Magneticos

Universidad de Oviedo

Lección 6

COMPONENTES MAGNÉTICOS
Sistemas Electrónicos de Alimentación
5º Curso. Ingeniería de Telecomunicación

¿Por qué un tema dedicado a los componentes magnéticos?
• Realizan dos funciones importantísimas en la conversión de la
energía eléctrica:

COMPONENTES MAGNÉTICOS

- Transferencia directa de energía eléctrica con posible cambio de
escalas de tensión y corrientey obtención de aislamiento galvánico
entre entrada y salida 

transformadores

- Almacenamiento de la energía eléctrica en forma de energía en un
campo magnético para su posterior transferencia  bobinas (con
uno o varios devanados)
• Frecuentemente deben diseñarse a medida
• En potencias pequeñas, sí
se encuentran componentes
“estandarizados”

Partes de un componente magnético

Núcleo dematerial magnético (ferrita, polvo de

COMPONENTES MAGNÉTICOS

hierro, aleaciones férricas amorfas, Fe, Fe Si, etc.)

Devanado o devanados (de hilo de
cobre con barniz aislante, pletinas o cintas
de cobre, pistas de circuito impreso, etc.)

Soporte para albergar el
devanado (carrete, “bobbin”)

Partes de un componente magnético
• Montaje :
- Se parte del carrete
- Se devanan los devanados obobinados
- Se introducen los núcleos magnéticos

COMPONENTES MAGNÉTICOS

- Se sujeta todo el conjunto

Partes de un componente magnético

COMPONENTES MAGNÉTICOS

• Puede haber una zona en la que el
circuito magnético esté interrumpido. Es
el entrehierro (“gap”)

Sin entrehierro
Con entrehierro

Partes de un componente magnético

COMPONENTES MAGNÉTICOS

• Distintos tipos de entrehierros

Con núcleosestándar

Con núcleos a medida

Tipos de núcleos magnéticos: núcleos compuestos de dos partes

COMPONENTES MAGNÉTICOS

• Núcleos en “E”

E
EFD

E plano

Todos estos son de
columnas
de
base
rectangular (en algunos
casos redondeadas)

Tipos de núcleos magnéticos: núcleos compuestos de dos partes

COMPONENTES MAGNÉTICOS

• Núcleos en “E”

ETD
EC
Son núcleos de columna
central de base circular

Tipos denúcleos magnéticos: núcleos compuestos de dos partes

COMPONENTES MAGNÉTICOS

• Núcleos en “E”

EP

EQ

Todos estos también son
de columna central de
base circular, pero más
blindados

ER

Tipos de núcleos magnéticos: núcleos compuestos de dos partes

COMPONENTES MAGNÉTICOS

• Núcleos muy blindados tipo P (“potcores”)

PQ

PT

Tipos de núcleos magnéticos: núcleos compuestos de dos partesCOMPONENTES MAGNÉTICOS

• Núcleos muy blindados tipo RM

RM
RM/I
RM/ILP

Tipos de núcleos magnéticos: núcleos compuestos de dos partes

COMPONENTES MAGNÉTICOS

• Núcleos muy poco blindados

U
• Núcleos en U:
- Con separación de los devanados
- Muy interesante para alta tensión

En marco y
barra

Tipos de núcleos magnéticos: núcleos compuestos de una parte

COMPONENTES MAGNÉTICOS

• En electrónica depotencia normalmente son toroides

Teoría básica de los componentes magnéticos
• En el estudio de la teoría básica de los componentes
magnéticos, vamos a suponer que el núcleo es toroidal
Una de las Ecuaciones de Maxwell

COMPONENTES MAGNÉTICOS


dl


j


S
n

i


H

 
H d l 


l


 D

(j
) dS
t
S



S
lm

Particularización al componente magnético

 
H d l 


l

 
j dSni


S

Ley de Ampère

Teoría básica de los componentes magnéticos
• Ahora ya partimos de:

 
H d l ni


l

COMPONENTES MAGNÉTICOS

• Suponemos que el campo magnético fuera del
núcleo es despreciable y que tiene el mismo módulo
en todo él (sección uniforme), de tal forma que:

 
H d l  Hl m



n
i

(lm es la longitud media del toroide)

l

• Por tanto:


H

Hl m ni

• Llamamos “Fuerzamagnetomotriz” (Fmm) a ni:

Fmm ni Hl m
Ley de Ampère para un toroide de
sección uniforme y sin entrehierro

lm
n

i

Teoría básica de los componentes magnéticos

 
H ,B

 Fe

COMPONENTES MAGNÉTICOS

lm
n

i

• Se ha supuesto que todo el campo magnético
está en el núcleo férrico. Aplicamos las
relaciones entre H y B (sin saturación, es decir,
en zona de comportamiento lineal del...