BOBINA DE TESLA

Nikola Tesla: Un Científico Sabio

1. El Comienzo

Nikola Tesla (1856)

- De origen serbio

- Padres un sacerdote serbio

- Madre la fuente de sus capacidades intelectuales, que aunque no recibio educación era brillante y con una memoria excepcional

- Nikola “El Sabio” tenia la habilidad de resolver problemas matemáticos y visualizar diseños de ingeniería.

- Tenia una memoria prodigiosa.

- Desde temprana edad armaba complejos dispositivos mecánicos con lo que tuviera a la mano

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2. Estudio y Desarrollo de AC

En 1875 Tesla se trasladó a Gratz, Austria, para estudiar ingeniería eléctrica. Allí continuó trabajando sin descanso poniendo nuevamente en riesgo su salud. En esta etapa descubrió las limitaciones inherentes de los motores y generadores DC debidas a la producción de chispas asociada con la acción colectora (la interrupción de polaridad de corriente en un motor para resguardar el movimiento del arrollamiento inducido). Este descubrimiento convenció a Tesla de la necesidad de desarrollar motores y generadores de corriente alternante que no necesiten colectores.

En los años siguientes, Tesla se abocó a esta tarea. Rechazó la idea de su profesor, quien enseñaba a sus alumnos que era imposible desarrollar motores y generadores AC.

Su "instinto" le indicaba que el profesor estaba equivocado. Tesla jamás fallaba cuando se trataba de resover problemas científicos. Sin embargo, tardó bastante en desarrollar su teoría.

Luego de anotarse en cursos complementarios de ingeniería en Praga, Tesla se trasladó a Budapest en 1881. Unos amigos le ofrecieron un trabajo en la estación central telefónica que estaban por inaugurar. Las capacidades matemáticas y de diseño de Tesla pronto llamaron la atención de sus supervisores. Cuando se completó la estación, Tesla se hizo cargo de su operación. Nuevamente, el exceso de trabajo perjudicó su salud. El agotamiento lo forzó a renunciar al trabajo.

3. El Concepto AC Clave

En febrero de 1882, después de recuperarse una vez más, Tesla encontró la solución al problema de la corriente alternante. Claramente percibió cómo usar corrientes alternantes para crear un campo magnético rotatorio. Este era el concepto fundamental que necesitaba para producir un motor AC.

Creó el campo magnético rotatorio usando dos circuitos en los cuales las corrientes estaban mutuamente desfasadas. Otro ingenieros habían intentado desarrollar motores AC usando sólo un circuito, pero no podían producir una rotación continua de sus motores. El sistema de dos-fases de Tesla eliminó la necesidad de un colector.

De todos modos, su trabajo estaba lejos de completarse. Inmediatamente desarrolló diseños de dínamos (generadores), motores, transformadores y otros dispositivos necesarios para sistemas de potencia de corriente-alternante. Tesla amplió la idea del campo magnético rotatorio hasta incluir corrientes de tres, cuatro, y seis fases diferentes. Logró desarrollar verdaderos sistemas de potencia de múltiples fases. También prometió construir un motor AC de fase-simple.

La compañía telefónica de Budapest, a la que Tesla deseaba volver, fue vendida. La misma familia que lo ayudó a obtener dicho empleo, lo ayudó nuevamente para conseguir un puesto en la Compañía Edison Continental de Paris, que fabricaba motores, generadores y equipamiento de iluminación DC bajo patentes de Edison.

Tesla intentó convencer a sus compañeros de que se podían desarrollar sistemas AC de múltiples fases, pero nadie manifestó interés por sus ideas.

Tesla fue asignado a un proyecto especial en Alemania. Aquí tuvo tiempo para construir un generador de dos fases y un motor de dos fases. Tesla realizó todo el trabajo mecánico de tolerancia sin ayuda. No hay representaciones de sus esquemas. Tenía todos los detalles en mente. Cuando en 1883 probó por primera vez sus máquinas AC, funcionaron perfectamente. Su teoría era correcta.

Tras completar exitosamente su misión en Alemania, Tesla se enemistó con sus supervisores. Le habían prometido una recompensa especial por el trabajo que jamás le dieron. Indignado, decidió no mostrar a los directores de la Compañía su sistema de dos fases en operación, y renunció a su empleo.

4. Encuentro con Edison

El gerente de Continental Edison, Charles Batchelor, era socio y amigo de Thomas A. Edison. Desde un principio, le impresionó el carácter de Tesla y lo urgió a trasladarse a Estados Unidos para trabajar directamente con Edison.

Tesla aceptó su sugerencia y le pidió que le hiciera una carta de presentación. La carta decía así: "Conozco a dos genios y tú eres uno de ellos; el otro es este joven". Tesla vendió todas sus posesiones para pagar los boletos de tren y barco, y partió a Nueva York en 1884.

Durante el viaje Tesla perdió su billetera y unas valijas. Arribó a los Estados Undios sin dinero, con nada más que la ropa que llevaba puesta. Afortunadamente, tenía un amigo en Nueva York que lo podía alojar provisoriamente.

A Edison no le causó una buena impresión el joven croata. Edison tenía una escasa educación formal, y sus invenciones eran fruto de un método empírico de prueba y error, mientras que Tesla resolvía mentalmente todos los problemas técnicos, sin hacer experimentaciones. Quizás una de las mayores desaveniencias era que Edison promovía fuertemente sistemas de potencia DC, y se oponía con firmeza al desarrollo de sistemas AC. Tesla estaba íntimamente convencido de la superioridad de la AC. A pesar de sus diferencias, Edison, basándose en la recomendación de Batchelor, le dio trabajo a Tesla.

Rápidamente Edison advirtió que Tesla progresaba en su trabajo, a la vez que hacía valiosas contribuciones. Cuando Tesla sugirió que podía mejorar la eficiencia y reducir el costo de operación de los dínamos DC que fabricaba Edison, el jefe de planta le respondió: "Te daremos cincuenta mil dólares si lo logras".

Durante los siguientes meses, Tesla diseñó 24 nuevos tipos de dínamos DC. Reemplazó los imanes de campo grandes por otros más pequeños y eficientes, y agregó importantes controles automáticos. Las máquinas funcionaron como Tesla predijo, y la compañía Edison adquirió así numerosas patentes nuevas.

A mediados de 1885, cuando Tesla reclamó los cincuenta mil dólares prometidos, la respuesta de Edison fue la siguiente: "Tesla, tú no comprendes el sentido del humor americano". Furioso, además de no recibir ni un céntimo extra por su productividad, más allá de su salario de $18 semanales, Tesla renunció a su trabajo con Edison.

5. La Compañía Eléctrica Tesla

Al no encontrar un puesto como ingeniero, Tesla se vio forzado a trabajar como obrero. A principios de 1887, los comentarios sobre sus proyectos con AC atrayeron a su capataz. El capataz también estaba obligado a realizar un trabajo por debajo de sus capacidades, y pronto simpatizó con la situación de Tesla. Decidió recomendarlo a A. K. Brown de la Western Union Telegraph Company. En abril, Brown y un amigo aportaron el dinero para crear la "Tesla Electric Company". Casualmente, el nuevo laboratorio de Tesla estaba ubicado dentro de un edificio que pertenecía a Edison.

Pronto Tesla construyó un generador AC de dos fases, el motor de inducción que había construido en Europa y otras máquinas que tenía en mente diseñar desde su permanencia en Budapest. No sólo se concentró en sistemas de fase simple, bi-fásicos y tri-fásicos, sino que también experimentó con dispositivos de 4 y hasta 6 fases. También desarrolló la teoría matemática necesaria para explicar la operación de sistemas AC, a fin de mostrar y hacer entender sus trabajos a otros científicos.

Comprobada la eficiencia de sus sistemas AC, Tesla se dedicó a desarrollar una serie de inventos fundamentales. En 1888 los patentó. Sus geniales creaciones y logros se difundieron rápidamente. El 16 de mayo de este año fue invitado a ofrecer una ponencia sobre "Un nuevo sistema para motores y transformadores de Corriente Alternante" en la AIEE de Nueva York. Ya era entonces reconocido y aceptado como miembro de la Asociación de Ingenieros Eléctricos.

Para aquella época, George Westinghouse era un afamado inventor que había hecho una fortuna en Pittsburgh fabricando frenos neumáticos para trenes y una variedad de dispositivos eléctricos. Reconoció las ventajas que ofrecían los sistemas de potencia AC respecto de los DC y divisó el gran potencial comercial de los trabajos realizados por Tesla.

Los sistemas DC de Edison no podían distribuir potencia más allá de media milla del generador debido a las excesivas caídas de voltaje producidas por la resistencia de las líneas de alto voltaje y la enorme corriente que fluía por las líneas. Los voltajes AC, en cambio, se elevan en el generador usando transformadores, reduciendo así la corriente y las pérdidas de la transmisión. El resultado es un aumento sustancial del rango de distribución. Los transformadores convierten los voltajes AC a niveles seguros en el punto donde se utiliza la potencia.

6. Una Alianza con Westinghouse

Luego de su presentación en la AIEE, Westinghouse se contactó con Tesla para ver en persona su equipamiento AC. Ambos tenián intereses en común e inmediatamente entablaron una buena relación. Westinghouse le ofreció a Tesla un millón de dólares por sus patentes AC. También lo invitó a Pittsburgh por un año y le ofreció un alto salario como asesor técnico. Tesla aceptó la oferta. Le cedió medio millón a A. K.

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