Resumen

Resumen:
Nos enfocáremos en obtener la medición de pérdidas en los materiales ferromagnéticos en el cual lo veremos de forma gráfica mediante datos obtenidos.

Introducción:
Pérdidas magnéticas Cuando un material magnético está sometido a un flujo magnético variable en el tiempo, se produce calentamiento del mismo, el cual se debe a la histéresis magnética del material y a unas corrientesparásitas o de Foucault que circulan en el mismo.
Pérdidas por histéresis Si en el circuito magnético de la figura, alimentamos la bobina con una fuente de tensión variable en el tiempo,la corriente que circula por dicha bobina será variable en el tiempo lo cual hace que el ciclo de histéresis analizado para corriente continua, se repita tantas veces por unidad de tiempo de acuerdo a la frecuencia de lafuente de alimentación.







Desarrollo
Pérdidas por histéresis magnética
El proceso de magnetización y desmagnetización descrito anteriormente provoca calentamientos en el material que indican disipación de energía. Estas pérdidas se deben a la diferencia entre la energía transferida al campo durante la magnetización y la que se devuelve en la desmagnetización. Se ha demostrado que el valor deestas pérdidas coincide con el área encerrada por el contorno del ciclo de histéresis




Se puede extraer el motivo por el cual para máquinas eléctricas se suele introducir núcleos de materiales blandos, ya que tienen menores pérdidas por histéresis que los duros, por tanto, no sufren tanto calentamiento y el rendimiento de la máquina es superior.
El cálculo numérico de estas aéreas no essencillo, ya que se necesita conocer la ecuación de las curvas implicadas en la representación del ciclo de histéresis. Por ello, para este cálculo suele utilizarse la ecuación 1, que se conoce como ecuación de Steinmetz.

Donde Ph es el valor de las pérdidas por histéresis, f la frecuencia de la señal de excitación, Kh es una constante que depende del material (puede estar entre 0.001 para un buenacero al silicio y 0.03 para el acero fundido duro). Bmax es el valor de la inducción máxima y n toma el valor de 1.6 para inducciones inferiores a 1 Tesla y 2 para inducciones superiores.
Las unidades de las perdidas por histéresis son los Vatios por metro cuadrado (W/m²).

Foucault
Las pérdidas de Foucault se deben a las corrientes inducidas sobre el material ferromagnético como consecuencia deestar sometido a un campo magnético variable con el tiempo. Dichas corrientes reciben, también, los nombres de corrientes parásitas o de remolino. Si el material magnético es aislante, como es el caso de las ferritas, estas pérdidas son nulas.


La dirección de las corrientes de foucault viene dada por la regla de la mano derecha, agarrando el vector campo con la mano derecha y el pulgar apuntando ensu dirección, el resto de los dedos marcan la dirección de las corrientes parasitas.
EL módulo de las pérdidas de Foucault viene determinado por la ecuación 2, en donde Kf es una constante proporcionada por el fabricante para cada tipo de chapa, f es la frecuencia a la que trabajará el circuito magnético y Bmax la inducción máxima que se puede presentar. De esta ecuación se deduce que las pérdidasson proporcionales al cuadrado de la frecuencia y la inducción máxima, siendo estas dos magnitudes dependientes del tipo de excitación de la bobina que actúa sobre el circuito magnético.


Las pérdidas de Foucault se miden en W/kg y, en la práctica, suelen darse las pérdidas magnéticas totales, determinadas experimentalmente, en forma de tablas o gráficos.

Experimentación:
En esta ocasión seutilizó un material ferromagnético con el cual le aplicamos un voltaje y con ello se produjo un voltaje y una potencia cuyo propósito fue ir tomando datos y con ello realizar diversas tablas con las que podamos producir gráficamente cómo se maneja las pérdidas del material ferromagnético.

Resultados:

Datos:

N1 = N2 = 700 espiras
L= 100 cm
d = 7.65 gr/cm3
m = 3207 gr.

A= m/ ((d) (L))
d=...