tema 1.3 ctos magneticos

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circuitos magneticos

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  • 7/21/2019 Tema 1.3 Ctos Magneticos

    1/31

    CIRCUITOS MAGNTICOSCIRCUITOS MAGNTICOS

    Los circuitos magnticos tienenen la fabricacin !e m"#uinaellos son los con!uctores !enecesario para #ue se realiceelectromagnticos #ue funcionamiento !e transforma!' motores(

    Un circuito magntico& est" fbobina !e alambre ' un n)cleo mfabricacin se usan materiales mel m"s usa!o los ferromagntico

    N

    I A

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    Dnde:= Corriente elctrica

    = Flujo magntico

    = Nmero de vueltas o espiras.

    = longitud media.= seccin transversal.

    CIRCUITOS MAGNTICOSCIRCUITOS MAGNTICOS

    N

    I

    A

  • 7/21/2019 Tema 1.3 Ctos Magneticos

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    MTODOS DE SOLUCIN DECIRCUITOS MAGNTICOS

    MTODOS DE SOLUCIN DECIRCUITOS MAGNTICOS

    +l an"lisis !e los circuitos magnticosla !i,culta! !e #ue estos circuitos a !los elctricos no son lineales ' !ebi!o-an teni!o #ue !esarrollar mto!os esolucin #ue .amos a anali/ar m"s a!

    3

  • 7/21/2019 Tema 1.3 Ctos Magneticos

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    *RINCI*IOS O L+0+S *ARA LA SOLUCI1N 2+ CIRCUITOMAGNTICOSPara la solucin de problemas de circuitos magnticos se hace uso de las LEYEKIRCHOFF.aplicada a circuitos magnticos

    *RINCI*IOS O L+0+S *ARA LA SOLUCI1N 2+ CIRCUITOMAGNTICOSPara la solucin de problemas de circuitos magnticos se hace uso de las LEYEKIRCHOFF.aplicada a circuitos magnticos

    1 LEY DE NODOS

    La suma de Flujos ue llegan a un nodo es

    igual a la suma de !lujos ue salen de l.

    2 LEY DE MALLAS O LA

    CIRCUITACIN

    "+n un circuito magnticalgebraica !e potencialemagnticas alre!e!or !tra'ectoria cerra!a es c+n otras palabras4 5 +n u

    cerra!o la suma !e las spotencial es igual a la suca6!a !e potencial3(+s !ecir4

    =

    #A #$

    #C

    %e tiene :

    &N' ( R = 0

    )uesto ue #* =

    &N' ( &+ lm=

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    ejemplo

    SOLUCIN

    )rimeramente de,emos asignar los signos a la !uente N'

    .

    Aplicar la Le- de circuitacin alsiguiente circuito magntico An/logo.

    01N'

    +

    +

    +

    +

    1 1

    11

    1

    N'1 N' 0 # 0 #0 # 0 #= 2

    1 N' 0 0 0 0 = 2

    %eguidamente e!ectuamos la suma alge,raica sentido orario

    NI = + + +

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    4

    TI*OS 2+ CIRCUITOS MAGN+TICOTI*OS 2+ CIRCUITOS MAGN+TICO5ntre los tipos de circuitos magnticos ue vamos a estudiar aplicando mtodos de solucin ten

    a 6 Circuito serie rectangular sin entreierro deseccin uni!orme

    I

    N

    , 6 Circuito serie rectangular sin e di!erentes secciones

    I

    N

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    TI*OS 2+ CIRCUITOS MAGN+TICOTI*OS 2+ CIRCUITOS MAGN+TICO

    c 6 Circuito serie rectangular con entreierrode seccin uni!orme

    d 6 Circuito rectangular serie para- sin entreierro

    lg

    mI

    N ga b

    A $

  • 7/21/2019 Tema 1.3 Ctos Magneticos

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    CIRCUITO SERIE RECTANGULAR SINENTREHIERRO DE SECCIN UNIFORM

    CIRCUITO SERIE RECTANGULAR SINENTREHIERRO DE SECCIN UNIFORM

    I

    N

    0

    1N'

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    CIRCUITO SERIE RECTAENTREHIERRO DE SECC

    2on!e4

    I 4 Corriente elctrica(

    N 4 n)mero !e .ueltas(

    4 7lu%o magntico(

    4 longitu! me!ia(

    A 4 seccin trans.ersal total incm"s aislamiento(

    a 4 anc-o !el n)cleo(

    b 4 profun!i!a! !el n)cleo(

    A 8 a 9 b

    b 8 n 9 t

    n 8 n)mero !e l"minas o c-apa

    t 8 espesor !e la c-apa(

    I

    N

    A

    0

    1N'

    0

    1R

    m

    a ,

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    CIRCUITO SERIE RECTANGULAR SIN ENTREHIERRO DE SECCIN UNIF

    )ara resolver pro,lemas de circuitos magde,emos acerlo con la seccin transver

    %iendo = seccin transversal til7 real o 8considera solo ierro6.

    %e e9presa como:

    Donde es el !actor de apilamiento.

    %e considera este !actor con la !inalidad o,tener la seccin transversal real7 puestcapas se encuentran aisladas entre si.

    2

    I

    N

    A

    0

    1N'

    0

    1R

    m

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    CIRCUITO SERIE RECTANGULAR SIN ENTREHIERRSECCIN UNIFORME

    CIRCUITO SERIE RECTANGULAR SIN ENTREHIERRSECCIN UNIFORME

    CASOS+n este tipo !e circuito se presentan !os casos

    :+R CASO

    2ato 4Incgnita 4 NI

    SOLUCION

    :er paso4

    Calculamos la !ensi!a! !el material

    I

    N

  • 7/21/2019 Tema 1.3 Ctos Magneticos

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    ;!o paso4Con conoci!o .amos a tabla ' -allamos

    ?er paso4

    Aplicamos la le' !e circuitacin2el circuito an"logo ' reali/an!o la sumaalgebraica en el senti!o -orario& tenemos(

    B

    H

    I

    N

    0

    1N'

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    CIRCUITO SERIE RECTANGULAR SIN ENTREHIERRO DE SECCIN UNIFOCIRCUITO SERIE RECTANGULAR SIN ENTREHIERRO DE SECCIN UNIFO

    SOLUCIN

    5* )A%;:

    Calculamos la intensidad del material aplicando la le- decircuitacin.

  • 7/21/2019 Tema 1.3 Ctos Magneticos

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    CIRCUITO SERIE RECTANGULAR SINENTREHIERRO DE DIFERENTES SECCION

    CIRCUITO SERIE RECTANGULAR SINENTREHIERRO DE DIFERENTES SECCION

    I

    N

    0

    1N'+

    +1

    1

  • 7/21/2019 Tema 1.3 Ctos Magneticos

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    SOLUCIN

    1ER PASOCalculamos 7 7 7

    2DO PASO

    Conocidos. amos a curva $1+ - allamos

    B

    H

    :+R CASO2ato 4Incgnita 4 NI

    CIRCUITO SERIE RECTANGULAR SIN ENTREHIERRO DE DIFERENTES CIRCUITO SERIE RECTANGULAR SIN ENTREHIERRO DE DIFERENTES

    I

    N

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    35* )A%;Conocidos Aplicamos le- de

    circuitacin.Del circuito magntico an/logo - reali>ando la suma alge,raicaen el sentido orario.

    *eempla>ando por 7 tenemos.

    Despejando

    CIRCUITO SERIE RECTANGULAR SIN ENTREHIERRO DE SECCIONES DCIRCUITO SERIE RECTANGULAR SIN ENTREHIERRO DE SECCIONES D

    0

    1N'

    +

    +1

    1

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    CIRCUITO SERIE RECTANGULAR SIN ENTREHIERRO DE DIFERENTES SECIRCUITO SERIE RECTANGULAR SIN ENTREHIERRO DE DIFERENTES SE

    %;L?C'@N%u solucin no es directa7 del circuito magntico an/logo tenemos.

    Donde no se pueden determinar individualmente

    porue no se conocen

    %u solucin se reali>ar/ utili>ando el mtodo del tanteo.

    5B;D; D5L BANB5;er paso: Asumir el !lujo magntico

  • 7/21/2019 Tema 1.3 Ctos Magneticos

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    CIRCUITO S+RI+ R+CTANGULAR CON+NTR+>I+RRO 2+ S+CCI1N UNI7ORM+CIRCUITO S+RI+ R+CTANGULAR CON

    +NTR+>I+RRO 2+ S+CCI1N UNI7ORM+

    lg

    m

    I

    N g

    a b

    0

    1N' =

  • 7/21/2019 Tema 1.3 Ctos Magneticos

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    CIRCUITO SERIE RECTANGULAR CON ENTREHIERRO DESECCIN UNIFORME

    CIRCUITO SERIE RECTANGULAR CON ENTREHIERRO DESECCIN UNIFORME

    Donde:' : Corriente elctrica.

    N : nmero de vueltas.: Flujo magntico en el materi: !lujo en el entreierro.: longitud media.: longitud en el entreierro.: seccin transversal til.

    : seccin transversal en el entre

    .

    lg

    m

    I

    N g

    a b

  • 7/21/2019 Tema 1.3 Ctos Magneticos

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    CIRCUITO SERIE RECTANGULAR CON ENTREHIERRO DE SECCIN UNIF

    %;L?C'@N

    er paso

    Calculamos la densidad del material - la del

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    3er paso

    Calculamos la intensidad en el entre

    to paso:

    Aplicamos le- de circuitacin

    Del circuito magntico an/logo ten

    *eempla>ando por por se tiene:

    Despejando:

    0

    1N'

    =

    +

    +

  • 7/21/2019 Tema 1.3 Ctos Magneticos

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    CIRCUITO SERIE RECTANGULAR CON ENTREHIERRO DE SECCIN UNIFOCIRCUITO SERIE RECTANGULAR CON ENTREHIERRO DE SECCIN UNIFO

    ;!o caso42ato 4 NI

    Incgnita 4

    +9isten !os mto!osolucin

    a@ +l mto!o gr",co

    ecuacin !e la re

    b@ +l mto!o por ta

    lg

    m

    I

    N g

    a b

  • 7/21/2019 Tema 1.3 Ctos Magneticos

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    CIRCUITO SERIE RECTANGULAR CON ENTREHIERRO DE SECCIN UNIFCIRCUITO SERIE RECTANGULAR CON ENTREHIERRO DE SECCIN UNIF

    MTODO R!"ICO O ECUACI

    %;L?C'@N

    er paso: aplicamos le- de circuitaci

    %e cumple ue

    Luego

    *eempla>ando 8

  • 7/21/2019 Tema 1.3 Ctos Magneticos

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    CIRCUITO SERIE RECTANGULAR CON ENTREHIERRO DE SECCIN UNIFCIRCUITO SERIE RECTANGULAR CON ENTREHIERRO DE SECCIN UNIF

  • 7/21/2019 Tema 1.3 Ctos Magneticos

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    CIRCUITO SERIE RECTANGULAR CON ENTREHIERRO DE SECCIN UNIFCIRCUITO SERIE RECTANGULAR CON ENTREHIERRO DE SECCIN UNIF

    to paso:

    Conocidos vamos a curva $1+

    tra>amos la recta para allar

    to paso:

    Aplicamos :

    B

    H

    )unto de interseccin

    lg

    mI

    N g

    ab

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    )ara resolver estos circuitos es necesario aplicar las le-es de E'*C+;

    circuitos magnticos ue nos dan por analoga con los circuitos elctricos. 5n cada punto del circuito aplicamos las le-es de nodos

    5n cada circuito cerrado aplicamos le- de circuitacion

    Circuito serie paralelo conentre-ierro ' sin entre-ierroCircuito serie paralelo conentre-ierro ' sin entre-ierro

    Circuito rectangular serieCircuito rectangular serie

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    A $

    C

    Circuito rectangular serieparalelo con ' sin entre-ierroCircuito rectangular serieparalelo con ' sin entre-ierro

  • 7/21/2019 Tema 1.3 Ctos Magneticos

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    0

    1

    1

    0 00

    0

    1

    1

    1a m

    n

    0

    1

    C'*C?'B; AN5B'C; ANAL;;

  • 7/21/2019 Tema 1.3 Ctos Magneticos

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    5n el pto " m del cto an/logo se cumple :& = &

    = 0

    5n la malla "a1m1n1a " aplicamos le- de circuitacion en elsentido orario

    1

    1

    0

    1

    0 00

    0

    1

    1

    a m

    n

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    32

    5n la malla "m1,1n1m " aplicamos le- de circuitacion en elsentido orario

    = 2

    = 2

    5n la malla "a1m1,1n1a" aplicamos le- de circuitacion en elsentido orario

    1

    1

    0

    1

    0 0

    0

    1

    1

    a m

    n

    =

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    )ara este tipo o clase de circuito N; e9iste

    general de solucin por lo ue dependiencon!iguracin del circuito - de los datos den tendremos ue elegir entre el mtodo gmtodo por tanteo7 - aplicando las l

    E'*C+;FF.