta tensión, conducción e ionización del aire, transformadores elevadores, entre otros, y se convierte en una herramienta didáctica que a su vez es muy atractiva por sus impactantes destellos luminosos. Igualmente se puede emplear para realizar pruebas al aislamiento de equipos eléctricos (Phung, 1991; Pungsiri y Chotig, 2008; Sels et al., 2002).

• Materias:Aisladores eléctricos Cargas eléctricas Potencia eléctrica Transformadores de potencia
• Subjects:Electric insulators and insulation Electric charges Electric power Power transformers
• Palabras claves:Aislamiento eléctrico; Efecto corona; Descargas eléctricas; Transformador de tesla
• Keywords:Electrical insulation; Corona effect; Electrical discharges; Tesla transformer