Motores Electricos

ACERO AL SILICIO
El acero al silicio fue patentado por Sir Robert Headfield en 1900
El acero eléctrico, también llamado acero magnético, acero al silicio, o acero para transformadores, es un acero especial fabricado para poseer determinadas propiedades magnéticas, tales como una zona de histéresis pequeña (poca disipación de energía por ciclo), que equivale a bajas pérdidas en el núcleo y unaalta permeabilidad magnética.
El material se fabrica habitualmente en forma de chapas laminadas en frío de 2 mm de espesor o menos. Estas chapas se apilan y una vez reunidas, forman los núcleos de transformadores o de estatores y rotores de motores eléctricos. Las láminas se pueden cortar a su forma final mediante troquelado; para cantidades pequeñas, el material se puede cortar con láser opor electroerosión.
El acero al silicio es usado principalmente en máquinas y equipos de corriente alterna, en núcleos de transformadores, en núcleos para motores eléctricos, balastros, etc.
El acero al silicio a diferencia del acero al carbono reduce las pérdidas de magnetización en el núcleo, lo cual hace más eficiente en el uso de la energía.
La aleación  más utilizada para el diseño de núcleos detransformadores es la aleación acero-silicio, esta aleación es la producida en mayor cantidad y está compuesta por acero esencialmente puro con 1-6% de silicio, dependiendo este porcentaje es la calidad de la lámina obtenida. Dando a esta aleación un tratamiento térmico adecuado, se obtiene un material que comparado con el hierro, tiene mejores propiedades magnéticas para campos magnéticosdébiles, una resistividad mayor y sufren pérdidas totales menores en el núcleo.
Esta aleación se lamina en chapas y flejes, principalmente de espesores comprendidos entre 0,35 y 0,635 mm recocidos; en el lenguaje corriente se le conoce con el nombre de acero al silicio o Chapa magnética.
Las chapas de mejor calidad presentan mayor contenido en silicio, entre el 4 y el 5. El silicio eleva la dureza delmaterial, por lo que su porcentaje se determina según el empleo al que se designa la chapa. Para maquinas rotatorias el límite superior es aproximadamente del 4%, teniendo en cuenta el peligro de la fragilidad. También se prefieren chapas de menor contenido de silicio cuando las densidades de funcionamiento son elevadas o cuando se desea una elevada conductividad calorífica. Las pérdidas en elnúcleo y el coeficiente de envejecimiento aumentan al disminuir el contenido de silicio.
El acero eléctrico es una aleación de hierro con un contenido de silicio que varía de cero a 6,5% (Si:5Fe). El silicio aumenta significativamente la resistencia del acero, lo que disminuye las corrientes de Foucault inducidas por el campo magnético y por lo tanto reduce las pérdidas en el núcleo. Se pueden añadirtambién manganeso y aluminio hasta en una proporción de 0,5%.
Sin embargo, la estructura del grano así logrado aumenta tanto la dureza como la fragilidad del metal, lo cual trae desventajas durante la laminación. Durante el proceso de aleación, los niveles de concentración de carbono, azufre, oxígeno y nitrógeno deben mantenerse bajos, ya que estos elementos elevan la presencia de carburos,sulfuros, óxidos y nitruros. La presencia de estos compuestos, aun en partículas tan pequeñas como un micrómetro de diámetro, aumenta las pérdidas por histéresis mientras que reduce la permeabilidad magnética. El carbono tiene un efecto más perjudicial que el azufre y el oxígeno, pues provoca una gradual reducción de las propiedades magnéticas al precipitar en forma de carburos, lo que a su vezresulta en un aumento de las pérdidas en el material. Por estas razones, el nivel de carbono se debe mantener en 0,005% o menos. Para reducirlo, se puede recocer el acero en un ambiente descarbonizante, por ejemplo, rico en hidrógeno.
Hay dos tipos principales de acero eléctrico: con grano orientado y no orientado.
Los aceros eléctricos de grano orientado normalmente tienen un nivel de 3% de...