INGENIERIA ELECTRICA - Inducción electromagnética
LA BOBINA DE INDUCCION
La bobina de inducción es un dispositivo que emplea el principio de la inducción mutua, que
ya hemos considerado en párrafos anteriores, para producir tensiones muy elevadas a partir
de tensiones de alimentación relativamente bajas. Las bobinas comunes de inducción se
componen, generalmente, de dos bobinas separadas y arrolladas alrededor de un núcleo
construido con alambres de hierro dulce; una de las bobinas se llama bobina o arrollamiento
primario y se compone de relativamente pocas vueltas de alambre grueso; la otra, llamada
secundaria o arrollamiento secundario, se compone de muchas vueltas de alambre más
delgado que el primario y, a menudo, aunque no siempre, se construye inmediatamente
encima y bien apretada contra el primario, y concéntrica con este arrollamiento alrededor del
mismo núcleo magnético. Los impulsos de corriente eléctrica de baja tensión, que pasan a
través del primario, producen un campo magnético pulsante cuyas líneas de fuerza también
rodean los conductores del secundarlo. Este campo pulsante induce en cada espira del
secundario una tensión aproximadamente igual a :a tensión impresa a cada vuelta del
primario, induciéndose de este modo una tensión total en el secundario que es superior a la
del primario, y que está en la misma relación que el número de espiras de ambas bobinas.
Para comprender cómo funciona una bobina de inducción, veamos la figura, y que consiste en
un primario de pocas espiras de alambre relativamente grueso y un núcleo de hierro dulce
que está conectado a través de un interruptor con una batería. Superpuesto con este primario y
concéntrico con el núcleo común tenemos una bobina de exploración de muchas más espiras
de alambre relativamente delgado, que se emplea como arrollamiento secundario; podemos,
además, cuando lo necesitemos, introducir una resistencia en paralelo entre los terminales del
galvanómetro. Esto será necesario, en el circuito, debido a que se producen fuerzas
electromotrices relativamente elevadas y, por lo tanto, las corrientes inducidas en el
secundario pueden destruir o dañar el galvanómetro si no lo protegemos con esa resistencia
en paralelo o shunt, que sirve para desviar parte de la corriente, previamente calculada, del
circuito secundario.
Esquema de una bobina de inducción.
Si ahora apretamos el botón del interruptor y cerramos el circuito primario, observamos una
brusca inclinación de la aguja del galvanómetro hacia un lado del cero; igualmente, cuando
abrimos los contactos interrumpiendo la corriente del primario, observamos otra brusca
inclinación de la aguja del galvanómetro, pero esta vez en sentido opuesto al anterior, y de
mayor intensidad. Esta experiencia nos revela otra de las leyes de los circuitos eléctricos, ley
que dice: El campo magnético de un electroimán, al establecerse o iniciarse, alcanza su valor
máximo con mayor lentitud que al desaparecer, cuando desde ese máximo desciende a cero al
interrumpir la corriente eléctrica que lo produce.
Esta ley se utiliza en una de las aplicaciones modernas más comunes de las bobinas de
inducción: la fuente de corriente de ignición o de chispa para las bujías de los motores de
automóviles, aeroplanos y muchos otros de combustión interna.
En esas aplicaciones se reemplaza nuestro interruptor a mano por una serie de contactos que
establecen y cortan la corriente por medio de un mecanismo gobernado por la misma máquina,
pues está sincronizado con la rotación de la misma y la posición correspondiente de los
cilindros para producir la chispa en el momento oportuno. Estos contactos sincronizados
abren y cierran el circuito primario de la bobina de inducción en el preciso instante en que se
necesita la chispa. La tensión inducida en el secundario por medio de estas interrupciones del
circuito primario, que se emplea para producir la chispa en las bujías de los motores, puede
alcanzar tensiones comprendidas entre 3 500 a 15.000 volts o más, lo que depende de la
longitud de la chispa, es decir, de la separación entre los puntos de las bujías en que se
produce, y de la presión de la mezcla aire-gasolina dentro del cilindro. Generalmente se
emplea como fuente de energía para el primario, en estas bobinas, una batería de
acumuladores de 6 volts, y en algunos casos de 12 volts, aunque también pueden emplearse
baterías de pilas secas.
El poder de la inducción mutua queda así claramente expresado, ya que con una bobina de
inducción se consigue transformar un impulso de 6 ó 12 volts, en el primario, en una tensión
de salida de hasta 15.000 o más volts.
