El Reactor con Núcleo de Hierro Acuña Espinoza Diego Facultad de Ingeniería Eléctrica y El ectrónica, Universidad Nacional de Ingeniería
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I. OBJETIVO O!tenci"n de la caracter#stica B$H a partir de la prue!a de e%citaci"n. O!ser&aci"n del lazo de 'ist(resis din)*ico + ,or* ,or*aa de onda onda de la corr corrie ient ntee del del reac reacto torr- sin sin entre'ierro + con entre'ierro. Ta*!i(n el identi,icar las p(rdidas del núcleo II. T EORA Materiales ferromagnéticos
/os *ateriales *ateriales ,erro*agn(ticos presentan una gran inducci"n inducci"n *agn(tica al aplicarles aplicarles un ca*po *agn(tico. 0er*iten 0er*iten con concent centrar rar con ,acili ,acilidad dad l#nea l#neass de ca*po ca*po *agn(ti *agn(ticoco- acu*ula acu*ulando ndo densida densidadd de ,lu1o ,lu1o *agn(tic *agn(ticoo ele&ado. ele&ado. Estos *ateria *ateriale less se utiliza utilizann para para deli*ita deli*itarr + dirigir a los ca*pos *agn(ticos. /os ele*entos ,erro*agn(ticos 2ue se encuentran en la naturaleza son sola*ente tres3 'ierro- n#2uel + co!alto. Entre (stos- natural*ente el de *a+or uso es el 'ierro + sus aleaciones con los otros dos + otros *etales 4Al- 5uetc6.
/a unidad de densidad en el iste*a Internacional de 7nidades es el Tesla 4T6.
Intensidad del cam#o magnético$"
El ca*po H se 'a considerado tradicional*ente el ca*po principal o intensidad de ca*po *agn(tico- +a 2ue se puede relacionar relacionar con unas cargascargas- *asas o polos *agn(ticos por *edio de una le+ si*ilar a la de de 5oulo*! para la electricidad. 8a%9ell- por e1e*plo- utiliz" este en,o2ue- aun2ue aclarando 2ue esas cargas eran ,icticias. 5on ello- no solo se parte de le+es si*ilares en los ca*pos el(ctricos el(ctricos + *agn(ticos *agn(ticos 4inclu+endo 4inclu+endo la posi!ilidad de de,inir un potencial escalar escalar *agn(tico6*agn(tico6- sino 2ue en *edios *ateriales- con la e2uiparaci"n *agn(tica de H con E 4ca*po el(ctrico6. el(ctrico6. /a unidad unidad de H en el I es es el a*perio por *etro 4A:*6 4a &eces lla*ado a*per&uelta por *etro6. *etro 6. u unidad en el siste*a siste *a de ;auss es el Oersted 4Oe6- 2ue es di*ensional*ente igual al ;auss.
Flujo Magnético%"
e calcula a partir del ca*po *agn(tico- la super,icie so!re la cual actúa + el )ngulo de incidencia incid encia ,or*ado entre las l#neas de ca*po *agn(tico *agn(tico + los di,erentes di,erentes ele*entos de dic'a super,icie. super ,icie. e *ide en 9e!ers 4
.
Densidad de flujo magnéti co!" Es la intensidad del cam#o magnético multi#licado #or un factor u.
B =Φ A
B A
&a'o de (istéresis
5uando un *aterial ,erro*agn(tico ,erro*agn(tico so!re el cual 'a estado actuando un ca*po *agn(tico cesa la aplicaci"n de esteeste- el *ate *ateria riall no anula anu la co*ple co*pleta* ta*en ente te su *agnetis*o- sino sino 2ue per*anece per*anece un cierto *agnetis* *agnetis*oo residual 4i*anaci"n re*anente Br6. 0ara desi*antarlo ser) precisa la aplicaci"n de un ca*po contrario al inicial. Este ,en"*eno se lla*a 'ist(resis *agn(tica- 2ue 2uiere decir inercia o retardo esta propiedad es *u+ i*portante + esencial en los procesos del e%peri*ento a 'acer.
ii.
El )rea 2ue encierra la cur&a de la ,igura representa la energ#a perdida en el 'ierro del núcleo. Es por ello 2ue con&iene 2ue la gr),ica sea lo *)s delgada posi!le. III. E =7I0O A 7TI/I>AR
0ara la e%periencia de la!oratorio usare*os los siguientes *ateriales3 ? Reactor de núcleo de 'ierro de ,or*a 7$I de @ espiras ? Autotrans,or*ador ?C de @@V + ?A. ? Resistencia de F. ? Re"stato &aria!le de G.F. ? 5ondensador de @. ? 8ult#*etro digital ,lue. ? 8ult#*etro de ?V ? A*per#*etro de pinza A5 digital de A*p. ?Vat#*etro de ?@<4e96 ?Osciloscopio con @ puntas de prue!a con acceso &ertical + 'orizontal i.
iii.
5o*pro!ar el adecuado ,unciona*iento de todos los instru*entos + &eri,icar 2ue el rango de tra!a1o de cada uno de ellos sea el 2ue con&iene. in entre'ierro3 Variar la tensi"n de ali*entaci"n desde ? V 'asta ?@V + to*ar las lecturas de los instru*entos respecti&os. 5on entre'ierro3 Variar la tensi"n de ali*entaci"n desde ? V 'asta G V + to*ar lectura de los instru*entos respecti&os. To*ar datos de las di*ensiones ,#sicas del núcleo3 ecci"n trans&ersal + longitud *edia. eparaci"n de perdidas 7tilizando un grupo con&ertidor 2ue su*inistra tensi"n + ,recuencia &aria!le- ali*entar el circuito para @ + K &alores de tensi"n + ,recuencia de tal *anera 2ue se cu*pla3 ?@:LV@:, @LVK :, K L constante O!ser&aci"n del lazo de 'ist(resis + ,or*a de onda de la corriente del reactor3 &a'o de (istéresis
in entre'ierro3 Variar la tensi"n de salida del autotrans,or*ador a G- M + ?@V + o!ser&ar co*o &ar#a la ,or*a del lazo de Hist(resis so!re la pantalla del osciloscopio. 5on entre'ierro3 Variar la tensi"n de salida del autotrans,or*ador a @ + GV + o!ser&ar co*o &ar#a la ,or*a del lazo de Hist(resis. )orriente del *eactor+
En el circuito aplicar a las placas &erticales + tierra la tensi"n a tra&(s de la resistencia &aria!le de G.F o!ser&ar la ,or*a de onda de la corriente del reactor4in entre'ierro + con entre'ierro6- para los di,erentes &alores de tensiones indicados l#neas ari!a.
IV. 0RO5EDI8IENTO O!tenci"n de la caracter#stica B$H3
V. R EEREN5IA ?
Antes de energizar el circuito- el cursor del autotrans,or*ador de!er) estar en la posici"n de salida cero.
Agust#n Adal!erto ;uti(rrez 0aucar- eoría y -nlisis de /i*a- 7ni&ersidad Nacional de Ingenier#aacultad de Ingenier#a Electr"nica- @@
M/uinas Eléctricas -
