UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON

Facultad de ingeniería Mecánica Y Eléctrica

Arquitectura de computadoras

Secadora de cabello

Nombre del alumno:

Matricula:

Hora: M3, 1,3,5

Salón: CIS4

Nombre del maestro:

Fecha: 12 de septiembre del 2014, San Nicolás de los Garza, Mty. N. L

Un secador de pelo es un dispositivo electromagnético diseñado para expulsar aire caliente o frío sobre el cabello mojado o húmedo, acelerando la evaporación del agua para secar el cabello. Desde principios del siglo XX existen como pequeños electrodomésticos que han vuelto indispensables en un hogar.

Características Los primeros pequeños electrodomésticos de esta clase fueron desarrollados en 1920’ en Racine, Wisconsin por las compañías Universal Motor Company y Hamilition Beach. Esta idea nació de la conjunción de la descarga de aire caliente utilizada en la aspiradora con el motor de una licuadora. Los primeros secadores eran voluminosos, pesaos y dependían de poca cantidad de aire, pero en vista de sus resultados enseguida ganaron popularidad entre sus consumidores.

En los años 1900-1940 se introdujeron las primeras novedades, como mandos para regular la temperatura y la velocidad del aire.

Se compone por:

Carcasa

Cable de red, para la alimentación de cualquier aparato

Las aspas de ventilador que producen el flujo de aire del secador

Placa de circuito impreso, con: un interruptor, un condensador y un diodo

Una estructura de mica aislante, en la que está enrollado el filamento de nicrom y sirve de soporte para el puente de diodos

Un motor de corriente continua

La carcasa

La carcasa se hace mediante un proceso de moldeo denominado: inyección. Este usa plástico fundido en concreto ABS (es el nombre dado a una familia de termoplásticos. Se le llama plástico de ingeniería, debido a que es un plástico cuya elaboración y procesamiento es más complejo que los plásticos comunes, como son las polioleofinas (polietileno, polipropileno). Se usa dicho proceso para obtener piezas precisas y en cantidades industriales debido a su bajo coste de producción y también por la gran variedad de diseños. La parte anterior y posterior de la carcasa se mantienen unidas por medio de unos tornillos.

El ventilador El ventilador impulsa el calor por convección al secador y al cabello. El ventilador es accionado por un motor pequeño en el interior del secador, que se activa con la electricidad que sale de la toma de corriente. El aire del ventilador pasa sobre el componente de calentamiento, soplando el calor de la resistencia hacia tu cabello mojado.

El filamento de nicrom

El filamento de nicrom es muy largo, y está enrollado en la estructura aislante de mica. Es el que produce el calor, y se puede utilizar para cortar polietileno expandido (poliespán, porespán, corcho blanco, o como lo queráis llamar). Para ello, habrá que estirarlo y conectar en sus dos extremos una fuente de alimentación, batería, etc., con lo que éste se pondrá al rojo vivo y podrá ir derritiendo el polietileno expandido, cortándolo con mucha precisión. Hay que tener en cuenta que el filamento completo en el secador, está alimentado con la red de 220 voltios, por lo que, si se conecta a una batería de coche de 12V, por ejemplo, habrá que utilizar sólo un trozo de filamento proporcional a esa tensión de alimentación. Es decir, 12/220=0,05 veces la longitud total del filamento.

Lámina de mica Es un aislante eléctrico y térmico de origen mineral. Físicamente tiene aspecto de finas láminas translúcidas y flexibles que rodean el tubo haciendo de intermediario entre este y la resistencia. Este material en las zonas donde se encuentra no se puede sustituir por metal ya que este si es conductor de la electricidad y del calor. Y se fundiría el secador.

El puente de diodos

El puente de diodos o puente rectificador es el encargado de convertir la corriente alterna (CA) o en corriente continua (CC), para alimentar el motor.

El motor de corriente continua

El motor que lleva el secador, como casi todos los secadores de pelo, es de corriente continua. Se alimenta por medio del rectificador de puente de diodos. Lleva soldado en paralelo un pequeño condensador, para amortiguar el chisporroteo producido en la unión de las escobillas con el colector del rotor, y aumentar su duración.

El motor en funcionamiento hace rotar una hélice con seis aspas, de paso normal, es decir, que giran, visto desde frente, en sentido contrario a las agujas de un reloj. La forma de las hélices esta estratégicamente pensada para coger el aire exterior mediante las palas de las aspas y debido a la rotación expulsarlo hacia el interior.

El motor se puede utilizar para muchas aplicaciones. En la siguiente foto se pueden apreciar los dos imanes en el interior de la carcasa, las escobillas y el rotor.

Rotor: es el componente que gira (rota) en una máquina eléctrica, sea ésta un motor o un generador eléctrico.

El rotor está compuesto por 5 arrollamientos de hilo de cobre esmaltado alrededor de sendos núcleos de hierro, solidarios con un eje. En ese eje está el colector, compuesto por 5 delgas, a las que llegan los hilos de cobre de cada arrollamiento.

El hilo de cobre esmaltado sirve para fabricar electroimanes, motores de continua o de alterna, inductancias o transformadores, entre otras cosas.

Por último, en la carcasa del motor podemos encontrar los cojinetes que sirven de soporte de baja fricción para el eje del rotor

El cojinete es junto al rodamiento de deslizamiento dos casquillos tienen un movimiento en contacto directo, realizándose un deslizamiento por fricción, con el fin de que esta sea la menor posible. La reducción del rozamiento se realiza según la selección de materiales y lubricantes. Los lubricantes tienen la función de crear una película deslizante que separe los dos materiales o evite el contacto directo.

El interruptor

Tiene como misión el abrir o cerrar el paso a la corriente y además dirigirla por unos cables u otros., aquí están algunas otras características de seguridad secador de pelo suelen tener:

Interruptor de seguridad de corte - El cuero cabelludo puede ser quemado por las temperaturas de más de 140 grados Fahrenheit (unos 60 grados Celsius) [fuente: Hardin ].

Para asegurarse de que el aire que sale del barril nunca se acerca a esta temperatura, secador de pelo tienen algún tipo de sensor de calor que dispara el circuito y apaga el motor cuando la temperatura se eleva demasiado. Este secador de cabello y muchos otros se basan en una simple tira bimetálica como un interruptor de corte.

Tira bimetálica - hechas de láminas de dos metales, tanto expande cuando se calienta, pero a un ritmo diferente. Cuando la temperatura se eleva en el interior del secador de pelo, la tira se calienta y se dobla debido a una hoja de metal ha crecido más grande que el otro. Cuando se llega a un cierto punto, se dispara un interruptor que corta la alimentación del secador de pelo. (Para obtener más información sobre las tiras bimetálicas, consulte Cómo Termómetros Trabajo).

Fusible térmico - Para una mayor protección contra el sobrecalentamiento y la captura de fuego, a menudo hay un fusible térmico incluido en el circuito del elemento calefactor. Este fusible se fundirá y romper el circuito si la temperatura y la corriente son excesivamente altas.

Aislamiento - Sin aislamiento adecuado, la parte exterior de la secadora de pelo se convertiría muy caliente al tacto. Si agarró por el cañón después de usarlo, puede quemar gravemente la mano. Para evitar esto, secador de pelo tienen un escudo de calor de material que recubre el barril de plástico aislante.

Las placas de protección - Cuando el aire se introduce en el secador de pelo como las aspas del ventilador giran, otras cosas fuera de la secadora de pelo también son atraídas hacia la toma de aire. Es por esto que usted encontrará un cable de pantalla que cubre los agujeros de aire a ambos lados de la secadora. Después de haber utilizado un secador de pelo por un tiempo, usted encontrará una gran cantidad de pelusa se acumule en la parte exterior de la pantalla. El exceso de pelusa puede bloquear el flujo de aire en el secador, y el secador de pelo se sobrecalienta con menos aire llevándose el calor generado por la bobina de nicrom o de otro tipo de elemento de calentamiento. Secador de pelo más reciente han incorporado algunas tecnologías de la secadora de ropa: una rejilla para pelusas extraíble que es más fácil de limpiar.

Parrilla delantera - El extremo del cilindro de un secador de cabello está cubierto por una rejilla hecha de material que puede soportar el calor procedente de la secadora. Esta pantalla hace que sea difícil para los niños pequeños (u otras personas especialmente curiosos) que meten sus dedos u otros objetos por el cañón de la secadora, donde podrían ser quemados por el contacto con el elemento calefactor.

Condensador

El condensador tiene por función compensar la reactiva, es decir, al alimentar un motor la corriente pasa por una bobina que rodea un imán dispuesto sobre un eje móvil. La corriente continua hace rotar el imán. Pero cuando esta rota a su vez genera una pequeña cantidad de electricidad y que, sin el condensador, volvería al cableado eléctrico de la vivienda produciendo interferencias en otros dispositivos electrónicos tales como el televisor, la radio.

Está proporcionada de esta manera:

Como funciona:

Genera ondas caloríficas a la velocidad de la luz nada mas al ponerlo en marcha, seca el cabello mojado generando un calor que absorbe la humedad y acaba con ella, cuanto más rápido salga el aire caliente del secador mejor secará, pero el aire necesita tiempo para calentarse y el secador lo suelta con la fuerza de un huracán a 90 km/h. Eso significa que el secador tiene menos de una milésima de segundo para calentar el aire a temperatura ambiente hasta los 67°C.

El secador tiene 2 interruptores que controlan el calor y la velocidad del aire, una estructura que aguanta filamentos enrolladlos alimentados por una corriente eléctrica. El ventilador absorbe aire hacia el interior del secador y lo pasa a través de los filamentos, ese aire atraviesa el secador a una velocidad asombrosa. Pero también tiene que calentarse muchísimo en muy poco tiempo, el secador tiene que aprovechar al máximo el poco tiempo que el aire está en contacto con esos filamentos al rojo vivo.

Con solo pulsar un botón las aspas del ventilador empiezan a girar, introducen aire en el secador y empujan el aire desde el centro hacia los laterales, creando un vacio que mantiene el aire flotando en el secador después lo empuja hacia los lados donde pasa a través de unas aletas que dirigen el aire hacia los canales de la estructura de soporte, el aire fluye dentro de esos canales en línea recta y sale por el frontal del secador a 90 km/h.

El aire sale rápido, pero ahora el secador tiene que calentar el aire igual de rápido si el botón del calor está al máximo la corriente eléctrica fluye hasta los 12 filamentos que

rodean la estructura de soporte, pero a la corriente le resulta complicado pasar a través de ellos porque estos filamentos son muy finos y está hecho de hilo de nicrom una aleación metálica que resiste el flujo de la electricidad, hacerlos resistentes a la electricidad es importante porque cuanto más le cuesta a la corriente atravesar los cables más energía se pierde al hacerlo y a energía se pierde en forma de calor.

Estos filamentos dan calor para calentar el aire, la corriente pone todo su empeño para atravesarlos y eso hace que los hilos de nicrom se pongan al rojo vivo y supere los 500° C en cuestión de segundos cuando ese aire frio fluye a través de un cable al rojo vivo el calor se transfiere y calienta el aire.

Cuanto mayor sea la diferencia de temperatura entre ese aire y los cables más rápido se transferirá, solo tiene una decima de segundo para calentar el aire. Así que para acelerar las cosas aun mas hay una gran cantidad de cables dentro del secador y por eso está enrollado, estirado, este filamento sería 12 veces más largo, eso significa que el aire fluye a través de una gran cantidad de cables calientes que calientan el aire mucho más rápido y cada rollo caliente que atraviesa el aire transfiere calor, al fluir por el secador el aire se va calentando cada vez más y así es como en tan poco tiempo la temperatura del aire aumenta casi 50°C para alcanzar los 67°C

El secador es un súper calentador, no solo calienta el aire sino que lo hace a una velocidad increíble, gracias a un ventilador y a una serie de filamentos que calienta el aire en una fracción de segundo.