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Tecnología Circuitos Resonantes

Los sistemas de fusión por inducción utilizan los principios de inducción magnética y resonancia eléctrica para la fusión de metales.

Inducción electromagnética

La inducción electromagnética es el fenómeno en el cual, al inyectar corriente eléctrica a un elemento conductor (bobina) se crea un campo magnético que transmitirá energía al material conductor (cobre, hierro, acero, aluminio, etc.), logrando que este se caliente y posteriormente se funda.

La resonancia eléctrica es el fenómeno físico que se produce cuando la frecuencia propia de un circuito (condensador y bobina), coincide con la frecuencia de una fuente externa, optimizando la ganancia de salida del sistema.

 

Existen dos tipos de circuitos resonantes:

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Circuito en serie:

Cuanto los elementos del circuito se conectan de forma secuencial.

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Circuito en paralelo:

Cuanto los elementos del circuito se conectan de forma paralela

Parámetros

Los parámetros en los circuitos de resonancia son:

Z

Bobina

 Corriente atrasada 90° respecto al voltaje.

Z

Condensador

Corriente adelantada 90° respecto al voltaje.

Z

Impedancia del sistema

Impedancia del sistema (Carga) únicamente activo (Resistivo). Impedancia reactiva de la bobina se cancela con la del condensador.

Voltaje vs Corriente Bobina
Voltaje vs Corriente Condensador                                    
Circuito Resonante en Serie
  • La Impedancia del sistema es mínima (únicamente resistiva) Z=R
  • Según la ley de Ohm.
    donde:Io: Corriente.
    V: Voltaje
    R=Resistencia al ser el valor de R muy pequeño, la corriente es máxima.
Circuito Resonante en Paralelo
  • La corriente de bobina atrasada 90° del voltaje y corriente de condensador adelantada 90° respecto a la misma señal de voltaje, se deduce que las corrientes de bobina y condensador se encuentran desfasadas entre si 180°.
  • Al ser estos valores de corriente iguales en magnitud y frecuencia, se cancelarán haciendo la corriente del sistema mínima.
  • Por ley de Ohm, si la corriente es mínima, la Impedancia es máxima.

Provee sistemas de fusión por inducción en resonancia en Paralelo.

  • En las unidades de potencia con resonancia paralela la corriente que pasa por el tiristor es inferior comparada a los circuitos con resonancia en serie.
  •  En el mismo nivel de potencia, la corriente con resonancia en serie es cinco veces más importante comparándolo a los circuitos con resonancia paralela.
  • Por la misma razón, los recambios en los circuitos con resonancia paralela cuestan mucho menos ya que se asegura un máximo ciclo de vida de los componentes electrónicos.