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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍFACULTAD DE CIENCIAS
MATEMÁTICAS, FÍSICAS Y QUÍMICAS
ESCUELA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
TRABAJO EN GRUPOINDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA
Integrantes:•María Belén Cevallos•Mariana Gabriela Quintero•Adrián Paolo Arteaga•Jimmy Andrés Arteaga•Geovanny Xavier Vega•José Mauricio Ceballos
Tercero”B”Profesor: Ing. Derlis Delgado
INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA
Introducción Un campo eléctrico puede producir un campo magnético y viceversa. Una bobina en rotación en un campo magnético induce una fem alterna que produce una corriente alterna (CA);a este proceso se lo conoce como inducción electromagnética y es el principio de la operación de muchas dispositivos eléctricos.
1. Ley de Faraday
1._ La dirección de la fem inducida depende de la dirección del movimiento del conductor con respecto al campo.
2._La magnitud de la fem es directamente proporcional a la rapidez con la cual las líneas del campo magnético son cortadas por el conductor.
3._La magnitud de la fem es directamente proporcional al número de vueltas del conductor que corta las líneas de flujo.
4._El movimiento relativo entre un conductor y un campo magnético induce una fem en el conductor.Una relación cuantitativa para calcular la fem inducida es una bobina de N vueltas esta expresada por:
2.Fem inducida por un alambre en movimiento
Si la velocidad v del alambre en movimiento forma un ángulo 0 con respecto al campo B es necesario una forma mas general para la ecuación:
ε=B lvsenθ
3. Ley de Lenz
A lo largo del estudio de todos los fenómenos físicos hay un principio guía que destaca sobre los demás: el principio de conservación de energía.
Una fem no puede existir sin una causa, siempre que una corriente inducida produce calor o realiza un trabajo mecánico, la energía necesaria debe provenir del trabajo realizado al inducir la corriente.
Ley de Lenz: Una corriente inducida fluirá en una dirección tal que se opondrá por su campo magnético al movimiento del campo magnético que la produce. Cuanto más trabajo se haga para mover el imán dentro de la bobina, mayor será la corriente inducida, y por lo tanto, mayor será la fuerza resistente.
GENERADOR C.A.
Un generador eléctrico transforma la energía mecánica en energía eléctrica. En un generador,
una bobina de alambre gira en un campo magnético a gran distancia de su origen
La corriente inducida se obtiene del sistema mediante escobillas de
grafito.
Se suministra energía mecánica al generador al girar la armadura
en el campo magnético y se genera energía eléctrica en forma de corriente inducida.
4.
Producción de corriente alterna.
Cálculo de la fem inducida.
Variación sinusoidal de una fem inducida en función del tiempo.
5. Generador de corriente continua
Para convertir un generador de ca en cc se sustituye el conmutador anular seccionado por el de anillos colectores.En el caso del motor la corriente eléctrica da lugar a un momento de torsión externo.En el caso del generador de cc es un momento de torsión externo el que genera una corriente eléctrica.
6. Fuerza contraelectromotriz en un motor
Una bobina que gira dentro de un campo magnético inducirá una fem que se opone a la causa que la origina. Lo anterior es cierto incluso en el caso de que ya exista una corriente en la espira.La fem inducida en un motor se llama fuerza contraelectromotriz.
7. Tipos de motoresLos motores C.C. se clasifican según como estén conectadas las bobinas del campo y la armaduraMotor en Serie (Devanado en serie)
Bobinas de la armadura y del campo conectadas en serie
La corriente da energía tanto al devanado como
a la armadura
Cuando la armadura gira con lentitud, la fuerza
contraelectromotriz es pequeña y la corriente es grande
Motor con devanado en derivación
El devanado del campo y de la
armadura están conectados en
paralelo
Todo el voltaje se aplica a través
de ambos devanados
Produce un momento de torsión más
uniforme para un amplio intervalo de velocidades
Motor compuesto
El devanado del campo consta de una parte conectada en serie y
otra en paralelo con la armadura
Su momento de torsión está comprendido entre el del momento en
serie y el de derivación
Motor Imán Permanente
No se necesita aplicar corriente para crear el campo
Características análogas al momento de torsión de los
motores devanados en derivación
8. El transformador
Es un dispositivo que incrementa o disminuye el voltaje en el circuito de CA.Un transformador consta de tres partes esenciales:
Una bobina primaria. Una bobina secundaria. Un núcleo laminado de hierro dulce.
Conforme se aplica una CA en el devanado primario las líneas del flujo magnético varían a través del núcleo de hierro.El flujo magnético que varía pasa por las bobinas del primario y secundario:La fem inducida en la bobina del primario es
El voltaje inducido es proporcional al número de vueltas.Si se varia la razón de las vueltas del secundario a la vuelta del (primario) un voltaje de entrada primario puede suministrar cualquier voltaje de salida deseado (secundario).
