Comparación de solenoides de CC y CA
Comparar electroimanes corriente alterna con electroimanes de corriente continua. Tal comparación permitirá determinar los campos de aplicación apropiados para cada uno de estos tipos de electroimanes.
Fuerza de tracción de electroimanes
Para un área de sección transversal dada de los polos que forman el entrehierro de trabajo, la fuerza promedio en el electroimán de CA será la mitad de la fuerza en el electroimán de CC. Esto se aplica igualmente a sistemas monofásicos y multifásicos. En otras palabras, el uso de acero en un electroimán de CA es al menos 2 veces peor que en un electroimán de CC.
Una masa de electroimanes
Para una fuerza de agarre y una carrera de armadura dadas, el electroimán de corriente alterna resulta tener una masa significativamente mayor que el electroimán de corriente continua, ya que es necesario tomar al menos el doble de acero y aumentar significativamente el volumen de cobre debido al hecho que se requiere una cierta cantidad de energía.
Potencia reactiva mínima requerida.Es consumido por un electroimán AC durante su activación. Poder reactivo está únicamente relacionado con la cantidad de trabajo mecánico requerido de ese electroimán y no puede reducirse aumentando su tamaño. En los electroimanes de corriente continua no existe tal relación, y si la cuestión de la velocidad de acción no se ve afectada, entonces el consumo de energía puede reducirse con el correspondiente aumento de tamaño.
Velocidad de electroimanes
Los electroimanes de CA son fundamentalmente más rápidos que los electroimanes de CC convencionales. Esto se debe al hecho de que su constante de tiempo electromagnético suele ser proporcional al valor de un período de corriente alterna y e. etc. c) la autoinducción resultante del movimiento de la armadura es significativamente menor que el voltaje aplicado.
En los electroimanes permanentes, el tiempo de respuesta se puede reducir con medidas especiales, que equivalen a reducir la relación entre el voltaje de autoinducción y el voltaje aplicado, reducir las corrientes de Foucault, etc. Como regla general, para el mismo trabajo de salida y los mismos tiempos de funcionamiento, un electroimán de CC suele tener un consumo de energía menor que un electroimán de CA.
Efecto de las corrientes de Foucault
Debido a la necesidad de evitar que se produzcan pérdidas excesivas por corrientes de Foucault, los circuitos magnéticos de los electroimanes de corriente alterna deben laminarse o separarse, mientras que en los de corriente continua esto solo es necesario para los electroimanes de alta velocidad.
Este diseño del circuito magnético conduce al deterioro del volumen de llenado con acero y también predetermina la forma prismática de las partes del circuito magnético. Esto último provoca un aumento de la longitud de la vuelta media de la bobina y conduce a algunas desventajas estructurales y tecnológicas.
Las pérdidas continúan corrientes de Foucault, así como la inversión de la magnetización conduce a un aumento en el calentamiento del electroimán. En los electroimanes de corriente continua desaparecen todas las limitaciones anteriores.
Campos de aplicación de los electroimanes CC y CA
En instalaciones industriales estacionarias convencionales alimentadas por una red de corriente alterna (50 Hz) de suficiente potencia, muchos de los puntos negativos anteriores no son óbice para el uso de electroimanes de corriente alterna.
El mayor consumo de energía reactiva al comienzo del reloj no afectará significativamente a otros usuarios. Si al final de la carrera del inducido del electroimán los entrehierros son insignificantes, la potencia reactiva consumida al tirar del inducido será pequeña.