¿Sabías que las corrientes de Foucault son responsables de una pérdida energética en numerosos dispositivos eléctricos y maquinarias? En este artículo, descubrirás qué es la pérdida por corrientes de Foucault, cómo se produce y cómo se expresa en diferentes equipos. ¡No te pierdas esta interesante información sobre una de las formas más comunes de desperdicio de energía eléctrica!
Pérdida de corrientes de Foucault
Cuando el material magnético se somete a un campo magnético generado por corriente alterna, se induce una fem en el material del núcleo de acuerdo con la Ley de inducción electromagnética de Faraday. El material magnético tiene propiedades de conducción eléctrica y la fem inducida en el material hace que fluya corriente en el material magnético. La corriente circula dentro del material. Y, la corriente circulante causada por EMF inducido se llama Corrientes de Foucault. La pérdida de calor causada por las corrientes de Foucault en el material magnético se llama pérdida por corrientes de Foucault.
La corriente circulante causada por EMF inducida es Corrientes de Foucault. La pérdida de calor causada por las corrientes de Foucault es pérdida por corrientes de Foucault.
La otra pérdida en el material magnético es la pérdida por histéresis. Las pérdidas combinadas (corriente de Foucault y pérdidas por histéresis) se denominan pérdida de hierro, pérdida magnética y pérdida constante.
El mecanismo de flujo de corrientes de Foucault se muestra en la figura anterior. Cuando la corriente alterna fluye a través de la bobina, se establece flujo magnético en el material magnético. El flujo también se une al material del núcleo e induce campos electromagnéticos en varios puntos del núcleo. La diferencia de potencial provoca una corriente circulante de bucle cerrado en el núcleo. La corriente que circula se llama corriente de Foucault.
La magnitud de la corriente de Foucault depende de;
- Resistencia del camino actual
- Frecuencia de la fuente de suministro
- La magnitud de la densidad de flujo
- El espesor de la laminación.
La pérdida por corrientes de Foucault es proporcional a;
- Cuadrado de la corriente de Foucault (I2)
- Resistencia del núcleo (R)
| Pérdida por corrientes de Foucault (We) = K x I2 R (Dónde k es la constante de corriente de Foucault) |
Desde arriba, está claro que cuanto mayor es la corriente, mayor es la pérdida. El núcleo sólido tiene una mayor área de la sección transversal, por lo tanto tiene menor resistencia. De acuerdo con la Ley de Ohm, la menor resistencia provoca una mayor corriente en el circuito.
Yo = V/R
Como resultado, la magnitud de la corriente (I) será muy alta. La corriente más alta conduce a una mayor pérdida por corrientes de Foucault (I2pérdida R).
| Leer más: Derivación de la fórmula de pérdida de corrientes de Foucault |
¿Cómo reducir la pérdida por corrientes de Foucault?
Podemos reducir la pérdida por corrientes de Foucault al reducir la corriente. La corriente se reduce con el aumento de la resistencia del núcleo. Podemos disminuir la resistencia del núcleo por;
- Con el uso de finas láminas laminadas en el núcleo
- Con el uso de acero al silicio de alta resistividad para el material del núcleo
El núcleo está hecho de finas láminas laminadas. La laminación en láminas proporciona aislamiento eléctrico entre dos láminas adyacentes. La hoja delgada tiene una área de sección transversal más pequeña ( R = ρL/A) y por tanto su resistencia es mayor. La gran resistencia dificulta el camino de las corrientes de Foucault. Por lo tanto, la magnitud de la corriente y la pérdida se reduce.
El otro método para reducir la corriente y la pérdida es el uso de un núcleo de acero CRGO (orientado a grano laminado en frío). El Núcleo de acero CRGO tiene mayor resistencia eléctrica y por lo tanto la pérdida se reduce.
| Leer más: Sin pérdidas de carga en el transformador |
Expresión matemática para la pérdida por corrientes de Foucault
Podemos calcular la pérdida con la ecuación matemática dada a continuación.
Leer siguiente:
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