7/21/2019 Tema 1.3 Ctos Magneticos
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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
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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
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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 $
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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
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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.
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CIRCUITO SERIE RECTANGULAR SINENTREHIERRO DE DIFERENTES SECCION
CIRCUITO SERIE RECTANGULAR SINENTREHIERRO DE DIFERENTES SECCION
I
N
0
1N'+
+1
1
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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
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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' =
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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
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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'
=
+
+
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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
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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
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CIRCUITO SERIE RECTANGULAR CON ENTREHIERRO DE SECCIN UNIFCIRCUITO SERIE RECTANGULAR CON ENTREHIERRO DE SECCIN UNIF
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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
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0
1
1
0 00
0
1
1
1a m
n
0
1
C'*C?'B; AN5B'C; ANAL;;
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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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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.