Maquinas Electricas

FORMACION DE CAMPOS MAGNETICOS EN MAQUINAS ELECTRICAS

I. OBJETIVO:

* Que el alumno haga un repaso del principio de que todo campo magnético que varía en el tiempo, induce una corriente sobre un conductor, siempre y cuando las líneas de campo atraviesen el conductor.
* Que el alumno compruebe el principio antes mencionado de manera empírica.
* Investigar cómo se relacionaencuentra su aplicación de este principio en maquinas eléctricas.

II. FUNFAMENTO TEORICO:
Campo eléctrico
Es una alteración del espacio, que hace que las partículas cargadas, experimenten una fuerza debido a su carga, es decir, si en una región determinada una carga eléctrica experimenta una fuerza, entonces en esa región hay un campo eléctrico. El campo eléctrico es producido por la presenciade cargas eléctricas estáticas o en movimiento. Su intensidad en un punto depende de la cantidad de cargas y de la distancia a éstas. A este campo también se le conoce como campo electrostático debido a que su intensidad en un punto no depende del tiempo.
El campo eléctrico natural originado en la superficie de la tierra es de aproximadamente 100 V/m, mientras que en la formación del rayo sealcanzan valores de campo eléctrico hasta de 500 kV/m.
El campo eléctrico artificial es el producido por todas las instalaciones y equipos eléctricos construidos por el hombre, como: Líneas de transmisión y distribución, transformadores, electrodomésticos y máquinas eléctricas.
En este caso, la intensidad del campo eléctrico en un punto depende del nivel de tensión de la instalación y de ladistancia a ésta, así: A mayor tensión mayor intensidad de campo eléctrico, y a mayor distancia menor intensidad de campo eléctrico.
La intensidad del campo eléctrico se mide en (V/m) o (kV/m). Esta medida representa el efecto eléctrico sobre una carga presente en algún punto del espacio.

Campo magnético

Es una alteración del espacio que hace que en las cargas eléctricas en movimiento se genereuna fuerza proporcional a su velocidad y a su carga. Es producido por imanes o por corrientes eléctricas. Su intensidad en un punto depende de la magnitud de la corriente y de la distancia a ésta o de las propiedades del imán y de la distancia. Este campo también se conoce como magnetostático debido a que su intensidad en un punto no depende del tiempo.
En la superficie de la tierra la induccióndel campo magnético natural es máxima en los polos magnéticos (cerca de 70 μT) y mínima en el ecuador magnético (cerca de 30 μT).

El campo magnético es originado por la circulación de corriente eléctrica. Por tanto, todas las instalaciones y equipos que funcionen con electricidad producen a su alrededor un campo magnético que depende de la magnitud de la corriente y de la distancia a ésta, así: amayor corriente, mayor campo magnético y a mayor distancia menor densidad de campo magnético.
En teoría, se debería hablar de intensidad de campo magnético, pero en la práctica se toma la densidad de flujo magnético, que se representa con la letra B y se mide en teslas (el gauss ya no se toma como unidad oficial), la cual tiene la siguiente equivalencia:

1 tesla = 1 N/(A.m) = 1 V.s/ m2 = 1Wb/m2 = 10.000 gauss

Campo electromagnético

Es una modificación del espacio debida a la interacción de fuerzas eléctricas y magnéticas simultáneamente, producidas por un campo eléctrico y uno magnético que varían en el tiempo, por lo que se le conoce como campo electromagnético variable.
El campo electromagnético es producido por cargas eléctricas en movimiento (corriente alterna) y tiene lamisma frecuencia de la corriente eléctrica que lo produce. Por lo tanto, un campo electromagnético puede ser originado a bajas frecuencias (0 a 300 Hz) o a más altas frecuencias.

Los campos electromagnéticos de baja frecuencia son cuasiestacionarios (casi estacionarios) y pueden tratarse por separado como si fueran estáticos, tanto para medición como para modelamiento.

Las instalaciones...