ESTRUCTURA MOLECULAR DE LAS ESCOBILLAS

ESTRUCTURA MOLECULAR DE LAS ESCOBILLAS

Resulta curioso el hecho de que un elemento con estructura poliédrica se denomine escobilla, cuando para nosotros el término escobilla siempre está asociado hacia algo filamentoso. En realidad, la escobilla, como tal, surgió como resultado a un problema que se presentó cuando las primeras máquinas eléctricas fueron desarrolladas. El problema que debían resolver era llevar una corriente eléctrica desde una masa giratoria a una masa estacionaria (lo que se conoce hoy en día como rotor y estátor).

El primer elemento que se utilizó para llevar corriente eléctrica de una masa giratoria a una masa estacionaria fue, precisamente, una escoba, una brocha. El inventor, tomó un cable con una serie de filamentos metálicos, como virutas de fundición, los agrupó con un anillo metálico, como una brocha de afeitar, y las dispuso en contacto con una superficie energizada, el anillo rozante de un generador de corriente alterna rudimentaria. De ahí, que su nombre original en el idioma inglés fuera brush, nombre que respondía exactamente al elemento que se estaba inventando. Esta solución resultó ser relativamente práctica para máquinas pequeñas y máquinas lentas. Pero en la medida en que las potencias de los generadores se fueron haciendo más grandes, la brocha de pelos metálicos ya era desechada, porque éstos se recalentaban, se fundían rápidamente y se quebraban.

Así, se vio en la necesidad de pasar a un material más sólido. Se llega entonces a lo que es una escobilla para máquinas eléctricas, que se define en primera instancia como un frotador-conductor de corriente. Es pues, un elemento mecánico y eléctrico cuya misión es transferir corriente de intensidad muy variable entre la masa giratoria y su circuito exterior de alimentación o utilización.

La primera equivocación que se cometió fue pensar en utilizar un material conductor. De tal manera, se pensó en escobillas de cobre, hierro y bronce, las cuales realizaron muy bien su trabajo como conductores, sin embargo no resultaron ser buenos materiales en relación de roce, ya que debido al alto coeficiente de rozamiento que hay entre dos superficies metálicas, ambas se deterioraban rápidamente.

Así, como desgastaban rápidamente los anillos, las simplemente llamadas "escobillas metálicas" fueron apartadas.

Entonces, el análisis se hizo a la inversa; fue preciso buscar primero un buen frotador que tuviera unas condiciones aceptables como conductor. Después de muchas evaluaciones se llegó a un material sólido, que es precisamente el carbón. En ese momento era un carbón amorfo, de características muy diferentes a las que se conocen hoy en día. Sin embargo, la idea persiste hasta nuestros días, debido a que la estructura molecular del carbón es excelente para la fricción. Lo cierto es que éste

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