Circuitos Magnéticos
Manobanda Vega Alex Fabian Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Escuela Politécnica Nacional Quito, Ecuador
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Resumen-
La practica 2 circuitos magnéticos, sirvió a los los estud studia iant ntees par para pode poderr obs observa ervarr cóm cómo se comportan comportan los diferentes diferentes materiales materiales ferromag ferromagnética néticass al ser bobinados excitados por diferentes valores de volt volta! a!ee cont contro rola lada dass por por un auto autotr tran ansf sfor orma mador dor"" Adem#s se explicó cómo obtener el la$o de %istéresis en el osc oscil ilos osccopio opio lo cua cual se reali$ ali$a a por por una una configuración del instrumento de medición &formato del oscilo oscilosco scopio pio '()" '()" *ara *ara obtene obtenerr las difer diferent entes es mediciones se debe armar el circuito indicada en el anex anexo o de este este docu docume ment nto o el cual cual cons consta ta de una una resistencia &+ . / un capacitor los cuales a est#n conectados en un protoboard propio del laboratorio" 0e procedió a obtener los la$os de %istéresis de tres diferentes diferentes materiales materiales considerand considerando o n1cleo n1cleo en buen estado &el material parece casi compacto es decir no se nota nota las las dife difere rente ntess lami lamina nass del del mate materi rial al ue lo constitue), n1cleo en mal estado &en el material se nota nota las las dife difere rente ntess lami lamina nass del del mate materi rial al ue lo constitue) constitue),, n1cleo en mal mal est# incompleto incompleto &en el material se nota las diferentes laminas del material ue lo constitue adem#s se uitara una parte de este material)"
Demostrando *ue tanto , como 1+ dependen de !os vo!tajes /2+ /% /% % se puede ormar e! !a(o de )istéresis. II. A.
N6c!eo con buen estado
, - /L
0
1 - i - /2
Intensidad
7.8 95:
/o!taje
8'.' 9v:
T5,L5 ' NUCL3O 3N ;5L 34T5DO 34T5DO N6c!eo en ma! estado Intensidad
7.8 95:
/o!taje
'< 9v:
T5,L5 = NUCL3O CON ;5L 34T5DO 34T5DO INCO;>L3TO INCO;>L3TO
La práctica circuitos magnéticos tiene dos objetivos undam undament enta!e a!es" s" #. Compro Comprobar bar !as caract caracter$ er$sti sticas cas de materia!es erromagnéticos % su ap!icaci&n en circuitos magnéticos magnéticos.. '. Obtener Obtener !a gráica gráica de! !a(o de )istéresis )istéresis para dierentes tipos de materia!es erromagnéticos. erromagnéticos. Cabe indicar *ue e! osci!oscopio es un instrumento de medi medida da *ue *ue mues muestr traa en su pant panta! a!!a !a !a grá gráic icaa de !a magnitud e!éctrica vo!taje vs e! tiempo. No permite medir ni densidad de !ujo magnético ni tampoco intensidad de campo campo magnét magnético ico++ !o cua! cua! se !ograr !ograraa obtene obtenerr con !as siguientes re!aciones"
Tabular los datos obtenidos en la practica
T5,L5 I NUCL3O CON ,U3N 34T5DO 34T5DO
I NTRODUCCIÓN
I.
CU34TION5RIO
N6c!eo con ma! estado incomp!eto
B.
Intensidad
7.8 95:
/o!taje
<.7? 9v:
En base a los valores obtenidos, graficar y eplicar de for!a for!a detall detallada ada los la"os de #istér #istéresi esiss de los !ateriales utili"ados en la practica
@ig. # N6c!eo con buen estado. /o!taje vs Tiempo
@ig. 8 N6c!eo con ma! estado incomp!eto. /o!taje vs Tiempo
@ig. ' N6c!eo con buen estado. Dispersi&n A0
@ig. < N6c!eo con ma! estado incomp!eto. Dispersi&n A0
$. Indicar con la %ustificación correspondiente, cu&l de las curvas de #istéresis presenta !ayores pérdidas.
@ig. = N6c!eo en ma! estado. /o!taje vs Tiempo
Las pérdidas en un circuito magnético es proporciona! a! área sombreada bajo !a curva de )istéresis % vo!umen tota! de todo e! materia!. Como se observa en !as iguras '+ B % < !a *ue representa una ma%or área en !a curva de )istéresis es !a ig.' *ue pertenece a! n6c!eo con buen estado+ como e! vo!umen es igua! en !os tres casos+ se puede evidenciar *ue e2iste una ma%or perdida en e! primer caso *ue es e! n6c!eo con buen estado cabe sea!ar *ue en este caso e! vo!taje de e2citaci&n en !a bobina es muc)o ma%or *ue en !os otros dos casos+ e2istiendo una ma%or potencia #E. '. Indi(ue y epli(ue al !enos ) e%e!plos donde se aplican circuitos !agnéticos.
@ig. B N6c!eo en ma! estado. Dispersi&n A0
Las ap!icaciones de circuitos magnéticos son" Transormadores.F 4on dispositivos *ue permiten cambiar e! nive! de vo!taje mediante !a acci&n de un campo magnético. 32isten ' bobinados+ se energ$a una de estos bobinados este bobinado propuse un !ujo magnético en e! n6c!eo e! cua! puede ser construido por materia!es erromagnéticos % este !ujo genera un vo!taje en e! segundo bobinado *ue dependiendo de! n6mero de vue!tas de !os bobinados este vo!taje inducido será ma%or
o menor. 32istirán perdidas tanto en e! n6c!eo como en !os devanados 'E.
E.
$onsultar los !ateriales !&s utili"ados en la fabricación de transfor!adores y !otores con respecto a la per!eabilidad !agnética.
Los transormadores para su construcci&n uti!i(an !áminas de acero de si!icio+ grano orientado o no orientado+ ro!ada en rio o cua!*uier materia! erromagnético con a!ta permeabi!idad magnética+ esto para tener bajas perdidas % m$nimas corrientes de e2citaci&n BE. F.
Investigue y describa el funciona!iento de los transfor!adores de corriente (ue traba%an en la "ona de saturación
@ig. ?. Transormador
;otores.F 4on má*uinas e!éctricas *ue permiten Los transormadores de corriente se uti!i(an en !a convertir !a energ$a e!éctrica en energ$a mecánica+ !a circu!aci&n a!terna de corriente en é! un bobinado práctica+ para medir !a corriente sin interrumpir a !as 9estator: genera un !ujo variab!e giratorio % este a su ve( !$neas de corriente. La medici&n de corriente con !a a%uda producirá un movimiento rotativo en e! dispositivo de !os transormadores de corriente es mu% segura. 3stos transormadores uti!i(an e! campo magnético natura! de! e!éctrico =E. conductor activo para determinar !a corriente 8E. III.
CONCLU4ION34
3! !a(o de )istéresis es una gráica *ue nos permite obtener inormaci&n sobre !a densidad de !ujo residua! % !a coercitividad de cua!es*uier materia! erromagnético+ además se puede observar !as perdidas e2istentes en e! circuito magnético+ !a cua! es proporciona! a! área bajo !a curva de este !a(o. 3! !a(o de )istéresis es dierente para !os distintos materia!es erromagnéticos+ además depende de su composici&n es decir si están en buen estado+ ma! estado+ comp!etos o incomp!etos. Todos !os materia!es a! ser ap!icados a un campo e2terior presentaran !a(os de )istéresis+ sin embargo+ e! !a(o se puede evidenciar de mejor en !os materia!es erromagnéticos *ue en !os materia!es como en e! aire donde e! !a(o tiende a una recta. 3! vo!taje de e2citaci&n para obtener e! mismo va!or de intensidad es muc)o ma%or en e! primer caso donde e! materia! erromagnético es muc)o mejor *ue en e! tercer caso e! materia! erromagnético está en mu% ma!o estado. Las ap!icaciones de !os circuitos magnéticos son ininitos+ especia!mente en !a generaci&n % transmisi&n de corriente e!éctrica a !as dierentes ciudades !os cua!es uti!i(an en sus dierentes etapas generadores+ motores % transormadores com6nmente.
@ig. G. ;otores
Heneradores" 4on má*uinas e!éctricas *ue permiten convertir !a energ$a mecánica en energ$a e!éctrica. 3! movimiento de un bobinado dentro de un campo magnético genera un vo!taje inducido. 3! campo magnético en motores grandes es rea!i(ado con bobinas enro!!adas en acero en e! cua! se pueden evidenciar !os circuitos magnéticos =E.
I/. R3CO;3ND5CION34 @ig. . Heneradores
Ubicar bien e! marco de reerencia de! osci!oscopio para *ue !as gráicas en !as sea!es sean !as correctas. 3mpe(ar !a regu!aci&n de vo!taje *ue ingresa a !a bobina+ con e! autotransormador en su va!or inicia! en
cero para evitar *ue !os dierentes e*uipos se *uemen o suran a!g6n dao+ corriente má2ima # 95:. R3@3R3NCI54 #E 'E
5puntes de c!ase+ Ing. Oscu!!o. 4.J. C )apman+ *a(uinas Electricas+ =ra ed.+;c HraK 1i!!+ ;e2ico '777+ capitu!o '+ pag <#F<= =E 9'7#B+ eb: >rincipios isicos de! uncionamiento de un motor e!ectrico Descripcion ,asica. 5cceso 9Junio '7#<: on!ineE Disponib!e" )ttp")istoria%biograias.commotorMe!ectrico. BE 9'7#<: I;3; @abricaci&n. 5cceso 9Junio '7#<: on!ineE Disponib!e" )ttp"KKK.transormadore!ectrico.comabricacion.)tm! 8E 9'7#<: Transormadores de corriente. 5cceso 9Junio '7#<: on!ineE Disponib!e" )ttp"KKK.pceFiberica.esinstrumentosFdeF medidamedidor estransormadoresFcorriente.)tm
