lineas de transmision

Problemas Circuitos Magnéticos

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Problemas de Circuitos Magnéticos
1-1. Determinar la intensidad en corriente continua que debe circular por la bobina de
la Fig. 1-35 para que en la rama central del nuc1eo exista un flujo de 7,5 X 10-4 weber.
Despréciese la dispersión magnética, el efecto de bordes y la reluctancia del hierro.

Fig. 1-35. Reactancia con entrehierro.

Sise alimenta la bobina con corriente alterna senoidal de 120 V de tensión eficaz, en
lugar de hacerlo con corriente continua como en el caso anterior. Determínense las
pérdidas en el hierro y el valor eficaz de la corriente magnetizante. Despréciense la
influencia de los armónicos y la caída de tensión en la resistencia de la bobina.
1-2. Las bobinas del circuito magnético de la Fig. 1-36 seconectan en serie de tal forma
que las f.m.m. en A y B tienden ambas a dirigir el flujo hacia el ramal central C en la
misma dirección. El material es acero y el volumen útil ocupado por el (factor de relleno)
es de 0,94 del volumen total. Despréciese el efecto de bordes y la dispersión.
Sección recta de A y de B = 1250 mm2. Secci6n recta de C = 2500 mm2. Longitud de la
rama A = 150 mm. Longitudde la rama B = 150mm. Longitud de la rama C = 50 mm.
Entrehierro = 3,7 mm.

Fig. 1-36. Circuito magnético del problema 1-2

a. Determinar la intensidad en ampere necesaria para que la densidad de flujo sea de 0,6
weber/m2

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b. ¿Cual será la energía en joule almacenada en el campo magnético delentrehierro?
1-3. A un devanado sin resistencia, de 1000 espiras, bobinado sobre un núcleo de hierro
cerrado de 10-3 m2 de sección recta, se le aplica una tensión alterna de forma cuadrada de
frecuencia 50 Hz. Los serniciclos positivo y negativo son iguales y de amplitud E volt.
a. Trazar las curvas de tensiones y flujos en función del tiempo.
b. Hallese el máximo valor permisible para E para que ladensidad máxima de flujo no
supere 1,00 weber/m2.
1-4. Los datos de la mitad superior de la curva de histéresis simétrica correspondiente al
núcleo del problema 1-3 son los siguientes:
B webers/m2

0

0.2

0.4

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

H
ampvueltas/m

48

52

58

73

85

103

135

193

0.9
5
80

0.9

0.8

0.7

0.6

0.4

0.2

0

42

2-18

-29

-40

-45

-48

La longitud media del recorrido del flujo en el núcleo es de 0,30 m.
Hallense gráficamente las pérdidas por histéresis, expresadas en watt, siendo la densidad
máxima de flujo de 1,00 weber/m2 y la frecuencia 50 Hz.
1.1. Calcular la intensidad que debe aplicarse a la bobina del circuito magnético de la
Figura P.l.l. para establecer en la columna derecha unflujo de 10-3Wb. La permeabilidad
relativa se supone que es constante en todos los puntos y de valor µr.=400, Y la sección S
= 10 cm2 es la misma en toda la estructura, excepto en la columna izquierda, que vale 20
cm2. La longitud l es igual a 10 cm. Calcular también el flujo en el brazo central.

Figura P.1.l.
[Resp.: I= 9,95 A; Φ= 2,2 mWb.]
1.2 Un circuito magnético tiene una secciónuniforme de 8 cm2 y una longitud magnética
media igual a 0,3 metros. Si la curva de magnetizaci6n del material viene expresada
aproximadamente por la ecuación:
1.6 H
B=
B: Teslas; H: Av/m
77 + H

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Calcular la c.c. en amperios que debe introducirse en la bobina de excitación, que tiene
100 espiras, paraproducir un flujo en el núcleo de 8 . 10-4Wb.
[Resp.: 0,42 A]
1.3. Calcular la corriente necesaria en la bobina de la Figura P.1.2 para producir una
densidad de flujo en el entrehierro igual a 0,8 Teslas. El núcleo esta hecho de un material
cuya curva de imanaci6n viene dada por:
1.6 H
B=
B: Teslas; H: Av/m
75 + H
[Resp.: 6,83 A]

Figura P.I.2.
1.4. En la estructura magnética mostrada en...