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Resumen de la materia de maquinas electricas
Tipo: Esquemas y mapas conceptuales
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Unidad 1 Fundamentos de Electromagnetismo y transformador eléctrico Carrera: Ingeniería Mecatrónica Materia: Maquinas eléctricas Profesor: Ing. Mariano Vence Garduño Alumno: Pineda Hernández Jesús Ismael Numero de Lista: 25 Grupo: 188400 Metepec, Edo. De México 07 de septiembre de 2018
Ley de Ampére La ley de Ampére tiene una analogía con el teorema de Gauss aplicado al campo eléctrico. De la misma forma que el teorema de Gauss es útil para el cálculo del campo eléctrico creado por determinadas distribuciones de carga, la ley de Ampére también es útil para el cálculo de campos magnéticos creados por determinadas distribuciones de corriente. La ley de Ampére dice: "La circulación de un campo magnético a lo largo de una línea cerrada es igual al producto de por la intensidad neta que atraviesa el área limitada por la trayectoria". Ley de faraday y lenz La ley de inducción electromagnética de Faraday (o simplemente ley de Faraday) establece que la tensión inducida 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. Ley biot y savart La ley de Biot-Savart permite calcular el campo magnético B creado por un circuito de forma cualquiera recorrido por una corriente de intensidad i. Dicha ley se enuncia como sigue: “el módulo del campo magnético, B, producido por una corriente rectilínea e indefinida, es directamente proporcional a la intensidad de la corriente e inversamente proporcional a la distancia.” Corriente de desplazamiento de Maxwell Maxwell demostró que esta ley se podía generalizar sin excepciones, incluyendo las corrientes discontinuas. Para ello introdujo lo que llamó corrientes de desplazamiento de Maxwell.
Fuerza magnetomotriz (FMM) Se puede decir que es la capacidad que posee la bobina de generar líneas de fuerza en un circuito magnético. La fuerza magnetomotriz aumenta con la intensidad de la corriente que fluye por la bobina y con el número de espiras de la misma: FMM = N.I [amperio- vuelta] Permeabilidad magnética Es la capacidad de un material para atraer y hacer pasar a través de sí los campos magnéticos. Intensidad de campo magnético (H) indica lo intenso que es el campo magnético. La intensidad de campo en una bobina depende de la fuerza magnetomotriz (N. I). INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA Es la producción de electricidad por acción magnética. SENTIDO DE LA F.E.M. INDUCIDA. LEY DE LENZ El sentido de la corriente inducida en un conductor es tal que tiende a oponerse a la causa que la produjo. Autoinducción. Bobinas La autoinducción, como su palabra indica, significa inducirse a sí misma f.e.m. 1.3 EL CIRCUITO MAGNÉTICO Es una sucesión de piezas metálicas ensambladas en forma de contener y encauzar las líneas de flujo hacia un lugar deseado. La función del circuito magnético es asegurar un flujo útil en un determinado lugar de una máquina o aparato. En las figuras que siguen ilustramos algunos circuitos magnéticos comunes. La cantidad correspondiente en el circuito magnético se denomina fuerza magnetomotriz 𝐹 = 𝑁𝑖 donde F= fuerza magnetomotriz N= número de vueltas i= corriente
Un transformador se compone de dos arrollamientos aislados eléctricamente entre sí y devanados sobre un mismo núcleo de hierro. Una corriente alterna que circule por uno de los arrollamientos crea en el núcleo un campo magnético alterno. La mayor parte de este flujo atraviesa el otro arrollamiento e induce en él una fuerza electromotriz (fem) alterna. La potencia es transmitida de un arrollamiento a otro por medio del flujo magnético del núcleo. El arrollamiento al que se suministra potencia se denomina primario y el que cede potencia secundaria 1.5 PARTES CONSTITUTIVAS DEL TRANSFORMADOR Devanado primario: El devanado primario (o bobina primaria) está conectado a la fuente de energía y transporta la corriente alterna desde la línea de suministro. Núcleo de material magnético: Es el circuito magnético en el que se enrollan los devanados y donde se produce el flujo magnético alterno. Hasta no hace mucho, todos los núcleos de los transformadores se componían de apilamientos de chapa de acero (o laminaciones) sujetadas firmemente entre sí. Devanado secundario: El devanado secundario (o bobina secundaria) es el que suministra energía a la carga y es donde se genera la fuerza electromotriz (f.e.m.) por el cambio de magnetismo en el núcleo al cual rodea. 1.6 TRANSFORMADOR IDEAL EN VACÍO IDEAL: Los arrollamientos no tienen resistencia y no hay flujo de dispersión. EN VACÍO: El circuito del secundario está abierto, es decir, sin carga. Puesto que el mismo flujo atraviesa el primario y el secundario, la fuerza electromotriz inducida por espira es la misma en ambos:
Para implementar esto, se debe respetar los valores del voltaje en el bobinado primario, voltaje en el bobinado secundario, la impedancia de los bobinados y que guarden una relación de 4:1 como máximo entre primario y secundario. Para obtener una corriente eléctrica trifásica es necesario la implementación de un banco de transformadores trifásico. El valor de la corriente es determinado por el tipo de conexión de transformadores que se utilice. 1.12 CONEXIONES DE AUTOTRANSFORMADORES MONOFÁSICOS EN ARREGLOS TRIFÁSICOS
En conclusión, la interpretación de las leyes que rigen la electricidad y magnetismo son fundamentales para el conocimiento de sus aplicaciones como lo son los transformadores, el conocimiento de las leyes permiten hacer grandes variantes entre los ajustes necesarios para los tipos de transformadores requeridos en algún ámbito ya sea industrial o social. También dan pauta a el mantenimiento y corrección de estos mismos.
