¿Qué es la inducción magnética?
La inducción magnética, que a veces se denomina inducción electromagnética, es la creación de una corriente eléctrica inducida, generalmente en conductores que se mueven dentro de un campo magnético. También podría describir la creación de un campo magnético por el flujo de corriente a través de un conductor. En tecnología, la inducción magnética se utiliza para motores de inducción, estufas, transformadores, linternas, conductores de energía inalámbrica, generadores y muchas otras aplicaciones.
El principio básico de la inducción magnética es que un flujo magnético cambiante inducirá una corriente eléctrica en un conductor cercano. En este escenario, la corriente debe viajar a través de una ruta cerrada, como un circuito completo, y el flujo magnético puede ser alterado por un cambio en la intensidad del campo magnético o por el movimiento del conductor a través del campo magnético. La ley de Faraday proporciona una relación cuantitativa entre el cambio en el flujo magnético y la fuerza electromotriz inducida (EMF), que es igual al cambio negativo en el flujo por unidad de tiempo. Para una bobina de alambre, el cambio en el flujo magnético por tiempo debe multiplicarse por el número de bobinas para determinar el valor correcto de EMF.
En aplicaciones prácticas, la inducción magnética se puede utilizar para convertir diferentes tipos de energía. Se puede utilizar para generar calor, como en el caso de la estufa de inducción magnética, o para crear energía mecánica y movimiento, como en el caso del motor de inducción. Si bien los mecanismos de transferencia de energía son diferentes para cada dispositivo, funcionan con principios básicos similares.
Las cocinas de inducción magnética operan creando una corriente que genera calor resistivo en la olla o sartén. La base de la cocina está formada por un cable en espiral, que recibe una corriente alterna (CA). Esta corriente induce un campo magnético, que oscila junto con la corriente y genera una corriente eléctrica inducida en la olla o bandeja metálica. El calor resistivo se genera en función de la resistencia individual de la olla o sartén, que se optimiza mediante el uso de materiales ferromagnéticos, como el acero y el hierro. Se pueden utilizar mecanismos de calentamiento similares en otras aplicaciones además de la cocción, incluida la soldadura de metales.
La creación de energía mecánica y rotación en motores de inducción magnética también implica campos magnéticos oscilantes. En esta configuración hay dos partes del motor que se llaman estator, o parte estacionaria, y el rotor, o parte giratoria. Cada uno es capaz de influir en el campo magnético del otro para crear un par, que gira el motor y crea energía mecánica. Este mecanismo de operación es similar al de los transformadores, ya que tanto los motores de inducción magnética como los transformadores funcionan alterando la corriente eléctrica en el sistema.