Trabajo de maquinas

1. República Bolivariana de Venezuela
Instituto Universitario Politécnico
“Santiago Mariño”
Extensión-Barcelona Maquinas Electricas I
CIRCUITOS MAGNETICOS.
Profesora: Integrante:
Ranielina Rondon Freivis La Rosa
C.I: 20.419.286

2. INTRODUCCION
Un circuito magnético, es un conjunto de dispositivos destinados a crear un campo
magnético en una determinada parte del espacio. Generalmente está compuesto
por una bobina, por la cual se hace circular una corriente la cual origina el campo
magnético mencionado, un núcleo de material ferromagnético y un entrehierro.

3. ANALIZAR EL CIRCUITO MAGNETICO IDEAL CON EXCITACIÓN
CONSTANTE.
Si tenemos una bobina con un núcleo magnético y alimentamos la misma con una
fuente de corriente continua, una vez que se establezca el régimen permanente, el
valor de la corriente se mantendrá constante y su valor dependerá exclusivamente
de la resistencia óhmica de dicha bobina y del valor de la tensión aplicada.
El valor de la intensidad de campo magnético estará dado por la expresión:
Mediante la curva de imanación del material del núcleo, podemos obtener la
inducción magnética, y por lo tanto el flujo magnético correspondiente. La relación
entre el flujo magnético y la fuerza magnetomotriz aplicada está dada por:
Ejercicio: Tomamos el circuito en el cual tenemos un núcleo macizo, y
necesitamos obtener un flujo magnético de valor “” en el mismo, conociendo las
dimensiones geométricas, la curva de imanación del material y la cantidad de
espiras de la bobina excitadora.

4. El proceso de cálculo es el siguiente:
a) Cálculo de la longitud media del circuito magnético:
Lm = 2 (b-a) + 2 (h-d)
b) Cálculo de la sección del hierro:
SFe = a. e (lo tomamos constante para todo el circuito, caso contrario se deberá
efectuar el cálculo para cada tramo en forma análoga)
c) Con el flujo magnético como dato hallamos la inducción magnética:
d) Con el valor de la inducción magnética y la curva B = f (H) característica del
material ferromagnético, obtenemos el valor de la intensidad de campo magnético.
e) Calculamos la corriente necesaria:
EFECTO SIN ENTRE HIERRO
Al tener un entrehierro en el núcleo, la reluctancia del circuito magnético, se hace
mucho más grande que en el caso anterior. Dado que la corriente no varía,
tampoco lo hará la fuerza magnetomotriz (Fmm = N. ICC), motivo por el cual el
flujo magnético se verá reducido, ya que su valor depende de la reluctancia total
que está dada por:

5. EFECTOS DE SATURACION EN UN CIRCUITO MAGNETICO CON
EXCITACIÓN CONSTANTE.
La saturación se produce para el mayor valor posible de la inducción. Así el
flujo magnético circulará más fácilmente por él y, además, se necesitará un
volumen menor de material Ferromagnético con la consiguiente reducción
de las pérdidas magnéticas. La corriente de excitación depende del grado
de saturación del núcleo.
CIRCUITO MAGNETICO IDEAL CON EXCITACIÓN SENOIDAL.
Si la bobina del circuito magnético anterior lo excitamos con una fuente de tensión
alterna senoidal, sucede lo siguiente:
a) Al aplicar una tensión senoidal la fuerza electromotriz de autoinducción en la
bobina también es senoidal y del mismo valor que la tensión aplicada (no se tiene
en cuenta el flujo disperso ni la resistencia óhmica del conductor de la bobina).
U = E
b) Esta fuerza electromotriz está relacionada con el flujo magnético, a través de la
ley de Faraday:
c) Al ser la fuerza electromotriz senoidal, también lo es el flujo magnético.
d) La relación entre el valor eficaz de la tensión aplicada y el flujo magnético está
dada por la expresión ya vista y que es la siguiente:

6. e) La corriente que circula por la bobina está relacionada con el flujo magnético a
través del ciclo de histéresis, con lo que la misma no es senoidal, siendo la forma
de la misma la que se observa en la figura.
REACTANCIA DE DISPERCION EN LOS CIRCUITOS MAGNETICOS.
Se conoce como flujo disperso el cual se puede situar como un canal de
dispersión en donde, tal canal es la trayectoria de dispersión del flujo magnético
que incluye los devanados y su espacio inmediato, así de acuerdo a su
construcción y forma de los transformadores dependerá el espacio al cual se
confinara el flujo de dispersión.
Así al poder medir el área que comprende el canal de dispersión, podemos
detectar deformaciones en los devanados, ya que al presentarse una deformación
cambia la reluctancia de la trayectoria del flujo magnético, resultando un cambio
en la reactancia de dispersión. Por otra parte la reactancia de dispersión realiza
una misión estimable porque limita la corriente de corto circuito, lo cual no solo
protege al propio transformador contra su destrucción durante el tiempo necesario
para que funcionen los dispositivos de protección, sino que aminora también el
servicio de ruptura de los disyuntores y la perturbación de tensión en el resto del
sistema.

7. Por consiguiente en la práctica no se construyen transformadores con la menor
reactancia posible, sino que tienen que tener la reactancia suficiente para limitar la
corriente de cortocircuito que va de 7 a 25 veces la corriente de plena carga,
conforme a las condiciones de servicio.
IMANES PERMANENTES.
Un imán permanente conserva su magnetismo sin un campo magnético exterior,
siempre que esté situado en otro campo magnético. Inducir el magnetismo del
acero en los resultados en un imán de hierro, pierde su magnetismo cuando la
inducción de campo se retira. Los imanes son hechos por acariciar con otro imán,
la grabación, mientras que fija en un campo magnético opuesto dentro de una
solenoide bobina, se suministra con una corriente directa. Un imán permanente
puede perder su magnetismo al ser sometido al calor, a fuertes golpes, o colocarlo
dentro de un solenoide se suministra con una reducción de corriente alterna.
ANALIZAR LA FUERZA ATRACTIVA Y LA ENERGIA DEL CAMPO.
a) La fuerza magnética sobre una partícula cargada es siempre perpendicular
tanto al vector campo magnético. La fuerza magnética tiene las siguientes
características. 𝐵 así como al vector velocidad , de la partícula. 𝑣
b) La magnitud de la fuerza magnética es directamente proporcional a la
magnitud de, a la magnitud de la 𝐵 velocidad de la partícula V y a la carga
que lleva la partícula. 𝑣 de la carga y al vector campo magnético V→
. 𝑣 𝐵→.
c) La magnitud de la fuerza atractiva es directamente proporcional al seno del
ángulo entre el vector velocidad.
d) La fuerza atractiva depende del signo de la carga puntual móvil.

8. FORMAS DE REDUCIR LAS PERDIDAS TOTALES EN NUCLEOS
MAGNETICOS.
De todo lo que se ha ido estudiando en los párrafos anteriores se deduce que un
circuito magnético donde haya variaciones en el campo magnético y,
consecuentemente, aparezcan pérdidas en el hierro, se debe reducir de esta
manera:
 El material usado debe tener un ciclo de histéresis lo más pequeño posible,
luego debe ser un material magnéticamente blando. Así sucederá que el
área encerrada dentro del ciclo será pequeña y se reducirán las pérdidas
por histéresis.
 El material empleado para construir el circuito magnético debe tener una
baja conductividad eléctrica σ o, lo que es equivalente, una alta resistividad
eléctrica. De esta manera se consigue reducir el valor de las pérdidas por
corrientes de Foucault.
 El circuito magnético no será macizo sino que se construirá apilando
chapas de pequeños espesor, aisladas entre sí y colocadas de tal manera
que su plano sea paralelo al campo magnético.
ANALIZAR LA FUERZA ATRACTIVA Y LA ENERGIA DEL CAMPO
MAGNETICO.
d) La fuerza magnética sobre una partícula cargada es siempre perpendicular
tanto al vector campo magnético. La fuerza magnética tiene las siguientes
características. 𝐵 así como al vector velocidad , de la partícula. 𝑣
e) La magnitud de la fuerza magnética es directamente proporcional a la
magnitud de, a la magnitud de la 𝐵 velocidad de la partícula V y a la carga
que lleva la partícula. 𝑣 de la carga y al vector campo magnético V→
. 𝑣 𝐵→.

9. f) La magnitud de la fuerza atractiva es directamente proporcional al seno del
ángulo entre el vector velocidad.
d) La fuerza atractiva depende del signo de la carga puntual móvil.

10. BIBLIOGRAFIAS
http://www.slideshare.net/torimatcordova/fuerza-magnetica-y-campo-magnetico-14824026
http://personales.unican.es/rodrigma/PDFs/Circuitos%20magn.pdf
http://www.slideshare.net/JoseSaenz5/capitulo-1-circuitos-magneticos-y-materiales-magneticos
http://html.rincondelvago.com/magnetismo-y-electromagnetismo_1.html
http://www4.frba.utn.edu.ar/html/Electrica/archivos/electrotecnia_1/apuntes/8_circuitos_magn
eticos.pdf
http://es.wikipedia.org/wiki/Magnetismo

11. CONCLUSION
Se concluyó que los circuitos magnéticos son muy importantes para la
construcción de transformadores, motores eléctricos, interruptores, etc.
Que en todo circuito magnético se debe saber calcularla inducción
magnética que ocasiona una corriente dada, en un arrollamiento
determinado y sobre un núcleo de forma, material y dimensiones conocidas.
También es necesario saber dimensionar un núcleo y un arrollamiento para
producir una inducción magnética determinada.