Maquinas Eléctricas-Chapman-5ta-edición

1.4 El campo magnético 19
c) Cuando H 5 500 A • espiras/m, B 5 1.40 T, entonces
B
H
1.40 T
500 A • espiras/m
0.0028 H/m
y
0.0028 H/m
r 2,230
0 4 10 7 H/m
d) Cuando H 5 1 000 A • espiras/m, B 5 1.51 T, entonces
B
H
1.51 T
1,000 A • espiras/m
0.00151 H/m
y
0.00151 H/m
r 1,200
0 4 10 7 H/m
Nótese que cuando la intensidad del campo magnético se incrementa, la permeabilidad primero
aumenta y luego comienza a decrecer. La permeabilidad relativa del material ferromagnético típico
como función de la intensidad del campo magnético se muestra en la figura 1-10d). Esta figura es
la típica de todos los materiales ferromagnéticos. De la curva m r frente a H, puede observarse con
claridad que haber supuesto como constante la permeabilidad relativa en los ejemplos 1-1 a 1-3 es
válido únicamente dentro de un intervalo no muy amplio de valores de intensidad del campo magnético
(o de fuerzas magnetomotrices).
En el siguiente ejemplo se supone que la permeabilidad relativa no es constante. En cambio, la
relación entre B y H se da en una gráfica.
EJEMPLO 1-5
Un núcleo magnético cuadrado tiene una longitud media de 55 cm y un área de sección transversal de 150
cm 2 . Una bobina de 200 vueltas de alambre está enrollada en una de las columnas del núcleo, el cual está
hecho de un material cuya curva de magnetización se muestra en la figura 1-10c).
a) ¿Cuánta corriente se requiere para producir un flujo de 0.012 Wb en el núcleo?
b) ¿Cuál es la permeabilidad relativa del núcleo para esa corriente?
c) ¿Cuál es su reluctancia?
Solución
a) La densidad de flujo requerida en el núcleo es
B
A
0.012 Wb
0.015 m 2
0.8 T
De la figura 1-10c), la intensidad del campo magnético requerida es
H 5 115 A • espiras/m
De la ecuación (1-20), la fuerza magnetomotriz necesaria para producir esta intensidad de campo es
Entonces, la corriente requerida es
F Ni Hl n
(115 A • espiras/m)(0.55 m) 63.25 A • espiras
i
F
N
63.25 A • espiras
200 espiras
0.316 A