Guía Fenomenos de Inducción

Gu ía: Fenóm eno s d e Indu cc ión Nombre: Carrera: Profesor: Christopher Contreras 1.

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La siguiente figura muestra un núcleo ferromagnético cuya longitud media es de 40 cm. Hay un pequeño entrehierro de 0,05 cm en la estructura del núcleo. La sección transversal del núcleo es 2 de 12 cm , la permeabilidad relativa del núcleo es 4000 y la bobina de alambre en el núcleo tiene 400 vueltas. Suponga que el efecto marginal en el entrehierro incrementa la sección transversal efectiva del entrehierro en un 5%. Dada esta información, encuentre:

a) La reluctancia total del camino del flujo. b) La corriente requerida para producir producir una densidad de flujo de 0,5 T en el entrehierro.

2.

La siguiente figura muestra un núcleo ferromagnético. Tres lados de este núcleo son de ancho ancho uniforme, mientras que el cuarto lado es algo más delgado. La profundidad del núcleo (perpendicular a la página) es de 10 cm y las otras dimensiones se muestran en la figura. Hay una bobina de 200 vueltas alrededor del lado izquierdo del núcleo. Suponga una permeabilidad µr  de 2500, ¿cuánto flujo producirá una corriente de alimentación de 1 A?

La siguiente figura muestra un núcleo ferromagnético cuya longitud media es de 40 cm. Hay un 2 pequeño entrehierro de aire de 0.05 cm. El área transversal del núcleo es de 12 cm . Su permeabilidad relativa es 4000 y la bobina arrollada sobre él tiene 400 vueltas. Asuma que el área efectiva transversal en el entrehierro aumenta en un 5% por el efecto de borde. Dada esta información, encuentre: la reluctancia total para la trayectoria media del flujo (núcleo más 2 entrehierro) y la corriente necesaria para producir una densidad de flujo de 0.5 Wb / m  en el entrehierro. La figura (d) muestra el circuito magnético correspondiente a la figura (c), donde Rc = la reluctancia del núcleo y Ra = reluctancia del entrehierro de aire.

3.

La figura muestra el esquema simplificado del estator de un motor de cc. La longitud media de la trayectoria del flujo en el estator es de 50 cm. y el área de la sección transversal es 12 cm². Cada uno de los entrehierros entre rotor y estator es de 0.05 cm y su área transversal es 14 cm². El hierro del núcleo tiene una permeabilidad relativa de 2000 y hay una bobina con 200 espiras sobre el núcleo. Si la corriente en el conductor es de 1 A, ¿cuál será la densidad de flujo en el entrehierro?

4.

La figura muestra un núcleo de material ferromagnético cuya permeabilidad relativa es 2000. Las dimensiones están en la figura, excepto su profundidad que es de 7cm. Los entrehierros de las columnas de la izquierda y de la derecha tienen entre 0.050 y 0.070 cm. respectivamente. Debido al efecto de refringencia, el área efectiva de los entrehierros es 5 por ciento mayor que su tamaño físico. Si la bobina devanada sobre la columna central tiene 300 espiras y por ella circula una corriente de 1.0 (A) ¿Cuál es el flujo en cada una de las columnas? ¿Cuál es la densidad de flujo en cada uno de los entrehierros?

5.

En la figura se muestra un núcleo de 5 cm. de espesor con tres columnas el cual tiene 200 espiras en la columna de la izquierda. La permeabilidad relativa del material es de 1200 y se puede asumir constante. ¿Cuál es el flujo existente en cada una de las tres columnas del núcleo? ¿Cuál es la densidad de flujo en cada una de ellas? Desprecie el efecto refringente en el entrehierro.

6.

El contorno exterior del doble cuadro de la figura está formado por un material de permeabilidad relativa 5024 cuya longitud media (línea discontinua abcdefa) es 40 cm. El material del separador central tiene una permeabilidad relativa de 3024, y su longitud es 5 cm. El arrollamiento de la parte izquierda está formado por 100 espiras, por las que se hace circular una corriente de 1.2 A. Determinar el flujo magnético , el campo B  y el campo H   en las tres ramas del doble cuadro. (Pueden despreciarse las pérdidas de flujo). Datos: Permeabilidad magnética del vacío: m0 = -7 2 4 p·10  H/m. El área de sección recta del doble cuadro es S = 10 cm .