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Circuito magnético - Monografía



 
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Electrotecnia. Fuerza magnetomotriz. Reluctancias



CIRCUITO MAGNETICO.


Tanto en los imanes, como en los solenoides y en los electroimanes existe un flujo de lineas de fuerza que saliendo por el polo NORTE(N) , vuelven a entrar por el polo SUR(S), despues de recorrer el campo magnetico exterior. En el interior del iman o bobina se completa el Circuito, tendo el flujo de S a N.
Vemos que ha surgido aquí un Circuito Magnetico, que en algunos aspectos guarda gran semejanza con el Circuito Electrico. Las leyes que lo rigen, tambien guardan bastante analogia.
Como en el caso del Circuito Electrico, se puede establecer una ley parecida a la de OHM para el Circuito Magnetico.

85891.gif

Ahora pasaremos a definir cada una de las Magnitudes que forman la formula anterior:


a)    Flujo en el circuito magnético(?).



Es igual a la suma total de las líneas de fuerza existentes en el campo magnético y se corresponde con la corriente de electrones en el Circuito Eléctrico. La unidad de flujo en el Circuito Magnético es el MAXWELL.

b)    Fuerza magnetomotriz(F)

.

Esta se puede expresar en forma abreviada como f.m.m. y representa en el Circuito Magnético la misma función que la f.e.m. en el Circuito Eléctrico.
Gracias a la f.m.m. se produce la corriente de flujo en el Circuito Magnético. La unidad de medida de la f.m.m. es el GILBERT.
En un solenoide o electroimán la f.m.m. se calcula por la siguiente formula:

F=1,25 * N * I

Siendo N * I el numero de amper/vueltas.

c)    Reluctancia(R)



Es la oposición que ofrece una sustancia a dejarse atravesar por el flujo magnético y se corresponde con el papel de la Resistencia en el Circuito Eléctrico.

La unidad de Reluctancia, corresponde a la que presenta un centímetro cubico de aire.

Para calcular la reluctancia, hacemos uso de la siguiente formula:

85901.gif

R= en unidades C.G.S. de Reluctancia.

S= seccion en cm2.

?= Coeficiente de permeabilidad correspondiente a la
inducción B con que funcione el circuito.

Longitud= en cm2.

COMPOSICIÓN DE RELUCTANCIAS.



Las Reluctancias se combinan en serie y en derivación(Paralelo),obedeciendo a las mismas leyes que en el caso de las resistencias.

En general,en un circuito  magnético con Entrehierro,tiene concentrada en este la mayor parte de su reluctancia.Por consiguiente,para una primera aproximación bastara con calcular la R correspondiente al Entrehierro.

Flujo magnético a través de una superficie limitada. Su relación con la intensidad de campo magnético(H) y con la Inducción magnética(B).

La primera formula mencionada en este capitulo (Cto. Magnético) , nos permite calcular el flujo total creado y existente en un circuito magnético, cuando conocemos la fuerza magnetomotriz aplicada (F=1,25 * N * I) y la reluctancia del mismo.

Recordando y generalizando en un párrafo anterior (Flujo magnético), repetiremos aquí que interesa, en muchos casos, determinar la cantidad de flujo que atraviesa una superficie de área S cm2, normal a la dirección de las líneas de fuerza del campo magnético.

Tratándose de un campo uniforme (Líneas de fuerza equidistantes y prácticamente paralelas en la zona del espacio considerado) , aplicaremos las formulas:
85911.gif
Según que la superficie S este situada en el aire o en el interior de un núcleo magnético.

*Ejemplo practico:

1)En el interior de una bobina, sin núcleo, al circular la corriente por sus espiras se crea un campo magnético cuyo valor medido es de H = 10 gauss.Después de introducir un núcleo de hierro, medimos para la inducción un valor B = 13.000 gauss.
Determinar: el valor de la permeabilidad del hierro del núcleo en las condiciones referidas.

Aplicamos la formula de permeabilidad:

8592.gif
*Vemos que al introducir el núcleo de hierro se han multiplicado por 1.300 las líneas de fuerza existentes en el interior de la bobina por cm2 de la sección recta del núcleo.

Autor:

Claudiño Sativo





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