INDUCCION ELECTROMAGNETICA

ALUMNAS: ACOSTA PAULA MANSILLA GUADALUPE

PROFESOR: JUAN CARLOS LOPEZ

E.E.T nº 3.132 - CURSO: 2ª 1ª C.S AÑO: 2.014 Rosario de la Frontera – Salta – Argentina

La inducción electromagnética se refiere a la producción de electricidad por acción magnética.

POR EJEMPLO: Cuando se mueve un conductor eléctrico en el seno de un campo magnético aparece una fuerza electromotriz que muestra una tensión eléctrica en los extremos de cada conductor.

POR EJEMPLO: Para conducir C.C se utiliza la dinamo. Los conductores eléctricos del rotor producen una fuerza electromotriz al moverse dentro del campo magnético del estator. Si el circuito esta cerrado, aparece una corriente eléctrica que se extraen del rotor mediante un anillo metálico partido sobre los que se apoyan unos contactos deslizantes.

EXPERICIENCIA DE FARADAY

Establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde.

• Experimento de Faraday que muestra la inducción entre dos espiras de cable: La batería (derecha) aporta la corriente eléctrica que fluye a través de una pequeña espira (A), creando un campo magnético. Cuando las espiras son estacionarias, no aparece ninguna corriente inducida. Pero cuando la pequeña espira se mueve dentro o fuera de la espira grande (B), el flujo magnético a través de la espira mayor cambia, induciéndose una corriente que es detectada por el »Galvanómetro» (G).

SENTIDO DE LA f.e.m INDUCIDA.«LEY DE LENZ»

La Ley de Lenz indica que el sentido de la corriente inducida en un conductor es tal que tiende a oponerse a la causa que la produjo

Para determinar el sentido de la corriente inducida en un conductor que se desplaza perpendicularmente en el seno de un campo magnético resulta un tanto compleja la aplicación directa de la ley de Lenz. Un método mas sencillo es aplicar la « regla de Fleming de la mano derecha»

Regla de FLEMING DE LA MANO DERECHAEsta regla señala que se usa el pulgar para representar el movimiento del conductor sobre el campo, el cual es un movimiento perpendicular hacia arriba ,el índice representa la dirección del campo magnético y el dedo representa la dirección de la f.e.m.

FUERZA ELECTROMOTRIZ INDUCIDA EN UN

CIRCUITO PROXIMO

LOS CAMPOS MAGNETICOS VARIABLES QUE DESARROLLAN LOS CONDUCTORES CUANDO SON RECORIDOS POR CORRIENTES VARIABLES PUEDEN INDUCIR FUERZAS ELECTROMOTRICES AL ATRAVESAR OTROS CONDUCTORES QUE SE ENCUENTRAN EN SU PROXIMIDAD.

APLICACIONES PRACTICAS DE LA

INDUCCION ELECTROMAGNETICA

La principal aplicación de la inducción electromagnética es, la producción de energía eléctrica en grandes cantidades mediante los alternadores. Gracias a este fenómeno funcionan los transformadores eléctricos.

o Existen muchas mas aplicaciones, como, por ejemplo, los relés diferenciales, la pinza amperimetrica, los hornos de inducción.

EL ALTERNADOR

Un alternador es una máquina eléctrica, capaz de transformar energía mecánica en energía eléctrica, generando una corriente alterna mediante inducción electromagnética.Los alternadores están fundados en el principio de que en un conductor sometido a un campo magnético variable se crea una tensión eléctrica inducida cuya polaridad depende del sentido del campo y el valor del flujo que lo atraviesa.Un alternador es un generador de corriente alterna que funciona cambiando constantemente la polaridad para que haya movimiento y genere energía. En España se utilizan alternadores con una frecuencia de 50 Hz, es decir, que cambia su polaridad 50 veces por segundo.

EL TRANSFORMADOR

# El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión, basándose en el fenómeno de la inducción electromagnética. Está constituido por dos bobinas de material conductor, devanadas sobre un núcleo cerrado de material ferromagnético, pero aisladas entre sí eléctricamente. La única conexión entre las bobinas la constituye el flujo magnético común que se establece en el núcleo. El núcleo, generalmente, es fabricado bien sea de hierro o de láminas apiladas de acero eléctrico, aleación apropiada para optimizar el flujo magnético. Las bobinas o devanados se denominan primario y secundario según correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestión

Es un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin pérdidas), es igual a la que se obtiene a la salida.

LA PINZA AMPERIMÈTRICA

Es un tipo especial de amperímetro que permite obviar el inconveniente de tener que abrir el circuito en el que se quiere medir la corriente para colocar un amperímetro clásico.El funcionamiento de la pinza se basa en la medida indirecta de la corriente circulante por un conductor a partir del campo magnético o de los campos que dicha circulación de corriente que genera. Recibe el nombre de pinza porque consta de un sensor, en forma de pinza, que se abre y abraza el cable cuya corriente queremos medir.Este método evita abrir el circuito para efectuar la medida, así como las caídas de tensión que podría producir un instrumento clásico. Por otra parte, es sumamente seguro para el operario que realiza la medición, por cuanto no es necesario un contacto eléctrico con el circuito bajo medida ya que, en el caso de cables aislados, ni siquiera es necesario levantar el aislante.

INTERRUPTOR DIFERENCIAL

• Es un interruptor que tiene la capacidad de detectar la diferencia entre la corriente de entrada y salida en un circuito. Cuando esta diferencia supera un valor determinado (sensibilidad), para el que está calibrado (30 mA, 300 mA, etc), el dispositivo abre el circuito, interrumpiendo el paso de la corriente a la instalación que protege.

• Si nos fijamos en la Figura 1, vemos que la intensidad (I1) que circula entre el punto a y la carga debe ser igual a la (I2) que circula entre la carga y el punto b (I1 = I2) y por tanto los campos magnéticos creados por ambas bobinas son iguales y opuestos, por lo que la resultante de ambos es nula. Éste es el estado normal del circuito.

• Si ahora nos fijamos en la Figura 2, vemos que la carga presenta una derivación a tierra por la que circula una corriente de fuga (If), por lo que ahora I2 = I1 - If y por tanto menor que I1.

• Los transformadores de suministro eléctrico sujetos al régimen de neutro TT (95% en España) tienen conectado a tierra su terminal neutro y por tanto se cierra circuito eléctrico en cuanto se pone en contacto cualquiera de los hilos de fase con tierra. Es aquí donde el dispositivo desconecta el circuito para prevenir electrocuciones, porque hay derivación de corriente hacia la toma de tierra que deben tener todos los elementos metálicos de los aparatos eléctricos.

• La diferencia entre las dos corrientes de los hilos del suministro es la que produce un campo magnético resultante, que no es nulo y que por tanto producirá una atracción sobre el núcleo N, desplazándolo de su posición de equilibrio, provocando la apertura de los contactos C1 y C2 e interrumpiendo el paso de corriente hacia la carga, en tanto no se rearme manualmente el dispositivo.

• Antes de rearmar el dispositivo se recomienda examinar la causa de su actuación y corregirla o habrá riesgo de prolongar una grave situación de inseguridad, de todas formas el sistema de mecanismo libre no dejará rearmar el ID hasta que no haya fuga a tierra menor que su sensibilidad.

Hay que tener en cuenta que estos dispositivos solo protegen aguas abajo del mismo, es decir, desde donde se conecte el diferencial hasta la carga. Este hecho lo podemos entender con la siguiente figura:

SISTEMAS DE TRANSMISION Y

RECEPCION DE SEÑALES DE RADIO, VIDEO Y TELEFONIA MOVIL

Todos estos sistemas consiguen trasmitir la información gracias a la producción de campos magnéticos de alta frecuencia. De kHz y MHz para sistemas de radio. Algunos GHz para la telefonía móvil. Estas señales electromagnéticas se recogen fácilmente a larga distancia por receptores mediante el principio de inducción electromagnética. Cuanto mayor sea la frecuencia, la señal podrá

transmitirse a mas distancia sin que su intensidad de origen sea muy elevado

• En la imagen se muestra como la emisora se encarga de recoger la información a transmitir «señales de audios transformadas en señales eléctricas de determinadas frecuencias» y mediante circuito de modulación genera una señal de alta frecuencia que se aplica a la antena mediante un transformador.

• Cuando la C.A de alta frecuencia recorre el conductor de la antena, se produce un campo electromagnético.

• Esto produce una onda electromagnética que se radia en todas las direcciones.