Dudas generales sobre electroimanes

[Febrero]

La resistencia del cable de cobre la considero negligible en comparación con R.

La resistencia R, precisamente, la añado para evitar hacer un cortocircuito, a parte de para poder controlar la cantidad de corriente que pasa por el circuito y por tanto el campo magnético.

 

[Ferny]

La resistencia tienes que comprarla de al menos 8W de potencia, no la compres de 5W porque va muy justa, mejor que esté sobredimensionada... Eso sí, será grandecita y se te va a poner caliente. Por lo demás no soy capaz de encontrar otro problema.

Saludos

 

[kavi]

Hola a todos.

Seria conveniente poner un diodo en serie entre la salida del positivo de la fuente de alimentacion i la bobina para evitar la tension inversa que crea una bobina.

 

[alejandrow999]

Entendí cualquier cosa. Hacé de cuenta que no dije nada

 

[Febrero]

Lo de la tensión inversa en DC no lo había oído nunca. Si alguien me puede explicar a qué fenómeno físico responde se lo agradecería.

La idea de este invento es para enrollar la bobina alrededor de una tubería de agua y probar cuanto eficiente es como descalcificador. Por lo visto cuando los cristales de sales minerales están sometidos a un campo magnético se impide en una gran parte su precipitación y por tanto su adherencia a las paredes de las cañerías.
Existen sistemas comerciales que trabajan con campos pulsados utilizando un 555 pero también hay sistemas pasivos que son un simple imán permanente que se pone alrededor de la tubería. El sistema de campo pulsante sí es efectivo. El de un campo magnético constante no lo sé y es precisamente lo que quiero probar.

Alguno de los que leeis tenéis cal en el agua de vuestra casa?. Si es así lo podéis probar, es algo barato y no tenéis mucho que perder.

Un saludo!

 

[alejandrow999]

Hay una ley física (creo que es la ley de Lenz) que indica: V = L * di/dt (en palabras, cuanto más inductancia, y mas rápido varíe la corriente que circule por la bobina, más tensión autoinducida, la cual tenderá a oponerse a los cambios de tensión de entrada, según entiendo).
Pero esa tensión inversa no creo que traiga problemas, porque la salida del cargador es esencialmente una tensión continua que producirá una corriente tambien continua, y la corriente continua no produce tensión inversa (dk/dt=0).La componente ac de salida (100Hz) si va a producir tensión inversa, pero será pequeña y no la vas a notar.
Resumiendo: la bobina no produce tensión inversa en continua.

 

[MrCarlos]

Hola Febrero

Tu Pregunta:Lo de la tensión inversa en DC no lo había oído nunca. Si alguien me puede explicar a qué fenómeno físico responde se lo agradecería.

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Toda Bobina Por La Cual Circula Una Corriente Eléctrica Genera Un Campo Magnetico(La Teoría).
Si le Quitamos Esa Corriente, el campo magnetico se “Contrae” generando Voltaje Inverso en los extremos de la bobina.(Mas teoría)

Este voltaje puede llegar a ser de varios cientos de volts con lo cual podría dañar los componentes conectados a ella.
Por tal motivo se conecta un diodo en paralelo con la bobina en sentido inverso a la polarización de esta Con el objeto de que absorba esos picos de voltaje.

Si el extremo de tu bobina esta conectado al Positivo de la fuente, a ese extremo debes conectar el Cátodo del diodo y el ánodo al otro extremo de la bobina. Pero si es el negativo solo invierte el diodo con respecto a la bobina.
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Si la tubería donde pretendes hacer tu experimento es ferromagnética no creo que el campo magnetico llegue al interior del tubo para evitar que sales minerales se precipiten.
Esto Es: no hay un AISLADOR para los campos magnéticos. Sin embargo se le puede poner un CAMINO mas fácil de circular. Este seria el metal de la tubería. Pero.. si la tubería es de Plástico, Cobre, u otro material no ferromagnético entonces si funcionara.

En los relojes antimagnéticos lo que hacen es poner un anillo ferromagnético por donde circularan las líneas magnéticas y el reloj no se vera afectado.

saludos
a sus ordenes

 

[alejandrow999]

A la medida de conectar un diodo en inversa para anular cualquier pico de tensión inversa, tambien se puede conectar un capacitor electrolitico al lado de la bobina (en paralelo).De esta manera,nos aseguramos que al desconectar el circuito, las variaciones de corriente serán lentas, y la autoinducción será pequeña.

 

[Febrero]

Muchas gracias a todos por responder.

Saludos!

 

[edu7611]

Hola a todos!!

bueno desde hace dias he estado tratando de diseñar un circuito para controlar el solenoide que aparce en las fotos. desconozco sus caracteristicas solo se que posee 2.3Ω. Creo que funciona en DC. basicamente lo que necesito es poder activar el solenoide y a su vez poder controlar la fuerza del bastago o nucleo del solenoide. se me ocurre que podria ser a travez de un regulador de voltaje. pero me han comentado que también se puede utilizar un PWM. la fuerza de golpe tiene que ser alta, y ya lo he concetado a una fuente no regulada de 69.8VDC y ya con la carga la tension cae a 25VDC y la fuerza aun no es lo suficiente..

De antemano agradezco sus opiniones y ayuda.

 

[Quyque82]

Hola menudo Solenoide! mola..

¿De qué diámetro es el alambre del solenoide? ¿Has hecho los cálculos de qué corriente aguanta?

¿En qué orientación debe inmpulsar el bástago: hacia arriva, lateral, hacia abajo? ¿No puedes hacerlo lateral? ¿No puedes poner un bástago más pequeño?

¿Cual es la carga que hace que te baje la tensión así? Si te baja la tensión es posible que también baje la corriente y por lo tanto la fuerza magnética del solenoide.

¿Cómo es el circuito que llevas hecho? Si puedes mostrarnoslo...

 

[edu7611]

Pues medi el diametro del alambre y es de 1mm, y con respecto a la corriente pues depende del voltaje qUE se le aplica. y hasta el momento solo le he conectado la fuente ya qUE necesito saber a que voltaje me entrega la maxima potencia.
El bastago se impulsa hacia abajo, y al degernizar el solenoide un resorte lo regresa a su posicion original.lo qUE he hecho para probar esta en la imagen.. cuando conecto la bobina la tension cae a 25VDC

 

[Quyque82]

diámetro de hilo de un alambre de cobre según su corriente:

D= square((4*Sección)/pi) ,

Donde; S = I(rms)/J,
Donde; J = densidad de corriente en el hilo (entre 3 y 5 A/mm^2; tomaremos 5 A/mm^2).

Hay que despejar I(rms):

D=square ((4*I(rms)/J)/pi);

1 = square ((4*I(rms)/5)/3.1416)
1=(4*I(rms)/5)/3.1416
I(rms)=3.1416*5/4= 3.927A

Si mis cálculos son correctos no debes esceder 3.927A por esa bobina o arderá en ignición como los filamentos de las bombillas...Creo que deberías poner una resistencia limitadora de corriente en serie con la bobina y quitar Ro

Faltaría calcular la resistencia limitadora en base a la tensión rectificada, en el dibujo pones que tienes 69.8Vac

¿Cómo lo ves?

 

[betodj]

Realmente lo que se necesita es controlar la intensidad del campo magnetico (en tu caso seria aumentar la fuerza del campo magnetico para mover el bastago) 2 opciones:

1.) Encontar la maxima corriente del bobinado para obtener el maximo campo magnetico (Es presisamente lo que estas intentando) ¿ y si eso no bastara por el diseño actual del bobinado (espiras, dimension, material del bastago etc)? (necesitas mas de lo que puede dar)
2) Por que no pensar en reforzar la intensidad magnetica del bobinado por medio del camp magnetico de algun iman permanente (atraccion repulsion) saldria volando el bastago jejej.

!Bienvenido al foro¡...

No olvidar que los comentarios del foro solo son de orientacion y sugerencia.

 

[edu7611]

pues lo de poner una resistencia en serie ya lo probe, fue la misma de Ro que aparece en el circuito. otra cosa qUE hice fue conectar el solenoide a los 110VAC y aparentemente funciona pero se calienta demasiado rapido. Creo qUE calculare una nueva Ro para qUE circulen 3A

 

[Quyque82]

hola, pues si te funciona es porque está bien de aquella manera. Si se calienta es normal, ten en cuenta que si pasan más amperios se quema con lo cual estás en el límite y justo antes de quemarse no va a estar frío. Lo que tienes que calcular es la potencia que disipa la bobina con 3 Amperios según el dato de resistividad del cobre y ponerle un disipador. (si tengo tiempo te calculo yo la potencia disipada, lo del radiador para solenoides no tengo ni idea) Hasta luego, espero que no te arda el invento.

Anecdota: Un día, intentando triturar calabazas crudas con una batidora vieja, ésta se atascó con un trozo duro de calabaza. El rotor no se movía y la corriente por el debanado creció tanto que se quebró el hilo por el calor e hizo una bola electromagnética (me quedaron las palmas de las manos algo negras pero poca cosa sin importancia)... Fíjate con esa bobina lo que puede pasar sin protección de plástico si rebienta una espira instantáneamente: v=L*di/dt

 

[Quyque82]

Bueno pongo la fórmula de la potencia en la bobina aunque no sé como relacionarla con la temperatura que disipa:

Potencia disipada por la Bobina.

Pcu = I(rms)^2 * R(bobina)

dónde: R = p*l/s;

dónde: p(cu) = 1.73E-8 [ohmios.m]
dónde: l = longitud del hilo y s = sección.

R(espira) = l(espira)/s * p = xxxxxxx ;



*He visto en internet que la Resistencia del cobre varía en función de la temperatura

Hay que medir la Sección y la longitud del hilo del solenoide....



He visto por internet que al pasar de 150ºC se perfora el aislamiento del hilo. Para refrigerar la bobina puedes sumergirla en aceite especial para transformadores.

 

[aferral]

Hola tengo que hacer un experimento de levitacion magnetica utilizando imanes corrientes con electroimanes, soy bastante nuevo en hacer electro-imanes.Y voy a necesitar uno buenos para este trabajo comprendo como hacer un electroiman el del clavo enrollado en cobre conectado a una pila y los consejos basicos de mas vueltas mayor la fuerza magnetica,
pero tengo un monton de preguntas:

-El electro iman que trato de hacer es este

-En este electro iman que son esas cosas de los lados y para que sirven

-Cuales son los factores más importantes para la fuerza del electroiman

-Cuando probe algunos electroimanes la pila se calentaba esto al aplicar mas energia se calentara aun mas y si es asi
cuanto es lo maximo para que no me queme o incendie algo (voy a poner este electroiman cerca del carton)

-Como consigo suficientes amperes como calculo cuantos necesitare y bastara con ir uniendo pilas o debere consegir otra
fuente de energia (si con las pilas basta cuales son mejor AA AAA o bateria) (si no sirven las pilas y tendre que enchufarlo
a la corriente debere conseguirme transformadores y cosas por el estilo?)

-Influye para la fuerza del electroiman el grosor del cable a enrollar? pues uso un bien delgado para manejarlo mejor.

-El nucleo que uso es de hierro el hierro es el mejor para el nucleo o hay mejores

-Importa la formma de la base del nucleo (cuadrada o redonda o otras) pues si se trata de dar vueltas no seria mejor la redonda

-Influye en algo la forma en que se enrolla el cobre al nucleo (mas junta o mas separada)(tirante o no)(si esta toda esparramada o de forma uniforme)
Si repaso el cobre es perjudicial o ayuda (me refiero a que rodee el clavo de cobre y ahora lo paso por arriba del cobre dandole
más vueltas)

-Afecta que el cobre este con su recubrimiento?

-El diseño que uso (el del clavo con una punta como polo apuntado hacia arriba donde generara repulsion a un iman) es el mejor
para este trabajo o hay un diseño mejor

-Cuando trate de que el electroiman y un iman corriente se repelieran se juntaron por el hierro del nucleo esto es porque
mi electro iman aun no tiene suficiente fuerza o hice algo mal?

-Por ultimo esta ecuacion que estaba en la pagina que mencione más arriba es aplicable a mi tipo de electro iman?
Y si asi es que es Distancia entrehierro (creo que puse eso arriba)

Lo siento por ser tan pregunton, pero estube como 2 dias investigando para hacer un electroiman que moviera 2 clips. Gracias desde antes

 

[panxozu]

En lugar de un clavo, consigue una barra de hierro. la segunda imagen se parece a un transformador la verdad no había visto uno así, ha de ser un simple electroiman y las cosas que salen a los lados son parte de lo que conforma el núcleo
Entre los factores estan el numero de vueltas que le des al electroiman y la corriente que le apliques a este.
Si pretendes que tu electroiman tenga fuerza suficiente con las pilas no lo vas a conseguir, lo ideal seria utilizar una fuente de laboratorio.
El calibre del cable tambien influye, si es muy delgado este se calentara demasiado. En cuento al embobinado haz las espiras lo mas unidas que puedas(pues estas elaborando un solenoide, investiga sobre estos), no hay problema si se enciman las capas del embobinado.
No le quites el esmalte al cobre pues provocarias un corto.
Te comento que en la escuela hicimos un electroiman el cual le dimos aproximandamente unas 200 vueltas de alambre de cobre, no recuerdo el calibre pero si se calentaba un poco, y levantamos fácilmente una pesa de un kilo, pues sacudimos el electroiman y la pesa seguia unida el electroiman, no recuerdo cuanta corriente se le aplico, pero esta fue del laboratorio de la escuela. Suerte

 

[aferral]

Gracias me aclaraste ya la mayoria de las preguntas,pero puedo usar la fuente de poder del Pc para dale energia (bastara necesito que atraiga objetos como a 7 o un poco más de cm) y no me dijiste que es el entrehierro