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[LauraLopez]

He leido que una de las causas de perdida en un transformador son las corrientes de Foucault, las mismas se generan en el nucleo a causa del flujo variable que pasa por el mismo no?

O sea aparece un campo magnetico variable y esto produce un campo electrico no? y este campo electrico es como una fem inducida que produce una corriente, y esta corriente produce un campo magnetico de sentido contrario . es asi? No me queda bien claro como ocurre todo esto con el caso de los bobinados y el nucleo del transformador.

O sea la razon por la que aparecen las corrientes de FOucault no la recuerdo bien...es una cuestion de conservacion ? o sea como hay un flujo , por ejemplo creciente en el nucleo debe aparecer un flujo magnetico contrario para mantener el equilibrio? porque es esto?

Ademas lei que lo que se hace para reducir las perdidas por corrientes parasitas es que el nucleo tenga varias laminas separadas . Como es que esto ayuda a tener menos perdidas ?

[arivasm]

Re: foucault y transformadores

Las corrientes de Foucault son consecuencia de la ley de Faraday-Lenz aplicada a un conductor que se extienda a una superficie o un volumen (es decir, que no sea un hilo -en tal caso tendríamos las corrientes de inducción de toda la vida-). Supongamos que trazamos mentalmente una curva cerrada cualquiera en el conductor, si hay variaciones del flujo magnético a través de una superficie cuyo contorno sea esa curva tendremos que a lo largo de ésta habrá una fem inducida y, entonces, una corriente neta a lo largo de la misma.

Por supuesto, el enfoque debe ser microscópico: en aquéllos puntos del conducto donde haya variación temporal del campo magnético tendremos un campo eléctrico inducido (cuyo rotacional será igual al opuesto de la derivada de la derivada temporal del campo magnético), que impulsará las cargas libres, lo que se manifestará como las corrientes de Foucault.

Al igual que sucede con los ejercicios de la ley de Faraday-Lenz si nos conformamos con encontrar el sentido de las corrientes inducidas nos basta con recurrir la ley de Lenz: la corriente inducida tiene el sentido de oponerse a la variación de flujo magnético que la causa. Por eso encontrarás textos que dicen eso de que la corriente de Foucault hace aparecer un flujo magnético que *tiende* a conservar el flujo magnético.

Este último punto de vista es especialmente útil para hacerse una idea del sentido que tendrán las corrientes de Foucault netas. La idea de laminar el núcleo simplemente consiste en romper el conductor limitando la conductividad en el sentido de las corrientes de Foucault. Por decirlo de una manera gráfica: si sé que tengo corrientes en un metal que tienen dirección arriba-abajo (por poner una cualquiera) al laminarlo horizontalmente evidentemente estaré impidiendo su existencia.

[LauraLopez]

Re: foucault y transformadores

pero hacer eso de tener muchas laminas lei que no elimina las corrientes de foucault sino que simplemente las disminuye....no entiendo como es que se logra disminuirlas....

Y porque las corrientes de foucault provocaran perdidas en el transformador? en que me estan molestando? no me doy cuenta...

[arivasm]

Re: foucault y transformadores

¿Recuerdas el hilo del imán que caía por un tubo de cobre? Si el imán caía estrictamente centrado y vertical las corrientes de Foucault eran círculos horizontales. ¿Que sucederá si el tubo está cortado verticalmente en tiras? Aún podría haber corrientes de Foucault en las tiras, pero evidentemente no podrían ser círculos horizontales. Idealmente, si lo cortamos en un número enorme de tiras verticales ni siquiera habrá corrientes de Foucault.

Las corrientes de Foucault provocan pérdidas por la misma razón que cualquier otra corriente: el efecto Joule (tienes una corriente en un conductor que, aunque su resistencia sea baja, no será nula). Molestan por dos razones: al perderse energía (hay que tener en cuenta que toda la energía disponible es suministrada por la fuente conectada al primario) la energía entregada al secundario es menor que si no existiesen. La segunda razón es técnica: calientan el transformador, sometiendo a los materiales que lo componen a esfuerzos de dilatación, cuando no provocando su fusión, si la temperatura llega a ser demasiado alta.

[LauraLopez]

Re: foucault y transformadores

no me queda claro porque cortar el iman de esa forma no permitiria corrientes en forma circular horizontales.... las corrientes tienen que ser si o si horizotales en el caso del iman comun para que asi el campo que generen sea para arriba o para abajo no? si corto el iman verticalmente no deberia ser lo mismo? igualmente habria un flujo que desminuye o aumenta a medida que el iman cae por ende el campo megnetico debera seguir apuntando hacia arriba o abajo a causa de las corrientes de Foucault generadas o no?

[arivasm]

Re: foucault y transformadores

Quizá debí añadir que cortamos en tiras verticales, pero aislando unas de las otras, claro. En los transformadores tampoco basta con laminar: hay que aislar las láminas (si no me equivoco, se barnizan)

[LauraLopez]

Re: foucault y transformadores

mmmmm hay algo que no estoy entendiendo....porque no logro ver porque razon cortar las laminas provocara que no puede haber corriente en forma circular horizontales.... a lo sumo diria que si por ejemplo lo corto en 4 laminas tendria cuatro corrientes horizontales como las de antes solo que 4 mas chiquitas, pero la suma de esas 4 seria equivalmente a la grande que tenia antes o no? sigo sin ver el beneficio de esto de laminarlo...y eso ultimo que mencionas de aislarlas unas de otras tampoco comprendo para que se hace

[arivasm]

Re: foucault y transformadores

¿Cómo podría pasar la corriente desde una lámina a la vecina si no hay contacto eléctrico entre ellas?. Si las láminas son tiras verticales muuuuy estrechitas (por irse al caso límite), las cargas no podrán moverse horizontalmente!

Si tienes cuatro láminas, los lazos de corriente serán en ellas, como dices: por ponerlo fácil imaginemos que son lazos "cuadrados", con la parte de arriba horizontal y en un sentido, dos laterales verticales de sentidos opuestos, y una horizontal abajo con sentido contrario a la de arriba. Está claro que eso *no* podrá equivaler al tubo: supongamos que fuese así y que, por ejemplo, en la parte superior del lazo habrá una corriente semejante a la del tubo; si eso fuese cierto, como en la parte inferior del lazo tendremos una corriente de sentido opuesto equivalente a la que había en el tubo... pero circulando justo al revés!

El aislado se hace para que las láminas no equivalgan al bloque entero (en el tubo, si las láminas están en contacto actuarán como si fuese el mismo tubo!)

[Breogan]

Re: foucault y transformadores

Hola:

No se si lo puedo explicar solo con palabras, pero cuando dividís el núcleo en pequeñas laminas aisladas haces dos cosas disminuis la fem inducida en cada camino cerrado por el cual circula corriente al disminuir el area para el flujo en cada lamina, y ademas aumentas la resistencia que opone cada lamina a la circulación de corriente en ellas. Por estas dos razones disminuye la potencia disipada en cada una de ellas, y se demuesttra que la suma de la potencia disipada en todas las laminas tambien disminuye.

Estoy con poco tiempo, si puedo despues posteo algun dibujo.

Suerte

Encontre este dibujo en la red, puede ser que te ayude a entender




Suerte

[LauraLopez]

Re: foucault y transformadores

.......sigo sin entender...

A ver analizar el caso del iman o el caso del nucleo de hierro es lo mismo no?

Pensemos en el iman que me parece es mas facil de visualizar y una vez entendido esto despues me explicas la analogia con el caso del nucleo de hierro.

En el iman tengo una corriente circular horizontal arriba no? si ahora lo separo en 4 laminas y a su vez estas 4 separadas entre si entonces tendre 4 corrientes horizontales chiquitas.

Entonces la unica diferencia que veo es que antes tenia 1 corriente grande y ahora tengo 4 chiquitas.....

Porque tener 4 chiquitas es mejor que tener esa unica grande?

[Breogan]

Re: foucault y transformadores

Hola:

Es mas facil para el nucleo de hierro , en el msj anterior te agregue una figura para mejorar la comprensión.

Suerte

[LauraLopez]

Re: foucault y transformadores

claro!! bueno algo asi me imaginaba en vez de una grande tengo muchas chiquitas.

Con respecto a lo de laminado sigo sin entender porque tener muchas corrientes chiquitas es mejor que una sola grande, las muchas chiquitas sumadas no seran igual que una grande?


Y con respecto a Foucault a ver si entendi bien :

Las corrientes de Foucault son corrientes inducidas en los conductores metalicos cuando varia el flujo magnetico que los atraviesa no?
En el caso del transformador tenemos que se inducen corrientes de Foucault en el nucleo ya que varia el flujo magnetico que lo atraviesa (generado por las bobinas )

Esta bien eso? seria por eso que hay corrientes de Foucault?

La duda que me queda es porque el flujo que generan las bobinas es no constante? que me asegura esto?

- - - Actualizado - - -

Agrego una duda mas :

Se dice que las corrientes de Foucault se generan cuando hay un flujo variable que atraviesa un conductor no? entonces no se generan tambien corrientes de Foucault en las bobinas? porque por ejemplo sobre la bobina secundaria abra un flujo variable que es el que genera la bobina 1 y lo mismo para la bobina 1 que tendra un flujo variable a causa del flujo que genera la bobina 2 o no?
No apareceran por ende corrientes de Foucault en ambas bobinas?

[Breogan]

Re: foucault y transformadores

Hola:

Voy a tratar de contestar algunas de tus dudas:

La duda que me queda es porque el flujo que generan las bobinas es no constante? que me asegura esto?

En el transformador tenes dos bobinados independientes, primario y secundario, que no están electricamente conectados. El objetivo del transformador es obtener una fem en el bobinado secundario, esto se logra atravesando el bobinado secundario con un flujo magnético variable con el tiempo. Este flujo variable se obtiene alimentando el bobinado primario con una tensión variable con el tiempo (lo usual es una tensión sinusoidal) que crea una corriente variable con el tiempo y por esta un flujo variable con t.

Con respecto a lo de laminado sigo sin entender porque tener muchas corrientes chiquitas es mejor que una sola grande, las muchas chiquitas sumadas no seran igual que una grande?

Supone que tenes una barra de material ferromagnético con una sección transversal S sobre la cual hay un campo magnético B perpendicular a ella y que solo depende del tiempo, tendremos que la fem inducida es:

$\dst \epsilon\ =\ -\ \frac {d\phi}{dt}\ =\ -\ \frac {d(S\ B(t))}{dt}\ =\ -\ S\ \frac {dB(t)}{dt}$

Si ahora dividís la sección de la barra anterior en n barritas de forma que la suma de sus secciones sea S y las llamas Si, la fem inducida en cada una de ellas sera:

$\dst \epsilon_i\ =\ -\ \frac {d\phi_i}{dt}\ =\ -\ S_i\ \frac {dB(t)}{dt}\ =\ -\ \frac S n\ \frac {dB(t)}{dt}$

Se ve inmediatamente que:

$\dst \sum_{i = 1}^n \epsilon_i\ =\ \sum_{i = 1}^n (-\ \frac S n\ \frac {dB(t)}{dt})\ =\ -\ \frac {dB(t)}{dt} \sum_{i = 1}^n (\frac S n)\ =\ -\ S\ \frac {dB(t)}{dt}\ =\ \epsilon$

o

$\epsilon\ =\ \epsilon_1+\epsilon_2+....+\epsilon_n$

Ahora la potencia en una resistencia es igual al cuadrado de la tensión aplicada dividida por la resistencia, y comparando la potencia disipada por la barra enteriza y la potencia disipada por las n chapas (considerando que tienen la misma resistencia que en la barra maciza), que es la suma de potencias disipadas en cada una, se ve el porque de la diferencia. Este paso te lo dejo a vos.

Ademas, que no esta expresado en el desarrollo anterior, la resistencia del material opuesta a las corrientes inducidas aumenta conforme disminuye la sección de la chapa

Las corrientes de Foucault son corrientes inducidas en los conductores metalicos cuando varia el flujo magnetico que los atraviesa no?

:

Correcto

En el caso del transformador tenemos que se inducen corrientes de Foucault en el nucleo ya que varia el flujo magnetico que lo atraviesa (generado por las bobinas ) Esta bien eso? seria por eso que hay corrientes de Foucault?

Correcto

Suerte

[LauraLopez]

Re: foucault y transformadores

.......gracias por el esfuerzo de la explicacion pero sigo sin entender.....

comento que en mi ultimo mensaje agrege una actualizacion final por si no la vieron con una duda mas

[Breogan]

Re: foucault y transformadores

Hola:

Que parte no entendes?