Laboratorio de Máquinas Eléctricas Práctica # 1: “Transformador Elemental”

     [pic 1] UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN [pic 2]

Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Laboratorio de Máquinas Eléctricas 

 Práctica # 1: “Transformador Elemental”

Matrícula: 166436

Nombre: Laura Angélica Díaz Vargas

Profesor: Ing. Nicolás González Morales.

Jueves M4        Brigada:412

San Nicolás de los Garza, N.L. a 17 de agosto de 2017

Objetivo

Analizar el funcionamiento de un transformador elemental mediante la Ley de Faraday, así como μ y μ0 y la relación de funcionamiento.

[pic 3]

Desarrollo

Los materiales ferromagnéticos, compuestos de hierro y sus aleaciones con cobalto, tungsteno, níquel, aluminio y otros metales, son los materiales magnéticos más comunes y se utilizan para el diseño y constitución de núcleos de los transformadores y maquinas eléctricas. En un transformador se usan para maximizar el acoplamiento entre los devanados, así como para disminuir la corriente de excitación necesaria para la operación del transformador. En las maquinas eléctricas se usan los materiales ferromagnéticos para dar forma a los campos, de modo que se logren hacer máximas las características de producción de par.

Estos materiales han evolucionado mucho con el paso del tiempo lo que implica más eficiencia, reducción de volúmenes y costo, en el diseño de transformadores y maquinas eléctricas.

Los materiales ferromagnéticos poseen las siguientes propiedades y características que se detallan a continuación

Tipos De Magnetismo.

Cuando los materiales se someten a un campo magnético puede haber 4 tipos de respuestas. Hay un tipo de materiales que cuando se someten a un campo, los dipolos se orientan produciendo campos magnéticos negativos, contrarios al campo aplicado, esto se conoce como diamagnétismo. El valor de susceptibilidad de estos materiales es pequeña y negativa y su permeabilidad próxima a la unidad, ejemplos de estos materiales son la plata, el estaño, el cobre, el cadmio y el zinc

En los paramagnéticos, los momentos dipolares se orientan en dirección al campo, y tiene permeabilidades próximas a la unidad y su susceptibilidad es pequeña pero positiva. Este efecto desaparece al dejar de aplicar el campo magnético ejemplo de estos materiales son el aluminio, calcio, oxigeno, platino y titanio.

Ambos materiales no tienen un significado importante en ingeniería. Los materiales ferromagnéticos se caracterizan por ser siempre metálicos, y su intenso magnetismo no es debido a los dipolos. Este magnetismo puede ser conservado o eliminado según se desee, los 3 materiales ferromagnéticos son el hierro, el cobalto y el níquel. La causa de este magnetismo son los electrones desapareados de la capa 3d, que presentan estos elementos.

Los materiales ferrimagnéticos son cerámicos y su magnetización es significativa pero menor que en los ferromagnéticos, sus conductividades son bajas, lo que hace que sean aplicables en electrónica.

La magnetización en los ferromagnéticos se debe a la curva de histéresis una vez producida la magnetización se intenta eliminar el campo magnético, pero para valor de campo magnético cero el material sigue magnetizado, y para poder desmagnetizarlo es necesaria la aplicación de un campo negativo o fuerza coercitiva.

Las curvas de histéresis varían a medida que varía la temperatura, a medida que aumenta la temperatura la magnetización disminuye, hasta llegar a la temperatura de curie, en la que el material deja de comportarse como ferromagnético y pasa a comportarse como paramagnético.

Los materiales ferromagnéticos llegan a un momento en que aunque se siga aplicando el campo magnético no se magnetizan más y alcanza la inducción de saturación, y una vez retirado el campo no pierde toda la magnetización sino que la guarda en lo que se conoce como inducción remanente.

.

Conclusiones

Esta práctica que es meramente introductoria nos una un vistazo a todo lo que se va a ver durante el curso y que de esta manera poder entender cómo funcionan estas máquinas que son de gran uso en la actualidad. Algo que se me hizo muy interesante es que con cualquier cambio que hagas en la construcción del material, va a afectas bastante en el voltaje o la corriente, lo cual lo hace manipulable para poder tener un transformador con las condiciones que se estén buscando en específico o bien lo que se más conveniente para realizar.

     [pic 4] UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN [pic 5]

Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Laboratorio de Máquinas Eléctricas 

 Práctica # 2: “Curva de Imanación”

Matrícula: 166436

Nombre: Laura Angélica Díaz Vargas

Profesor: Ing. Nicolás González Morales.

Jueves M4        Brigada:412

San Nicolás de los Garza, N.L. a 24 de agosto de 2017

Objetivo

 Determinar la curva de Imanación del material acero-silicio

[pic 6]

Procedimiento

En esta práctica se va a poder realizar la cruva de mimanación como manera de demostración con datos que tenemos ya dados y otros que vamos a obtener mediante parámetros previamente pautados por el instructor. Los datos que ya tenemos son:

[pic 7]

Lo cual nos indica que se trata de un trasformador reductor de 10:1, lo podemos ver en el número de espiras, teniendo esto podemos obtener los demás datos que nos llevarán a la curva de imanación.

En esta práctica se realizará una prueba a un toroide con núcleo de acero-silicio. Se observará el comportamiento de la densidad magnético con relación a su intensidad magnética, es decir su curva de imanación del material que se estará utilizando.

Se utilizará el método de voltmetro-amperímetro para hacer un chequeo constante de la corriente que se le suministramos con el voltaje de salida que da.

...