Corriente De Exitacion

INTRODUCCION

Los campos magnéticos varían con el tiempo cuando están relacionados con muchos aparatos magnéticos prácticos, tales como: transformadores, motores y generadores. En general dicha variación es periódica.

Si la estructura magnética está hecha de un material ferromagnético, es necesario examinar la pérdida de energía en el núcleo debido al campo magnético y las formas de onda de flujo y de la corriente de excitación. Supondremos que la frecuencia de las señales periódicas usadas es suficientemente baja para no considerar la radiación de energía.

1. CORRIENTE DE EXCITACION

1.1 DEFINICION

El flujo φ lo crea la fuerza electromotriz de la corriente de intensidad iφ, que por ello recibe el nombre de corriente de excitación. En la figura mostrada puede verse una característica flujo intensidad de corriente. Las abscisas son las intensidades instantáneas de la corriente de excitación y las ordenadas son los valores instantáneos correspondientes del flujo en el núcleo. El flujo de la figura es simétrico respecto al origen, en los circuitos para comunicaciones, a la corriente alterna de excitación producida por la tensión alterna de señal se superpone frecuentemente en el devanado una corriente continua; en estas circunstancias el ciclo se encuentra desplazado respecto al origen.

La inducción magnética en el hierro es proporcional al flujo en el nucleo, y el campo magnético es aproximadamente proporcional a la intensidad de corriente de excitación. Por tanto el ciclo flujo-intensidad de corriente tendrá aproximadamente la misma forma que el ciclo de histéresis del material nucleo para la inducción magnética máxima correspondiente. Esta conclusión prescinde del efecto magnético de las corrientes de Foucault, de las incertidumbres introducidas por los angulos del nucleo, y de la fuerza magnetomotriz requerida por los entrehierros que puedan haberse introducido intencionadamente en el nucleo o que sea inevitable su presencia a causa de las uniones entre las laminas. El efecto magnético de las corrientes de Foucault suele ser relativamente pequeño a frecuencias del orden de los 50 Hz, pero crece mucho al aumentar la frecuencia. Prescindiremos de las corrientes de Foucault a fin de simplificar la presentación de los principios fundamentales. La característica flujo-intensidad de corriente coincide, en tal caso, con la característica estática medida con un galvanómetro balístico.

Según la ecuación :

La corriente de excitación debe de ajustarse ella misma de manera que la suma de la caída óhmica instantánea (RG+RI) iφ, mas la fuerza contraelectromotriz instantánea e1 debida al flujo creado por la corriente de excitación sea igual al valor instantáneo de la tensión del generador eG . Cuando son importantes tanto la caída óhmica como la fuerza contraelectromotriz, la solución de la ecuacion descrita es difícil por varias razones. En primer lugar, el ciclo de histéresis que relaciona la corriente de excitación con el flujo, no es lineal y en realidad, no es uniforme. Como el ciclo de histéresis no puede expresarse analíticamente, todo intento de solución teorica debería basarse en métodos graficos, otra dificultad surge del hecho de que la forma del ciclo de histéresis depende de su amplitud, luego no será posible ni siquiera determinar en cual de los ciclos de una familia de ciclos de histéresis esta trabajando el nucleo hasta que se conozca el valor máximo del flujo o de la intensidad de la corriente. Si se dispone de una familia de ciclos flujo- intensidad determinada experimentalmente, puede obtenerse la intensidad instantánea de la ecuacion descrita por métodos de aproximaciones sucesivas o por medios

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