Hierro móvil.

hierro móvil

Introducción Los instrumentos de hierro m óvil son instrumentos que funcionan indistintamente en C.C y C.A son muy resistentes a los golpes y vibraciones, lo mismo a que las sobrecargas debido a que casi no tienen partes móviles, es decir su equipo m óvil tiene muy bajo momento de inercia. Poseen una bobina fija, son muy econ ómicos y pueden cambiarse el alcance con solo variar el n úmero de espiras de la bobina fija y la sección del alambre de la misma bobina. Pr ácticamente el 90 de los instrumentos que se usan como volt í metro o amper í metro en estaciones transformadoras y en la industria son de este tipo

Instrumento de hierro móvil

!orman la categor ía   más difundida de amper í metros y voltí metros, especialmente como instrumentos de tablero. "e basan en la acción de una bobina fija y recorrida por corriente ejerce sobre un peque ño tro#o de hierro dispuesto en su campo. Podemos clasificarlos seg ún su forma constructiva $nstrumentos de atracción $nstrumentos de repulsión de hierros rectos $nstrumentos de repulsión de hierros curvos

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Escala del instrumento de hierro m óvil del tipo de repulsi ón %n este instrumento el recorte que se hace a uno de los hierro, tiene por objeto modificar la escala de modo que resulte muy dilatada la parte central y comprimida en ambos e&tremos •

%sta escala se usa cuando el instrumento est á provisto para mediar un valor que generalmente es el mismo o constante con peque ñas fluctuaciones. Por ejemplo la intensidad normal de un motor, de modo que este valor se trata de que este ubicado apro&imadamente en el centro de la escala, donde a causa de la e&pansión la sensibilidad es mayor, dejando un margen bastante amplio hacia valores superiores para poder visuali#ar, aunque no sea con menor sensibilidad y menor e&actitud aquellos valores anormales que pudieran producirse por fallas de

Instrumentos de hierro móvil de repulsión de hierros cil í ndricos

Instrumento de hierro m óvil de repulsión de hierros rectos o radiales

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Instrumentos de atracci ón

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La figura ', presenta un esquema en perspectiva, que permite ubicar a los distintos componentes, donde se destaca un bobinado fijo que genera un flujo magnético que al atravesar el hierro m óvil en forma de una delgada capa de hierro magnético crea en sus bornes de entrada y salida polos magn éticos que ser án de polaridad sur donde el flujo entra y polaridad norte, donde sale. A su ve# el propio bobinado ( figura )* aparecen polos en sus e&tremos, que ser án también sur donde el flujo entra y norte donde sale. +e este modo el e&tremo donde se halla el hierro móvil, habr á muy pr ó&imo un polo del hierro y un polo del bobinado de distinto signo, polaridad distinta, por lo que se atraer án con la fuer#a !.ue siendo proporcional al producto del flujo por la carga magn ética inducida en el hierro (mh*, resulta proporcional al flujo al cuadrado, por lo tanto la fuer#a ! es proporcional al cuadrado de la intensidad. "i la intensidad cambia de sentido tambi én el flujo cambia y todos sus polos norte pasan a ser sur y viceversa, de modo que la fuer#a ! conserva su sentido siempre hacia el interior del bobinado, por lo cual se deriva el nombre de estos instrumentos, ya que siempre hay atracci ón cualquiera sea el sentido de la corriente

Partes instrumentos de hierro m óvil

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$mán permanente o imán temporal -obina móvil  Aguja indicadora %scala en unidades según tipos de lecturas Pivotes Cojinetes esortes Pernos de retenci ón /ornillo de ajuste cero ecanismo de amortiguamiento •

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El principio de funcionamiento es el siguiente: 1n elemento o aspa de hierro o acero de alta permeabilidad forma el elemento m óvil del instrumento y puede moverse en el interior del campo magn ético de un electroimán fijo constituido por una bobina y una estructura de hierro, cuya e&citación proviene de la corriente o el voltaje a medir. Cuando circula corriente a trav és de la bobina, el aspa se mueve de manera tal que tiende a incrementar el flujo magnético a través de ella2 de esa manera, la fuer#a que act úa sobre el elemento m óvil produce un torque deflectante de dirección tal que siempre tiende •

La energí a almacenada en la bobina es3

ue es equilibrada por la cupla el ástica del resorte solidario al eje del hierro móvil3

4 si el instrumento es tal que la inductancia L es independiente de la corriente i, la cupla motora ( variaci ón de energí a d5 es un despla#amiento de d6* ser á3

%ste tipo de instrumento mide el valor efica# de la corriente. %n efecto, si se aplica una corriente alterna3

"er á3

4 si la frecuencia e&citadora es mucho mayor que la frecuencia natural del sistema móvil (5775o*, el instrumento no responder á a la e&citación del segundo término de Cm ( de frecuencia doble de la e&citadora*, y la cupla motora resultara3

8 sea que el instrumento medir á el valor efica# i de la corriente alternada. "i la inductancia varia linealmente con la desviaci ón, se obtendr á una escala cuadr ática. %sta escala, del tipo ampliado, limita el margen de la corriente en el que puede ser utili#ado el instrumento, con un error de lectura muy grande para valores bajos. Por ellos es que se trata de compensar la des uniformidad de la escala mediante algún artificio. "i se quisiera una escala lineal el factor +l+6 deber á ser proporcional a 3

(&* se ve que si se invierte el sentido de la corriente, el sentido de la cupla no se altera, por lo que la cone&ión es indiferente (&&* por haber proporcionalidad entre 6 y i al ser lineal la escala.

VOLTIMETRO Y AMPERIMETRO Los instrumentos de hierro m óvil son esencialmente amper í metros. "e los construye generalmente para un solo alcance, variando de acuerdo con el número de espiras en la bobina, de modo a obtener los amp.vta necesarios. 1n instrumento t í pico requiere unos )00 A a :00 A tendr án su bobina formada por una única espira de cobre de gran sección, mientras que amper í metros de 0,' A de alcance necesitan de )000 a :000 espiras de conductor fino. Pero para corrientes muy peque ñas aparece una limitación, la impedancia de la bobina se vuelve tan grande que al introducir este miliamper í metro en el circuito lo modifica sustancialmente, lo que hace inadecuados para muchas aplicaciones.  Así  mientras un instrumento para '00 mA viene una impedancia de ;0 a ;00 ohm. 1no de '; mA )000 a :000 ohm (;0