Laboratorio Nº1 ELECTROMAGNETISMO

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INTRODUCCIÓN A LA MECATRÓNICA

Laboratorio Nº1

ELECTROMAGNETISMO

Integrantes:[pic 3]

CASTILLA PACHAS, Leonardo

CORTÉZ ROCHA, Juan Pablo

SUGNO MELÉNDEZ, Miguel Ángel

Grupo: C16-4-A

Profesor: Ortiz Aparicio, Carlos

Fecha de realización: 22 de Agosto

                           Fecha de entrega: 02 de Septiembre

2017 – II

1. INTRODUCCIÓN:

Los electroimanes son muy necesarios, debido a que, generan campo electromagnético. Estos son usados en el área de electrónica en las cerraduras o en los transformadores eléctricos. En los transformadores, el núcleo magnético es el encargado de generar una pista por la cual fluya el flujo magnético, la conexión entre las dos espiras del transformador es inducida por lo que a veces se emplea el transformador como un elemento de protección.

A continuación, analizaremos el comportamiento algunos electroimanes y transformadores de manera práctica para así tener un mejor conocimiento de ellos.

2. OBJETIVOS:

• Comprobar el funcionamiento de los electroimanes AC y DC en un contactor.

• Verificar en un electroimán la relación entre la fuerza magnética y la corriente.

• Demostrar que la corriente magnetizante es función del tipo de núcleo y del tamaño del entrehierro.

• Detectar la presencia de un campo magnético.

• Invertir el sentido de giro de un motor trifásico.

3. MARCO TEÓRICO:

Para poder resolver los retos planteados en el laboratorio es necesario saber qué cosa es un transformador y que partes tiene. El transformador es un aparato eléctrico que transforma la señal alterna. Estos son aplicados en los circuitos electrónicos. Una de sus aplicaciones es como reguladores de voltaje alterno.

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ENTREHIERRO:

El entrehierro es un corte de una sección del núcleo. Debido a este vacío, se obtiene un menor campo magnético, ya que, el núcleo pierde una parte de su chasis.

NÚCLEO:

El núcleo es el “chasis” del flujo magnético y compuesto por láminas ferromagnéticas unidas entre sí. Normalmente, el núcleo tiene forma de cuadrado hueco en el centro. El núcleo tiene un devanado primario y secundario que se encarga de transformar la corriente de entrada en el primario en una corriente amplificada o atenuada en el secundario.

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4. PROCEDIMIENTO:

Detallaremos el procedimiento realizado para las experiencias vistas en el laboratorio

EXPERIENCIA 1: ELECTROIMÁN CON NÚCLEO (E I)

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En esta experiencia generaremos corriente a partir de un electroimán y una tensión de 60V, haremos este proceso de distintas formas, usando aire, hierro y entrehierro. A continuación, se obtuvo los siguientes resultados.

De acuerdo a los resultados, decimos que cuando el circuito se cierra con núcleo se genera menor corriente y un mejor flujo magnético. Por el contrario, cuando se cierra con un núcleo de aire, el flujo tiene un camino más difícil por recorrer, lo que se visualiza en un aumento de corriente. Esto se debe a que al flujo magnético le cuesta más generar un campo y tiene que consumir más corriente. Gracias a esto, podemos saber que para hacer un mejor transformador o un mejor electroimán es necesario que el flujo tenga mayor facilidad por recorrer el núcleo.

EXPERIENCIA 2: ELECTROIMÁN CON NÚCLEO CILÍNDRICO

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En esta experiencia generaremos corriente a partir de un electroimán y una tensión de 20V, haremos este proceso de distintas formas, usando aire y hierro. A diferencia de la experiencia 1, en esta alimentaremos con tensión AC y DC, y la compararemos. A continuación, se obtuvo lo siguiente:

ALIMENTACIÓN AC

ALIMENTACIÓN DC

Los núcleos de aire requieren de más corriente para poder producir un campo; a medida que se introduce la barra metálica ferrosa la intensidad medida disminuye, ya que, para formar un campo magnético, el flujo requiere menor cantidad de corriente para poder generarse.

Otro resultado a tomar en cuenta es que la corriente directa es mucho más efectiva a la hora de generar un campo magnético, ya que el experimento con corriente directa atraía la barra magnética con mucha mayor fuerza que el experimento con corriente alterna.

Con estos resultados se puede saber que, si se quiere construir un sensor magnético que requiera fuerza o un dispositivo que utilice un electroimán, lo mejor será usar uno con núcleo ferroso y alimentado con corriente directa.

EXPERIENCIA 3: REACTOR TRIFÁSICO

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En esta experiencia generaremos corriente a partir de un reactor trifásico y una tensión de 150V, haremos este proceso de distintas formas, pero solo usaremos el entrehierro. A diferencia de la experiencia 1 y 2, mediremos la corriente generada en sus 3 conexiones. A continuación, se obtuvo lo siguiente:

En el reactor trifásico al completar el núcleo produce una menor corriente, debido a que hay mayor campo magnético, el campo magnético es graduable gracias a que la longitud del entrehierro se puede graduar. Cuando el entrehierro se encuentra en la posición más alejada, la corriente es mucho mayor que cuando el entrehierro hace un circuito de flujo magnético cerrado.

Podemos lograr dar mayor cantidad o menor cantidad de corriente a un bobinado gracias a que se puede construir un núcleo con longitud del entrehierro variable. De esta manera se podría construir una máquina de flujo magnético variable.

EXPERIENCIA 4 Y 5: CAMPO MAGNÉTICO GIRATORIO E INVERSIÓN DE GIRO DE UN ESTATOR TRIFÁSICO:

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En esta experiencia vamos a verificar la presencia de campo magnético, haciendo uso de un pequeño rotor jaula de ardilla. Además, de realizar un cambio de conexión para poder invertir el sentido de giro del motor trifásico. Se obtuvo lo siguiente:

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