miércoles, 17 de agosto de 2011

Inducción electromagnética

Una corriente eléctrica genera a su alrededor un campo magnético. Por lo tanto se pensó que el efecto inverso también podria producirse, es decir generar una corriente eléctrica utilizando campos magnéticos.
Faraday fue quien logro producir una corriente eléctrica por medios de campos magnéticos, realizando la siguiente experiencia:




Al mover el imán, en la espira se produce una corriente electrica, llamada corriente inducida.

De la experiencia se observa:
a)      La corriente inducida se produce cada vez que el imán se mueve con respecto a la espira
b)      Cuanto más rapidamente se mueve el iman, más intensa es la corriente
c)      Alejando un polo el galvanometero indica una corriente de sentido contrario que cuando se lo acerca
Conclusión: Todo campo magnético variable a traves de una espira o bobina genera en la misma una corriente inducida

INDUCCION POR CORRIENTES ELECTRICAS

En lugar de usar un imán para producir corrientes inducidas, se puede utilizar otro circuito electrico (una bobina que posea una bateria, una resistencia variable y un interruptor) que genera el campo magnético como el imán.

.Formas de producir una corriente inducida en la bobina:

1.- Produciendo un movimiento relativo entre las dos bobinas, se logra variar el campo magnético y en consecuencia aparace una corriente inducida
2.- Dejando fijas las bobinas, abriendo y cerrando el interruptor, varia el campo y aparece la corriente inducida
3.- Variando la resistencia, varia la corriente, varia el campo magnietico y por lo tanto aparece la corriente inducida.

LEY DE FARADAY

La tensión incida es igual a la velocidad de variación de flujo magnético.
Es decir cuanto más rapidamente varia el flujuo más intensa será la tensión inducida

e = Ư

      ∆t

LEY DE LENZ
La ley de Lenz sirve para determinar el sentido de la corriente inducida y dice lo siguiente:

El sentido de la corriente inducida es tal que se opone a la variación de flujo magnético que la produce


INDUCTANCIA MUTUA

Son las corrientes inducidas que se producen entre dos bobinas.

Las corrientes inducidas y tensiones inducidas dependerán del flujo magnético que atraviesan las dos bobinas y este flujo depende de los factores geométricos y de construcción de las bobinas. Todos estos factores se incluyen en un coeficiente M, llamado de inductancia Mutua

E= M Ư

           ∆t


AUTOINDUCCIÓN  




Es la corriente inducida que se produce en una sola bobina por su propia variación de campo magnético.
Si la corriente que circula por la bobina varia produce una variación de campo magnético y esta variación implica la aparición de una corriente inducida en la misma bobina.

Tambien es este caso los factores geométricos y de construcción de la bobina están incluidos en un coeficiente llamado de autoinducción


E= L Ư

           ∆t

AUTOINDUCCION EN UN CIRCUITO DE CORRIENTE CONTINUA


En los circuitos de corriente continua con bobinas, solamente se produce autoinducción en los instantes de cierre y apertura del circuito, o cuando se varia la intensidad.

En el instante de cierre, comienza a circular una corriente, formándose un campo magnético en la bobina. Se ha producido una variación de campo magnético (de cero pasa a un valor determinado). Esta variación provoca la aparición de una corriente inducida, por ley de Lenz opuesta a la principal. Esta corriente inducida es de breve duración dado que luego el campo no varía más.

En el instante de apertura, desaparece la corriente, desaparece el campo magnético, lo que implica una variación que genera otra corriente inducida que luego de un instante de tiempo desaparece porque no hay variación de campo

AUTOINDUCCION EN UN CIRCUITO DE CORRIENTE ALTERNA

En un circuito de corriente alterna con bobina siempre se produce autoinducción porque la intensidad de corriente alterna varia continuamente generando campo magnético variable.


CORRIENTES PARASITAS O DE FOUCAULT


Las Corrientes parásitas son corrientes inducidas que se originan en las masas de material magnético sometidos a flujos variables.

Como el hierro presenta resistencia al paso de corriente, habrá un desarrollo de calor, que representa una perdida.
A ifn de eliminar o disminuir las corrientes parásitas en los circuitos magnèticos sometidos a flujos variables, se construyen en formas de laminas superpuestas y aisladas entre si.






TRANSFORMADOR
El transformador es una máquina estática de inducción destinada a transformar un sistema primario de corriente alterna en otro sistema de intensidad y tensión generalmente diferente.


Esta constituido por un bobinado primario al cual se aplica la energía eléctrica y un bobinado secundario del cual se extrae la energia a consumir.





Es una máquina que funciona exclusivamente con corriente altera, dado que esta genera un flujo magnético variable.


Se llama transformador elevador de tensión aquel que entrega sobre el secundario un potencial mayor que la del primario y transformador reductor de tensión el que posee un secundario que suministra menor tensión que la del primario.


Para que el transformador sea elevador de tensión, el secundario debe tener mayor número de espiras.
Paa que sea reductor de tensilón, el secundario debe tener menor nº de espiras.


PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL GENERADOR ELECTRICO (Dinamo)







Se apllica una cupla a una espira, lo que hace que esa gire. Al girar se produce una variación de flujo magnético que la atraviesa y por lo tanto la espera al estar en presencia de un campo magnético variable produce una corriente inducida, cuyo sentido se puede determinar aplicando la ley de lenz


Si en lugar de tener una espira, existen varias, la corriente inducida que se obtiene es mayor, pudiendoen consecuencia ser aprovechado en un circuito exterior.


El generador convierte energía mecánica en eléctrica.


PARTES CONSTRUCTIVAS DEL GENERADOR








El generador esta compuesto por el Estator y el Rotor


El estator es la parte estatica (quieta) de la máquina y esta compuesto por

Carcaza
Maza o pieza polar
Bobinas inductoras
Escobillas

El rotor  o inducido es parte movil giratoria de la maquina y esta compuesto por

Eje
Tambor
Bobinas del rotor
Colector formado por delgas.

La carcaza es la envoltura metálica de la máquina. Su función es protegerla de los golpes y forma parte del circuito magnético.

Masa o piezas polares, Son los núcleos de Fe de las bobinas inductoras

Bobinas Inductoras. Forman el Norte y Sur del Campo magnético.

Escobillas. Su función es extraer la corriente inducidas de la bobinas del rotor

Eje. Sostiene todo el rotor. Transmite el movimiento de rotación.

Tambor. Forma parte del circuito magnético. Y sostiene las bobinas del rotor

Bobinas del Rotor. En ellas se producen las corrientes inducidas.

Colector. Recoge las corrientes inducidas. Está formado por las delgas. Las delgas son medios anillos que convierte la corriente inducida alterna en continua.

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