¿Qué es un imán resistivo?
El imán resistivo es una clase de electroimán que se emplea para tratar valores de corriente elevados, de la misma forma que de enfriamientos de las bobinas. A diferencia de los imanes permanentes los electroimanes nos permiten encenderlos y apagarlos en el momento que lo requiramos, tan solo debemos desconectarlos de la fuente de alimentación. Por otro lado, los imanes resistivos tienen una mayor intensidad que los imanes permanentes.
Los imanes resistivos se pueden dividir en núcleo de hierro y núcleo de aire.
Los imanes resistivos no pierden la energía eléctrica, cuando la corriente empieza a fluir por la bobina. Seguidamente, esta sigue circulando sin necesidad de una fuente exterior.
Cómo funcionan los imanes resistivos
Los imanes resistivos funcionan de la misma manera que los imanes superconductores. A diferencia de ellos los imanes resistivos necesitan una mayor cantidad de electricidad.
Los imanes resistivos necesitan una gran corriente eléctrica que recorre mediante bobinas, de 4 a 6 para ser más concretos, estas generan un campo magnético estático. El movimiento de esta corriente produce un aumento de la temperatura. Al mismo tiempo es necesario que este debe pasar por elementos de refrigeración por agua. A diferencia de los demás imanes los imanes resistivos tienen un menor coste de producción, a pesar de estos los imanes necesitan una mayor cantidad de electricidad. Su bajo rendimiento se debe al proceso de refrigeración el cual encontrándose a bajas temperaturas permite reducir la resistencia del cable Debido a esto, disminuye la necesidad de electricidad haciéndola más económica.
Para qué aplicaciones se emplean los imanes resistivos
Los imanes resistivos se pueden encontrar en varias aplicaciones. Sin embargo, la aplicación más común de los imanes resistivos se encuentra en los sistemas de IRM. Debido a los elevados campos de estos imanes, es decir de tener una fuerza del campo de 0,3 teslas, lo que teóricamente consumiría 5 MV. Los sistemas de IRM son imágenes de resonancia magnética emplean imanes con la finalidad de analizar los órganos internos del cuerpo para prevenir o tratar infecciones, tumores… Dependiendo de la zona a tratar encontramos resonancia magnética para el tórax, lumbar, abdomen. Otro uso más común en nuestro día a día son las pilas de placas de cobre.
Imanes de tierras raras e imanes de cerámica
Los imanes de tierras raras e imanes de cerámica son imanes permanentes. Los imanes permanentes son objetos que tienen la capacidad de mantener la propiedad de magnetización durante un extenso periodo de tiempo. Dependiendo de las propiedades que tenga el imán, encontramos los imanes de neodimio, de ferrita, álnico y samario.
El grupo de tierras raras están compuestos de los imanes de neodimio con los imanes de samario. Estos poseen un campo magnético más fuerte en comparación con los demás imanes permanentes (imanes de ferrita e imanes de álnico).
Diferencia entre imanes de tierras raras e imanes de cerámica a según las características:
A pesar de estar en el mismo grupo de imanes, los imanes de neodimio y los imanes de samario se diferencian en varias características como:
Según la composición de los imanes
La combinación de los diferentes tipos de metales que componen los dos tipos de imanes es diferente. Por un lado, encontramos que los imanes de neodimio están compuestos por neodimio hierro y boro, y los imanes de samario están compuestos por samario y cobalto. Por otro lado, los imanes de cerámica están compuestos de ferrita de estroncio y de bario
Según la fuerza que necesitemos
Si hacemos referencia a la fuerza que posee el campo magnético que se mide en MGOe, encontramos que los imanes que tienen una mayor fuerza en el campo magnético son los imanes de neodimio. Seguido por los imanes de samario y finalmente los imanes de cerámica o también conocido como imanes de ferrita.
Según la perdurabilidad
La perdurabilidad que se encuentra en estos imanes es diferente: por un lado, encontramos los imanes de neodimio que son más frágiles y necesitan un recubrimiento. Luego los imanes de samario que son un poco menos frágiles. Por último encontramos los imanes de cerámica que tienen una gran resistencia a la corrosión.
Según la resistencia a la magnetización
Desde el punto de vista de resistencia a la magnetización del campo magnético, los imanes de tierras raras tienen una alta remanencia mientras que los imanes de cerámica poseen una baja.
Con respecto a la energía del producto, los imanes de tierras raras tienen una alta energía magnética, sin embargo, los imanes de ferrita tienen una baja, por lo que para igualar la energía de los imanes de neodimio y de samario, necesitará un imán de una mayor dimensión.
Finalmente, la diferencia entre imanes de tierras raras e imanes de cerámica en las aplicaciones de estos dos tipos de imanes son diferentes, ya que, los imanes de tierras raras se destinan a motores y dinamos. En cambio, los imanes de cerámica se destinan a altavoces y sensores.
Diferencias entre los imanes de neodimio, ferrita y alnico
Conocer las diferencias entre los imanes de neodimio, ferrita y alnico nos ayudará a utilizar todas las propiedades que posee dicho imán. Los imanes de neodimio, ferrita y de alnico forman parte del mismo grupo de los imanes permanentes. Los imanes permanentes se conocen por su capacidad permanente y duradera en el tipo de mantener su magnetismo. A pesar de estar dentro del mismo tipo de imanes estos tienen diferentes características que nos permiten diferenciar los imanes de neodimio, ferrita y alnicos para posteriormente elegir el que mejor nos convenga según la necesidad que tengamos.
Imanes de neodimio
Los imanes de neodimio son los imanes más potentes que podemos encontrar debido a su gran fuerza de atracción a pesar de su diminuta medida. Es por eso que el imán de neodimio lo podemos encontrar en diferentes áreas como, por ejemplo: la construcción y la inmobiliaria. Los imanes de neodimio se emplean mayoritariamente con un recubrimiento, debido a su baja resistencia a la corrosión.
Imanes de ferrita
Los imanes de ferrita son los imanes permanentes de menor coste , por lo que suelen ser los segundos más empleados, después de los imanes de neodimio. Dependiendo de la finalidad a la cual la vayamos a destinar podemos encontrar los imanes de ferrita con una magnetización isotrópica o anisotrópica. Los imanes de ferrita se suelen emplear en el sector de la automoción.
Imanes de alnico
Los imanes de alnico son los imanes permanentes con mayor resistencia a las altas temperaturas, a ácidos y disolventes. Este tipo de imán destaca por su gran inducción magnética por lo que se suele destinar a instrumentos de medición de campos magnéticos. Los imanes de alnico se suelen destinar a aplicaciones en hornos para sujeción o detección.
¿Qué imán debemos elegir?
Dependiendo de la finalidad que le vayamos a dar al imán, nos decantaremos por un tipo de imán permanente u otro. En el caso de que tengamos un espacio reducido y precisemos de una gran fuerza de magnetización emplearemos los imanes de neodimio.
Por otro lado, si lo que buscamos es un imán con una alta resistencia a la corrosión para ubicarlo en el exterior o en lugares con una alta presencia de humedad, emplearemos los imanes de ferrita, de la igual manera que si disponemos de un limitado presupuesto.
Finalmente, si lo que necesitamos es una aplicación la cual se encuentre en un espacio con una alta temperatura sin que el imán pierda su fuerza de magnetización, emplearemos los imanes de alnico. Además, los imanes de alnico también tienen una buena resistencia a la corrosión y una estabilidad magnética a largo plazo.
