Tipos de Materiales Magnéticos

Empleos de Materiales Magnéticos Duros y Suaves

Debido a su elevada coercitividad, los materiales magnéticos duros son más indicados para hacer imanes permanentes, como los empleados en los cierres magnéticos de puertas. Los imanes suaves se emplean generalmente en dispositivos, en los que es esencial que el campo magnético se pueda «cortar» o invertir. Por esta razón se emplean materiales magnéticos suaves para hacer los núcleos de los electroimanes.
Un electroimán simple se compone de un solenoide envuelto alrededor de una barra de hierro dulce. Al entrar la corriente, la barra se imanta con gran fuerza; cuando se apaga la corriente, la barra pierde su magnetismo.

Los materiales magnéticos suaves son también idóneos para los núcleos de transformadores, en los que el sentido del campo magnético se invierte muchas veces por segundo. La continua inversión del campo magnético causa una producción de calor en el núcleo del transformador, como resultado de la fricción creada en sus dominios magnéticos al cambiar constantemente de sentido. Esto se traduce en una pérdida de energía dentro del transformador, y una reducción de su eficiencia. La cantidad de energía perdida es directamente proporcional al área del lazo de histéresis correspondiente al material empleado en el núcleo del transformador. Por lo tanto, para lograr una pérdida mínima de energía y un rendimiento máximo, el núcleo se debe de hacer de un material de coercitividad baja y un área pequeña de lazo de histéresis. El hierro dulce tiene estas dos propiedades, habiéndose producido varias aleaciones con lazos de histéresis aun menores; el mumetal constituye un ejemplo típico.

Pero aunque en los núcleos de los transformadores se utilicen materiales de lazos de histéresis pequeños, existe siempre cierta pérdida de energía (eliminada también en gran parte en forma de calor) debido a unas corrientes eléctricas llamadas parásitas, inducidas en el núcleo. Las corrientes parásitas sólo se pueden suprimir a base de materiales magnéticos de alta resistencia eléctrica, y construyendo el núcleo en forma laminar; capas alternadas de material magnético y de aislante. Los materiales de alta resistencia más importantes son las ferritas (por ejemplo, el magnadur), consistentes en óxidos de hierro cerámicos, que actúan como ferroimanes sin conducir la electricidad.