Perdida Por Histeresis

Pérdidas por Histéresis

El área encerrada en la curva representa la energía invertida en la magnetización y para las aplica. El área encerrada en la curva representa la energía invertida en la magnetización y para las aplicaciones en corriente alterna, 50 a 60 Hz, se necesitan materiales blandos para minimizar las pérdidas de energía. Esa energía es BH y se mide en J/m3. Una segunda fuente de pérdidas es la generación de corriente inducida oscilante (corriente parásita o de Foucault) por el efecto Joule (I2R). Estas pérdidas se pueden minimizar aumentando la resistividad del material ya que la intensidad de corriente que pasa en bastante menor.

Las pérdidas por histéresis (en forma de calor) se calculan como:

P(W)= dU/dt≅(∮B dH*Vol)/T=Área del ciclo de Histéresis(J/m^3 )*Volumen(m^3)*f(Hz)

Una aproximación para el área:

Para materiales soft, aparece en las tablas como: Hysteresis Loss/Cycle.

Para materiales hard, en las tablas no aparece, pero en caso que fuese necesario estimarla, se puede hacer mediante alguna de estas relaciones:

∮▒〖B dH〗≅4*H_C*B_R ≅9*〖(BH)〗_máx

Pérdidas por Corrientes Parásitas de Foucault (PF)

Cuando se magnetiza un núcleo ferromagnético con una corriente alterna el flujo que se produce resulta ser también variable, este flujo variable induce en el núcleo tensiones alternas, de la misma manera que hace un devanado sobre él:

Como el núcleo es conductor de la corriente eléctrica, esta tensión inducida produce remolinos de corriente eléctrica (corrientes parásitas) que fluyen dentro del núcleo, cuyo promedio representamos por I´, esta corriente produce pérdidas RI ´2 , que se disipa en forma de calor en todo el volumen del núcleo, donde R es la resistencia promedio del núcleo. Estas son las pérdidas (Eddy Loss) o de Foucault (PF).

La energía perdida a causa de las corrientes parásitas o de Foucault, es proporcional a la longitud de la trayectoria seguida dentro del núcleo. Por esta razón, cuando el núcleo va a estar expuesto a flujos alternos, se lamina con varias capas delgadas de espesor “t”. Entre capa y capa se coloca una resina o barniz aislante para que las trayectorias de las corrientes parásitas queden limitadas a áreas muy pequeñas, y no puedan circular libremente de una lámina a otra. Las capas de aislantes deben ser delgadas para reducir las pérdidas por corrientes parásitas sin disminuir las propiedades magnéticas del núcleo.

Ley de farady:

-La ley de inducción electromagnética de Faraday (ley de Faraday) establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde.

Faraday, estudiando los campos magnéticos originados por corrientes eléctricas, llega a establecer la hipótesis: ¿Los campos magnéticos generarán corrientes eléctricas? Esta interrogante lo llevó a desarrollar una serie de experimentos y a modificar constantemente los dispositivos e instrumentos, llegando a construir dos solenoides, en el que uno quedara dentro del campo magnético generado por el otro, no logrando obtener corriente en el segundo solenoide. Solo la agudeza de Faraday lo lleva a percatarse que en el momento de conectar la batería cerrando el primer circuito, la aguja del galvanómetro conectado en el segundo solenoide, acusa una pequeña desviación; igualmente queda sorprendido cuando al desconectar la batería, la aguja vuelve a deflectarse pero en sentido contrario. Así descubre en 1831 la hoy conocida Ley de Inducción Electromagnética.

Donde es el campo eléctrico, es el elemento infinitesimal del contorno C, es la densidad de campo magnético y S es una superficie arbitraria, cuyo borde es C. Las direcciones

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