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• Cristhian E. Vilca

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CORRIENTES PARASITAS

Las corrientes parasitas se producen cuando un conductor atraviesa un campo magnético variable, o viceversa. El movimiento relativo causa una circulación de electrones, o corriente inducida dentro del conductor. Estas corrientes circulares crean electroimanes con campos magnéticos que se oponen al efecto del campo magnético aplicado. Cuanto más fuerte sea el campo magnético aplicado, o mayor la conductividad del conductor, o mayor la velocidad relativa de movimiento, mayores serán las corrientes parasitas y los campos opositores generados. En los núcleos de bobinas y transformadores se generan tensiones inducidas debido a las variaciones de flujo magnético a que se someten aquellos núcleos. Estas tensiones inducidas son causa de que se produzcan corrientes parásitas en el núcleo (llamadas corrientes de Foucault), que no son óptimas para la buena eficiencia eléctrica de éste. Las corrientes parasitas crean pérdidas de energía a través del efecto Joule. Más concretamente, dichas corrientes transforman formas útiles de energía, como la cinética, en calor no deseado, por lo que generalmente es un efecto inútil, cuando no perjudicial. A su vez disminuyen la eficiencia de muchos dispositivos que usan campos magnéticos variables, como los transformadores de núcleo de hierro y los motores eléctricos. Estas pérdidas son minimizadas utilizando núcleos con materiales magnéticos que tengan baja conductividad eléctrica (como por ejemplo ferrita) o utilizando delgadas hojas de material magnético, conocidas como laminados. Los electrones no pueden atravesar la capa aisladora entre los laminados y, por lo tanto, no pueden circular en arcos abiertos. Se acumulan cargas en los extremos del laminado, en un proceso análogo al efecto Hall, produciendo campos eléctricos que se oponen a una mayor acumulación de cargas y a su vez eliminando las corrientes parasitas. Mientras más corta sea la distancia entre laminados adyacentes (por ejemplo, mientras mayor sea el número de laminados por unidad de área, perpendicular al campo aplicado), mayor será la eliminación de las corrientes de Foucault y, por lo tanto, menor el calentamiento del núcleo.

Metales Ferrosos Los metales ferrosos contienen como elemento base el hierro. En la industria tienen una aplicación muy amplia: fabricación de herramientas, máquinas, instalaciones… En nuestro hogar también encontramos productos férricos como cubiertos o electrodomésticos. Así mismo, se usan en la fabricación de medios de transporte y satélites de comunicación. COMPONENTES, CLASIFICACIÓN Y APLICACIONES El hierro químicamente puro es difícil de obtener y tiene poca aplicación por sus bajas propiedades mecánicas. Por ello se usa en forma de aleaciones, que se obtienen combinándolo con otros elementos. Las aleaciones más importantes son las que se logran a base de hierro y Carbono (Fe-C). Según la proporción de Carbono se pueden clasificar en:  Hierro: entre 0,008 y 0,03 % C  Acero: entre 0,03 y 1,76 % C  Fundición: entre 1,76 y 6,67 % C  Grafito: más de 6,67 % C A mayor % de C se producen las siguientes consecuencias:  Mayor Resistencia a tracción  Mayor dureza  Mayor fragilidad  Menor ductilidad

HIERRO

ACERO

GRAFITO

CLASIFICACIÓN SEGÚN EL PROCESO DE ELABORACIÓN B.1) Fundición de primera fusión o arrabio. Es la que se obtiene en los altos hornos. Puede ser blanca, gris, atruchada o aleada. Se usa en forma de lingotes para obtener fundición de segunda fusión, para fabricación de acero o transformación en fundición maleable. B.2) Fundición de segunda fusión. Se obtiene a partir de la fundición gris (de 1ª fusión), fundiendo el nuevo lingote en un horno denominado cubilote. Se usa para obtener piezas de maquinaria, especialmente las que nos necesitan propiedades mecánicas muy elevadas pero son de formas complejas. B.3) Fundición maleable. Se obtiene a partir de fundición blanca que se somete a tratamientos térmicos para aumentar su ductilidad y maleabilidad. Se emplea para piezas que han de ser tenaces y tener al mismo tiempo formas complejas.

Metales No Ferrosos Los metales no ferrosos son aquellos en cuya composición no se encuentra el hierro. Los más importantes son siete: cobre, zinc, plomo, estaño, aluminio, níquel y magnesio. Hay otros elementos que con frecuencia se fusionan con ellos para preparar aleaciones de importancia comercial. También hay alrededor de 15 metales menos importantes que tienen usos específicos en la industria. Los metales no ferrosos se clasifican en tres grupos: Pesados: son aquellos cuya densidad es igual o mayor de 5 kg/dm³. Ligeros: su densidad está comprendida entre 2 y 5 kg/dm³. Ultraligeros: su densidad es menor de 2 kg/dm³. MATERIALES NO FERROSOS PESADOS Estaño(Sn): Características: su densidad, su punto de fusi ón alcanza los 231 ºC, tiene una resistencia de tracción de 5 kg/mm²; en estado puro tiene un color brillante pero a temperatura ambiente se oxida y lo pierde, en temperatura ambiente es muy blando y flexible, sin embargo en caliente es frágil y quebradizo, por debajo de -18º C se empieza a descomponer convirtiéndose en un polvo gris. Este proceso se conoce como peste de estaño; al doblarse se oye un crujido denominado grito de estaño Aplicaciones: sus aplicaciones más importantes son la fabricación de hojalata y proteger el acero contra la oxidación. Cobre(Cu): Características: se encuentra en el cobre nativo, la calcopirita, la calcosina, la malaquita y la cuprita; su densidad es de 8,9 kg/dm, su punto de fusión es de 1083 ºC, su resistencia de tracción es de 18 kg/mm²; es dúctil, manejable y posee una alta conductividad eléctrica y térmica. Aleaciones: las más importantes son el bronce (cobre + estaño), latón que se compone por cobre y cinc. Aplicaciones: Campanas, engranes, cables eléctricos, motores eléctricos. Cobalto(Co): Características: su densidad es de 8,6 kg/dm³, su punto de fusión es de 1490 ºC; tiene propiedades análogas al níquel pero no es magnético. Aleaciones y aplicaciones: se emplea para endurecer aceros para herramienta (aceros rápidos) y como elemento para fabricación de metales duros empleados para herramientas de corte.