Bobinas reales

5.4.2 BOBINAS REALES
En toda bobina real su devanado presenta una resistencia R al paso de la corriente eléctrica. La tensión
u(t) aplicada en sus bornes, se invierte, por una parte, en la caída óhmica R ⋅ i(t ) y por otra, en la caída
reactiva L di(t ) . Por lo tanto:
L
i(t)
dt
u(t ) = R ⋅ i(t ) + L
R
di(t )
dt
u(t)
Fig. 2.43
A esta ecuación satisface el esquema de la fig. 2.43 que se toma como circuito equivalente de una bobina con núcleo de aire. Toda
disipación de energía tiene lugar en R.
Cuando hay un núcleo de hierro se producen pérdidas por histéresis y corrientes de Foucault y es necesario tomar otro circuito
equivalente.
La resistencia R de los devanados no es constante, depende de la temperatura y, si es en corriente alterna, depende también de la
frecuencia. La temperatura de equilibrio depende de la intensidad de corriente, de la formas y dimensiones de la bobina, de la
temperatura ambiente y de los demás factores que regulen el intercambio calorífico entre las bobinas y el medio exterior. Por otra
parte, la resistencia de un conductor a la corriente alterna, esto es, su resistencia efectiva, puede ser apreciablemente mayor que en
corriente contínua. Esto se debe a que el campo magnético producido en el interior de un conductor por su propia intensidad y por la
de los conductores próximos, hace que la densidad de corriente no sea uniforme en la sección del conductor. Estos fenómenos se
llaman, respectivamente, efecto pelicular y efecto de proximidad y se traducen en que la pérdida por efecto Joule en los devanados es
mayor con corriente alterna que con una corriente continua de igual valor que el eficaz de aquella. Este incremento de pérdida crece
con la frecuencia de la corriente y con el tamaño del conductor. Se reduce cuando los conductores se hacen huecos o cuando se forman
las secciones requeridas mediante hilos trenzados transpuestos adecuadamente.
Mientras no se advierta lo contrario, se considera la resistencia constante para la temperatura que presenten los devanados y a la
frecuencia de funcionamiento.
Como ejemplo, se puede indicar que un conductor de 100 mm2 de sección a 200 Hz, aumenta su resistencia por efecto pelicular
(también denominado efecto Kelvin) en un 5%.