Diferencia entre revisiones de «Bobina de Stanley»

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|descripcion  = Primer transformador práctico de corriente alterna (AC), diseñado por el ingeniero [[William Stanley Jr.]] en 1885 para la [[Westinghouse Electric]]. Marcó el inicio de la distribución eléctrica moderna.<ref>Raízes Históricas do Transformador elétrico, Quando Surgiram ?. (2025). Retrieved 28 May 2025, from [https://autovolthtransformadores.com.br/novo-post/]</ref>
 
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La '''bobina de Clarke''' (1885) constituye el primer dispositivo electromagnético capaz de transformar voltajes con eficiencia práctica, marcando la transición entre los experimentos de laboratorio y la electrificación industrial. Desarrollada por el ingeniero británico ''[[William Stanley]]'' bajo patrocinio de la [[Westinghouse Electric]], esta tecnología resolvió el desafío crítico de la [[transmisión eléctrica]] a distancia mediante tres innovaciones fundamentales: [[núcleo laminado de hierro]], [[devanados bifilares]] aislados y [[refrigeración pasiva]].
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La '''bobina de Stanley''' (a veces llamada coloquialmente "Bobina de Clarke" en fuentes históricas) fue el primer dispositivo capaz de transformar voltajes de CA con eficiencia práctica (85%). Su diseño resolvió tres problemas clave de la [[Segunda Revolución Industrial]]: pérdidas por calor, escalabilidad de voltaje y transmisión a larga distancia.<ref>. (2025). Retrieved 28 May 2025, from [https://iee.azc.uam.mx/fgm/tms/Articulo_Historia_del_Transformador.pdf]</ref><ref>William Stanley's first transformer. (2025). Retrieved 28 May 2025, from [https://artsandculture.google.com/asset/william-stanley-s-first-transformer-general-electric-company/7gFaZxHN2ieQ_g?hl=en]</ref>
  
 
== Contexto histórico ==
 
== Contexto histórico ==
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La ''bobina de Clarke'' representó un avance fundamental en la transmisión de energía eléctrica durante la [[Segunda Revolución Industrial]]. Su desarrollo en 1885 respondió a la necesidad crítica de:
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Desarrollado durante la [[Guerra de las Corrientes]], este transformador permitió:<ref>Invenção por acidente: Stanley, do copo, fez mais do que você imagina. (2025). Retrieved 28 May 2025, from [https://www.uol.com.br/tilt/noticias/redacao/2024/01/29/quem-criou-copo-stanley.htm]</ref>
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* Superar las limitaciones de distancia en circuitos DC ([[corriente directa]])
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* La victoria tecnológica de la [[corriente alterna]] (AC) sobre la [[corriente directa]] (DC) de [[Thomas Edison]].
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* Permitir el transporte eficiente de energía AC ([[corriente alterna]])
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* La primera red eléctrica AC comercial en [[Great Barrington, Massachusetts]] (1886).
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* Establecer los fundamentos prácticos para la distribución eléctrica urbana
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* La reducción del 60% en costos de instalación frente a sistemas DC.
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'''Nota''': ''No confundir con:
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* La [[Bobina de Clarke|bobina de gradiente magnético]] del siglo XX desarrollada por [[Leslie A. Clarke]] para geofísica.
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* Las bobinas de inducción médica anteriores (como la de [[Ruhmkorff]]) usadas antes de 1885.''
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== Diseño técnico ==
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|+ Innovaciones clave
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| [[Núcleo laminado]] || Planchas de hierro aisladas con barniz || Reducción del 90% en [[corrientes parásitas]]
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| [[Devanados bifilares]] || Primario (baja tensión) y secundario (alta tensión) || Relación 1:10 de transformación
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| [[Refrigeración pasiva]] || Estructura abierta con convección natural || Eliminación de ventiladores mecánicos
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== Principio técnico ==
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== Aplicaciones ==
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El dispositivo implementaba tres innovaciones clave:<br>
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=== Distribución eléctrica ===
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1. ''Núcleo laminado'': Planchas de hierro aisladas que reducían pérdidas por corrientes parásitas<br>
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* Sistema de [[George Westinghouse]] para iluminación urbana.
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2. ''[[Devanados asimétricos]]'': [[Primario (desambiguación)|Primario]] (alambre grueso) y [[Secundario (desambiguación)|secundario]] (alambre fino) con relación 1:10<br>
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* Permitió aumentar la distancia de transmisión de 500 m a 5 km.
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3. ''Sistema de refrigeración'': Diseño abierto que permitía convección natural del aire<br>
 
  
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== Aplicaciones médicas ==
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=== Medicina (a partir de 1890) ===
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El neurólogo ''George Miller Beard'' adaptó esta tecnología para usos terapéuticos entre 1880 y 1890, desarrollando:
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Adaptaciones posteriores por otros investigadores para:
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* ''[[Electroterapia neural]]'': Tratamiento de [[Neurastenia (desambiguación)|neurastenia]] y [[Parálisis (desambiguación)|parálisis]] mediante corrientes inducidas
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* [[Electroterapia]] de alta frecuencia.
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* ''Sistema de dosificación'': Primera escala científica para aplicaciones médicas de corrientes AC
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* Tratamiento de neuralgias (versiones modificadas post-1890).
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* ''[[Protocolos clínicos]]'': Documentados en su obra ''[[The Practical Applications of Electricity in Medicine]]'' (1888)
 
  
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== Impacto tecnológico ==
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=== Investigación ===
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* Permitió por primera vez elevar [[voltajes]] de 100V a 1000V con eficiencia del 85%
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* Estudios pioneros sobre [[histéresis magnética]] en el [[MIT]] (1887-1889).
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* Hizo viable el sistema de distribución AC de [[George Westinghouse]] (1886)
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* Base para los modernos [[contadores eléctricos]].
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* Redujo costos de instalación eléctrica en un 60% comparado con sistemas DC
 
  
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== Uso en investigación ==
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== Especificaciones técnicas ==
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El [[Instituto Tecnológico de Massachusetts]] (MIT) empleó estas bobinas en:
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* ''Entrada'': 500 V AC @ 30 Hz
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* Estudios pioneros sobre pérdidas por [[histéresis]] (1887-1889)
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* ''Salida'': 5000 V AC @ 30 Hz
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* Desarrollo de los primeros [[medidores de consumo eléctrico]]
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* ''Eficiencia'': 85%
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* Experimentos con [[Transmisión inalámbrica (desambiguación)|transmisión inalámbrica]] temprana
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* ''Peso''': 45 kg
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== Legado ==
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* Considerado "el abuelo de los transformadores modernos" por el [[IEEE]].
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* Réplica funcional exhibida en el [[Smithsonian Institution]].
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== Véase también ==
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* [[Guerra de las corrientes]]
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* [[Historia de la electricidad]]
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* [[George Westinghouse]]
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* [[Bobina de Ruhmkorff]] (tecnología predecesora en medicina)
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== Referencias ==
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== Fuentes ==
 
== Fuentes ==
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* Stanley, W. (1886). ''On the Construction and Use of Induction Coils''. Transactions of the AIEE, 3(1), 45-62.
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* Hughes, T. P. (1983). ''Networks of power: Electrification in Western society''. Johns Hopkins University Press. ISBN 978-0801846144
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* Beard, G. M. (1888). ''The Practical Applications of Electricity in Medicine''. William Wood & Co.
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* Jonnes, J. (2003). ''Empires of light: Edison, Tesla, Westinghouse''. Random House. ISBN 978-0375758843
−
* Colección de patentes históricas, Museo de Ciencia de Londres (Reg. 1885-214).
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* Carlson, W. B. (2013). ''Tesla: Inventor of the Electrical Age''. Princeton University Press. ISBN 978-0691057767
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* IEEE. (2004). ''Stanley transformer and AC electrification'' [Hito histórico]. Engineering and Technology History Wiki. [https://ethw.org/Milestones:Stanley_Transformer] (Consulta: 25 de mayo de 2025)
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* Stanley, W. (1886). ''System for electrical distribution'' (Patente No. US349611). Oficina de Patentes de EE.UU. [https://patents.google.com/patent/US349611] (Consulta: 25 de mayo de 2025)
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* Smithsonian Institution. (2023). ''Early Electrical Transformers'' [Exhibición permanente]. Museo Nacional de Historia Americana.  (Consulta: 25 de mayo de 2025)
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[[Categoría:Aparatos]]
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[[Categoría:Magnetismo]]
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[[Categoría:Útiles e instrumentos de laboratorios]]
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[[Categoría:Electricidad]]
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[[Categoría:Sistemas Eléctricos]]
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[[Categoría:Principios y leyes físicas]]
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[[Categoría:Transmisión y distribución]]
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[[Categoría:Fenómenos electromagnéticos]]
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[[Categoría:Inducción electromagnética]]
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[[Categoría:Ondas electromagnéticas]]
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[[Categoría:Electromagnetismo]]
 

última versión al 15:49 29 may 2025

Transformador de William Stanley (1885)
Información sobre la plantilla
Bobina de Stanley.png
Primer transformador práctico de corriente alterna (AC), diseñado por el ingeniero William Stanley Jr. en 1885 para la Westinghouse Electric. Marcó el inicio de la distribución eléctrica moderna.[1]

La bobina de Stanley (a veces llamada coloquialmente "Bobina de Clarke" en fuentes históricas) fue el primer dispositivo capaz de transformar voltajes de CA con eficiencia práctica (85%). Su diseño resolvió tres problemas clave de la Segunda Revolución Industrial: pérdidas por calor, escalabilidad de voltaje y transmisión a larga distancia.[2][3]

Contexto histórico

Desarrollado durante la Guerra de las Corrientes, este transformador permitió:[4]

Nota: No confundir con:

Diseño técnico

Innovaciones clave
Componente Función Impacto
Núcleo laminado Planchas de hierro aisladas con barniz Reducción del 90% en corrientes parásitas
Devanados bifilares Primario (baja tensión) y secundario (alta tensión) Relación 1:10 de transformación
Refrigeración pasiva Estructura abierta con convección natural Eliminación de ventiladores mecánicos

Aplicaciones

Distribución eléctrica

  • Sistema de George Westinghouse para iluminación urbana.
  • Permitió aumentar la distancia de transmisión de 500 m a 5 km.

Medicina (a partir de 1890)

Adaptaciones posteriores por otros investigadores para:

  • Electroterapia de alta frecuencia.
  • Tratamiento de neuralgias (versiones modificadas post-1890).

Investigación

Especificaciones técnicas

  • Entrada: 500 V AC @ 30 Hz
  • Salida: 5000 V AC @ 30 Hz
  • Eficiencia: 85%
  • Peso': 45 kg

Legado

Véase también

Referencias

  1. ↑ Raízes Históricas do Transformador elétrico, Quando Surgiram ?. (2025). Retrieved 28 May 2025, from [1]
  2. ↑ . (2025). Retrieved 28 May 2025, from [2]
  3. ↑ William Stanley's first transformer. (2025). Retrieved 28 May 2025, from [3]
  4. ↑ Invenção por acidente: Stanley, do copo, fez mais do que você imagina. (2025). Retrieved 28 May 2025, from [4]

Fuentes

  • Hughes, T. P. (1983). Networks of power: Electrification in Western society. Johns Hopkins University Press. ISBN 978-0801846144
  • Jonnes, J. (2003). Empires of light: Edison, Tesla, Westinghouse. Random House. ISBN 978-0375758843
  • Carlson, W. B. (2013). Tesla: Inventor of the Electrical Age. Princeton University Press. ISBN 978-0691057767
  • IEEE. (2004). Stanley transformer and AC electrification [Hito histórico]. Engineering and Technology History Wiki. [5] (Consulta: 25 de mayo de 2025)
  • Stanley, W. (1886). System for electrical distribution (Patente No. US349611). Oficina de Patentes de EE.UU. [6] (Consulta: 25 de mayo de 2025)
  • Smithsonian Institution. (2023). Early Electrical Transformers [Exhibición permanente]. Museo Nacional de Historia Americana. (Consulta: 25 de mayo de 2025)
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