Cuestionario de Maquinas Elctricas 1. Nombre:Fernando Arvalo,Libio Calle,Jhon Molina Profesor: Ing. Omar lvarezCaptulo 1. 1.Quesintensidaddecampomagntico?Quesdensidaddeflujomagntico? Cmo se relacionan las anteriores? LaintensidaddecampomagnticoHesunamedidadelesfuerzodeunacorriente por establecer un campo magntico. LadensidaddeflujomagnticoBindicaelnmerodelneasdecampoque atraviesan una superficie determinada. La relacin entre estas dos est dada por la siguiente frmula: 2.Qu es reluctancia? La reluctancia de un circuito magntico es el homologo de la resistencia del circuito elctricoysemideenamperios-vueltaporweber.Enuncircuitomagntico,las reluctancias obedecen las mismas reglas que las resistencias en un circuito elctrico. 3.Quesunmaterialferromagntico?Porquestanaltalapermeabilidaddeun material ferromagntico? Reciben esta denominacin aquellas sustancias que tienen imantaciones grandes aun enpresenciadecamposmagnticosmuydbiles.Sonmaterialescuya permeabilidadmagnticaesmuyalta.Estafacilidaddeimantacindeestas sustanciasprocededelasfuerzasmecnico-cunticas,quetiendenaalinear paralelamenteentresalosespinesatmicosprximos,aunenausenciadeun campomagntico aplicado. La citada alineacinno se produce en todo elvolumen delmaterial,sinoqueseencuentraporzonas,denominadasdominiosmagnticos. Cuandounamuestradematerialferromagnticosecolocadentrodeuncampo magntico,losdominiostiendenaalinearse,detalformaquesuscampos magnticos se suman al campo externo, resultando un campo total ms fuerte. 4.Cmo varala permeabilidad relativa de unmaterialferromagntico conlafuerza magnetomotriz? Lafuerzamagnetomotrizdependedelacorrienteaplicada,porloquepara comprobarelcomportamientodelapermeabilidadrelativaaplicaremosuna corriente directa al ncleo, comenzando en cero amperios e incrementndola poco a poco hasta la mxima corriente posible. Al comienzo, un pequeo incremento de la fuerza magnetomotriz produce un gran incremento en el flujo resultante. Despus de ciertopunto,aunqueseincrementemuchomslafuerzaelectromotriz,los incrementos en elflujo sern cadavezms pequeos. Finalmente elincremento de lafuerzamagnetomotrizcasinoproducecambioalgunoenelflujo;esteestadose conocecomosaturacin,elncleoestsaturado. Yquelaintensidaddecampoes directamenteproporcionalalafuerzamagnetomotrizyqueladensidaddeflujo magntico es directamente proporcional en flujo, la pendiente de la curva B/H es la permeabilidad. 5.Qu es histresis? Explique la histresis en trminos de la teora de los dominios. Lacantidaddeflujopresenteenelncleodependenosolodelacantidadde corriente aplicada a los devanados del ncleo, sino tambin de la historia previa del flujopresenteenelncleo.Estadependenciadelahistoriapreviadelflujoyel seguir una trayectoria diferente en la curva, se denomina histresis. La histresis se produce porque cuando el campo magntico exterior se suprime, los dominios magnticos del material que componen el ncleo no se ubican de nuevo al azar,sinoquepermanecenalineados.Estosedebeaquelostomosrequieren energa para recuperar su anterior posicin. La energa para el alineamiento original fue provista por el campo magntico exterior. Este hecho de requerir energa origina ciertotipodeprdidasdeenergaentodaslasmquinasytransformadores.Las perdidasporhistresisenelncleodelhierrocorrespondenalaenergarequerida para reorientar los dominios durante cada ciclo de corriente aplicada al ncleo. 6.Qu son las perdidas por corrientes parasitas? Qu se puede hacer para minimizar las perdidas por corrientes parasitas en un ncleo? Un flujo variable en el tiempo induce voltaje dentro de un ncleo ferromagntico de lamismaformaqueloharaenunalambreconductorenrolladoalrededordel mismoncleo.Estascorrientesparsitasdisipanenergapuestoquefluyenenun medio resistivo (el hierro del ncleo), la energa disipada se convierte en calor en el ncleo. La cantidad de energa perdida debido a las corrientes parsitas proporcionales a la distancia de los caminos recorridos dentro del ncleo. Por esta razn, se acostumbra cortarelncleoferromagnticoquevaaestarsujetoalflujoalternoenpequeas tiras o lminas, y construirlo con ellas. Para limitar almnimolos recorridos de las corrientes parsitas, se utilizan resinas aislantes entre las diferentes lminas. Debido aquelascapasaislantessonextremadamentedelgadas,suefectosobrelas propiedades magnticas del ncleo es muy pequeo. 7.Por qu todos los ncleos expuestos a la accin de campos magnticos alternos son laminados? Para minimizar las perdidas por corrientes parasitas en el ncleo, ya que la cantidad de energa perdida debida a las corrientes parasitas es proporcional a la distancia de los caminos recorridos dentro del ncleo. 8.Cul es la ley de Faraday? Si un flujo atraviesa una espira de alambre conductor, se inducir en esta un voltaje directamente proporcional ala tasa de cambio o variacin delflujo con respecto al tiempo: El signo menos de la ecuacin es una expresin de la ley de Lenz, la cual establece que la direccin delvoltajeinducido en la bobinaes tal que silos extremos de este estuvieran en cortocircuito, se producira en ella una corriente que generara un flujo opuestoalcambiodelflujoinicial.Puestoqueelvoltajeinducidoseoponeal cambio que lo causa. 9.Qucondicionesserequierenparaqueuncampomagnticoproduzcaunafuerza sobre un alambre conductor? Serequierequeladireccindelvectordensidaddeflujomagnticoyladireccin del flujo de corriente no sean iguales ni paralelas: 10. Qu condiciones se requieren para que un campo magntico produzca voltaje en un alambre conductor? Serequierequelaorientacindelvectorvelocidaddeldesplazamientoseadistinta de la direccin del vector densidad de flujo, no sean paralelos: