TEORIA1.9. ¿Qué son las perdidas por corriente parasitas? ¿Qué se puede hacer para minimizar las perdidas por corrientes parasitas en el núcleo?En los núcleos de bobinas y transformadores se generan tensiones inducidas debido a las variaciones de flujo magnético a que se someten aquellos núcleos. Estas tensiones inducidas son causa de que se produzcan corrientes parásitas en el núcleo (llamadas corrientes de Foucault), que no son óptimas para la buena eficiencia eléctrica de éste. Disminuyen la eficiencia de muchos dispositivos que usan campos magnéticos variables, como los transformadores de núcleo de hierro y los motores eléctricos.Estas pérdidas son minimizadas utilizando núcleos con materiales magnéticos que tengan baja conductividad eléctrica (como por ejemplo ferrita) o utilizando delgadas hojas de acero eléctrico, apiladas pero separadas entre sí mediante un barniz aislante u oxidadas tal que queden mutuamente aisladas eléctricamente.

PROBLEMAS1.13. Un núcleo con tres columnas se muestra en la Figura P1-10. Su profundidad es de 8 cm, y hay 400 vueltas en la columna central. Las dimensiones restantes se muestran en la figura. El núcleo se compone de un acero que tiene la curva de magnetización mostrada en la Figura C1-10. Responda las siguientes preguntas acerca de este núcleo:(a) ¿Qué corriente se requiere para producir una densidad de flujo de 0,5 T en la rama central del núcleo?(b) ¿Qué corriente se requiere para producir una densidad de flujo de 1,0 T en la rama central del núcleo? Es el doble de la corriente en la parte (a)?(c) ¿Cuáles son las reluctancias de las columnas centrales y derecho del núcleo en las condiciones en la parte (a)? (d) ¿Cuáles son las reluctancias de las columnas centrales y derecho del núcleo en las condiciones en la parte (b) ? (e) ¿Qué conclusión se puede hacer sobre reluctancias en núcleos magnéticos reales?

SOLUCION

(a) Una densidad de flujo de 0,5 T en el núcleo central corresponde a un flujo total de

TOT BA 0.5 T 0.08 m0.08 m 0.0032 WbPor simetría, el flujo en cada una de las dos columnas exteriores debe ser 1 2 0,0016 Wb, y la densidad de flujo en las otras columnas debe ser

La intensidad de magnetización H requerida para producir una densidad de flujo de 0,25 T se puede encontrar en la Figura C1-10. Es 50 A • t / m. Del mismo modo, la intensidad de magnetización H requiere para producir una densidad de flujo de 0,50 T es 70A • t / m. Por lo tanto, el MMF total necesario es

FTOT H center lcenter H outer louter

FTOT 70 A t/m 0.24 m 50 A t/m 0.72 m 52.8 A t

Y la corriente requerida es

I FT OT

52 .8 A t 0.13 A

N 400 t

(b) Una densidad de flujo de 1,0 T en el núcleo central corresponde a un flujo total de

TOT BA 1.0 T 0.08 m 0.08 m 0.0064 Wb

Por simetría, el flujo en cada una de las dos columnas exteriores debe ser 1 2 0,0032 Wb, y la densidad de flujo en las otras columnas debe ser

La intensidad de magnetización H requerida para producir una densidad de flujo de 0,50 T se puede encontrar en la Figura C1-10. Es 70 A • t / m. Del mismo modo, la intensidad de magnetización H requiere para producir una densidad de flujo de 1,00 T es de aproximadamente 160 A • t / m. Por lo tanto, el MMF total necesario es

FTOT H center Icenter H outer I outer

FTOT 160 A t/m 0.24 m 70 A t/m 0.72 m 88.8 A tY la corriente requerida es

Esta corriente es menos DE dos veces la corriente en la parte (a).

(c) La reluctancia de la columna central del núcleo en las condiciones de la parte (a ) es:

La reluctancia de la columna derecha del núcleo en las condiciones de la parte (a) es:

(d) La reluctancia de la columna central del núcleo en las condiciones de la parte (b) es:

La reluctancia de la columna derecha del núcleo en las condiciones de la parte (b) es:

(e) Las reluctancias de núcleos magnéticos reales no son constantes.