PRIMERA PRÁCTICA DIRIGIDA ML202 CICLO 2013-3

Profesor : Ing. Emilio Marcelo Barreto

PROBLEMA 1.-

En el circuito magnético que se muestra en la figura 1 , la densidad de flujo magnético en el entrehierro de la derecha es de 1.0 Teslas . El núcleo ha sido diseñado con un factor de apilamiento de 0.92 y es de material ferromagnético cuya curva B-H está determinada por la expresión: B = (1.5H) / ( 1000 + H ) , donde B está en teslas y H en A-V / m.Despreciando el efecto de bordes del entrehierro y la impedancia de dispersión de las bobinas , determinar las corrientes DC : I1 e I2 que deben circular por las bobinas para que el flujo magnético en el entrehierro izquierdo sea nulo.

PROBLEMA 2.-

En el circuito magnético de la figura 2 es de material H-23 formado por láminas de 0.5 mm de espesor , teniendo el núcleo un factor de apilamiento de 0.92 . El elemento móvil tiene una permeabilidad magnética relativa igual a 8 . La bobina 1 de espiras N1 = 350 tiene una inductancia de 659.75 mH y la corriente que circula por las bobinas es de I = 0.8 A. DC .Otros datos son: x = 35mm. ; z = la = 2mm.Determinar la inductancia de la bobina 2.

PROBLEMA 3.-

El circuito magnético mostrado en la figura 3 tiene un núcleo ferromagnético de acero silicio tipo H-23 formado por 80 láminas de 0.5mm de espesor , con un factor de apilamiento de 0.9 . Si por la bobina fluye una corriente DC entonces la densidad de flujo magnético en el entrehierro de la columna izquierda es de 1.1182 teslas . Determinar la fuerza magnetomotriz de la bobina .Datos: a = 19mm. ; la = 0.5mm.

PROBLEMA 4.-

En el ensayo de un reactor con núcleo ferromagnético se determinan que las pérdidas en el fierro son de 548 watts , de las cuales 402 watts son de pérdidas por histéresis cuando el voltaje aplicado es de 240 voltios y la frecuencia de 30 Hz .Si se quiere evaluar el reactor bajo nuevas condiciones , de tal manera que el voltaje y la frecuencia de alimentación se duplican . ¿Cuáles serán las nuevas pérdidas en el fierro? .Despreciar el efecto resistivo de la bobina y el flujo de dispersión .

PROBLEMA 5.-

Un reactor de núcleo ferromagnético tiene la siguiente relación B-H de magnetización:B = ( 2H ) / ( 150 + H ) , donde B = densidad de flujo máximo ( teslas )

H = intensidad de campo magnético ( A-V / m)

El núcleo ferromagnético tiene una longitud media de 100 cm. y una sección eficaz de 20 cm2. La bobina del reactor tiene 440 espiras , de impedancia despreciable y se le aplica una tensión alterna senoidal máxima de 220√2 voltios a 60 Hz .Los datos proporcionados por el fabricante a la tensión nominal eficaz de 220 voltios y 60 Hz son de 10w / Kg de pérdidas específicas en el núcleo y de 8 Kg / dm3 de peso específico del material ferromagnético . Calcular:a) La intensidad del campo magnético en A-V / m b) La resistencia de pérdidas en el fierro en Ω y la corriente de pérdidas en el fierro IFe .

PROBLEMA 6.-

Si la tensión de alimentación de la bobina de un reactor de núcleo ferromagnético es de : V ( t ) = 200 sen 377t voltios y la corriente de excitación que aparece en dicho bobinado es i0(t) = 10 sen ( 377t + 30 ) + 12 sen ( 1131t – 60 ) A.Despreciando el flujo de dispersión y la caída de tensión en la resistencia de la bobina, se pide:a) Pérdidas en el fierrob) El valor eficaz de la corriente de excitación c) Los parámetros del circuito equivalente del reactor.

PROBLEMA 7.-

El circuito magnético mostrado en la figura 4 está formado por 30 láminas de H-23 ; 0.35 mm. ; f.a. = 0.92 Evaluar el entrehierro “g” necesario para que circule por el núcleo un flujo de 1.21 x 10-4

weber , si se sabe que por la columna central el flujo magnético es nulo y que la pendiente de la recta del entrehierro es de 0.5 . Considerar “a = 14.5 mm.” y despreciar el efecto de borde .Utilizar en la solución el método de la recta de carga del entrehierro .

PROBLEMA 8.-

Un reactor de núcleo ferromagnético laminado de material Z9 de 0.30 mm. de espesor de lámina opera en vacío a 220 voltios y 60 Hz , tiene una densidad de flujo magnético de 8x 104 Klíneas / m2 y sus pérdidas totales en el núcleo son de 2000 vatios. Si se fabrica un nuevo reactor del mismo material que el anterior pero al que se energiza ahora con una tensión de 440 voltios y 50 Hz , donde se triplican las dimensiones lineales del núcleo , se reducen a la tercera parte el número de espiras del bobinado de excitación y el factor de apilamiento se reduce en 60% con respecto al factor de apilamiento del primer reactor. Despreciando la impedancia de dispersión de la bobina de excitación , determinar en éste segundo reactor la nueva densidad de flujo y las pérdidas totales en el núcleo.