Circuitos Magnéticos Practica N°2
Enviado por Dennis Chiluisa • 14 de Enero de 2019 • Informes • 1.430 Palabras (6 Páginas) • 296 Visitas
Circuitos Magnéticos
Practica N°2
Ayala, Byron
Facultad de Ingeniería Mecánica
Escuela Politécnica Nacional
Quito, Ecuador
Benalcázar, Sebastian
Facultad de Ingeniería Mecánica
Escuela Politécnica Nacional
Quito, Ecuador
Aleman, Steven
Facultad de Ingeniería Mecánica
Escuela Politécnica Nacional
Quito, Ecuador
Bracero, Rogelio
Facultad de Ingeniería Mecánica
Escuela Politécnica Nacional
Quito, Ecuador
Abstract— En el practica N°2 2 se pudo aprender sobre los conceptos básicos de intensidad de campo magnético, densidad de flujo y cómo se comporta un material al ser aplicada una corriente. Se conoció porque se generan las curvas de histéresis y que parámetros influyen en que la curva sea más ancha o más fina.
Se conecto un circuito, con una resistencia fija, un circuito RC ,un autransformador, transformador reductor y otros componentes que hicieron posible obtener la curva de histéresis en el osciloscopio para dos materiales diferentes en el núcleo y así poder identificar cual es el adecuado, es decir el que genere menos perdidas , en una maquina eléctrica.
Palabras Clave— Histéresis, Transformador, Núcleo, densidad de flujo, Intensidad de campo magnético.
CUESTIONARIO
- Tabular los datos obtenidos en la práctica.
Tabla 1. Transformador 1.
Núcleo #1 | |
Longitud media | 53cm |
Sección Transversal | 9,6 [pic 1] |
Voltaje entrada | 38 V |
Voltaje salida | 12,6 V |
N° Espiras | 750-260 vueltas |
Tabla 2. Transformador 2.
Núcleo #2 | |
Longitud media | 53cm |
Sección Transversal | 9,6 [pic 2] |
Voltaje entrada | 38,1 V |
Voltaje salida | 12,7 V |
N° Espiras | 750-260 vueltas |
Tabla 3. Medidas tomadas en el laboratorio.
MEDIDAS TOMADAS | |
Voltaje Neutro | 127 V |
Voltaje Autotransformador | 87,1 V |
Resistencia Fija | 5 Ω |
Resistencias Circuito RC | 117k Ω ±0,5% |
Capacitor | 104 Fd |
- En base a los valores obtenidos, graficar y explicar de forma detallada las curvas de histéresis de los materiales utilizados en la práctica.
Tabla.4. Curva de histéresis para diferentes materiales ferromagnéticos
Curvas de Histéresis |
Material ferromagnético #1 |
[pic 3] |
Material ferromagnético #2 |
[pic 4] |
Las distintas gráficas mostradas representan la relación entre un campo magnético aplicado a dos materiales ferromagnéticos y la inducción magnética resultante de la aplicación de dicho campo. La primera curva presenta similitudes con la segunda, pero se pueden apreciar peculiaridades en cada una de ellas. La primera curva presenta una cantidad de campo magnético menor en relación con la segunda, una fuerza coercitiva no muy apreciable pero que podríamos decir que es ligeramente mayor a la segunda al igual que la inducción magnética remanente, el área encerrada en la curva es aproximadamente mayor a la vista en el segundo material ferromagnético lo que se traduciría en una mayor cantidad de pérdidas con relación a la segunda. La segunda presenta un ligero aumento en el campo magnético en ambas direcciones lo que también aumenta ligeramente la inducción magnética, también podemos apreciar que la fuerza coercitiva es esta gráfica es menor al igual que la inducción remanente, finalmente podemos decir que el área encerrada en la gráfica es aparentemente menor en relación a la gráfica del primer material esto tomando en consideración que las dos curvas se obtuvieron con los mismos valores de voltaje, corriente y resistencia. |
- Indicar con la justificación correspondiente, cuál de las curvas de histéresis presenta mayores pérdidas.
En los gráficos obtenidos, el área bajo la curva del ciclo de histéresis muestra las perdidas debido a que en los procesos realizados donde se magnetiza y se desmagnetiza el material, como en la mayoría de los procesos donde se trabaja con corrientes se generan perdidas debido al calentamiento de los elementos, por el efecto Joule dispersa en el aire, esta diferencia entre las energías causadas al generar el campo magnético y al retirarlo. Por ello el material con una mayor área presente un valor más grande de perdidas, causadas por el tipo de material menos blando al que presenta una menor área.
- Indique y explique al menos 3 ejemplos donde se aplican los circuitos magnéticos.
- En dispositivos como relés se tiene la ventaja de poder conocer la capacidad de magnetización de los materiales y que necesitan de efectos de calentamiento no tan variantes, con la ayuda de distintos análisis de magnetismo se puede generar un circuito en donde el relé pueda eliminar sus efectos de magnetismo a una temperatura establecida y con una aleación de material que también se puede calcular.
- En rotores elementos de turboalternadores, en donde se toma en cuenta también de la resistencia mecánica de los materiales debido a fuerzas centrifugas y estos elementos de rotación generan campos magnéticos, donde los cálculos establecidos permite diseñar los elementos de materiales que necesitaran un valor alto de saturación.
- En las telecomunicaciones existen problemas en donde una de las mejores opciones es que permeabilidad de los materiales principales sea constante. Así se generan inducciones, pero muy bajas, un ejemplo son las aleaciones de níquel-hierro conocida como Conpernik, consiguiendo también un magnetismo residual que se puede despreciar.
- Consultar los materiales más utilizados en la fabricación de transformadores y motores con respecto a la permeabilidad magnética.
Los materiales más utilizados son los magnéticamente Blandos por tener una mejor facilidad de imanación y desimanación con características de alta permeabilidad, alta inducción de saturación y bajo campo coercitivo como son:
- Aleaciones de silicio con Hierro en un 3 a 4 porciento utilizados en motores y transformadores
- Aleaciones de hierro con Níquel en un 20 a 50 porciento utilizados en equipamiento de comunicaciones de alta sensibilidad
- Investigue y describa el funcionamiento de los transformadores de corriente que trabajan en la zona de saturación.
No necesariamente los transformadores trabajan en la zona de saturación, sino que lo hacen antes para así mantener la relación lineal entre valores primarios y secundarios, pero los transformadores de corriente esos si trabajan en la zona de saturación por tener una saturación rápida los cuales son usados para la protección de los instrumentos de medición que se encuentran conectados al transformador de corriente en el secundario
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