Fundamentos de electromagnetismo (página 2)

Partes: 1, 2

Ley de los circuitos magnéticos
Paralelismo entre circuitos eléctricos y circuitos magnéticos
LEY DE HOPKINSON
LEY DE OHM

Ley de Faraday-Lenz I
(Gp:) Cuando el flujo magnético concatenado por una espira varía, se genera en ella una fuerza electromotriz conocida como fuerza electromotriz inducida

(Gp:) Una combinación
de ambas

(Gp:) la variación de la posición relativa de la espira dentro de un campo constante

(Gp:) La variación temporal del campo magnético en el que está inmersa la espira

(Gp:) La variación del flujo abarcado por la espira puede deberse a tres causas diferentes

Ley de Faraday-Lenz II
(Gp:) Ley de inducción electromagnética: Faraday 1831

(Gp:) “El valor absoluto de la fuerza electromotriz inducida está determi-nado por la velocidad de variación del flujo que la genera”

(Gp:) Ley de Lenz

(Gp:) “la fuerza electromotriz inducida debe ser tal que tienda a establecer una co-rriente por el circuito mag-nético que se oponga a la variación del flujo que
la produce”

(Gp:) Oposición al
aumento
del flujo

Ley de Faraday-Lenz III
(Gp:) Espira sin resistencia eléctrica R = 0

(Gp:) +
(Gp:) A
(Gp:) B

(Gp:) S
(Gp:) N
(Gp:) Movimiento
(acercándose)

(Gp:) A
(Gp:) B

Ley de Faraday-Lenz IV
(Gp:) Oposición al
aumento
del flujo

(Gp:) +
(Gp:) A
(Gp:) B

(Gp:) S
(Gp:) N
(Gp:) Movimiento
(alejándose)

(Gp:) A
(Gp:) B

Ley de Faraday-Lenz V
(Gp:) Bobina con N espiras
(Gp:) B
(Gp:) A

(Gp:) Si todas las espiras concatenan el mismo flujo

(Gp:) +

+
Ley de Faraday-Lenz VI
(Gp:) Bobina con N espiras, resistencia R, conectada a una fuente de tensión exterior

(Gp:) Flujo producido por la corriente que circula por la propia bobina. Si el medio es lineal, el flujo es proporcional a la corriente

(Gp:) L coeficiciente de autoinducción

(Gp:)
(Gp:) N espiras
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:)

(Gp:) +

Unidades de las magnitudes electromagnéticas
INTENSIDAD DE CAMPO MAGNÉTICO H : Amperios Vuelta/m
INDUCCIÓN MAGNÉTICA B : Tesla (T)
FLUJO MAGNÉTICO f : Weber (Wb) 1Wb=Tesla m2
FUERZA MAGNETOMOTRIZ F : Amperios Vuelta
FUERZA ELECTROMOTRIZ INDUCIDA e : Voltio (V)

Pérdidas por histéresis I
(Gp:)
(Gp:) N espiras
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) i(t)
(Gp:)
(Gp:) Sección S
(Gp:)
(Gp:) Longitud línea media (l)
(Gp:)
(Gp:) Núcleo de material
(Gp:)
(Gp:) ferromagnético
(Gp:)
(Gp:) U(t)
(Gp:) +
(Gp:) Resistencia
interna R
(Gp:) Longitud l

(Gp:) Energía pérdida por efecto Joule en R

(Gp:) Energía pérdida por proporcional al área del ciclo de hitéresis y al volumen

Pérdidas por histéresis II
(Gp:) Las pérdidas por histéresis son proporcionales al volumen de material magnético y al área del ciclo de histéresis

(Gp:) Inducción máxima Bm

(Gp:) Frecuencia f

(Gp:) PHistéresis= K f Bm2 (W/Kg)

(Gp:) Cuanto > sea Bm > será el ciclo de histéresis

(Gp:) Cuanto > sea f > será el número de ciclos de histéresis por unidad de tiempo

Corrientes parásitas I
Sección transversal
del núcleo
(Gp:) Flujo
(Gp:) magnético

(Gp:) Corrientes parásitas

Las corrientes parásitas son corrientes que circulan por el inte-rior del material magnético como consecuencia del campo.
Según la Ley de Lenz reaccionan contra el flujo que las crea reduciendo la inducción magnética, además, ocasionan pér-didas y, por tanto, calentamiento
(Gp:) Pérdidas por corrientes parásitas: Pfe = K f 2Bm (W/Kg)

Aislamiento entre chapas (0,001 mm)
Chapas magnéticas apiladas (0,3 – 0,5 mm)
Flujo magnético
Menor sección para el
paso de la corriente
(Gp:) Los núcleos magnéticos de todas las máquinas
Se construyen con chapas aisladas y apiladas

Corrientes parásitas II

Pérdidas en el hierro
0
5
10
15
1,0
0,5
1,5
2,0