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8 Cartas en este set
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Inducción magnética y campo magnético
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B = μ*H
B (Inducción magnética): Son las líneas que efectivamente circulan por el material ferromagnético que conforma al circuito magnético. H (Campo magnético): Nace de la ecuación de Ampere y es el campo total generado por una corriente circulante, es decir, la cantidad que circula por el material ferromagnético, pero también la que no circula por dicho material, denominadas FLUJO DISPERSO. Φtotal = Φútil + Φdisperso Recordar que Φ = ∫B•ds y se mide en Weber [Wb] μ: Permeabilidad magnética del material. Representa la facilidad relativa para establecer un campo magnético en un material dado. |
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Permeabilidad Magnética Relativa
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μr = μ/μ0
μ0 = 4pi x 10^(-7) H/m , es la permeabilidad del espacio libre (aire). La permeabilidad relativa es una medida útil para comparar la capacidad de magnetización de los materiales. Por ejemplo, los aceros que se utilizan en las máquinas modernas tienen permeabilida-des relativas de 2 000 a 6 000 o más. Esto signifi ca que, para una cantidad de corriente dada, en la sección de acero habrá entre 2 000 y 6 000 veces más fl ujo que en la sección correspondiente de aire. (La permeabilidad del aire es la misma que la del espacio libre.) Obviamente, los metales que forman los núcleos de un transformador o de un motor cumplen un papel de extrema importancia para incrementar y concentrar el fl ujo magnético en el aparato. μ= μ0*μr |
¿Qué significa que la pearmeabilidad relativa de 2.000 o 6.000?
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Ley de Hopkinson
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Fmm = Φ * R
Φ = (N*I) / (L/(μ*A)) Fmm = N*I Número de vueltas del devanado por la intensidad de corriente. R = L/(μ*A) Largo sobre permeabilidad magnética por el área del material (similar a la definición de resistencia eléctrica) Fmm: Fuerza magnetomotriz [A] Φ: Flujo magnético [Wb] R: Reluctancia [A/Wb] |
Simil de la Ley de Ohm para el magnetismo.
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Ciclo de Histéresis
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Se lo grafíca en un diagrama B-H o Φ-I abarcando los cuatro cuadrantes de R2.
Se comienza aumentando la corriente eléctrica que circula por el material (en consecuencia, aumentando H) y B responde proporcionalmente hasta un cierto punto en donde se satura, luego de eso, le comienzo a quitar corriente y la curva baja por otro camino superior al que subió llegando que a I=0 queda un B distinto de cero (magnetismo remanente). El mismo ciclo se repite pero ahora cuando invierto el sentido de la corriente. El punto donde B es cero y H es distinto de cero se denomia campo coercitivo. En CA este ciclo se produce 50 veces por segundo y representa una pérdida en forma de calor. MIRAR GRÁFICO EN INTERNET. |
Solución: Uso un material con un h más grande (delgado gráficamente). Las aleaciones de silicio reduden las pérdidas.
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Potencia pérdida por histéresis
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Ph = Kh * f * (Bmáx)^2
Kh es una constante que depende del material. f es la frecuencia. UNIDAD [Ph] = W/kg |
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Pérdidas por Foucalt o corrientes parásitas o corrientes de Eddy
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Es muy lógico: parte de la ecuación de Faraday-Lenz que dice que siempre que circule un campo magnético variable, se generará una corriente tal que el campo magnético debido a ella, se oponga al campo que circula.
Entonces al hacer circular un flujo magnético se generara otro flujo que se oponga al campo. Foucalt considera la corriente que circularia como resultado del flujo de campo magnético como muchisimas "espiritas" en el material ferromagnético. Pf = (Bmax^2 * w^2 * e^2)/ 24*ρ*δ) w = 2pi*f e: espesor δ: densidad ρ: resistividad |
Solución: Uso de núcleo laminado con el objetivo de reducir al máximo el espesor.
La fórmula simplificada es: Pf = Kf * f^2 * Bmax^2 Es muy importante la frecuencia en esta pérdida. |
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Circuito Magnético en Continua
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Como Z = R + jX , R es la resistencia del cable y X de la bobina (que también es cable).
X = 2pi*f*L pero f=0, entonces Z = R Fmm = N * I pero I es constante, entonces: Fmm = cte Si no tengo entrehierro: Φ = Fmm/R = cte Si tengo entrehierro: R no es constante |
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Circuito Magnético en Alterna
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Como I = Φ*sen(wt):
U = N*Φ*w*cos(wt) Por lo que, el valor eficaz de la tensión, que es el que uso para los cálculos es: Uef = Φ*N*2pi*f Φ = cte = (N*I)/R Por lo que, si aumento la reluctancia agregando un entrehierro, se debe necesariamente incrementar la intensidad de corriente para mantener el flujo constante (ya que U es constante). |
