INDUCTORES Y TRANSFORMADORES EN ELECTRONICA DE POTENCIA

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN.




INDUCTORES Y TRANSFORMADORES EN ELECTRONICA DE POTENCIA












































DEFINICIONES
Inductancia (L):

La relación entre la cantidad de flujo magnético, que atraviesa la bobina y la corriente, I, que circula por ella.

Máxima densidad de flujo (Bmax):
El flujo magnético,representado con la letra griega Φ, es una medida de la cantidad de magnetismo, y se calcula a partir del campo magnético, la superficie sobre la cual actúa y el ángulo de incidencia formado entre las líneas de campo magnético y los diferentes elementos de dicha superficie. La unidad de flujo magnético en el Sistema Internacional de Unidades es el weber y se designa por Wb (motivo por el cual se conocencomo weberímetros los aparatos empleados para medir el flujo magnético). En el sistema cegesimal se utiliza el maxwell (1 weber =108 maxwells).
Si el campo magnético B es normal a la superficie de área S, el flujo Φ que pasa a través de dicha área es simplemente el producto del valor absoluto de ambos vectores:

En muchos casos el campo magnético no será normal a la superficie, sino que forma unángulo φ con la normal, por lo que podemos generalizar un poco más tomando vectores:

Generalizando aún más, podemos tener en cuenta una superficie irregular atravesada por un campo magnético heterogéneo. De esta manera, tenemos que considerar cada diferencial de área:

Se denomina flujo magnético a la cantidad de líneas de fuerza que pasan por un circuito magnético.
Área de la ventana (Aw):Es el área limitada para los devanados por motivos de espacio y motivos térmicos. Se permite una densidad de corriente en los devanados en función del aumento de temperatura permitido en el núcleo. Esta densidad de corriente determina la sección de los cables y por tanto el mínimo área de la ventana.
Está definida por:

Constante geométrica del núcleo (Kg):
Es la constante de velocidad decrecimiento de un nucleo que depende del potencial y se puede modelizar mediante una expresión de tipo Butler-Volmer.

INDUCTORES
Cuando la corriente fluye en un conductor (o una bobina), se desarrolla un campo magnético en torno al alambre (o la bobina). Cuando se incrementa la corriente, el flujo aumenta. Un incremento en el flujo magnético genera un voltaje en el alambre o el devanado con unapolaridad que se opone al cambio de flujo. La capacidad da una bobina para oponerse a ese cambio se denomina autoinductancia, o bien, de modo mas común, inductancia; las bobinas se llaman inductores.
Cuanto mayor sea el flujo, tanto mayor será la inductancia. Puesto que las bobinas de núcleo de hierro desarrollan más flujo, su inductancia es más alta que la de las bobinas de núcleo de aire.
Puestoque la cantidad de flujo en el hierro se determina por la región del lazo de histéresis que se atraviesa, la inductancia de las bobinas de núcleo magnético depende de muchos factores y es variable.
Cuando dos bobinas se enlazan mediante un campo magnético común (transformador), la medida de la interacción de flujo magnético entre las dos bobinas se denomina inductancia mutua. La unidad deinductancia (L) es el henry (H); son muy comunes inductores de milihenry (mH) y microhenry (m H).
En el comercio existen inductores de muchos tipos y diversas formas. Los valores pequeños de inductancia se pueden conseguir en componentes de la forma y el tamaño aproximado de los resistores de composición de 1 W. Su inductancia en microhenrys se indica por medio de un código de colores idéntico alutilizado para los resistores de composición. Para valores elevados de inductancia. existen bobinas de núcleo de hierro en polvo. Para valores todavía más altos de inductancia, empleados en las líneas de potencia a frecuencias bajas, se utilizan bobinas con núcleos laminados de acero.
Los inductores variables tienen núcleos móviles de hierro en polvo que se pueden desplazar mediante un instrumento...