Magnetismo

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CAPITULO 1 INTRODUCCION

1.1 GENERALIDADES

La vida normal de cada uno de lo individuos en la actualidad, está relacionada con por lo menos una o algunas de las máquinas eléctricas, es así que por ejemplo en el hogar existen artefactos como: licuadoras, neveras, aspiradoras, batidoras, etc. Todos estos necesitan de un motor para su funcionamiento. Así mismo, la energía eléctrica querecibe dicho hogar es proveniente de un generador eléctrico cualquiera que éste sea, y para que esta energía llegue al hogar y evitar que en la transportación se produzcan pérdidas elevadas, se utilizan transformadores eléctricos; que decir de la industria, en dónde se tienen varios de estos equipos para ejecutar sus procesos productivos.

Es así que, las máquinas eléctricas se puedenclasificar fundamentalmente en: transformadores, motores y generadores. En si, los transformadores vienen a ser aparatos estáticos de inducción, que convierten la energía eléctrica de corriente alterna de un nivel de voltaje dado para una potencia, en otro nivel de voltaje para la misma potencia, es decir transforman la energía en dos factores: tensión e intensidad. Los motores y generadores encambio son aparatos que convierten la energía eléctrica en energía mecánica (motor), o energía mecánica en energía eléctrica (generador). En general, los motores y generadores pueden convertir la energía en los dos sentidos, es decir, energía mecánica en eléctrica, y viceversa.

Todos estos artefactos: generadores, motores o transformadores realizan su trabajo en base a un campo magnético, elque viene a ser el fenómeno fundamental para su funcionamiento.

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Figura 1.1 Transformación de energía

1.2 CAMPO MAGNETICO

Un campo magnético es la región en la cual una fuerza magnética es detectada. El campo magnético es el mecanismo fundamental para el funcionamiento de las máquinas eléctricas. Este se produce debido a que cuando en un conductor hay una corriente i(corriente eléctrica), alrededor de este conductor se produce un efecto semejante al de un imán. Es así que la forma en que se utiliza este campo magnético determina el tipo de máquina:

Si se tiene un campo magnético que varía con el tiempo, esta variación induce un voltaje en una bobina que se encuentre en presencia de este (transformador).

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Donde:

e = tensión inducidaN = número de espiras o vueltas del conductor

d( = variación del flujo

dt = variación del tiempo

Si existe un campo magnético, y en su interior se encuentra un alambre por el cual circula una corriente, este alambre tiene una fuerza inducida sobre él (motor lineal).

F = B.I.L.sen( (1.2)

Donde:

F = Fuerza ejercida sobre elconductor

B = Densidad de flujo

I = Corriente eléctrica que circula por el conductor

L = Longitud del conductor

Si un alambre se encuentra en movimiento en el interior de un campo magnético, se tiene un voltaje inducido sobre él (generador).

3. CIRCUITO MAGNETICO

Se puede producir un campo magnético por medio de la energíaeléctrica mediante una barra de hierro u otro material similar (ferromagnético), en torno a la cual se enrolla un alambre un número dado de veces, y por él se hace circular una corriente i, todo este campo magnético producido estará en el interior de la barra de hierro y sus alrededores. A toda la conexión realizada y al efecto obtenido se lo denomina Circuito Electromagnético.

[pic]Figura 1.2 Generación del campo Magnético

Es de anotar que no es posible obtener una tensión inducida si la corriente es continua, ya que si analizamos la ecuación 1.1 se tiene:

• Si la i es de corriente continua, el voltaje inducido es: e = 0
• Si la i es de corriente alterna, el voltaje inducido es: e = N d(/dt

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Parámetros que determinan la...
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