Ánodo Giratorio en Motores de Inducción

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Questions and Answers

¿Cuál es la función principal del molibdeno en el sistema mencionado?

Conducir el calor eficientemente

Proporcionar aislamiento eléctrico

Actuar como un mal conductor de calor (correct)

Aumentar la velocidad de rotación

¿Qué ventaja ofrece un ánodo giratorio en comparación con uno fijo?

Menos complejo en su diseño

Facilita la dispersión del calor (correct)

Mayor desgaste en el punto de impacto

Menor velocidad de rotación

¿Qué material se utiliza para la carcasa de vidrio de los tubos de rayos X?

Plástico resistente al calor

Cristal Pyrex (correct)

Vidrio templado

Cristal de cuarzo

¿Cuál es el propósito principal del vacío dentro del tubo de rayos X?

Mejorar la eficiencia en la producción de rayos X Signup and view all the answers

¿Cómo se impulsa el ánodo rotatorio según el contenido?

Mediante un motor de inducción electromagnética Signup and view all the answers

¿Qué efecto tiene el campo magnético inducido sobre el rotor?

Genera un movimiento de rotación Signup and view all the answers

¿Qué tipo de filtración se sugiere para tensiones superiores a 120 kV?

Filtración de 2mm de cobre y de aluminio Signup and view all the answers

¿Cuál es el material del núcleo del rotor mencionado en el texto?

Hierro ligero Signup and view all the answers

¿Cuál es la función de los diafragmas en un tubo de rayos X?

Limitar la radiación dispersa Signup and view all the answers

¿Qué método se usa para evacuar el calor generado en el tubo de rayos X?

Aceite frío de aislamiento Signup and view all the answers

¿Qué sucede al momento de pulsar el botón de exposición en el sistema de imagen radiológica?

El rotor empieza a acelerar hacia las rpm originales Signup and view all the answers

¿Cómo afectan las carcasas metálicas a la duración del tubo de rayos X?

Mantienen un potencial eléctrico constante Signup and view all the answers

¿Qué se busca al situar el interruptor de exposición en su posición final rápidamente?

Lograr una mayor vida para el tubo de rayos X Signup and view all the answers

¿Cómo se alimenta el bobinado del estátor?

De forma secuencial Signup and view all the answers

¿Qué función cumple el filtro colocado contra la ventana de salida del tubo?

Homogenizar la energía del haz Signup and view all the answers

¿Qué ocurre si existe una pequeña cantidad de gas dentro de la carcasa del tubo?

Se reduce el flujo de electrones Signup and view all the answers

¿Cuál es la función principal del cátodo en un tubo de rayos X?

Generar electrones por efecto termoiónico Signup and view all the answers

¿Qué significa la diferencia de potencial entre el cátodo y el ánodo en un tubo de rayos X?

Aumenta la energía cinética de los electrones Signup and view all the answers

¿Cuál es el material más adecuado para el blanco en un tubo de rayos X?

Un material con alto número atómico y buen conductor de calor Signup and view all the answers

¿Qué porcentaje de energía cinética de los electrones se convierte en rayos X?

1% Signup and view all the answers

¿Qué componente del tubo de rayos X actúa como electrodo negativo?

Cátodo Signup and view all the answers

¿Cuál es la característica más importante de un sistema de enfriamiento en un tubo de rayos X?

Mantener la temperatura del ánodo constante Signup and view all the answers

¿Qué clase de gas es más comúnmente asociada con la tecnología de tubos de rayos X?

Gases nobles Signup and view all the answers

¿Qué ocurre cuando la energía cinética de los electrones se transforma tras chocar con el ánodo?

Se produce principalmente calor Signup and view all the answers

Study Notes

Material del sistema

El molibdeno se utiliza en el ánodo debido a su mala conductividad térmica.

Ventajas del ánodo giratorio

Permite un enfriamiento eficiente al distribuir el calor sobre todo el disco.
El punto de impacto de electrones varía constantemente, lo que reduce el deterioro.

Motor de inducción

Utiliza inducción electromagnética para hacer girar el ánodo sin conexión mecánica.
Consiste en dos partes separadas por una carcasa: el rotor y el estator.
El rotor, que gira a 3000-12000 rpm, es activado por un campo magnético inducido por el estator.

Funcionamiento del motor

La corriente en el estátor genera un campo magnético que interactúa con el rotor ferromagnético.
Durante la exposición radiológica, hay un corto retraso para permitir que el rotor alcance la velocidad adecuada.

Carcasa del tubo

Hecha de cristal Pyrex, resiste el calor y mantiene el vacío necesario para la eficiencia del tubo.
Un pequeño gas en la carcasa puede reducir la producción de rayos X y aumentar el calor.

Ventana del tubo de rayos X

Área del tubo a través de la cual se emiten los rayos X, de aproximadamente 5 cm².
Permite máxima emisión de rayos X con mínima absorción.

Sistema de enfriamiento

El tubo es rodeado por aceite frío para evacuar el calor generado.
En equipos de baja potencia, el enfriamiento puede ser asistido por ventilación.

Filtros de salida

Colocados en la ventana de salida para homogenizar el haz de rayos X.
Se recomienda filtración de 2 mm de aluminio para tensiones de 60 a 120 kV, y de cobre y aluminio para tensiones superiores.

Diafragmas y localizadores

Laminas metálicas que determinan el campo de irradiación y limitan la radiación dispersa.
Movimiento sincronizado de las láminas para ajustar el campo irradiado.

Tubo de rayos X de Coolidge

Utiliza filamentos de tungsteno en el cátodo que, al calentarse, emiten electrones.
Este diseño sigue siendo una base para la mayoría de los tubos actuales.

Elementos del tubo de rayos X

Debe contar con tres componentes esenciales: fuente de electrones (cátodo), diferencia de potencial para aceleración de electrones, y un blanco metálico que genere rayos X.

Fuente de electrones

Generada por el efecto termoiónico de Richardson, donde los electrones son liberados por el calor del filamento.

Diferencia de potencial

Varía entre 40 y 150 kV, aumentando la aceleración y la energía cinética de los electrones.

Blanco del ánodo

Area golpeada por electrones, requiere un alto número atómico y buena conductividad térmica.
La energía cinética se transforma principalmente en calor (99%) y solo un 1% en rayos X.

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Description

Este cuestionario explora el funcionamiento y las ventajas del ánodo giratorio en los motores de inducción. A través de diversas preguntas, analizarás cómo la construcción del ánodo de molibdeno favorece el enfriamiento y reduce el deterioro. Ideal para estudiantes de ingeniería eléctrica interesados en sistemas eléctricos avanzados.