Solenoide

Un solenoide es cualquier dispositivo físico capaz de crear un campo magnético

sumamente uniforme e intenso en su interior, y muy débil en el exterior. Un ejemplo

teórico es el de una bobina de hilo conductor aislado y enrollado helicoidalmente, de

longitud infinita. En ese caso ideal el campo magnético sería uniforme en su interior y,

como consecuencia, afuera sería nulo.

En la práctica, una aproximación real a un solenoide es un alambre aislado, de longitud

finita, enrollado en forma de hélice (bobina) o un número de espirales con un paso acorde

a las necesidades, por el que circula una corriente eléctrica. Cuando esto sucede, se

genera un campo magnético dentro de la bobina tanto más uniforme cuanto más larga

sea la bobina.

La bobina con un núcleo apropiado, se convierte en un electroimán. Se utiliza en gran

medida para generar un campo magnético uniforme.

Se puede calcular el módulo del campo magnético en el tercio medio del solenoide según

la ecuación:

Donde:

m: permeabilidad magnética.

N: número de espiras del solenoide.

i: corriente que circula.

L: longitud total del solenoide.

Mientras que el campo magnético en los extremos de este pueden aproximarse como:

Me ha gustado mucho la idea de un motor hecho con solenoides, de hecho hay muchos

modelos hechos con varios cilindros y este en particular me ha llamado la atención ya que

es un V8. Claramente no es del nivel de los motores de Patelo pero no deja de ser

impresionante escuchar cómo suena casi como un motor V8 real. Cabe destacar que no

utiliza ningún tipo de electrónica sino un simple arbol de levas que se encarga de

conmutar la corriente de las solenoides en orden. Fijaros también qué forma más

ingeniosa de montar el sistema del cigüeñal, probablemente una de las piezas más

complejas del motor y resuelto de una forma muy ingeniosa!

Cómo hacer un motor solenoide

Un proyecto de electrónica que hace tiempo que no pongo ninguno. Se trata de un

sencillo motor accionado por un solenoide.Un solenoide es un dispositivo que genera un

campo magnético muy uniforme.

Este motor puede trabajar a altas velocidades con una pequeña batería, y, en cierto modo, resulta semejante a una máquina de vapor de un solo cilindro. Cuando el volante y el cigüeñal rotan, el pistón o núcleo, eléctricamente trabajado, entra y sale.

Las figs. 1 y 2 dan buena idea de la disposición de las distintas partes y contribuyen también a demostrar la forma en que trabaja el motor. El solenoide es un tipo de magneto eléctrico en el cual el núcleo entra cuando pasa corriente. En este caso, la corriente tiene que pasar por el cigüeñal hasta el extremo opuesto al volante; este extremo, ligeramente arqueado, toca un contacto atornillado a la base del motor. Poniendo el contacto en correcta posición, las cosas quedan dispuestas de tal manera, que mientras se produce una media revolución del cigüeñal, el núcleo es forzado al interior del solenoide, y durante la otra media revolución, la corriente eléctrica queda interrumpida, y el impulso del volante arrastra al núcleo hacia afuera; este ciclo se reproduce con cada revolución, de modo que el motor funciona durante todo el tiempo que permanezca conectado a la batería

Fig.- Cómo hacer un MOTOR SOLENOIDE de Alta Velocidad

como hacer un motor solenoide casero 1

El volante puede hacerse en madera terciada, cartón o metal. Si se usa metal, habrá que utilizar tres espesores de una chapa gruesa. Estas piezas se cortarán según se ve en E, fig. 3, que también servirá de plantilla si se usa madera terciada. Si en el centro del volante se hace un orificio pequeño, se lo podrá encolar al extremo del cigüeñal.

Fig.- Cómo hacer un MOTOR SOLENOIDE de Alta Velocidad

como hacer un motor solenoide casero 2

También, en alternativa, pueden utilizarse algunos tipos de tapas de lata, tal cual vienen, o cortadas según la forma indicada. En este caso el volante será soldado al extremo del eje.

El cigüeñal se hace doblando con pinzas un pedazo de alambre grueso. La sección del ala debe tener una proyección tal que permita qué el núcleo haga una carrera de 25 mm. a 32 mm., cuando se hace girar el volante. El pequeño ángulo terminal, que toca el contacto se proyectará únicamente 3 mm. sobre la línea del cigüeñal, pues en este caso no se necesita un movimiento amplio.

Fig.- Cómo hacer un MOTOR SOLENOIDE de Alta Velocidad

como hacer un motor solenoide casero 3

El cigüeñal gira entre dos soportes, que pueden hacerse en latón, a las dimensiones ilustradas en B, figura 3. En los lugares indicados se hacen orificios, y las .bases se doblan por las líneas de puntos. Luego se atornillan sobre la base general, que es un tablero de madera.

La parte D es la biela, que también se corta en latón, y que tiene 6 mm. de ancho. La parte C es el núcleo del solenoide, del que más adelante daremos mayores detalles. F es el contacto, que también se corta en latón o en bronce y que se dispone para que toque el angulito del eje durante, aproximadamente, una media revolución. G es una de las mejillas del solenoide; se necesitan dos de estas piezas, cortadas én un cartón fuerte.

El núcleo C, fig. 3, se desliza por un tubo. Este tubo puede hacerse en cualquier metal no magnético, como bronce, cinc, cobre, aluminio, etcétera, del cual se corta un rectángulo que se dobla fácilmente alrededor de un lápiz o de otro objeto cilíndrico, para formar el tubo. También resultaría excelente un pedazo del mango de un inflador de bicicleta, si se dispusiera de él. El núcleo y el tubo tienen que ser de medidas tales, que el primero pueda deslizarse fácilmente en el interior del segundo. Para el núcleo se usará hierro, pudiendo ser un pedazo de un clavo grande, o el tallo de un tornillo; lo mejor es un diámetro aproximado de 6 mm. Si tiene asperezas, se las elimina con lima o lija, pues serían un obstáculo para el funcionamiento del motor.

Fig.- Cómo hacer un MOTOR SOLENOIDE de Alta Velocidad

como hacer un motor solenoide casero 4

El tubo del solenoide tendrá unos 25 mm. de largo, y a sus extremos se encolan bien las dos mejillas G, figura 3. En la bobina resultante se devana alambre de cobre revestido de algodón, N9 24 ó 22, pero si se tiene cuidado de no raspar la aislación mientras se hace el devanado también puede utilizarse un alambre esmaltado. En las puntas so dejan sueltos unos pocos centímetros, y todo el solenoide se cubre envolviendo sobre él una banda de papel fuerte.

El solenoide se mantiene en posición con una banda larga de latón, doblada como se ve en las figuras y atornillada a la base; para apoyar la bobina se usa un bloquecito de madera, que también queda comprendido en la ligadura que acabamos de mencionar. La biela se pivotea al extremo del núcleo. El mejor método para hacer esto, suponiendo que se disponga de las herramientas necesarias, es cortar una ranura en el extremo del pistón, después de haberle hecho un agujerito que lo atraviese por un diámetro, para un tarugo o espiga que servirá de pivote. O también la piecita ilustrada en A, fig. 3, puede cortarse y doblarse en forma de U, y luego ser soldada o unida de otro

modo que se considere mejor, a la punta del núcleo, como se ve en la fig. 1.

Fig.- Cómo hacer un MOTOR SOLENOIDE de Alta Velocidad

como hacer un motor solenoide casero 5

A cada lado de los cojinetes o soportes se colocan arandelas o cuentas, para que el cigüeñal gire correctamente. Ver fig. 1. Así que la volante gira, el núcleo se deslizará suavemente hacia adentro y hacia afuera del solenoide. Las conexiones eléctricas se hacen según el diagrama.

Para un buen funcionamiento, el contacto eléctrico debe establecerse e interrumpirse en el momento correcto. Para que esto ocurra, el listoncito que sirve de contacto se arquea de modo que el paso de la corriente se efectúe exactamente en el momento en que el núcleo comienza a entrar al solenoide, y no se interrumpe hasta que no haya entrado por completo, inmediatamente antes de que comience a moverse para volver a salir. Es mejor arquear ligeramente la punta del contacto, como se ve en la fig. 2.

Cuando se haya terminado la realización del proyecto, se lo pinta en colores vivos, cuidando que la pintura no toque las partes móviles.