El documento trata sobre conceptos básicos de corriente alterna y corriente continua. Explica que la corriente alterna varía continuamente en el tiempo, mientras que la corriente continua mantiene un valor constante. También define conceptos como el valor eficaz, armónicos, impedancia y reactancia.
Trabajo de maquinas electricas RESUMEN LEYES ELECTROMAGNETICASlicf15
Este documento tiene por objetivo el comprendimiento conceptual por sobre el modelado matemático de:
Ley de inducción de Faraday
Ley de Lenz
Ley de Biot-Savart
Reglas de Fleming
Así como el de identificar en un proceso de transformación de voltajes el momento en que cada una de estas leyes y reglas son útiles.
Ley de Faraday
Espira estacionaria en un campo magnético variante en el tiempo
El transformador ideal
Conductor en movimiento en un campo magnético estático
Barra deslizante
El generador electromagnético
Trabajo de maquinas electricas RESUMEN LEYES ELECTROMAGNETICASlicf15
Este documento tiene por objetivo el comprendimiento conceptual por sobre el modelado matemático de:
Ley de inducción de Faraday
Ley de Lenz
Ley de Biot-Savart
Reglas de Fleming
Así como el de identificar en un proceso de transformación de voltajes el momento en que cada una de estas leyes y reglas son útiles.
Ley de Faraday
Espira estacionaria en un campo magnético variante en el tiempo
El transformador ideal
Conductor en movimiento en un campo magnético estático
Barra deslizante
El generador electromagnético
2. Representa el valor de la tensión a través de un tiempo
continuamente variable.
La Corriente alterna se genera por diferentes métodos. Los más
utilizados son los mecánicos rotativos, o alternadores de las
bobinas eléctricas, para grandes potencias, y los electrónicos
cuando las mismas son pequeñas. Esta manera de generar la
corriente, determinará su Ley de Variación con respecto al
tiempo
3. El valor efectivo de un voltaje de ca también se conoce
como valor RMS (siglas en inglés de raíz cuadrada de la
media de los cuadrados) del voltaje. Es una medida del
efecto de calentamiento del voltaje de ca comparado con
el de un voltaje de cd equivalente.
4. Un armónico es cualquier voltaje o corriente cuya frecuencia es
un múltiplo entero de (2, 3, 4, etc., veces) la frecuencia de
línea.
Considere un conjunto de ondas senoidales en el que la
frecuencia más baja es f y todas las demás son múltiplos enteros
de f. Por definición, la onda seno que tiene la frecuencia más
baja recibe el nombre de fundamental y las otras el de armónicos
5. La impedancia (Z) es la medida de oposición que presenta un
circuito a una corriente cuando se aplica un voltaje. La
impedancia extiende el concepto de resistencia a los circuitos de
corriente alterna (CA), y posee tanto en magnitud y fase, a
diferencia de la resistencia, que sólo tiene magnitud. Cuando un
circuito es accionado con corriente continua (CC), no hay
distinción entre la impedancia y la resistencia; este último puede
ser pensado como la impedancia con ángulo de fase cero.
6. La reactancia capacitiva: es la oposición que
presenta un condensador al paso de la corriente
alterna. dependiendo la capacidad del
condensador y de la frecuencia de la corriente
que se le aplique.
7. De acuerdo con la Ley de Lenz, la acción de un
inductor es tal que se opone a cualquier cambio
en la corriente. Como la corriente alterna
cambia constantemente, un inductor se opone
de igual manera a ello, por lo que reduce la
corriente en un circuito de corriente alterna.
Donde la capacidad de un inductor para reducirla es
directamente proporcional a la inductancia y a la
frecuencia de la corriente alterna.
8. Los campos magnéticos son producidos por cualquier carga
eléctrica en movimiento y el momento magnético intrínseco de
las partículas elementales asociadas con una propiedad cuántica
fundamental.
La interacción de los campos magnéticos en dispositivos
eléctricos tales como transformadores es estudiada en la
disciplina de circuitos magnéticos.
9. La densidad del flujo magnético en una región de un campo
magnético equivale al número de líneas de fuerza que atraviesan
perpendicularmente a la unidad de área.
La densidad de flujo magnético, visualmente notada como B, es
el flujo magnético por unidad de área de una sección normal a la
dirección del flujo, y es igual a la intensidad del campo
magnético.
La unidad de medida es el tesla(T).
10. Siempre que existe un flujo magnético en un cuerpo o
componente, se debe a la presencia de una intensidad de
campo magnético H.
Se encuentra gracias a la fórmula:
H=fuerza magnetomotriz/Long de conductor.
11. A la cantidad de líneas de fuerza que salen por un polo se le
denomina flujo magnético. Es una magnitud escalar.
Podríamos decir que indica el número de líneas de fuerza que
atraviesan una superficie cualquiera en el interior de un campo
magnético, lo que sería una medida de la cantidad de
magnetismo.
12. Medida de la facilidad con la cual un campo magnético
puede ser establecido en un material.
La permeabilidad relativa (μr)se calcula por, la
permeabilidad(μ) del material entre la permeabilidad del
vacío(μ0).
13. Se refiere a la relación entre una carga y un campo magnético,
también se lo conoce como "la ley de la mano derecha" o izquierda.
Si la carga está en reposo, el campo B no ejerce ninguna fuerza sobre ella.
La fuerza es máxima cuando la velocidad de la carga v y el campo B son
perpendiculares y es nula cuando son paralelos.
La fuerza es perpendicular al plano formado por v y B.
La fuerza es proporcional al valor de la carga q y a la velocidad v.
Si la carga cambia de signo, la fuerza cambia de sentido
14. En muchos motores y generadores, las bobinas se mueven
con respecto al flujo que está fijo en el espacio. El
movimiento relativo produce un cambio en el flujo que
vincula las bobinas, por lo que se induce un voltaje de
acuerdo con Faraday.
De hecho, siempre que un conductor corta un campo
magnético, se induce un voltaje entre sus terminales.
15. Según la ley de la mano derecha si tomamos
el conductor posicionando el pulgar en la
dirección de la corriente los demás dedos
señalaran la dirección de las líneas de flujo.
16. La histéresis es una característica de un
material magnético por la cual un cambio de
magnetización retrasa la aplicación de la
intensidad de campo magnético.
17. Son corrientes que circulan en el interior de conductores
como consecuencia de campos magnéticos variables con el
tiempo en los mismos. La potencia Joule disipada en los
mismos varía aproximadamente como el cuadrado de la
frecuencia del campo aplicado.
18. La fuerza más conocida es la fuerza de la gravedad. Por ejemplo,
cuando levantamos una piedra, realizamos un esfuerzo muscular
para vencer la fuerza gravitatoria que continuamente jala de ella
hacia abajo. Existen otras clases de fuerzas, como la fuerza
ejercida por un resorte estirado o las fuerzas creadas por la
explosión de dinamita. Todas estas fuerzas se expresan en
función del newton (N).
19. El momento de torsión o par se produce cuando una fuerza
ejerce una acción de torsión sobre un cuerpo, la cual
tiende a hacerlo girar. El momento de torsión es igual al
producto de la fuerza por la distancia perpendicular entre
el eje de rotación y el punto de aplicación de la fuerza.
20. Se realiza trabajo mecánico cuando una fuerza F se
desplaza una distancia d en la dirección de la fuerza.
En pocas palabras se necesita que haya movimiento para
que se realice un trabajo.
W=Fd
21. Potencia es la capacidad de realizar trabajo.
Está dada por la ecuación :
P=W/t
22. El rendimiento o eficiencia de la potencia mecánica de un motor
depende de su velocidad de rotación y del momento de torsión o
par que desarrolla.
Podemos medir el rendimiento de la potencia de un motor
mediante un freno prony. Éste se compone de una banda plana
estacionaria que presiona contra una polea montada en el eje del
motor. Los extremos de la banda están conectados a dos básculas
de resorte y la presión de la banda se ajusta apretando el tornillo
V.
23. Aunque la energía no se puede crear ni se puede destruir, puede
convertirse de una forma a otra por medio de los dispositivos o
máquinas apropiados. Por ejemplo, la energía química contenida
en el carbón se puede transformar en energía térmica quemando
el carbón en un horno. La energía térmica contenida en el vapor
se puede transformar entonces en energía mecánica mediante
una turbina. Por último, la energía mecánica se puede
transformar en energía eléctrica por medio de un generador.
24. La eficiencia es particularmente baja cuando la energía térmica
se convierte en energía mecánica. Por lo tanto, la eficiencia de
las turbinas de vapor va de 25 a 40 por ciento, mientras que la de
los motores de combustión interna (motores automotrices,
motores diesel) oscila entre 15 y 30 por ciento. Para entender
qué tan bajas son estas eficiencias, debemos recordar que una
máquina que tiene una eficiencia de 20 por ciento pierde, en
forma de calor, 80 por ciento de la energía que recibe. Los
motores eléctricos transforman la energía eléctrica en energía
mecánica con mucha más eficiencia. Su eficiencia oscila entre 75
y 98 por ciento, según el tamaño del motor.