Habitat De Los Uelos

UNIDAD I – II – III – IV - V.

Unidad I.

Circuitos magnéticos.

-Que es un campo magnético.

-Ley de Faraday.

-Ley de Lenz.

-Materiales magnéticos.

-Que es un par motor.

Unidad II.

Generadores de Corriente Continua.

-Que son Generadores de C.C.

-Que es corriente continua.

-Funcionamiento de las máquinas de C.C.

-Construcción de la máquina de C.C.

-Tensión inducida y par motor en las máquinas de C.C.

-Conexiones del Generador de C.C.

-Que son Generadores serie, shunt, compuesto y de excitación independiente

bajo régimen de carga.

-Curvas características de carga.

-Regulación de voltaje.

-Rendimiento.

-Generadores de C.C. en paralelo.

-Aplicaciones en el ámbito marítimo

Unidad III.

Motores de corriente continua.

-Que son motores de corriente continua.

-Funcionamiento del motor de C.C.

-Circuito equivalente del motor de C.C.

-Conexiones del motor de C.C.

-Motores serie, shunt, compuesto y de excitación independiente bajo régimen de carga.

-Rendimiento.

-Aplicaciones en el ámbito marítimo.

-Curvas características de carga.

-Reacción de armadura.

Unidad IV.

Montaje del generador de excitación independiente.

Unidad V.

Transformadores.

-Que es un Transformador.

-Transformador ideal.

-Construcción de los transformadores.

-Tipos de Transformadores.

-Funcionamiento del transformador real.

-Circuitos equivalentes.

-Ensayos de vacío, cortocircuito y polaridad del transformador monofásico.

-Transformador monofásico bajo régimen de carga en retraso, en adelanto y factor de potencia.

-Regulación de voltaje y rendimiento.

-Aplicaciones.

-Funcionamiento y relación de transformación del autotransformador y del transformador trifásico.

UNIDAD I

CAMPO MAGNÉTICO

Un campo magnético es una descripción matemática de la influencia magnética de las corrientes eléctricas y de los materiales magnéticos. El campo magnético en cualquier punto está especificado por dos valores, la dirección y la magnitud; de tal forma que es un campo vectorial. Específicamente, el campo magnético es un vector axial, como lo son los momentos mecánicos y los campos rotacionales. El campo magnético es más comúnmente definido en términos de la fuerza de Lorentz ejercida en cargas eléctricas

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, su espin.

Las definiciones de campo magnético se encuentran dadas por la fuerza de Lorentz. Esto sería el efecto generado por una corriente eléctrica o un imán, sobre una región del espacio en la que una carga eléctrica puntual de valor (q), que se desplaza a una velocidad , experimenta los efectos de una fuerza que es perpendicular y proporcional tanto a la velocidad (v) como al campo (B). Así, dicha carga percibirá una fuerza descrita con la siguiente ecuación.

Así como también el campo magnético, es la región del espacio en la que se manifiesta la acción de un imán, y este se representa mediante líneas de campo.

Un imán atrae pequeños trozos de limadura de hierro, níquel y cobalto, o sustancias compuestas a partir de estos metales (ferromagnéticos).La imantación se transmite a distancia y por contacto directo. La región del espacio que rodea a un imán y en la que se manifiesta las fuerzas magnéticas se llama campo magnético.

Las líneas del campo magnético revelan la forma del campo. Las líneas de campo magnético emergen de un polo, rodean el imán y penetran por el otro polo. Fuera del imán, el campo esta dirigido del polo norte al polo sur. La intensidad del campo es mayor donde están mas juntas las líneas (la intensidad es máxima en los polos).

El magnetismo esta muy relacionado con la electricidad. Una carga eléctrica esta rodeada de un campo eléctrico, y si se esta moviendo, también de un campo magnético. Esto se debe a las “distorsiones” que sufre el campo eléctrico al moverse la partícula.

El campo eléctrico es una consecuencia relativista del campo magnético. El movimiento de la carga produce un campo magnético.

En un imán de barra común, que al parecer esta inmóvil, esta compuesto de átomos cuyos electrones se encuentran en movimiento (girando sobre su orbita. Esta carga en movimiento constituye una minúscula corriente que produce un campo magnético. Todos los electrones en rotación son imanes diminutos.

MATERIALES MAGNÉTICOS.

Son aquellos que poseen una forma específica de energía que esta relacionada con la radiación electromagnética y sus propiedades y estructuras, se distinguen de los demás por sus características magnéticas que poseen.

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES MAGNÉTICOS

Los materiales se clasifican de la siguiente manera de acuerdo con sus propiedades magnéticas

1) Diamagnéticos. Son aquellos materiales en los que sus átomos no tienen momento magnético resultante; debido a esto no pueden interactuar magnéticamente con otros materiales.

2) Paramagnéticos. Son materiales en los cuales los átomos sí tienen momento magnético. Sin embargo, en ausencia de un campo magnético externo los espines individuales apuntan en direcciones diversas, de manera que sus contribuciones individuales se anulan; como consecuencia, no se observa un campo magnético resultante. Si se aplica un campo externo, entonces los espines se orientan ligeramente, dando como resultado una imantación en la dirección del campo aplicado. Todos los materiales magnéticos se comportan como paramagnetos cuando se encuentran a una temperatura alta; se dice entonces que se encuentran en su fase paramagnética. Este comportamiento se debe a que a temperaturas altas los factores externos dominan sobre los internos, por lo cual el tipo de interacciones entre los espines pierde importancia.

3) Ferromagnéticos. En estos materiales las interacciones entre los espines son tales, que éstos tienden a alinearse paralelamente. Debido a esto, a temperaturas bajas, esto es, cuando los efectos internos son mucho más importantes que los externos, hay en estos materiales una orientación única con la cual se reduce a su valor mínimo la energía del material. Esta orientación corresponde a todos los espines que apuntan exactamente en la misma dirección.

Los materiales ferromagnéticos son utilizados ampliamente en la industria eléctrica, ya que simplifican significativamente en dimensiones y funcionamiento a las máquinas que utilizan electricidad. En dimensiones porque los materiales ferromagnéticos permiten aumentar la producción de fuerza inducida en las bobinas, y en funcionamiento porque son el medio o el canal para transformar la energía eléctrica en energía mecánica y viceversa, en las máquinas eléctricas.

PAR MOTOR

Es una magnitud física que nos da una idea de cómo evoluciona la potencia de un motor. Representa la capacidad del motor para producir trabajo. Las explosiones en la cámara de combustión empujan el pistón hacia abajo, y su movimiento alternativo se convierte en giros del cigüeñal.

Ahí se puede medir la fuerza del motor como un par de torsión. Se mide en Newton/metro (o en kilopondio/metro), y teóricamente expresa la fuerza de torsión que tendríamos en el extremo de un brazo de palanca de un metro de longitud aplicado al motor. El par depende del régimen de giro, pues la fuerza de las explosiones depende del llenado de la cámara.

Así como también, se puede decir que el par motor es el momento de fuerza que ejerce un motor sobre el eje de transmisión de potencia. La potencia desarrollada por el par motor es proporcional a la velocidad angular del eje de transmisión, viniendo dada por:

donde:

es la potencia (en W)

es el par motor (en N•m)

es la velocidad angular (en rad/s)

LEY DE FARADAY.

La ley de inducción electromagnética de Faraday, que es una de las ecuaciones fundamentales del electromagnetismo, es diferente en cuanto a que hay un buen número de experimentos sencillos de los cuales puede deducirse directamente. Fueron llevados a cabo por Michael Faraday en Inglaterra en 1831 y por Joseph Henry en los Estados Unidos aproximadamente en la misma época.

Faraday tuvo la intuición de darse cuenta que el cambio en el flujo,ᶲ_B, de inducción magnética para una de las bobinas y en los otros experimentos realizados era el factor común importante. Este flujo puede ser producido por un imán recto o por una espira de corriente. La ley de la inducción de Faraday dice que la fuerza electromotriz inducida, ε, en un circuito es igual al valor negativo de la rapidez con la cual está cambiando el flujo que atraviesa el circuito. La ecuación que define la ley de inducción de Faraday la podemos expresar como:

□(ε=-) (dᶲ_B)/dt

Donde:

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