ING. EMILIO MARCELO BARRETOCIRCUITOS MAGNTICOS IMANTADOS CON CORRIENTE CONTINUA1.- CIRCUITO MAGNTICO SIMPLE DE SECCIN TRANSVERSAL RECTANGULAR SIN ENTREHIERRO IMANTADO CON DC

Ncleo:

Es del tipo ferromagntico laminado, comnmente se utilizan lminas de acero silicio H-23, de espesores 0.5mm, 0.35mm, 0.25mm,etc. Actualmente las chapas magnticas de grano orientado llevan un tratamiento termoqumico especial carlite que proporciona el aislamiento necesario. Las mquinas elctricas estticas y rotativas, siempre presentan ncleos ferromagnticos laminados.

Longitud Media del Ncleo ( lm )lm = (d + a/2 + a/2) x 2 + ( c - a/2 - a/2)x2

Seccin Transversal efectiva o til del ncleo ( Am ) Am = rea geomtrica x factor de apilamiento o factor de relleno; es decir:

Am = a.b x fa = a.bneto = a.Nt fa siempre 1

En chapas de 0.35mm: carlite (2 caras)s

fa vara entre 0.95 y 0.97 y suele ser dato de diseo.

NOTA: Se tiene como datos:

N = # de lminas del ncleo

t = espesor de cada lmina

Despreciando el flujo de dispersin de la bobina el circuito elctrico correspondiente del circuito magntico propuesto es: Luego se cumple las siguientes expresiones matemticas:NI = Rm cuando se conoce o r del ncleo.Por Ampere:

( Cua

( Cuando no se conoce o r del ncleo.

SOLUCIN DEL CIRCUITO MAGNTICO PROPUESTO:1er Caso:DATOS:

m en el ncleo y curva B-H del material.

INCGNITAS:

F.M.M.= NI de la bobina o corriente I o del material o Rm del ncleo o inductancia L de la bobina. SOLUCIN:

Con el dato m (se obtiene Bm ( Bm = m / Am y con la curva B-H del material se obtiene Hm y tambin ; luego por Ampere se obtiene NI = Hm . lm (1) ; y tambin se pueden evaluar:

En el sistema internacional de unidades L se mide en Henrios (H), sin embargo las unidades prcticas que se utilizan con frecuencia son el mH y el H.

1mH = 10 -3 H

1H = 10 -6 H

2do Caso:DATOS: f.m.m. (NI) de la bobina y curva B-H del material.INCGNITAS: m ; ; Rm o LSOLUCIN:

Por Ampere: ( Hm = NI / lm Utilizando curva B-H del material se obtiene Bm y luego

En la curva H vs ; determinamos y calculamos :

Tambin podemos calcular Rm = NI / m

Finalmente evaluamos : L = N2Am / lm o tambin TERCERA SEMANA2.-CIRCUITO MAGNTICO SIMPLE DE SECCIN RECTANGULAR TRANSVERSAL CONSTANTE CON ENTREHIERRO, IMANTADO CON DC

PRINCIPIO DE CONTINUIDAD DE LAS LNEAS MAGNTICAS:Las lneas magnticas son cerradas y se cumple : m = a

CORRECCIN POR EFECTO DE BORDES:

Las lneas de flujo magntico al pasar del material ferromagntico al entrehierro se deforman ensanchndose y el rea del entrehierro se corrige para el caso de entrehierros de caras rectangulares iguales y paralelas mediante la siguiente expresin emprica: Aa = (a + la). (b + la) : Correccin por efecto de bordes del entrehierroCIRCUITO ELCTRICO CORRESPONDIENTE Despreciando d se tiene el siguiente circuito correspondiente:

Como Ra > Rm ( m ser menor cuando tiene entrehierro.

Ecuaciones magnticas: NI = Hmlm + mRa

3.-CIRCUITO MAGNTICOS CON RAMAS EN SERIE EXCITADAS CON FLUJO MAGNTICO CONSTANTE IMANTADAS CON CORRIENTE DCSi se tienen diferentes secciones y longitudes medias del material ferromagntico :

Su circuito elctrico correspondiente despreciando flujo de dispersin es:

Se cumple:NI = m ( Rm1 + Rm2 + Rm3 + Rm4 )

NI = Hm1lm1 + Hm2lm2 + Hm3lm3 + Hm4lm44.-CIRCUITOS MAGNTICOS DE SECCIN RECTANGULAR CON RAMAS EN PARALELO IMANTADAS CON DCExisten circuitos ferromagnticos que tienen simetra ( formados por lminas EI) que tienen 3 columnas y se llaman circuitos magnticos en paralelo. Su circuito elctrico correspondiente despreciando el d :

En general para cualquier circuito magntico se cumplen las leyes de Kirchoff magnticas:

1 ley : m en cualquier nodo = 0

Para el ejemplo: mB = mA + mC2 ley : NI = mBRaB + mBRmB + mARmA = mBRaB + HmBlmB + HmAlmA

NI = mBRaB + mBRmB + mCRmC + mCRaC = mBRaB + HmBlmB + HmClmC + mCRaC UNIDADES DE MAGNITUDES MAGNTICAS Magnitudes Magnticas S.I. Sistema Ingls

mWeber Lneas o Maxwell

Bm Weber/m2 o Tesla lneas/pulg2

Hm A-V/m o A/m AV/pulg o A/pulg

o en H/m 4( x 10-7 tesla.m/A-V1/313 klneas.pulg/A-V

Rm 1 / H

EMBED Equation.3

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