Inducción electromagnética y energía magnética (página 4)

Corrientes parásitas en conductores Body: Hay una circulación de corrientes en torbellino en todo el volumen del conductor, encontrándose las trayectorias en planos perpendiculares al campo. En las máquinas que funcionan con corrientes alternas (en ellas B es variable), se utilizan núcleos formados por láminas delgadas y aisladas eléctricamente entre sí. De este modo se reduce la f.e.m., las corrientes y calentamientos. Las chapas se disponen alineadas con el campo (disminuyendo la superficie equivalente de la “espira de corriente”). 62

Experimento: anillo de Thomson Body: ?El anillo levita debido a la componente radial By La corriente que circula por el anillo está desfa-sada respecto la bobina. 63

8. Generadores eléctricos Body: El generador elemental está constituido por una espira de N vueltas que gira dentro de un campo magnético uniforme.

Aunque el campo magnético es constante, el flujo abrazado por las espiras varía con ? : ? = B S cos ? O equivalentemente, al estar los conductores en movimiento, se inducen en ellos una f.e.m. 64

Cálculo del flujo Body: ? = velocidad angular de giro N = número de vueltas (en la práctica, en vez de una espira se utiliza una bobina de N espiras). S = área de la espira

Aunque el campo magnético es constante, el flujo abrazado por las espiras varía con ? : ? = B S cos ? ? = B S cos ?t

65

Cálculo de la fem 66

Fem de un generador AC 67 Si para t = 0, ? t tiene un valor ? diferente de cero, se le llama el ángulo de fase y la señal tiene una ecuación:

Generador AC 68

Animación generador AC/DC 69

Detalle de los anillos rozantes 70

Animación de un generador 71

Generador DC 72

ENC en la espira 73 ENC sobre los tramos paralelos al eje: va en sentido del cable (ENC || dl ) ? produce f.e.m. Fuerza sobre los tramos radiales: no produce fem (ENC _|_ dl ) (Gp:) ENC

(Gp:) ENC

(Gp:) ENC

(Gp:) ENC

Otras aplicaciones: (no entra) grabación magnética 74 Body: Cuando interrumpimos el flujo que va por un material ferromagnético con una pequeña abertura de material no magnético, las líneas de B se dispersan. Una cinta con material fácilmente imanable se coloca cerca de la abertura de la cabeza de grabación ? la cinta queda imanada.

Recuperación de la información grabada (no entra) 75 Body: Si la cinta imanada se mueve, creará un pequeño flujo variable en la cabeza de lectura. Al variar el flujo, se obtendrá una fem proporcional a (la variación de) la señal. Señal original (por ejemplo, de un micrófono magnético)

76 El estator se bobina de forma que al conectarlo a un sistema trifásico, genera un campo magnético rotativo.Se inducen corrientes por el rotor para mantener el flujo constante. La fuerza sobre los conductores produce un par de giro cuando el rotor gira más lentamente que el campo magnético. Motor de inducción (AC)

77 La velocidad de giro del rotor + la frecuencia de las corrientes inducidas en el rotor = velocidad de giro del campo magnético creado por el estator. Las tres fases del estator y las inducidas en el rotor están repre-sentadas esquemáticamente. En el estator se generan corrientes inducidas de baja frecuencia Fundamento del motor de inducción o asíncrono

78 Body: El campo magnético es producido por corrientes inducidas sobre un rotor hecho con material conductor. No utilizan imanes ni escobillas. Gota de pintura puesta sobre el rotor Campo magnético total dentro del motor Motor de inducción (AC)