LA MAQUINA ELEMENTAL Se dispone de una densidad de flujo magnético B N S LA MAQUINA ELEMENTAL Se introduce un conductor dentro del campo magnético El conductor tiene una longitud activa l Se le aplicarán fuerzas desplazándolo en diferentes direcciones B N S GENERADOR ELEMENTAL Se introduce un conductor dentro del campo magnético El conductor tiene una longitud activa l Se le aplicará fuerza F desplazándolo en diferentes direcciones B N F S Se introduce un conductor dentro del campo magnético El conductor tiene una longitud activa l Se le aplicará fuerza F desplazándolo en diferentes direcciones ¿Hacia dónde va la corriente? ¿Cuál es la polaridad de la tensión inducida? TENSIÓN INDUCIDA F B N e= S B F N S B F e= F N S e= Regla de la mano derecha Se aplica una fuerza al conductor hacia arriba. En estas condiciones la tensión inducida es máxima. Esto quiere decir que circula la máxima corriente en él, para las condiciones dadas. La dirección de la corriente se determina por medio de la regla de la mano derecha: El índice nos da la dirección de B, el pulgar la dirección de F y el medio la dirección de la corriente. Conociendo la dirección de la corriente se determina la polaridad del voltaje inducido. B F N Corriente i S Polaridad del voltaje inducido (tensión inducida) Se aplica una fuerza al conductor hacia arriba. En estas condiciones la tensión inducida es máxima. Esto quiere decir que circula la máxima corriente en él, para las condiciones dadas. La dirección de la corriente se determina por medio de la regla de la mano derecha: El índice nos da la dirección de B, el pulgar la dirección de F y el medio la dirección de la corriente. Conociendo la dirección de la corriente se determina la polaridad del voltaje inducido. B F + F= i l x B N S Corriente i Efecto de la corriente en el conductor: reacción F B x N B N S Fuerza mecánica x xx S Fuerza eléctrica Se introduce un conductor dentro del campo magnétic El conductor tiene una longitud activa l Se le aplicará fuerza F desplazándolo en diferentes direcciones e = va la corriente? ¿Cuál es la polaridad de ¿Hacia dónde tensión inducida? Par aplicado al Generador elemental Se introduce una espira dentro del campo magnético La espira tiene dos lados activos de longitud activa l Se le aplican fuerzas haciendo girar la espira en el sentido de las agujas del reloj Primotor Fmec Eje del rotor N S B Lado a Lado b Fmec 𝑇𝑚𝑒𝑐 = 𝑟 𝑥 𝐹𝑚𝑒𝑐 Par electromagnético en el Generador elemental Se introduce un conductor dentro del campo magnético El conductor tiene una longitud activa l Se le aplicarán fuerzas desplazándolo en diferentes direcciones Fmec 𝑇𝑚𝑒𝑐 = 𝑟 𝑥 𝐹𝑚𝑒𝑐 Fele 𝑇𝑒𝑙𝑒𝑐 = 𝑇 = 𝑟 𝑥 𝐹𝑒𝑙𝑒𝑐 N S 𝑇 = 𝑇𝑚𝑒𝑐 B a Fele b Fmec El par mecánico favorece al movimiento El par eléctrico se opone al movimiento Ambos pares se oponen entre sí. Tensión inducida en el Generador elemental Se introduce una espira dentro del campo magnético que gira en el sentido de las agujas del reloj a velocidad constante n La espira tiene dos lados activos de longitud activa l en los que se induce una tensión con la polaridad indicada de acuerdo a la regla de la mano derecha. Fmec - + N S a - 𝒆 + B b Fmec 𝑒 = 2𝐸𝑚𝑎𝑥 cos Si en lugar de una espira se tiene una bobina de N vueltas: 𝑒 = 2𝑁𝐸𝑚𝑎𝑥 cos Potencia obtenida en el Generador elemental Se introduce una espira dentro del campo magnético que gira en el sentido de las agujas del reloj a velocidad constante n en función de la potencia mecánica que le suministra el primotor. Se cierra el circuito Fmec 𝑒 = 2𝑁𝐸𝑚𝑎𝑥 cos - + N S i - B 𝒆 + i Se obtiene la potencia instantánea 𝑝=𝑒𝑥𝑖 Fmec Y la energía Impedancia de carga Z 𝑊 =𝑒𝑥𝑖𝑥𝑡 Potencia obtenida en el Generador elemental Si la impedancia Z es resistiva, la corriente y el voltaje están en fase. Si la impedancia Z es un circuito RL, la corriente se atrasa respecto del voltaje. Si la impedancia Z es un circuito RC, la corriente se adelanta respecto del voltaje. (Hablamos de AC) Fmec 𝑒 = 2𝑁𝐸𝑚𝑎𝑥 cos - + N S i - B 𝒆 + i Se obtiene la potencia instantánea 𝑝=𝑒𝑥𝑖 Fmec Y la energía Impedancia de carga Z 𝑊 =𝑒𝑥𝑖𝑥𝑡 TAREA Escribir 10 conclusiones importantes luego de su lectura. Hacer el análisis para el caso motor. Entregar mañana jueves.
