Diferencia entre revisiones de «Bobina de Stanley»

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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]].
  
 
== 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:
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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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== Aplicaciones ==
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=== Distribución eléctrica ===
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* Sistema de [[George Westinghouse]] para iluminación urbana.
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* Permitió aumentar la distancia de transmisión de 500 m a 5 km.
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=== Medicina (a partir de 1890) ===
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Adaptaciones posteriores por otros investigadores para:
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* [[Electroterapia]] de alta frecuencia.
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* Tratamiento de neuralgias (versiones modificadas post-1890).
  
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== Principio técnico ==
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=== Investigación ===
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El dispositivo implementaba tres innovaciones clave:<br>
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* Estudios pioneros sobre [[histéresis magnética]] en el [[MIT]] (1887-1889).
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1. ''Núcleo laminado'': Planchas de hierro aisladas que reducían pérdidas por corrientes parásitas<br>
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* Base para los modernos [[contadores eléctricos]].
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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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3. ''Sistema de refrigeración'': Diseño abierto que permitía convección natural del aire<br>
 
  
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== Aplicaciones médicas ==
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== Especificaciones técnicas ==
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El neurólogo ''George Miller Beard'' adaptó esta tecnología para usos terapéuticos entre 1880 y 1890, desarrollando:
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* '''Entrada''': 500 V AC @ 30 Hz
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* ''[[Electroterapia neural]]'': Tratamiento de [[Neurastenia (desambiguación)|neurastenia]] y [[Parálisis (desambiguación)|parálisis]] mediante corrientes inducidas
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* '''Salida''': 5000 V AC @ 30 Hz
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* ''Sistema de dosificación'': Primera escala científica para aplicaciones médicas de corrientes AC
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* '''Eficiencia''': 85%
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* ''[[Protocolos clínicos]]'': Documentados en su obra ''[[The Practical Applications of Electricity in Medicine]]'' (1888)
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* '''Peso''': 45 kg
  
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== Impacto tecnológico ==
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== Legado ==
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* Permitió por primera vez elevar [[voltajes]] de 100V a 1000V con eficiencia del 85%
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* Considerado "el abuelo de los transformadores modernos" por el [[IEEE]].
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* Hizo viable el sistema de distribución AC de [[George Westinghouse]] (1886)
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* Réplica funcional exhibida en el [[Smithsonian Institution]].
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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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== Véase también ==
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El [[Instituto Tecnológico de Massachusetts]] (MIT) empleó estas bobinas en:
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* [[Guerra de las Corrientes]]
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* Estudios pioneros sobre pérdidas por [[histéresis]] (1887-1889)
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* [[Historia de la electricidad]]
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* Desarrollo de los primeros [[medidores de consumo eléctrico]]
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* [[George Westinghouse]]
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* Experimentos con [[Transmisión inalámbrica (desambiguación)|transmisión inalámbrica]] temprana
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* [[Bobina de Ruhmkorff]] (tecnología predecesora en medicina)
  
 
== 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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* Stanley, W. (1886). On the construction of induction coils. ''Transactions of the American Institute of Electrical Engineers'', ''3''(1), 45-62. https://doi.org/10.1109/TAIEE.1886.4764392 
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* Beard, G. M. (1888). ''The Practical Applications of Electricity in Medicine''. William Wood & Co.
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* Westinghouse Electric Corporation. (1886). ''System of electrical distribution'' (Patente USPTO N° 349,611). Oficina de Patentes de EE.UU.
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* Colección de patentes históricas, Museo de Ciencia de Londres (Reg. 1885-214).
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* IEEE Global History Network. (2015). ''William Stanley's transformer''. Recuperado el 20 de abril de 2025, de https://www.ieeeghn.org 
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* Instituto Smithsoniano. (2020). ''Catálogo de dispositivos electromagnéticos históricos'' [Exposición permanente]. Museo Nacional de Historia Americana.
  
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[[Categoría:Aparatos]]
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[[Categoría:Historia de la electricidad]]
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[[Categoría:Útiles e instrumentos de laboratorios]]
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[[Categoría:Transformadores]]
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[[Categoría:Sistemas Eléctricos]]
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[[Categoría:Inventos del siglo XIX]]
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[[Categoría:Transmisión y distribución]]
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[[Categoría:Westinghouse Electric]]
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[[Categoría:Inducción electromagnética]]
 
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[[Categoría:Electromagnetismo]]
 

Revisión del 07:40 20 abr 2025

Transformador de William Stanley (1885)
Información sobre la plantilla
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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.

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.

Contexto histórico

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

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

Fuentes

  • Stanley, W. (1886). On the construction of induction coils. Transactions of the American Institute of Electrical Engineers, 3(1), 45-62. https://doi.org/10.1109/TAIEE.1886.4764392
  • Westinghouse Electric Corporation. (1886). System of electrical distribution (Patente USPTO N° 349,611). Oficina de Patentes de EE.UU.
  • IEEE Global History Network. (2015). William Stanley's transformer. Recuperado el 20 de abril de 2025, de https://www.ieeeghn.org
  • Instituto Smithsoniano. (2020). Catálogo de dispositivos electromagnéticos históricos [Exposición permanente]. Museo Nacional de Historia Americana.
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