Ya tenemos motor eléctrico inalámbrico

Ya tenemos motor eléctrico inalámbrico

Era solo cuestión de tiempo para que el primer motor eléctrico inalámbrico hiciera su aparición. Si bien la tecnología va iniciando su desarrollo, lo cierto es que más pronto de lo que se piensa podría ser implementada en vehículos comerciales. Tan solo de pensar lo que se ahorrarían las empresas automotrices en lo que respecta a cables, y seguro que el asunto resulta rentable.

El desarrollo fue realizado por investigadores de la Universidad de Tokio, liderada por Hiroshi Fujimoto, profesor asociado especializado en control de vehículos eléctricos. Básicamente se transmite potencia a la rueda gracias a dos bobinas eléctricas, una transmisora y la otra receptora, las cuales presentan una separación de 10 centímetros.

En el caso del vehículo de pruebas el motor eléctrico se ubica en el eje, muy cerca de la rueda. Esto es un punto clave del desarrollo, ya que como el motor no ocupa espacio en las partes frontal y trasera del vehículo, es posible utilizar dichos espacios para colocar más baterías, y así aumentar la autonomía del vehículo.

A muchos, entre los que me incluyo, 10 centímetros no podría parecer mucho, pero hablando de términos de producción masiva, sin duda representaría un buen ahorro por concepto de cables. Eso si, quizá más adelante se pueda ampliar la distancia de transmisión de electricidad. De momento se trata de un desarrollo interesante, y con mucho futuro.

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Lightpaper, la luz LED más delgada del mundo

Lightpaper, la luz LED más delgada del mundo

La luz LED más delgada del mundo es obra de la empresa Rohinni y lleva por nombre Lightpaper. Este nombre le queda de maravilla porque literalmente se trata de una hoja de luz, a similitud de una hoja de papel. Con esto se demuestra una vez más las capacidades de la tecnología LED.

El principio de funcionamiento es sencillo: se mezcla la tinta con los LEDs de modo que se pueda imprimir con la mezcla sobre una superficie conductora. Adicionalmente se añaden dos capas que sellan el circuito. Para que esto funcione los diodos son del tamaño de los glóbulos rojos de la sangre.

La empresa espera mejorar la distribución de los diodos en la tinta, pues de momento se trata de una distribución aleatoria. Esto implica que la uniformidad de la luz no es constante. Los ingenieros de Rohinni esperan optimizar de algún modo la distribución para que la luz sea más uniforme.

Según indican en la página de la empresa, esta tecnología podría estar disponible comercialmente para 2015, pero ya desde ahora sus posibles aplicaciones no hacen más que aumentar. Sería sin duda una tecnología de mucha aplicación en dispositivos electrónicos y decoración, entre otras cuestiones.

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Optimizando el Tablero de Mando para Maquinas Industriales

Optimizando el Tablero de Mando para Maquinas Industriales

Incrementada eficiencia del controlador de motor, productividad mejorada y coste mejorado de expulsado son algunos de los principales cambios por los que luchan las empresas a través de la optimización de los cuadros de mandos eléctricos. Los proyectistas y los ingenieros de cuadros de mando se concentran en retos involucrados en los diseños corrientes con el fin de usar le mejor rendimiento posible. Estos retos tratan con el empleo ambiental, el coste de seguridad, las cuestiones de ruido de interferencia electromagnética, y la optimización del espacio del cuadro de mando.

Los proyectistas y los ingenieros tienen restricciones de tiempo limitado para terminar los planos de los cuadros de mando y, no pocas veces, encuentran problemas para que se produzcan productos con un ciclo de vida robusto y que también cumpla con todos los requisitos de proyecto. Los productos no se repiten idealmente en ambientes extremos como lo hacen en ambientes controlados. Cuestiones prácticas, probadas en campo, pueden conllevar la necesidad de tiempo de parada para que sean reparados los sistemas dañados, lo que puede resultar en mantenimiento costoso.

El artículo se profundizará en soluciones y prácticas que ayudan a los ingenieros de controles y a los proyectistas de cuadros optimizar el desarrollo de cuadros de mando y el ciclo de vida del producto. Ello proporcionará sugerencias y herramientas para que se produzcan mejores soluciones de proceso con el objeto de reducir el coste y mejorar el rendimiento del ciclo de vida. 

Optimización del Espacio del Cuadro de Mandos

         Los ingenieros y proyectistas de máquinas son desafiados a reducir constantemente e tamaño y la huella de las máquinas que construyen. Eso significa que los proyectistas necesitan construir huellas menores para abrigar más en los cuadros de mando existentes. Maximizar el espacio de la plataforma de la caja es una buena solución. Pero hay varios retos en proyectar cuadros de mando menores. Las consideraciones incluyen: 

  • Segregación de Cables
  • Gestión Térmica
  • Entrada de Cables
  • Interferencia Electromagnética
  • Radio de Curvatura de Cable
  • Espacio para Expansión Futura

Aparte de las cuestiones de seguridad, la conformidad con los estándares y códigos, así como la obediencia a los requisitos de separación de componentes electrónicos, dejan los trabajos del ingeniero u del proyectista ese tanto más complicados. 

Los cuadros de mando remontan a la caja de control tradicional y al diseño de una sola puerta. Los cuadros de mando tienen mucho más versatilidad, con cajas de paneles diseñadas con puntos de acceso múltiples, compartimientos abajo del panel y sistemas opcionales de enfriamiento integrados. Un área que muchos tienden a no usar es el espacio entre la puerta del gabinete y los componentes montados en el sub-panel, en la parte de atrás. Usar rieles DIN, con componentes que serían normalmente instalados en el sub-panel.

Con sistemas de enfriamiento integrados, los paneles de control pueden permitir que equipos eléctricos sean montados e instalados más cerca uno del otro. Eso reduce el espacio usado y mejora la eficiencia de disipación del calor dentro de la unidad. Hay una abundancia de sistemas de enfriamiento disponibles y escoger el sistema cierto depende de las necesidades del panel de control. 

Mitigación de Ruido

         La interferencia electromagnética de componentes externos emite ruido que puede finalmente interferir en las operaciones normales de otros componentes. El riesgo de IEM aumenta con la adición de componentes conectados en red y aparatos de potencia mientras se minimizan los costes del panel. Es difícil detectar componentes emisores de ruido una vez que está completo el panel de control; luego, para reducir las chances de una posible IEM, incorporar soluciones de mitigación de ruido en el proyecto original es esencial.

         La adecuada conexión a tierra de los componentes emisores de ruido constituye un gran primer paso en la reducción de las emisiones de IEM. Cables que forman bucles producen excelentes antenas y la acción de minimizar el tamaño de los bucles ayudará a reducir el ruido recibido. En lugar de lazar cables, pase cables de alimentación y retorno juntos. La acción de torcer cables juntos reduce los efectos de la IEM aún más. Una los conductores de tierra de entrada con el sub-panel por donde entran, usando una barra de tierra universal.

La distribución de cables es una consideración crucial en el control de ruido y la distancia entre los dos es un grande factor a lo largo de la distribución del circuito de cables. Cruce los cables conductores a ángulos correctos, a la vez que conductores perpendiculares tienen mucho menos longitud en común que los conductores paralelos, reduciendo de esta manera el ruido. Evite pasar corriente continua cerca de corriente alterna - y salidas cerca de entradas. Para reducir la IEM, se recomienda una distancia de 3 a 6 pulgadas [7,62 a 15,24 cm] entre los conductores de alta tensión y de baja tensión en cursos paralelos. Y se recomienda 12 pulgadas [30,48 cm] entre los cables de retorno de solucionadores y de codificadores, y cualesquiera cables de energía en corriente alterna o motor. 

 

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Proyecto, consideraciones y restricciones del sistema de transmisión de energía

Proyecto, consideraciones y restricciones del sistema de transmisión de energía

Transmisión de energía eléctrica provenientes de centrales eléctricas de los centros de   subestación, están creciendo con el incremento del poder de la demanda hoy en día. Como el sistema de transmisión se expande durante décadas, el exceso de capacidad disponible en las líneas de transmisión parecieran ser consumidas con el crecimiento del sistema, o con la transmisión de usuarios desarrollando más planes económicos para conocer la demanda del sistema. La expansión lleva a un mayor consumo el cual nos promueve más hacia la expansión. Entendiendo las consideraciones y restricciones envueltas en el diseño de sistema de transmisión, les dará a los ingenieros la perspicacia en como esto afecta en las operaciones y en la seguridad.

Restricciones de Transmisión

El crecimiento de la expansión permite a los usuarios el consumo de más y más energía basadas en su propia demanda. La congestión de la transmisión de energía resulta cuando la transmisión de la energía no puede acomodarse más al aumento del flujo (corriente) del poder. Las razones de la congestión de transmisión pueden variar pero el asunto de demanda más común en el flujo de poder en una ruta específica, no es posible sin arriesgar su confiabilidad. Identifiquemos restricciones comunes y las consecuencias asociadas a ellos.

Restricciones térmicas

Las líneas de transmisión tienen sus propios límites termales, los cuales pueden resultar, hundidas o inclinadas si esta es sobrepasada. Esto puede resultar en una línea defectuosa donde el cerco eléctrico es experimentado en las cercanías de la vegetación, estructuras y por supuesto la tierra. Cuando esto pasa los componentes de la protección de la transmisión son removidos de la línea defectuosa con el fin de preservar el equipamiento de la terminal de daños serios.

Cuando la línea es removida para reparar otras líneas de transmisión, la experiencia aumenta cargada para compensar la pérdida. La sobrecarga puede resultar lo cual lleva a límites térmicos excediendo sus restricciones operacionales. Si esta situación no es apropiadamente sostenida, rápidamente las otras líneas compensadas por la pérdida pueden experimentar exactamente la misma situación.

Entendiendo eso, esto esta reparación temporal es solo para situaciones de emergencia y esas líneas de transmisión de energía todavía pueden exceder sus límites térmicos. Por esta razón las líneas de transmisión de energía a menudo tienen un índice de emergencia. Este índice da un monto específico de tiempo, el cual permite una carga de transferencia más alta con el fin de poder minimizar la oportunidad de afectar el límite térmico.

Restricciones de voltaje

Generalmente, la línea de reactancia de transmisión de energía al recibir los extremos es mucho menor que la tensión aplicada en el extremo inicial. Desviaciones más grandes de tensión mayores o menores que el valor nominal de tensión pueden causar daños en el equipo para el consumidor o el proveedor. Lo que da razón de tener una tensión restricción operativo para mantener la operación de que cumplen con los requisitos. Esta restricción es mucho más importante en las zonas donde las líneas de transmisión de energía son la dispersión y el largo.

Restricciones del manejo

La carga cambia constantemente esto puede ser tanto como pequeños o largos cambios. Relativamente los cambios pequeños en las cargas generalmente ocurren cuando el poder mecánico en el lado de la generación se ajusta a la demanda eléctrica. Tan largo como la variación es pequeña las conexiones entre sistemas pueden permanecer en sincronía. El sistema podría permanecer estable tan largo como las cargas ganen en magnitud y oscilan a frecuencias bajas. Estas oscilaciones pueden llevar a asuntos problemáticos de voltaje y frecuencia que pueden llevar a la inestabilidad y posibles apagones.

Oscilaciones largas ocurren acorde a la mantención, defectos o trastornos en las líneas de transmisión de energía. Largos rangos de frecuencia pueden causar situaciones incontrolables que pueden resultar un estado inseguro de inestabilidad.  Medidas preventivas son necesarias para minimizar las medidas la inestabilidad del potencial.

La inestabilidad del voltaje ocurre cuando los sistemas son expuestos a flujos de poder reactivos más largos. Esto es el resultado de la diferencia de voltaje desde el principio hasta el final del recibimiento de la línea. Este es el resultado de la caída del voltaje en el recibimiento final. Voltajes más bajos aumentan la corriente y pueden contribuir a perdidas. El colapso del voltaje es la consecuencia final. Potenciales causan daños al equipo y posibles apagones.

 Definiendo línea de diseño de transmisión de energía

Hay una serie de consideraciones en factor al diseño de líneas de transmisión. Las líneas de transmisión de energía tienen parámetros específicos, que las definen. Estos parámetros tienen implicaciones sobre los efectos ambientales

Los parámetros básicos son:

-Tensión nominal

-Longitud de la Línea

-Rango de Altitud

-Carga de diseño

La tensión nominal es una aproximación a lo que sería la tensión de línea real. Tensión real varía de acuerdo con la resistencia, distancia, equipamientos de conexión y rendimiento eléctrico de la línea. El rango de altitud significa aproximadamente el tiempo esperado y el terreno encontrado. Diseño de carga también se basa en el factor tiempo. Por ejemplo, la carga de diseño que el viento y hielo ponen en las líneas de transmisión de energía y torres. Eso afecta las dimensiones de la torre, longitudes, diseño de la torre, conducción de resistencia mecánica y amortiguación del viento.

 

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