Circuitos Magnéticos - Maquinas Eléctricas I

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO” EXTENSIÓN MATURÍN

CIRCUITOS MAGNÉTICOS

Profeor! E"#$%&'"e! Ing.

Julio

Lezama

Pierina Salazar C.I: 25.578.404 Daniel Medina C.I:  Javier Duerto C.I: Sergio ar!"a C.I: 22.724.4#$ %&!.4' ( Se!.)C*

Matur"n+ Julio de 20,4.

Índice General INTRODUCCIÓN((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((() MAGNETISMO(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((* 

Ferromagnetismo.....................................................................................................3



Inducción magnética................................................................................................3



Campo magnético....................................................................................................3



Excitación magnética..............................................................................................3



Corriente eficaz.......................................................................................................4



Fuerza Magnetomotriz............................................................................................5



Magnetización.........................................................................................................5



Permeabiidad..........................................................................................................5



!a e" de #mpere....................................................................................................$



!e" de Farada"........................................................................................................$



Cur%a de magnetización..........................................................................................$



Magnetismo remanente...........................................................................................&



Inducción 'esidua..................................................................................................(



'etenti%idad.............................................................................................................(



Campo coerciti%o....................................................................................................(



Coerciti%idad...........................................................................................................(



Permeabiidad Est)tica............................................................................................* +

Matur"n+ Julio de 20,4.

Índice General INTRODUCCIÓN((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((() MAGNETISMO(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((* 

Ferromagnetismo.....................................................................................................3



Inducción magnética................................................................................................3



Campo magnético....................................................................................................3



Excitación magnética..............................................................................................3



Corriente eficaz.......................................................................................................4



Fuerza Magnetomotriz............................................................................................5

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Magnetización.........................................................................................................5



Permeabiidad..........................................................................................................5

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!a e" de #mpere....................................................................................................$

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!e" de Farada"........................................................................................................$

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Cur%a de magnetización..........................................................................................$

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Magnetismo remanente...........................................................................................&

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Inducción 'esidua..................................................................................................(

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'etenti%idad.............................................................................................................(

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Campo coerciti%o....................................................................................................(

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Coerciti%idad...........................................................................................................(

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Permeabiidad Est)tica............................................................................................* +



!a energ,a Magnética..............................................................................................*

CIRCUITOS MAGNÉTICOS(((((((((((((((((((((((((( MAGNÉTICOS(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( ((((((((((((((((((((((((((((((+, +, 

Circuito magnético idea con excitación...............................................................++



'euctancia magnética...........................................................................................++ 

#uto inductancia................................................................................+-



Fuo Magnético....................................................................................................+3



Entre/ierro en Circuitos Magnéticos.....................................................................+4



Efecto de saturación en un circuito magnético con excitación constante.............+5



Circuito magnético idea con excitación senoida.................................................+$



Fuo de dispersión................................................................................................+&



'eactancia de dispersión.......................................................................................+(



Im)n permanente0 estabiidad de imanes permanentes.........................................+(



Pérdida por /istéresis.............................................................................................+*



Corriente de Foucaut............................................................................................-1



Pérdidas de Foucaut.............................................................................................-+



Pérdida tota en e n2ceo......................................................................................-+

TRANS-ORMADOR IDEAL((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((()) 

'eación de ransformación..................................................................................-3



'eación de otae................................................................................................-4



'eación de Corriente............................................................................................-5



Potencias Impedancias 'efeadas.........................................................................-&

CONCLUSIÓN(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((). +

INTRODUCCIÓN E magnetismo uega una parte integra en casi todo dispositi%o eéctrico usado actuamente en a industria0 a in%estigación o en casa. eneradores0 motores0 transformadores0 corta circuitos0 tee%isiones0 computadoras0 grabadoras de cinta " teéfonos empean efectos magnéticos para efectuar una %ariedad de importantes tareas. !os circuitos magnéticos son dispositi%os en e 6ue as ,neas de fuerza de campo magnético est)n canaizadas a tra%és de un materia generamente ferromagnético0 o 6ue /ace 6ue e campo magnético se fu"a0 casi excusi%amente0 por dic/o materia. !as formas de estos dispositi%os %ar,an dependiendo de su función0 aun6ue nosotros trataremos circuitos con simetr,as simpes0 para faciitar e c)cuo. 7n circuito magnético es una tra"ectoria cerrada 6ue indica e recorrido seguido por  as ,neas de fuo magnético0 generamente dentro de un materia de ata permeabiidad " sección aproximadamente uniforme 6ue puede presentar espacios de aire cortos o entre/ierros.

-

3

MAGNETISMO

-erro/&0'e"%/o Cada -lanta tiene un -ul&ador de llamada /ue !uando e& a!!ionado la !aina &e -o&i!iona en di!1a -lanta. La &imula!in &e realizara -ara tre& -lanta& e& de!ir tre& -i&o& donde 3un!iona el elevador tomando en !uenta /ue &i 3ueran m& -i&o& &olo variara la !antidad de !oneione& 6 la 3orma de !onein.

I'$#11%2' /&0'3"%1& !a inducción magnética es e proceso mediante e cua campos magnéticos generan campos eéctricos. # generarse un campo eéctrico en un materia conductor0 os  portadores de carga se %er)n sometidos a una fuerza " se inducir) una corriente eéctrica en e conductor.

C&/4o /&0'3"%1o Campo magnético es un campo de fuerza creado como consecuencia de mo%imiento de cargas eéctricas 8fuo de a eectricidad9. !a fuerza 8intensidad o corriente9 de un campo magnético se mide en auss 89 o esa 89. E fuo decrece con a distancia a a fuente 6ue pro%oca e campo. Por otra parte os campos magnéticos est)ticos son campos magnéticos 6ue no %ar,an con e tiempo 8frecuencia de 1 :z9. ;e generan por un im)n o por e fuo constante de eectricidad0 por eempo en os eectrodomésticos 6ue utiizan corriente continua 8CC90 " son distintos de os campos 6ue cambian con e tiempo0 como os campos 4

eectromagnéticos generados por os eectrodomésticos 6ue utiizan corriente aterna 8#C9 o  por os teéfonos mó%ies0 etc.

E51%"&1%2' /&0'3"%1& 4px+1 ?& @# ?- en e ;I9. ;oo se diferencian en medios materiaes por e fenómeno de a magnetización0 por o 6ue e campo

se

empea sobre todo en eectrotecnia. "

se reacionan en e %ac,o0 de a siguiente maneraA

En a materia0 a reación se puede expresar en ocasiones comoA 8φ Z φ+ 9 K φ -1

Fuo 2ti de armadura

" φ+> Fuo de dispersión

Re&1"&'1%& $e $%4er%2' Como se /a mencionado anteriormente0 se /a partido de a suposición 6ue todo e fuo f producido por e de%anado primario0 esabona " corta a cada espira de os de%anados  primario " secundario. Esto significa 6ue existe un acopamiento magnético perfecto o en otras paabras0 6ue existe un coeficiente de acopamiento de +11 por ciento. ;in embargo0 parte de fuo producido por e de%anado primario esabona soo a espiras  primarias como un fuo f + . ambién parte de fuo producido por a corriente secundaria I- esabona soo a a propia bobina secundaria como f - . Estos fuos f +  f - se conocen como Lfuos dispersos0 es decir son Lfuos 6ue 6uedan fuera de n2ceo " no esabonan ambos de%anados.

I/ Potencia de saida 8Ps9. Pi > Ps ;i tenemos os datos de corriente " %otae de un dispositi%o0 se puede a%eriguar su  potencia usando a siguiente fórmua. Potencia > %otae x corriente P >  x I 8%otio. amperio > Hatt9 #picando este concepto a transformador " comoA P8bobinado primario9 > P8bobinado secundario9 Entonces0

-&

!a 2nica manera de mantener a misma potencia en os dos bobinados es 6ue cuando e %otae se ee%e0 a corriente se disminu"a en a misma proporción " %ice%ersa. 'eación entre corrientes en un transformador  NP  NS

 IS =

 IP