GUIA DE LABORATORIO LABORATORIO Estructura y materiales en las maquinas eléctricas - ciclo de histéresis I.- OBJETIVO: Distinguir con habilidad y destreza la estructura y materiales con los que se construyen las mquinas el!ctricas estticas y rotati"as#
II.- FUN!"ENTO TEO#I$O$ TEO#I$O$ %aquina El!ctrica Una mquina el!ctrica es un dis&ositi"o ca&az de trans'ormar cualquier 'orma de energ(a en energ(a el!ctrica o a la in"ersa y tambi!n se incluyen en esta de'inici)n las mquinas que trans'orman la el!ctrica electricidad en la misma 'orma de energ(a energ(a &ero &ero con una &resentaci)n distinta ms con"eniente a su trans&orte o utilizaci)n# *e clasi'ican en tres grandes gru&os$ generadores generadores++ motores motores y y trans'ormadores trans'ormadores##, Los generadores trans'orman energ(a mecnica en el!ctrica el!ctrica++ mientras mientras que los motores motores tra trans'or ns'orman man la energ(a el!ctrica en mecnica haciendo girar un e-e# El motor se &uede clasi'icar en motor de corriente continua o motor# Los trans'ormadores y con"ertidores conser"an la 'orma de la energ(a &ero trans'orman sus caracter(sticas# Una mquina el!ctrica tiene un circuito magn!tico y dos circuitos el!ctricos# .ormalmente uno de los circuitos el!ctricos se llama e/citaci)n e/citaci)n++ &orque al ser recorrido &or una corriente el!ctrica &roduce las am&er"ueltas necesarias necesarias &ara crear el 'lu-o establecido en el con-unto de la mquina# Desde una "isi)n mecnica+ las mquinas el!ctricas se &ueden clasi'icar en rotati"as y estticas# Las mquinas rotati"as estn &ro"istas de &artes giratorias+ como las dinamos+ alternadores+ motores# Las mquinas estticas no dis&onen de &artes m)"iles+ como los trans'ormadores# trans'ormadores# En las mqui mquinas nas rotati rotati"as "as hay una &arte &arte 'i-a 'i-a llama llamada da estato estatorr y una &arte m)"il m)"il llamad llamadaa rotor rotor## .ormalmente el rotor gira en el interior del estator# Al es&acio de aire e/istente entre ambos se le denomina entrehierro# Los motores y generadores el!ctricos son el e-em&lo ms sim&le de una mquina rotati"a#
Trans'ormador
*e denomina trans'ormador a un dis&ositi"o el!ctrico que &ermite aumentar o disminuir la tensi)n tensi)n en en un circuito el!ctrico de corriente alterna+ alterna+ manteniendo la &otencia la &otencia## La &otencia La &otencia que que ingresa al equi&o+ en el caso de un trans'ormador ideal 0esto es+ sin &!rdidas1+ es igual a la que se obtiene a la salida# Las mquinas reales &resentan un &eque2o &orcenta-e de &!rdidas+ de&endiendo de su dise2o y tama2o+ entre otros 'actores#
El trans'ormador es un dis&ositi"o que con"ierte la energ(a el!ctrica alterna de un cierto ni"el de tensi)n+ en energ(a alterna de otro ni"el de tensi)n+ basndose en el 'en)meno de la inducci)n electromagn!tica# Est constituido &or dos bobinas de material conductor+ de"anadas sobre un n3cleo cerrado de material 'erromagn!tico+ &ero aisladas entre s( el!ctricamente# La 3nica cone/i)n entre las bobinas la constituye el 'lu-o magn!tico com3n que se establece en el n3cleo# El n3cleo+ generalmente+ es 'abricado bien sea de hierro o de lminas a&iladas de acero el!ctrico+ aleaci)n a&ro&iada &ara o&timizar el 'lu-o magn!tico# Las bobinas o de"anados se denominan primario y secundario seg3n corres&ondan a la entrada o salida del sistema en cuesti)n+ res&ecti"amente# Tambi!n e/isten trans'ormadores con ms de"anados4 en este caso+ &uede e/istir un de"anado 5t erciario5+ de menor tensi)n que el secundario# 6om&onentes El n3cleo El n3cleo est 'ormado &or "arias cha&as u ho-as de metal 0generalmente material 'erromagn!tico1 que estn a&iladas una -unto a la otra+ sin soldar+ similar a las ho-as de un libro# La 'unci)n del n3cleo es mantener el 'lu-o magn!tico con'inado dentro de !l y e"itar que este 'luya &or el aire 'a"oreciendo las &erdidas en el n3cleo y reduciendo la e'iciencia# La con'iguraci)n &or lminas del n3cleo laminado se realiza &ara e"itar las corrientes de 7oucault+ que son corrientes que circulan entre lminas+ indeseadas &ues 'a"orecen las &erdidas# Bobinas Las bobinas son sim&lemente alambres generalmente de cobre enrollado en las &iernas del n3cleo# *eg3n el n3mero de es&iras 0"ueltas1 alrededor de una &ierna inducir un "olta-e mayor# *e -uega entonces con el n3mero de "ueltas en el &rimario "ersus las del secundario# En un trans'ormador tri'sico el n3mero de "ueltas del &rimario y secundario deber(a ser igual &ara todas las 'ases# 6ambiador de ta&s El cambiador de ta&s o deri"aciones es un dis&ositi"o generalmente mecnico que &uede ser girado manualmente &ara cambiar la raz)n de trans'ormaci)n en un trans'ormador+ t(&icamente+ son 8 &asos uno de ellos es neutral+ los otros alteran la raz)n en ms o menos el 89# :or e-em&lo esto ayuda a subir el "olta-e en el secundario &ara me-orar un "olta-e muy ba-o en alguna barra del sistema# Rel! de sobre&resi)n Es un dis&ositi"o mecnico que ni"ela el aumento de &resi)n del trans'ormador que &ueden hacerlo e/&lotar# *in embargo e/isten "arios equi&os que e/&lotan a &esar de tener este dis&ositi"o# E/isten el rel! de &resi)n s3bita &ara &resiones transitorias y el rel! de sobre&resi)n &ara &resiones ms &ermanentes# Tablero de control 6ontiene las cone/iones el!ctricas &ara el control+ rel!s de &rotecci)n el!ctrica+ se2ales de control de "l"ulas de sobre&resi)n hacia dis&ositi"os de &rotecci)n# %aterial del n3cleo Los materiales 'erromagn!ticos+ com&uestos de hierro y sus aleaciones con cobalto+ tungsteno+ n(quel+ aluminio y otros metales+ son los materiales magn!ticos ms comunes y se utilizan &ara el dise2o y constituci)n de n3cleos de los trans'ormadores y maquinas el!ctricas# En un trans'ormador se usan &ara ma/imizar el aco&lamiento entre los de"anados+ as( como &ara disminuir la corriente de e/citaci)n necesaria &ara la o&eraci)n del trans'ormador# En las maquinas el!ctricas se usan los materiales
'erromagn!ticos &ara dar 'orma a los cam&os+ de modo que se logren hacer m/imas las caracter(sticas de &roducci)n de &ar# Estos materiales han e"olucionado mucho con el &aso del tiem&o lo que im&lica ms e'iciencia+ reducci)n de "ol3menes y costo+ en el dise2o de trans'ormadores y maquinas el!ctricas# Los materiales 'erromagn!ticos &oseen las siguientes &ro&iedades y caracter(sticas que se detallan a continuaci)n# :ro&iedades de los materiales 'erromagn!ticos# A&arece una gran inducci)n magn!tica al a&licarle un cam&o magn!tico# :ermiten concentrar con 'acilidad l(neas de cam&o magn!tico+ acumulando densidad de 'lu-o magn!tico ele"ado# *e utilizan estos materiales &ara delimitar y dirigir a los cam&os magn!ticos en trayectorias bien de'inidas# :ermite que las maquinas el!ctricas tengan "ol3menes razonables y costos menos e/cesi"os# • •
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6aracter(sticas de los materiales 'erromagn!ticos# Los materiales 'erromagn!ticos se caracterizan &or uno o "arios de los siguientes atributos$ :ueden imantarse mucho ms 'cilmente que los dems materiales# Esta caracter(stica "iene indicada &or una gran &ermeabilidad relati"a m ;m r# Tienen una inducci)n magn!tica intr(nseca m/ima Bma/ muy ele"ada# *e imanan con una 'acilidad muy di'erente seg3n sea el "alor del cam&o magn!tico# Este atributo lle"a una relaci)n no lineal entre los m)dulos de inducci)n magn!tica 0B1 y cam&o magn!tico# Un aumento del cam&o magn!tico les origina una "ariaci)n de 'lu-o di'erente de la "ariaci)n que originar(a una disminuci)n igual de cam&o magn!tico# Este atributo indica que las relaciones que e/&resan la inducci)n magn!tica y la &ermeabilidad 0m 1 como 'unciones del cam&o magn!tico+ no son lineales ni uni'ormes# 6onser"an la imanaci)n cuando se su&rime el cam&o# Tienden a o&onerse a la in"ersi)n del sentido de l a imanaci)n una "ez imanados# •
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%ateriales 'erromagn!ticos &ara trans'ormadores$ La aleaci)n 'erromagn!tica ms utilizada &ara el dise2o de n3cleos de trans'ormadores es la aleaci)n hierro
+?8 y >+=?8 mm recocidos4 en el lengua-e corriente se le conoce con el nombre de acero al silicio o 6ha&a magn!tica# Las cha&as de me-or calidad &resentan mayor contenido en silicio+ entre el @ y el 8# El silicio ele"a la dureza del material+ &or lo que su &orcenta-e se determina seg3n el em&leo al que se designa la cha&a# :ara maquinas rotatorias el l(mite su&erior es a&ro/imadamente del @9+ teniendo en cuenta el &eligro de la 'ragilidad# Tambi!n se &re'ieren cha&as de menor contenido de silicio cuando las densidades de 'uncionamiento son ele"adas o cuando se desea una ele"ada conducti"idad calor('ica# Las &!rdidas en el n3cleo y el coe'iciente de en"e-ecimiento aumentan al disminuir el contenido de silicio# La 'abricaci)n de la cha&a magn!tica ha llegado a estar normalizada en considerable e/tensi)n &or lo que los datos magn!ticos &ublicados &or di"ersos 'abricantes no se di'erencian+ calidad &or calidad+ e/cesi"amente#
6ur"a de ist!resis
La caracter(stica &rinci&al de los materiales magn!ticos+ es la cur"a de magnetizaci)n o cur"a 0B1# *e obtiene a&licando al material un cam&o magn!tico e/terior de intensidad y aumentndolo gradualmente# Los materiales 'erromagn!ticos que muestran saturaci)n+ tales como el hierro+ estn com&uestos de regiones microsc)&icas llamadas dominios magn!ticos que act3an como &eque2os imanes &ermanentes# Antes de que un cam&o magn!tico e/terno sea a&licado al material+ los dominios se encuentran orientados al azar# *us &eque2os cam&os magn!ticos a&untan en direcciones aleatorias y se cancelan entre s(+ de modo que el material no &roduce un cam&o magn!tico global neto# 6uando se a&lica un cam&o de magnetizaci)n e/terno al material+ lo &enetra y causa la alineaci)n de los dominios+ &ro"ocando que sus &eque2os cam&os magn!ticos roten y se alineen &aralelamente al cam&o e/terno+ sumndose &ara crear un gran cam&o magn!tico que se e/tiende hacia 'uera del material# 6iclo de ist!resis$ El ciclo de hist!resis se obtiene sim&lemente magnetizando y desmagnetizando sucesi"amente el material# La hist!resis es la tendencia de un material a conser"ar una de sus &ro&iedades+ en ausencia del est(mulo que la ha generado# :odemos encontrar di'erentes mani'estaciones de este 'en)meno# :or e/tensi)n se a&lica a 'en)menos que no de&enden s)lo de las circunstancias actuales+ sino tambi!n de c)mo se ha llegado a esas circunstancias#
IV.- !$TIVI!E%: TEN%ION &V' ,>#>>
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b1 6on la in'ormaci)n registrada gra'icar la cur"a de magnetizaci)n del material del n3cleo ensayado#
3. $UE%TION!#IO: 8#,# Describa la clasi'icaci)n de los materiales 'erromagn!ticos seg3n la concentraci)n de s(lice+ describa sus a&licaciones# Los materiales se &ueden clasi'icar seg3n su &ermeabilidad magn!tica relati"a en$ •
•
'erromagn!ticos+ cuyo "alor de &ermeabilidad magn!tica relati"a es muy su&erior a ,# &aramagn!ticos o no magn!ticos+ cuya &ermeabilidad relati"a es a&ro/imadamente , 0se com&ortan como el "ac(o1#
•
diamagn!ticos+ de &ermeabilidad magn!tica relati"a in'erior a ,#
Los materiales ferromagnéticos atraen el cam&o magn!tico hacia su interior# *on los materiales que 5se adhieren a los imanes5# Esa &ro&iedad recibe el nombre de 'erromagnetismo# E-em&los de ellos son el hierro y el n(quel# Los materiales paramagnéticos son la mayor(a de los que encontramos en la naturaleza# .o &resentan 'erromagnetismo+ y su reacci)n 'rente a los cam&os magn!ticos es muy &oco a&reciable# Los materiales diamagnéticos re&elen el cam&o magn!tico+ haciendo que !ste &ase &or el e/terior del material# En general+ esta acci)n diamagn!tica es muy d!bil+ y no es com&arable al e'ecto que &roduce el cam&o magn!tico sobre los materiales 'erromagn!ticos# Un e-em&lo de material diamagn!tico es el cobre# Otro e'ecto de los cam&os magn!ticos sobre los materiales es el anti 'erromagnetismo+ que resulta en una &olarizaci)n nula del material+ &ero &roduce una ordenaci)n interna de !ste# Aleaciones con di'erentes &orcenta-es de silicio
7ield Grade$ 9 de silicio con una resistencia es&eci'ica de ,> H H
8##< Determinar los ti&os de n3cleo que se estn utilizando en la construcci)n de trans'ormadores y las "enta-as y des"enta-as que &resentan# Diamagnetismo El diamagnetismo es un e'ecto uni"ersal &orque se basa en la interacci)n entre el cam&o a&licado y los electrones m)"iles del material# El diamagnetismo queda habitualmente enmascarado &or el &aramagnetismo+ sal"o en elementos 'ormados &or tomos o iones que se dis&onen en Kca&as electr)nicas cerradas+ ya que en estos casos la contribuci)n &aramagn!tica se anula# Las caracter(sticas esenciales del diamagnetismo son$ Los materiales diamagn!ticos se magnetizan d!bilmente en el sentido o&uesto al del cam&o
magn!tico a&licado# Resulta as( que a&arece una 'uerza de re&ulsi)n sobre el cuer&o res&ecto del
cam&o a&licado# La susce&tibilidad magn!tica es negati"a y &eque2a y la &ermeabilidad relati"a es entonces
ligeramente menor que ,# La intensidad de la res&uesta es muy &eque2a# *e &uede modelar en 'orma sencilla el com&ortamiento diamagn!tico mediante la a&licaci)n de la ley de Lenz al mo"imiento orbital de los electrones #El diamagnetismo 'ue descubierto &or 7araday en ,F@=#
E-em&los de materiales diamagn!ticos son el cobre y el helio# :aramagnetismo Los materiales &aramagn!ticos se caracterizan &or tomos con un momento magn!tico neto+ que tienden a alinearse &aralelo a un cam&o a&licado# Las caracter(sticas esenciales del &aramagnetismo son$ Los materiales &aramagn!ticos se magnetizan d!bilmente en el mismo sentido que el cam&o
magn!tico a&licado# Resulta as( que a&arece una 'uerza de atracci)n sobre el cuer&o res&ecto del cam&o a&licado#
8#?#< #Mue caracter(sticas deben tener los de"anados de las maquinas el!ctricasN Ductilidad# %aleabilidad# 7ciles &ara soldar# Resistencia a di'erentes cargas mecnica# Resistencia a la corrosi)n# Alta conducti"idad# Un ba-o coe'iciente de resistencia#
Los de"anados de los trans'ormadores se &ueden clasi'icar en ba-a y alta tensi)n+ esta distinci)n es de ti&o global y tiene im&ortancia &ara los &ro&)sitos de !l realizaci)n &rctica de los de"anados debido a que los criterios constructi"os &ara la realizaci)n de los de"anados de ba-a tensi)n+ son distintos de los usados &ara los de"anados de alta tensi)n#
:ara los 'ines constructi"os+ no tiene ninguna im&ortancia la 'unci)n de un de"anado+ es decir+ que sea &rimario o el secundario+ im&orta solo la tensi)n &ara la cual debe ser &re"isto# Otra clasi'icaci)n de los de"anados se &uede hacer con relaci)n a la &otencia del trans'ormador+ &ara tal 'in e/isten de"anados &ara trans'ormadores de ba-a &otencia+ &or e-em&lo de ,>>> a >>> A y &ara trans'ormadores de media y gran &otencia# Los de"anados &ara trans'ormadores de &eque2a &otencia son los ms 'ciles de realizar# De"anados de ba-a tensi)n# Estn constituidos &or lo general+ de una sola es&iral 0algunas "eces en dos o tres ca&as sobre&uestas1+ con alambres rectangular aislado# El conductor se usa generalmente &ara &otencia &eque2as y tiene dimetros no su&eriores a ? o ?#8 mm# El aislamiento de los conductores+ cuando son cil(ndricos+ &uede ser de algod)n o de &a&el+ ms raramente conductor esmaltado en el caso que los trans'ormadores que no sean en'riados &or aceite#
:ara trans'ormadores de mediana y gran &otencia+ se recurre al uso de &laca o solera de cobre aislada+ el aislamiento es &or lo general de &a&el# De"anados de alta tensi)n# Los de"anados de alta tensi)n+ tiene en com&araci)n con los de ba-a tensi)n+ muchos es&iras+ y la corriente que circula &or ellos+ es relati"amente ba-a+ &or lo que son de conductor de cobre de secci)n circular con dimetro de #8 a ?#> mm#
6on res&ecto a las caracter(sticas constructi"as+ se tienen "ariantes de 'abricante a 'abricante+ hay bsicamente dos ti&os+ el llamado Kti&o bobina 'ormados de "arias ca&as de conductores+ estas bobinas tienen 'orma discoidal+ estas bobinas se conectan+ &or lo general+ en serie &ara dar el n3mero total de es&iras de una 'ase#
El otro ti&o es el llamado Kde ca&as constituido &or una sola bobina con "arias ca&as+ esta bobina es de longitud equi"alente a las "arias bobinas discoidales que constituir(an el de"anado equi"alente+ &or lo general+ el n3mero de es&iras &or ca&a en este ti&o de de"anado+ es su&erior al constituido de "arias bobinas discoidales#
6omo as&ectos generales+ se &uede decir que el &rimer ti&o 0bobinas discoidales1+ da mayor 'acilidad de en'riamiento e im®narse de aceite+ debido a que dis&one canales de circulaci)n ms numerosos+ tambi!n tiene la "enta-a de que requiere de conductores de menor dimetro equi"alente al otro ti&o+ da mayor 'acilidad constructi"a# Tiene la des"enta-a de ser ms tardado en su construcci)n#
8#@#< #:or qu! siem&re se encuentra laminado el material 'erromagn!tico de las maquinas el!ctricasN *e usa laminado del material 'erromagnetico &ara e"itar las &erdidas en el hierro 0n3cleo1$ Las &!rdidas que tenemos en el n3cleo son causadas &or las corrientes de 7oucault 0:71 y &or el 'en)meno de hist!resis 0:1# La soluci)n &ara las &erdidas &or corrientes de 7oucault+ es necesario que los n3cleos que estn ba-o un 'lu-o "ariable no sean macizos4 debern estar construidos con cha&as magn!ticas de es&esores m(nimos+ a&iladas y aisladas entre s(# La corriente el!ctrica+ al no &oder circular de unas cha&as a otras+ tiene que hacerlo inde&endientemente en cada una de ellas+ con lo que se induce menos corriente y disminuye la &otencia &erdida &or corrientes de 7oucault# Entre cha&as debe haber aislaci)n el!ctrica lo que se consigue de di'erentes 'ormas$ con una ca&a de barniz a&licado a una de sus caras+ con una ho-a de &a&el muy delgada encalado sobre una cara de la cha&a+ o &ara un material ms econ)mico+ &roduciendo una o/idaci)n su&er'icial con "a&or de agua#
8#8#< Elaborar una tabla indicando la clase de aislante y su tem&eratura seg3n la 6EI#
6LA*E
TE%:ERATURA %AQI%A
%ATERIAL0E*1
$lase 8
> 6
:a&el+ algod)n+ seda+ goma natural+ 6lorido de :oli"inilo+ sin im®naci)n#
$lase !
,>8 6
$lase E
,> 6
$lase B
,?> 6
$lase 9
,88 6
$lase $
,F> 6
Igual a la clase S &ero im®nando+ mas nylon# :olietileno de tera'talato 0'ibra de terileno+ 'ilm meline/1 triacetato de celulosa Enamel
8#=#< #Mue ti&os de en'riamiento e/isten en trans'ormadoresN E/&lique con detalle 2. Ti6o !!. Trans'ormadores ti&o seco con en'riamiento &ro&io+ estos trans'ormadores no contienen aceite ni otros l(quidos &ara en'riamiento+ el aire es tambi!n el medio aislante que rodea el n3cleo y las bobinas+ &or lo general se 'abrican con ca&acidades in'eriores a >>> PA y "olta-es menores de ,8 P# /. Ti6o !F!. Trans'ormadores ti&o seco con en'riamiento &or aire 'orzado+ se em&lea &ara aumentar la &otencia dis&onible de los ti&o AA y su ca&acidad se basa en la &osibilidad de disi&aci)n de calor &or medio de "entiladores o so&ladores# 0. Ti6o !!7F!. Trans'ormadores ti&o seco con en'riamiento natural y con en'riamiento &or aire 'orzado+ es bsicamente un trans'ormador ti&o AA al que se le adicionan "entiladores &ara aumentar su ca&acidad de disi&aci)n de calor# 5. Ti6o O! Trans'ormador sumergido en aceite con en'riamiento natural+ en estos trans'ormadores el aceite aislante circula &or con"ecci)n natural dentro de una tanque que tiene &aredes lisas o corrugadas o bien &ro"istos con tubos radiadores# Esta soluci)n se ado&ta &ara trans'ormadores de ms de 8> PA con "olta-es su&eriores a ,8 P# 3. Ti6o O!7F! Trans'ormador sumergido en l(quido aislante con en'riamiento &ro&io y con en'riamiento &or aire 'orzado+ es bsicamente un trans'ormador OA con la adici)n de "entiladores &ara aumentar la ca&acidad de disi&aci)n de calor en las su&er'icies de en'riamiento# . Ti6o O!7FO!7FO!.
Trans'ormador sumergido en l(quido aislante con en'riamiento &ro&io;con aceite 'orzado aire 'orzado;con aceite 'orzado;aire 'orzado# 6on este ti&o de en'riamiento se trata de incrementar el r!gimen de o&eraci)n 0carga1 de trans'ormador ti&o OA &or medio del em&leo combinado de bombas y "entiladores# El aumento de la ca&acidad se hace en dos &asos$ en el &rimero se usan la mitad de los radiadores y la mitad de las bombas con lo que se logra aumentar en ,#?? "eces la ca&acidad del ti&o OA+ con el segundo &aso se hace traba-ar la totalidad de los radiadores y bombas con lo que se logra un aumento de ,#==C "eces la ca&acidad del OA# *e 'abrican en ca&acidades de ,>>>> PA mono'sicos ,8>>> PA tri'sicos# . Ti6o FO!. *umergido en l(quido aislante con en'riamiento &or aceite 'orzado y de aire 'orzado# Estos trans'ormadores &ueden absorber cualquier carga de &ico a &lena ca&acidad ya que se usa con los "entiladores y las bombas de aceite traba-ando al mismo tiem&o# 4. Ti6o O). *umergido en l(quido aislante con en'riamiento &or agua+ en estos trans'ormadores el agua de en'riamiento es conducida &or ser&entines+ los cuales estn en contacto con el aceite aislante del trans'ormador y se drena &or gra"edad o &or medio de una bomba inde&endiente+ el aceite circula alrededor de los ser&entines &or con"ecci)n natural# Ti6o FO). Trans'ormador sumergido en l(quido aislante con en'riamiento de aceite 'orzado y con en'riadores de agua 'orzada# Este ti&o de trans'ormadores es &rcticamente igual que el 7O+ s)lo que el cambiador de calor es del ti&o agua aceite y se hace el en'riamiento &or agua sin#
8#C#< #Mue es el circuito equi"alente de una maquina el!ctricaN S #en que es equi"alenteN Es un circuito el!ctrico a con resistores+ ca&acitores+ bobinas o cualquier elemento el!ctrico ms+ que tiene como condici)n re&resentar lo ms id!ntico &osible el 'uncionamiento de una mquina el!ctrica# Es equi"alente el!ctricamente+ tanto en el "olta-e+ corriente y &otencia relacionada con la mquina el!ctrica#
8#F#< allar el circuito equi"alente del reactor &ara su tensi)n nominal#
8#F#< #:or que el rea y la 'orma del lazo de hist!resis de los reactores son di'erentes &ara una misma tensi)n a&licadaN Describir la "ariaci)n del lazo de hist!resis con la tensi)n a&licada# A causa de que el ciclo de hist!resis de&ende del o los materiales del que est 'ormado el trans'ormador+ de la carga o resistencia que utiliza+ as( como del "olta-e y la corriente suministrada#
A tra"!s de la siguiente 'igura &odemos analizar las "ariaciones del ciclo de hist!resis e/istentes entre "arios ti&os de material 'erromagn!tico# *iendo la &rimera una gr'ica de imanes &ermanentes y dis&ositi"os digitales+ a mayor rea+ mayor energ(a disi&ada y &or tanto+ mayores &!rdidas+ &or eso es que la tercera gr'ica corres&onde a todas las mquinas el!ctricas que buscan me-orar su e'iciencia+ como trans'ormadores+ mquinas el!ctricas industriales y;o de alta &otencia# En las cuales una disi&aci)n m(nima in"olucra grandes &!rdidas#
8##< En un &a&el milimetrado+ gra'icar los datos tabulados$
CORRIENTE (mA) 800 700 600 500 400 300 200 100 0 0
20
40
60
80
100
120
140
160
P. ACTIVA(W) 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0
20
40
60
80
100
120
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.-OB%E#V!$IONE% 8 $ON$U%IONE% Los trans'ormadores tambi!n tienen un sistema de re'rigeraci)n y en'riamiento &ara e"itar que los materiales aislantes y otros se 'undan &ara luego crear corrientes de 'ugas# 6uanta ms &otencia tenga una mquina+ disminuir el rea de un ciclo de hist!resis se "uel"e ms im&ortante# En el ciclo de hist!resis obser"ado en &rctica se &uedo notar que el lazo se "a 'ormando creciendo "erticalmente hasta un l(mite m/imo de saturaci)n+ a &artir de ese &unto el lazo em&ieza a crecer horizontalmente+ es decir+ se em&ieza a ensanchar#
La cur"a de hist!resis re&resenta la cantidad de energ(a que se queda en el trans'ormador y a &artir de esta nos &odemos dar cuenta de la cantidad de &!rdidas que se dan en el reactor A medida que el "olta-e y la &otencia acti"a suben en el reactor el 'actor de &otencia disminuye
. BIBIO;#!FI!:
htt&s$;;es#WiPi&edia#org;WiPi;%96?9A,quinael96?9Actrica htt&s$;;es#WiPi&edia#org;WiPi;Trans'ormador htt&$;;&atricioconcha#ubb#cl;trans'ormadores;materiales'erromagneticos#htm htt&s$;;es#WiPi&edia#org;WiPi;:ermeabilidadmagn96?9Atica htt&s$;;'isicacontem&oranea#Word&ress#com;materiales<'erromagneticos; htt&$;;re'rigeraciontrans'ormadores#blogs&ot#&e;&;documentacion#html htt&$;;subestacoiones#blogs&ot#&e;>,,;>,;ti&os
