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Universidad Nacional de Ingeniería
Contenido
MAGNETISMO Y
ELECTROMAGNETISMO
2M1-AGRO
Freidy Salinas Lopez
Company
Sebastian A. LOGO
Chavarría
Lidy Pichardo
16/11/2010
Electrica y Electrotecnia Fundamental
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MAGNETISMO

Cuando metales y óxidos metálicos son capaces de atraer a
otros metales se le denomina magnetismo y imanes a los
materiales que lo presentan. Algunos imanes se encuentran
en forma natural en minerales metálicos y otros se fabrican.
Los imanes que conservan su magnetismo durante largo
tiempo se denominan imanes permanentes.
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ATRACCIÓN Y REPULSIÓN


La ley de atracción y repulsión magnética establece que polos
magnéticos diferentes se atraen entre si y que los polos magnéticos
iguales se repelen entre si. La fuerza de atracción o repulsión
depende de la intensidad de los imanes y la distancia que los separa.
Cuando aumenta la intensidad de los imanes, aumenta también la
fuerza de atracción o repulsión entre ellos. La fuerza de atracción o
repulsión disminuye cuando la distancia entre los polos de los dos
imanes aumenta.
16/11/2010
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CAMPO MAGNÉTICO

El campo magnético consta de líneas invisibles de fuerza o flujo.
Fuera del imán, las líneas de fuerza se extienden del polo norte al
polo sur, estas forman un anillo continuo y nunca se cruzan.

Cuando todos los dominios se han alineado, el campo magnético
alcanza la intensidad máxima. En este caso se dice que el imán esta
saturado.
16/11/2010
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CAMPO MAGNÉTICO
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MATERIALES MAGNÉTICOS

Un material magnético es aquel que es atraído por un imán y puede
convertirse en un imán. Entre estos materiales esta el acero y los
elementos metálicos hierro, níquel y cobalto; y denominados
elementos ferromagnéticos.
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MATERIALES DIAMAGNÉTICOS

Los materiales diamagnéticos son los metales que no son atraídos
por un imán y que no pueden transformarse en un imán. El cobre,
aluminio, oro, plata y plomo son diamagnéticos. También materiales
no metálicos como tela, papel, porcelana, plástico y caucho.
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ALEACIONES

El álnico es una de las aleaciones magnéticas mas comunes. Existen
imanes permanentes de álnico de diferentes formas y clases y se
emplean en motores, generadores, altavoces, micrófonos y
medidores.

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MATERIALES CERÁMICOS

Algunos materiales magnéticos cerámicos duros se denominan
ferritas. Estos se producen moliendo en un fino polvo una
combinación de oxido de hierro y un elemento como el Bario.
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PRODUCCIÓN DE IMANES

Los imanes permanentes se producen comercialmente con un
magnetizador. Un tipo de magnetizador utiliza bobinas eléctricas como la
fuente de energía de magnetización, el objeto que se magnetizara se
coloca sobre las piezas polares formadas por dos extremos de los
núcleos metálicos sobre los cuales se devanan las bobinas. Cuando el
interruptor se enciende, pasa a través de las bobinas una corriente que
produce un campo magnético intenso y que magnetiza al objeto
rápidamente, El magnetismo producido por la corriente se denomina
electromagnetismo.
16/11/2010
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ELIMINACIÓN DEL MAGNETISMO


El magnetismo puede eliminarse de un objeto usando un
desmagnetizador. Algunas veces los objetos deben desmagnetizarse o
eliminarles su magnetismo. Los relojes de pulsera hechos con materiales
magnéticos, por ejemplo, no se mantienen exactos después de haberse
magnetizado.
Un imán permanente también puede desmagnetizarse o atenuarse en
gran medida por medio de calentamiento. También puede eliminarse el
magnetismo golpeándolo intensamente con un martillo u otro objeto
metálico. A la desmagnetización se le llama también desimanación.
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BRÚJULA MAGNÉTICA

Una brújula magnética es un dispositivo que se emplea para encontrar
direcciones. Un pequeño imán permanente, la aguja, se monta en un
pivote para que pueda girar libremente. Así, los polos magnéticos de la
tierra atraerán los polos del imán o la aguja. Por eso la aguja de la
brújula apunta en general hacia la dirección norte- sur.
16/11/2010
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MAGNETISMO DE LA TIERRA

La existencia del campo magnético de la Tierra es conocida desde muy
antiguo, por sus aplicaciones a la navegación a través de la brújula. En
el año 1600, el físico inglés de la corte de Isabel I, William Gilbert,
publicó la obra titulada De magnete, considerada como el primer tratado
de magnetismo. Gilbert talló un imán en forma de bola y estudió la
distribución del campo magnético en su superficie.
16/11/2010
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MAGNETISMO DE LA TIERRA

Encontró que la inclinación del campo en este imán esférico coincidía
con lo que se sabía acerca de la distribución del campo terrestre. De
este experimento concluyó que la Tierra era un gigantesco imán esférico.
Posteriormente, los estudiosos del geomagnetismo observaron que,
tomando en cuenta la declinación, la mejor representación del campo
terrestre sería un imán esférico cuyo eje de rotación estuviera desviado
unos 110 del eje geográfico de la Tierra.
16/11/2010
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MAGNETISMO DE LA TIERRA
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LA TIERRA ES UN IMÁN

El polo norte de la aguja de una brújula apunta al polo sur geográfico,
porque la Tierra misma es un imán: el polo sur de este imán está cerca
del polo norte geográfico y, como los polos contrarios de dos imanes se
atraen mutuamente, resulta que el polo norte de la brújula es atraído por
el polo sur del imán terrestre, que está en las proximidades del polo
norte geográfico.
16/11/2010
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LA TIERRA ES UN IMÁN

El campo magnético terrestre se caracteriza también por su intensidad.
La intensidad de un campo magnético se mide en gauss. El campo
magnético terrestre es bastante débil, del orden de 0,3 gauss en las
proximidades del ecuador y de 0,7 gauss en las regiones polares. El
alineamiento en general Norte-Sur de las líneas magnéticas, de acuerdo
con el eje de rotación terrestre, sugiere que el campo, en lo fundamental;
constituye un dipolo. Resulta inclinado unos 110 respecto al eje de
rotación terrestre, y presenta considerables irregularidades (no
corresponde al campo de un dipolo perfecto).
16/11/2010
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LA TIERRA ES UN IMÁN
16/11/2010
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USOS FUTUROS DEL
MAGNETISMO

En la actualidad se estudia la posibilidad de utilizar la gran energía
magnética que se extiende más allá de la superficie de la tierra. Muchos
científicos piensan que el magnetismo podría utilizarse algún día para
contrarrestar el efecto de la fuerza gravitacional.
16/11/2010
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IMANES PERMANENTES
Las aplicaciones más típicas y a las que estamos acostumbrados son:
altavoces, motores y generadores de imán permanente, puertas de neveras,
etc.... Pero los imanes permanentes tienes otras aplicaciones
sorprendentes, a las que no estamos tan acostumbrados como son el
ahorro de combustible y detergente, además de la Magnetoterapia para
cuidar de nuestra la salud y el crecimiento de animales y plantas.
16/11/2010
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AHORRO DE COMBUSTIBLE
¿Que ocurre si introducimos un imán dentro de la lavadora junto con la
ropa?
Con el movimiento de rotación del imán permanente en el tambor de la
lavadora, se liberan electrones que ionizan el oxígeno. Esta forma de
oxígeno es un limpiador totalmente natural que disuelve la suciedad y los
compuestos orgánicos.
16/11/2010
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AHORRO DE COMBUSTIBLE
Se desasocian los grupos de moléculas de agua, produciendo grupos
individuales más pequeños que penetran más fácilmente en los tejidos y
eliminan la suciedad. El agua adquiere una mayor capacidad de disolución,
por lo facilita la limpieza de los tejidos.
Incrementa la cantidad de iones OH que reducen la tensión superficial del
agua incrementando su poder de penetración. Los detergentes normales
utilizan este mismo principio de funcionamiento, pero con productos
químicos, que pueden ser perjudiciales para la salud.
16/11/2010
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PARA EVITAR ACUMULACIONES
DE CAL.
En el mercado se pueden encontrar "aparatos" que eliminan los problemas
con el agua calcárea, sin eliminar los compuestos minerales del agua.
Dichos "aparatos" eliminan las acumulaciones de cal de la instalación, que
se disuelven al aplicar un campo magnético. Estos "aparatos" están
constituidos simplemente por uno o varios imanes permanentes
(normalmente cerámicos) con un soporte que permite fijarlos fácilmente a la
tubería de entrada de agua de cualquier instalación.
16/11/2010
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PARA EVITAR ACUMULACIONES
DE CAL.
Este tipo de dispositivos no requiere ningún tipo de mantenimiento, ya que
no tiene partes móviles ni requiere ningún producto que se consuma con su
funcionamiento, simplemente hay que instalarlo en la entrada de agua de
calentadores y lavadoras. Ya que, dichos aparatos son los más propensos a
las acumulaciones de cal, especialmente en las resistencias que utilizan
para calentar el agua.
16/11/2010
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ELECTROMAGNETISMO

Como se sabe, el magnetismo es un imán permanente se produce
por el giro o espín de los electrones sobre su propio eje y mientras
rotan alrededor del núcleo del átomo, el magnetismo se produce
también cuando los electrones libres se mueven alrededor de un
conductor como una corriente, esta importante reacción entre la
electricidad y el magnetismo se conoce como electromagnetismo o
efecto magnético de la corriente. Tal efecto se emplea mucho en la
operación de circuitos, productos y dispositivos.
16/11/2010
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CAMPO ELECTROMAGNÈTICO

Es el campo magnético que produce una corriente, se
presenta en forma de círculos alrededor del conductor y su
intensidad depende de la intensidad de la corriente que
fluye a través del mismo.
16/11/2010
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SOLENOIDE
Un solenoide es definido como una bobina de forma cilíndrica que
cuenta con un hilo de material conductor enrollada sobre si a fin de
que, con el paso de la corriente eléctrica, se genere un intenso campo
eléctrico. Cuando este campo magnético aparece comienza a operar
en
ese
momento
como
un
imán.
16/11/2010
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Tipos de solenoide
Solenoide de control
16/11/2010
Solenoide timbre
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ELECTROIMÀN CON NUCLEO
DE HIERRO
Este consiste en alambre devanado en un núcleo de hierro, esto se debe a
que el hierro es más permeable que el aire, lo cual significa que puede
conducir las líneas de fuerza magnética con mayor facilidad. Por esta
razón, pueden pasar mucho más líneas de fuerza entre los polos de un
electro imán produciendo así un campo magnético más intenso.
16/11/2010
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TIMBRES Y ZUMBADORES
Son dispositivos vibradores, el electromagnetismo en estos dispositivos
se emplea para producir un rápido movimiento de la armadura hacia un
lado y al otro lado.
16/11/2010
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RELEVADOR
Es un interruptor operado magnéticamente que cierra o abre uno o más
contactos entre sus terminales.
16/11/2010
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ESPECIFICACIÓN
El relevador de potencia de propósito general se especifica en términos
de:
•El voltaje de operación de la bovina del relevador y en todo caso esta
opera con un voltaje de cc o ca.
•La resistencia de su bovina.
•La corriente normal de sus contactos. Esta última indica la corriente de
carga segura más grande que el revelador puede controlar.
16/11/2010
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CONTACTOS
Los contactos de un relevador se describen indicando que están normalmente abiertos (na) y normalmente cerrados (nc), los contactos normalmente abiertos son los que están separados cuando el relevador esta
desactivado. Los contactos normalmente cerrados son los que están
cerrados o en contacto cuando el relevador esta desactivados.
16/11/2010
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RELEVADOR DE LÁMINAS
MAGNÉTICAS
Formado por una lamina ferro magnético encerrado en tubo de vidrio
cayado. En un arreglo completo de un revelador, el tubo se coloca próximo
al campo magnético de una bovina cuando se activa la bovina las laminas
entran en contacto como un resultado de la atracción magnética.
En otro tipo de relevador de laminas magnéticas, el contacto y separación
de las laminas se controla con imán permanente algunas veces se
denomina interruptor de proximidad magnética.
16/11/2010
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INTERRUCTOR DE
CIRCUITO MAGNETICO
El disyuntor o cortacircuitos automático magnético es un dispositivo que
protege a un circuito contra una corriente demasiado grande. En un tipo de
disyuntor la bobina de un electro imán y dos puntos de contacto se
conectan en serie con un alambre de un circuito.
Cuando la corriente es mayor que la corriente normal o la medida de la
cinta del corta circuito automático o disyuntor el electro imán genera un
campo suficiente mente intenso para atraer la armadura, esto mueve el
punto de contacto a la poción de abierto y el circuito se interrumpe.
16/11/2010
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INDUCCION ELECTROMAGNETICA E
INDUCTANCIA
Si un imán se mueve cerca de un alambre su campo magnético
atravesara al alambre y producirá un voltaje entre los extremos de este. Si
los extremos del alambre se conectan para formar un circuito cerrado, el
voltaje ocasionara que una corriente circule atabes del circuito un voltaje
que se produce en esta forma se denomina voltaje inducido y la corriente
producida por el mismo, corriente inducida esto se conoce como inducción
electro magnética.
16/11/2010
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CAMPO MAGNETICO VARIABLE
Se produce por el cambio del valor de la corriente. Cuando la corriente
esta amentando, el campo magnético se expande hacia afuera del
conductor. Una corriente continua no produce un campo magnético
variable. Por esta razón, dicha corriente no puede producir inducción
electromagnética.
16/11/2010
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TRANSFORMADOR
La palabra transformador significa cambiar, se emplea para cambiar el
valor de voltaje o corriente en un sistema eléctrico si reduce el voltaje se
denomina reductor y si lo incrementa se denomina elevador y si no lo
cambian se denomina aislador existen transformadores con núcleo de
hierro y de núcleo laminado en contra poción se emplea para reducir la
cantidad de energía desperdiciada en forma de calor.
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TRANSFORMADOR
16/11/2010
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TRANSFORMADORES DE
POTENCIA
Transformador que administra el voltaje necesario a un aparato
electrónico. Algunos transformadores de potencia tienen mas de un
devanado secundario cada uno esta eléctricamente aislado de los demás
esto permite tener barios valores de voltaje de salida un código de colores
se usa para distinguir pos diferentes devanados.
16/11/2010
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RELACONES ENTRE VOLTAJE Y
CORRIENTE
Aunque un transformador de potencia pueda elevar o reducir el voltaje, su
devanado secundario no puede entregar una cantidad de energía a la
carga mayor a la que se suministra al devanado primario en efecto la
energía que puede demandarse del devanado secundario siempre es
menor que la suministrada al devanado primario. Esto se debe a la perdida
de energía dentro del núcleo y de los devanados.
I= P/E
16/11/2010
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LINEA DE TRASMICION DE
ENERGIA ELECTRICA
Tal línea se emplea para entregar la energía eléctrica de una central
generadora alas casa y edificios. En este caso, un transformador en la
central eleva el voltaje producido por el generador, gracias a este muy alto
voltaje, es posible entregar la cantidad de energía en los hogares atabes
de líneas conductoras de bajo voltaje.
16/11/2010
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AUTOINDICTACIA
Cuando una corriente está cambiando de valor circula por una sola bobina
se produce un campo magnético variable en torno aleya. Este efecto
induce un voltaje por inducción electromagnética atabes de la misma
bobina. L es el símbolo literal pera la inductancia.
16/11/2010
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REACTANCIA INDUCTIVA
Es la oposición al cambio de corriente en una bobina, originado por la
inducia de esta el ohm Esla unidad de reactancia inductiva y XL su
símbolo literal.
Donde F=la frecuencia de la corriente en Hertz
L=la inductancia de la bobina en Henrys
16/11/2010
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INDUCTORES
Se devanan de cierto modo que tengan inductancia. La inductancia de un
inductor depende de cuatro factores:
1.
2.
3.
4.
El numero de vueltas de alambre de vanado.
El área de la sección transversal de la bobina
La permeabilidad de los materiales de su núcleo
La longitud de la bobina.
16/11/2010
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PRUEBA DE TRANSFORMADORES
E INDUCTORES
Las siguientes son las fallas más comunes en los transformadores:
1. Quemado el devanado por una corriente excesiva
2. Devanado a tierra o en corto sin el núcleo
3. Corto entre vueltas adyacentes de alambre
4. Corto entre devanado primario y secundario las primeras fayas se
presentan también en los inductores.
16/11/2010
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Pruebas de continuidad. Puede efectuarse para determinar algunos de
los devanados estén abiertos o existen cortos entre ellos y en el núcleo.
Pruebas de voltaje. Prueba de voltaje en devanado secundario, para ello,
se requiere aplicar un voltaje al devanado primario. Esto debe efectuarse
únicamente después de inspeccionar que los extremos desnudos de los
terminales del devanado secundario no estén en contacto entre si.
16/11/2010
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GRACIAS POR SU VALIOSA ATENCION!!!
16/11/2010
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