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Núcleo de hierro

Un núcleo de hierro, también conocido como núcleo magnético, es un componente utilizado para generar inductancia, una propiedad de los circuitos o componentes eléctricos como las bobinas. Por ello, también se utiliza en los transformadores. La inducción electromagnética provoca un campo eléctrico al modificar la densidad de flujo magnético.

¿Qué significa inducción en física?

Cuando un conductor eléctrico (por ejemplo, una bobina) se desplaza perpendicularmente a las líneas de campo de un campo magnético, se crea entre sus extremos una tensión eléctrica, la tensión de inducción. Esto se debe a la fuerza de Lorentz que actúa sobre los electrones del conductor. Un cambio en el campo magnético que rodea la bobina influye directamente en la tensión de inducción. Según la ley de inducción, la tensión de inducción es mayor:

• Cuanto más rápido se mueve la bobina en el campo magnético
• Cuanto mayor sea la variación del campo magnético circundante
• Cuanto más rápido cambia la intensidad del campo magnético

El campo magnético de un imán permanente o de un electroimán puede utilizarse para generar una inducción electromagnética. La intensidad de esta tensión depende principalmente del tipo de bobina, es decir:

• Según el número de espiras de la bobina
• Del tamaño de la sección transversal de la bobina

Si la bobina de inducción tiene un núcleo de hierro adicional, la tensión magnética es significativamente mayor.

¿Qué es un núcleo de hierro?

Un núcleo magnético no tiene por qué ser necesariamente de hierro, como su nombre indica. Se pueden utilizar todos los materiales magnéticos blandos con una elevada densidad de flujo magnético de saturación y una fuerte permeabilidad magnética. Cuando la corriente fluye a través del conductor eléctrico de la bobina, el flujo magnético resultante puede focalizarse con bajas pérdidas. Los materiales posibles son:

• Aleaciones metálicas ferromagnéticas en forma de láminas o de polvo (láminas eléctricas o vidrio metálico, es decir, metales amorfos)
• Sustancias cerámicas ferrimagnéticas (ferritas de óxido de hierro o magnetita)

El bajo magnetismo residual es necesario para que se pierda la menor tensión posible durante la remagnetización en funcionamiento con corriente alterna. Los núcleos de hierro de acero eléctrico reducen las llamadas pérdidas por corrientes parásitas a través del aislamiento mutuo, es decir, la corriente en un campo magnético no homogéneo que se produce por el cambio temporal de un campo magnético. En cambio, con corriente continua también se pueden utilizar sin problemas núcleos de hierro sin plomo, es decir, macizos.