Histeresis Magnética y Corrientes de Foucault: Conceptos y Aplicaciones

Histeresis Magnética

La histeresis magnética es un fenómeno que se produce cuando la inducción magnética (B) de un material ferromagnético se retrasa con respecto a la intensidad del campo magnético (H) aplicado. En la Figura 1 se puede observar cómo la curva de magnetización (0) no coincide con la curva de desmagnetización cuando se aplica una intensidad de campo magnético alterna (+ y -).

• 0: Curva de magnetización inicial.
• 0B: Magnetización residual.
• 0D: Fuerza coercitiva.

Cuando se aplica una intensidad de campo magnético alterna (+ y -) a una sustancia ferromagnética, se observa el ciclo de histeresis, como se muestra en la Figura 1. La curva de magnetización (0B) muestra que la inducción magnética se retrasa con respecto a la intensidad del campo magnético. En el punto B, aunque H = 0, la sustancia mantiene una magnetización residual (esta propiedad se utiliza, por ejemplo, para imantar herramientas). Para eliminar la magnetización residual, se debe aplicar una fuerza en dirección opuesta (BD), conocida como fuerza coercitiva (H) en el punto D. Los segmentos DE, EF y FG completan el ciclo de histeresis, donde se observa que la curva no pasa por el punto 0.

Autoinducción

La autoinducción es un fenómeno que ocurre cuando una corriente eléctrica variable en una bobina (solenoide) induce una fuerza electromotriz (FEM) en la misma bobina. Esta FEM inducida se opone a la variación del flujo del campo magnético que la genera. Este fenómeno se denomina autoinducción, y la FEM generada se llama fuerza electromotriz autoinducida. Un ejemplo claro de este fenómeno es la generación de la chispa en una bujía al abrir el circuito de la bobina de encendido (presente en motores, reactancias, transformadores, etc.).

Corrientes de Foucault

Las corrientes de Foucault, también conocidas como corrientes parásitas, son corrientes eléctricas inducidas en un conductor cuando este se encuentra en un campo magnético variable. Estas corrientes se oponen a la variación del flujo magnético que las genera. Cuando un flujo magnético variable atraviesa una masa metálica, se inducen corrientes eléctricas en su interior. Al generar corrientes de Foucault, se deben considerar dos aspectos:

• Se pierde energía por efecto Joule debido a la inducción de corriente.
• Se genera calor debido a las corrientes inducidas, lo cual suele ser el efecto más perjudicial.

Aplicaciones de las Corrientes de Foucault

Las corrientes de Foucault pueden ser:

• Perjudiciales: En los transformadores, por ejemplo, el núcleo no es una pieza única, sino que está formado por varias chapas aisladas entre sí para minimizar las corrientes de Foucault.
• Beneficiosas: En los hornos de inducción, las corrientes de Foucault se utilizan para calentar materiales conductores de forma eficiente.