Electromagnetismo Aplicado: Fundamentos y Dispositivos Clave

Aplicación Práctica de los Electroimanes

Si en el interior de una bobina colocamos un núcleo de hierro dulce, el campo magnético se incrementará y podrá atraer una chapa metálica, que es como sucede en un electroimán.

Relés y Contactores

El contactor puede definirse como un interruptor de múltiples contactos que puede accionarse a distancia.

La Ley de Faraday

Faraday describió el principio de inducción electromagnética, el cual afirma que si un conductor corta perpendicularmente las líneas de fuerza del campo magnético o que si las líneas de fuerza cortan el conductor, se induce en el conductor una fem inducida. Si se cierra el circuito aparecerá una corriente eléctrica.

Sentido de la FEM Inducida

Para determinar el sentido de la fem inducida basta con aplicar la regla de Fleming de la mano derecha.

El Transformador

Posee dos bobinados, uno primario y otro secundario, que se arrollan sobre un núcleo magnético común, formado por chapas magnéticas apiladas. Al conectar el bobinado primario de N1 a una tensión alterna U1, se produce en el núcleo magnético un flujo variable fi.

Pinza Amperimétrica

Se pueden medir intensidades de corriente de un conductor sin tener que realizar contactos eléctricos ni separar conexiones. Para realizar la medida basta con abrazar con la pinza el conductor eléctrico aislado; la medida aparece directamente en el amperímetro de aguja o digital.

Principio de Funcionamiento

El conductor produce un campo magnético circular a su alrededor, también alterna, que se conduce con facilidad por el circuito magnético de la pinza. En el otro extremo existe una bobina donde el flujo alterno induce una fem por ser cortada por el campo alterno. Esta fem es proporcional a la intensidad de corriente que atraviesa el conductor, por lo que la lectura del instrumento se traduce fácilmente en amperios.

Corrientes Parásitas (de Foucault)

Este efecto aparecerá cuando se utilizan corrientes alternas y cuando estas corrientes variables generan un flujo que recorre los núcleos de hierro de los transformadores, electroimanes, motores.

Autoinducción

Ocurre cuando por una bobina circula una corriente variable y esta genera a su vez un campo magnético también variable y al cortar los conductores de la propia bobina origina en ellos una fem inducida, llamada fem de autoinducción.

Principio de Funcionamiento de un Motor

Es el inverso al de un generador eléctrico, o sea, al aplicar una fem a unos conductores eléctricos que se encuentran dentro de un campo magnético, estos se moverán proporcionando el giro del motor.

Histéresis

Tiene una gran importancia en los materiales magnéticos, ya que este fenómeno produce pérdidas en los núcleos de los electroimanes cuando son sometidos a campos magnéticos alternos. Estas pérdidas se transforman en calor y reducen el rendimiento en transformadores, motores, generadores.

Leyes de Kirchhoff

1. La suma algebraica de todas las intensidades que concurren en un nudo es igual a 0.
2. Está basada en que la fem total que actúa en un circuito se consume en todas las caídas de tensión de los elementos pasivos del circuito.