martes, 10 de septiembre de 2013
viernes, 6 de septiembre de 2013
martes, 3 de septiembre de 2013
la electricidad y la tecnología.
Hoy damos comienzo en Genbeta a un especial de artículos que hemos preparado con mucha ilusión, y que nos llevará a través de diez entregas por las tecnologías que cambiaron el mundo. Durante estos días iremos escogiendo y analizando en detalle inventos que han sido fundamentales para el mundo que hoy conocemos, centrándonos lógicamente en la tecnología y las comunicaciones.
Empezaremos el especial con conceptos amplios, para ir acotando hasta llegar a nuestros días y a la temática más cercana a esta publicación. Y es que si hay un punto en común entre todos los asuntos que se han tratado hasta el momento en Genbeta, un elemento que sirve de base para que todo esto funcione, sin duda es la electricidad. Por ser más correctos a la hora de centrarnos en tecnologías, deberíamos hablar de la generación de energía eléctrica como herramienta ingeniada por el hombre para dominar este fenómeno físico.
La electricidad era conocida ya en la antigüedad gracias a situaciones tan poco amables como el contacto con peces eléctricos, como reflejan algunos textos egipcios escritos tres siglos antes de Cristo. Éstos era usados como tratamiento para algunas enfermedades, aunque dudo que obtuvieran muy buen resultado. El griego Tales de Mileto fue el primero en intuir la relación entre electricidad y magnetismo, al detectar cierto grado de atracción frotando materiales como el ámbar.
Pero el tema se empezó a tratar seriamente por la vía científica a partir del siglo XVII, pasando desde entonces por las mentes de grandes investigadores como Faraday, cuya jaula da pie a divertidos experimentos caseros; Maxwell como unificador del electromagnetismo y padre de un conjunto de ecuaciones que son el terror de los estudiantes, así como de la primera fotografía a color; o Volta, cuyos experimentos con patas de rana sirvieron para el nacimiento de la pila, aunque hoy en día no serían bien vistos por las asociaciones de protección animal. Fruto de sus trabajos comenzó realmente el desarrollo de la ingeniería eléctrica en el siglo XIX, y con ella a su vez el mítico duelo conocido comoLa guerra de las corrientes.
Tesla y Edison, un duelo electrizante
La electricidad pasó de ser una simple curiosidad circense a un servicio de probada utilidad para el hogar, por lo que se inició una carrera por adueñarse de los beneficios de este incipiente negocio. Para ello surgieron dos modelos contrapuestos y que enfrentaron duramente a sus dos propulsores: por un lado estaba Edison y su General Electric apostando por la corriente continua, y por otro estaba Tesla con la compañía de Westinghouse alentando la corriente alterna.
Las pérdidas en la transmisión que suponía la corriente continua complicaba su distribución a largas distancias, problema que la corriente alterna solventaba mediante el uso de transformadores. Al ser una solución mucho más viable económicamente, la propuesta de Tesla financiada por Westinghouse se acabó imponiendo como gran vía para la distribución eléctrica en el siglo XX.
No obstante, Edison fue mucho más astuto en su labores de promoción e incluso de ataque al rival, un Tesla de mentalidad más puramente científica. El fundador de General Electric no dudó en difundir falsos rumores sobre accidentes relacionados con la corriente alterna, llegando a financiar cruelespelículas para su campaña de difamación, e incluso intentó popularizar el término “Westinghoused” como sinónimo de “electrocutado”.
El carisma y el olfato de Edison para los negocios han hecho que su figura sea más conocida históricamente, pero la deuda que tenemos con Tesla es mucho mayor. Así lo prueba su increíble cantidad de inventos relacionados con el terreno eléctrico que son fundamentales para comprender el mundo en que vivimos, como sistemas de transferencia inalámbrica, las bases para los sistemas de radar o sus icónicas bobinas. La leyenda detrás de esta figura es también enorme, y así queda reflejado en libros como ‘The Man Who Invented the Twentieth Century’ de Robert Lomas, en películas como ‘El truco final’ o incluso en videojuegos como ‘Dark Void’.
La electricidad mueve el mundo
Tras esto, el periodo de Guerras Mundiales fue el siguiente gran impulso para el desarrollo de la ingeniería eléctrica, profundizando cada vez más en medios de generación y transmisión de la misma. Durante los comienzos del siglo pasado se irían desarrollando tecnologías como las comunicaciones inalámbricas, la televisión, el radar y los primeros sistemas de computación, con el Z3 alemán y elENIAC americano a la cabeza.
A partir de aquí irán surgiendo otras tecnologías que han formado el mundo que hoy conocemos, y que iremos analizando detenidamente en las siguientes entregas de este especial. El reto actual en el terreno de la electricidad es el de fomentar el uso de energías renovables, que permitan un uso sostenible y lo más limpio posible para el planeta.
¿Cómo llega la Electricidad a Nuestras?
¿Cómo
llega la Electricidad a Nuestras?
Casas? Desde la
central donde se produce, la electricidad ha de pasar por unos transformadores y
subestaciones para que nos
llegue con el voltaje adecuado.
Transformadores
Elevadores La
energía eléctrica primero pasa por unos transformadores elevadores. En ellos se
eleva el voltaje (que viene de la central eléctrica) para disminuir las pérdidas de energía
que reproducen a través de los cables.
Transformadores
Reductores Después
de los elevadores, la corriente viaja por líneas de alta tensión hasta distintas
subestaciones que reducen el
voltaje desde los 400.000 voltios hasta los 15.000. Después, un
transformador reductor transforma la electricidad a 380
voltios o 220, que es el suministro habitual de las viviendas.
Son
empleados por empresas transportadoras eléctricas en las subestaciones de la
red de transporte de energía eléctrica, con el fin de disminuir las pérdidas por efecto
Joule.
Debido a la
resistencia de los conductores, conviene transportar la energía eléctrica a tensiones
elevadas, lo que
origina la necesidad de reducir nuevamente dichas tensiones para adaptarlas las de utilización.
En la Casa La electricidad llega a los edificios a través
de una línea de acometida y luego se recibe en una caja de protección, desde la que se puede
cortar el suministro o proteger las instalaciones desobrecargas. Líneas de Acometidas le llaman líneas de acometida a los 2 ò 3
conductores que, partiendo de las líneas de abastecimiento de la empresa que
presta el servicio, conducen la energía eléctrica
hasta nuestros hogares.
Las líneas de acometida son dos cuando el
sistema de canalización es de 110 voltios, si en cambio la canalización es de 2 voltajes (110 - 220),
entonces se necesitan 3líneas de acometida. En algunos países el servicio es de
220 voltios, en este caso, son solo 2líneas de acometida
¿QUÉ ES UN GENERADOR ELÉCTRICO?
¿QUÉ ES UN GENERADOR ELÉCTRICO?
A medida que el hombre aprendió acerca de la electricidad, por medio de la observación fue capaz de identificar los principios para generarla.Un generador eléctrico es un aparato capaz de mantener una diferencia de cargas eléctricas entre dos puntos (es decir, voltaje), transformando otras formas de energía en energía mecánica y posteriormente en una corriente alterna de electricidad(aunque esta corriente alterna puede ser convertida a corriente directa con una rectificación).
Para construir un generador eléctrico se utiliza el principio de “inducción electromagnética” descubierto por Michael Faraday en 1831, y que establece que si un conductor eléctrico es movido a través de un campo magnético, se inducirá una corriente eléctrica que fluirá a través del conductor.Debido a que una de los elementos fundamentales de la materia es precisamente la carga electromagnética compuesta de un campo magnético y un campo eléctrico asociado al movimiento de las partículas. Un generador utiliza bosones del campo magnético para energizar cinéticamente electrones y provocar una interacción con otros electrones, que tiene como consecuencia la generación de la corriente eléctrica y un voltaje.Al manipular una fuerza electromagnética se puede inducir el desplazamiento o movimiento de electrones, y como consecuencia se producirá una corriente eléctrica.Desde un punto de vista eléctrico, los componentes de un generador son un campo magnético, y un objeto que rota en las inmediaciones de dicho campo magnético, y que conduce la electricidad “generada” hacia un circuito.Los componentes de un generador desde el punto de vista mecánico son:
(1) Estator, que es una armadura metálica en reposo recubierta por alambres de cobre que forman un circuito.
(2) Rotor, que es un eje que rota dentro del estator impulsado por una turbina. Este rotor en su parte más externa tiene un electroimán alimentado por una corriente eléctrica pequeña.Al girar el rotor a grandes velocidades gracias a una energía mecánica externa proveniente de una turbina, se producen corrientes en los hilos de cobre del estator. Las turbinas aprovechan las fuentes de energía externa, transformándolas en energía mecánica, que a su vez es la que se utiliza para transformarla en energía eléctrica.
Un generador que gira a 1000 rotaciones por minuto puede producir una corriente de 1 ampere, el número de electrones moviéndose (1 amp es igual a 6.24 x 10 18electrones moviéndose por un alambre por segundo), con un voltaje de 6 voltios.
Todas las plantas de energía tienen turbinas y generadores. Algunas turbinas son alimentadas por viento, agua, vapor proveniente de la Tierra o de la combustión de biomasa, energías fósiles y otras formas de energía.La electricidad producida por un generador cuando fluye a través de los cables de transmisión que unen las plantas de energía hacia los hogares, industria y escuelas. Para generar esta energía a gran escala, se instalan centrales eléctricas con plantas eléctricas complejas.
NOTICIA, Rusia detecta lanzamiento de misiles en el Mediterráneo, TODO EN ELECTRICIDAD.
Rusia detecta lanzamiento de misiles en el Mediterráneo
El ejército de Rusia localizó unos misiles que cayeron en las aguas del Mar Mediterráneo, según informó la prensa del país eslavo.
Según un portavoz del Ministerio de Defensa, el lanzamiento fue detectado a las 10:16 hora de Moscú por la estación de radares de alerta temprana en Armavir, en el sur de Rusia y cerca del mar Negro, que tiene como objetivo detectar misiles procedentes de Europa e Irán.
“La trayectoria de estos misiles va desde la parte central del Mediterráneo hacia la parte oriental de la costa mediterránea”, ha explicado el portavoz. El ministro de Defensa ruso, Sergei Shoigu, ha informado al presidente, Vladimir Putin, de estos hechos.
Posteriormente, la agencia ha informado, citando una fuente diplomática en Damasco que los proyectiles cayeron sin provocar daños en el mar. El corresposal de la agencia en Damasco ha asegurado que las calles de la capital están tranquilas.
Por su parte, una fuente de seguridad siria ha informado a la cadena de televisión libanesa Al Manar, vinculada al partido-milicia chií Hezbolá, de que el sistema de radares de alerta temprana de Siria no ha detectado ningún misil que haya caído en su territorio.
Tampoco Israel está al tanto del lanzamiento de ningún misil en el Mediterráneo Oriental. “No estamos al tanto, en estos momentos, de que se haya procudido un hecho de este tipo”, ha afirmado una portavoz del Ejército israelí en Jerusalén, citada por Reuters.
Instituto Nacional de Electrificación (Guatemala) INDE
El INDE pierde su energía financiera
La posible reducción del
Costo Anual de Transmisión (CAT) del fluido eléctrico podría significar una
caída de Q300 millones en los ingresos del INDE en los próximos dos años. Esto,
sumado a los impagos de las empresa municipales de energía y al constante
crecimiento del subsidio a los usuarios, no solo se traduce en la falta de
recursos del instituto para emprender nuevos proyectos hidroeléctricos y
repotenciar los ya existentes. También podría provocar su quiebra en el mediano
plazo.
PEAJE MÁS BARATO
La Comisión Nacional de
Energía Eléctrica (CNEE) resolvió, en enero, disminuir el peaje por transportar
energía durante 2013 y 2014. Lo hizo con base en un informe presentado en
noviembre por el Administrador del Mercado Mayorista (AMM). Sin embargo, los
transportistas objetaron la nueva tasa y presentaron un recurso de revocatoria
ante el Ministerio de Energía y Minas. Mientras la CNEE resuelve, el CAT de
2011-2012 seguirá vigente. “Se le pidió a la comisión que volviera a analizar
el ajuste. Todavía no se ha pronunciado”, explica Erick Archila, titular de la
cartera y presidente del INDE.
De acuerdo con una
presentación colgada en el portal electrónico de la CNEE (http://goo.gl/3KB6G),
la AMM incumplió con los lineamientos estipulados por la ley para establecer el
CAT. “No calculó el Valor Nuevo de Reemplazo, no presentó la metodología que
garantice precios óptimos y eficientes, no consideró diseños con tecnologías
óptimas disponibles en el mercado. Además, incluyó activos no eléctricos en el
peaje y utilizó un Impuesto Sobre la Renta distinto al aprobado en la Ley de
Actualización Tributaria”, dice el documento.
ContraPoder intentó sin
éxito hablar con Carmen Urízar. Sin embargo, en abril, la presidenta de la CNEE
dijo a elPeriódico que la metodología utilizada para fijar el peaje por
transmisión 2013-2015 había sido la misma. También explicó que fue la caída en
los precios de algunos materiales la que incidió en el cálculo del Valor Nuevo
de Reemplazo del tendido eléctrico.
Amén de estas
consideraciones técnicas, el INDE estima que la reducción del peaje provocaría
una caída de Q300 millones en sus ingresos durante el período 2013-2014, si el
tipo de cambio se mantiene en Q7.85 por dólar, y representaría un ahorro de tan
solo 0.86 por ciento para los usuarios del servicio. “Las tarifas se
abaratarían Q0.016 por kilovatio/hora”, afirma Archila.
SOLIDARIDAD QUE
ASFIXIA
Autoridades y
trabajadores coinciden en que el subsidio a los usuario constituye una carga
cada vez más pesada para el INDE. Desde 1999 hasta finales de 2013, la entidad
habrá erogado más de Q8.2 millardos al financiamiento de la tarifa social. “El
subsidio crece Q100 millones cada año. Pagaremos Q1.3 millardos en 2013”,
advierte el titular de Energía y Minas. La cifra equivale al 34 por ciento de
los ingresos presupuestados por el instituto para este año, según los datos
disponibles en el Sistema de Contabilidad Integrado (Sicoin).
A estos montos hay que
añadir otros Q54 millones. “Las tarifas iban a subir 8 por ciento de mayo a
junio. Así lo había decidido la Comisión Nacional de Energía Eléctrica. Pero el
INDE salió al rescate y puso el dinero para que los precios permanecieran sin
cambios. Eso es adicional a la tarifa social”, dice Archila.
Gustavo Valencia,
Secretario del Sindicato de Trabajadores del INDE (STINDE), considera que
compartir la carga la haría más ligera. “Desde el gobierno de Álvaro Arzú, la
responsabilidad recayó sobre el Instituto. El Gobierno y los generadores
también deberían aportar”, afirma.
Archila, por su parte,
piensa que la solución es redefinir el subsidio. “El 85 por ciento de los
usuarios del país recibe tarifa social y eso ha contraído la capacidad
financiera del INDE. Estamos trabajando un propuesta con la Secretaría de
Planificación y Programación de la Presidencia para que los aportes lleguen a
quienes realmente los necesitan”, explica.
CUENTAS POR COBRAR
Las deudas de trece
empresas municipales de energía y del Ministerio de Finanzas Públicas son la
tercera causa de los dolores de cabeza del INDE. Los impagos se aproximan a los
Q1.15 millardos. La comuna de Quetzaltenango encabeza la lista negra con Q813.9
millones. Le siguen las de Huehuetenango con Q147.5 millones, Puerto Barrios
con Q44.9 millones, Guastatoya con Q44.4 millones y Jalapa con Q32.1 millones.
“El INDE no ha cortado el servicio porque es de primera necesidad. Los usuarios
pagan, pero las alcaldías utilizan los recursos para otros menesteres y no
pagan”, afirma Valencia.
Durante la
administración anterior, el Instituto inició procesos de cobro en
Quetzaltenango. También promovió un antejuicio en contra de Jorge Rolando
Barrientos, alcalde y gerente de la empresa municipal de energía. Pero las
acciones no prosperaron y la comuna, por su parte, impugnó la validez de nueve
facturas extendidas por el INDE. “Tres fueron validadas. Las otras seis están
pendientes”, dice un informe de la Asesoría Jurídica del Instituto.
El año pasado, el
Gobierno de Otto Pérez Molina y Barrientos negociaron los impagos. “El alcalde
insistía en que debían calcular la deuda con base en las tarifas de 1978 y el
INDE con las del 2009. Al final se sacó un promedio y se acordó el pago”,
explica el Ministro de Energía y Minas. Fue así como pasado 14 de septiembre
los diarios de Quetzaltenango informaron que el alcalde había amortizado Q130
de los Q216 millones pactados. “Eso fue una condonación de deuda”, afirma el
secretario del STINDE.
Sin embargo, desde esa
fecha, el INDE no volvió a recibir un centavo de Barrientos. “No le volvimos a
ver la cara. Es una irresponsabilidad. Es una deuda que no se puede obviar. Y
los procesos judiciales no avanzan. Lo mismo sucede con otros alcaldes, pero
los montos (de impagos) son menores”, señala Archila.
Barrientos tiene una
versión distinta. “Las anteriores autoridades del INDE triplicaron el precio de
forma arbitraria. Pero la alcaldía no trasladó el aumento para no lastimar a
los usuarios. Ahora es diferente. Este Gobierno tiene voluntad de apoyar y
dialogar. Haré otro abono en junio. Estoy por firmar un compromiso de pago.
Tengo esperanza de que el asunto se resuelva, sobre todo porque Quetzaltenango
va ser sede de los Juegos Centroamericanos y del Caribe”, asegura.
La Asociación Nacional
de Municipalidades de Guatemala (ANAM) prefiere no intervenir en el conflicto.
“No podemos mediar. Son contratos entre las municipalidades y el Instituto.
Pero la autonomía no tiene nada que ver con este asunto. Los compromisos tienen
que cumplirse”, asevera Isaías Martínez, alcalde de San Diego, Zacapa, y
representante de la agrupación de jefes ediles ante la Junta Directiva del
INDE.
SIN DINERO PARA
INVERTIR
Lo cierto es que el
aumento sostenido del subsidio a las tarifas de energía eléctrica y las deudas
de las municipalidades han debilitado al INDE. “El instituto no ha hecho
proyectos de generación en los últimos 30 años y eso nunca debió haber pasado.
Fue un error estratégico. La última gran inversión fue Chixoy”, apunta el
titular de Energía y Minas.
De acuerdo con las
estadísticas del ministerio, el INDE genera el 53.3 por ciento de la energía
hidráulica del Sistema Nacional Interconectado de Guatemala y es el mayor
transportista del país. Sin embargo, basta con echar un vistazo a la lista de
generadores y transportistas registrados ante la CNEE para darse cuenta de que
la competencia cobrará fuerza. Sobre todo porque la Política Energética prevé
que la demanda alcance los 16, 800 GWh en 2027. Y para no perder terreno, el
Instituto necesita recursos. “Ni siquiera hay dinero para repotenciar las
plantas existentes”, agrega Valencia.
La estrechez financiera
también ha despertado, entre los trabajadores, el temor de la eventual
privatización del Instituto. “Los activos del INDE serían muy atractivos para
los inversionistas. Las plantas funcionan y ya están pagadas. El 85 por ciento
de la población cuenta con el servicio. Y eso es gracias a los proyectos de electrificación
rural. Si desaparece el instituto, desaparece la tarifa social y la
electrificación rural”, advierte Valencia. Sin embargo, Archila descarta la
posibilidad: “No hay un marco jurídico para vender el INDE. Además, hay
ejemplos de empresas públicas exitosas, como la de Medellín”.
Por lo pronto, los
trabajadores ven en la construcción de la hidroeléctrica de Xalalá una
oportunidad para incrementar la capacidad de generación del Instituto y salir
adelante. “El INDE podría solicitar un préstamo. Además, el sindicato tiene
relación con organizaciones populares y eso facilitaría la negociación con las
comunidades”, dice el secretario del STINDE. En ese sentido, Archila considera
que, si bien el instituto podría ser sujeto de crédito, no debe descartarse la
posibilidad de realizar una alianza público-privada. “Es necesario analizar la
capacidad financiera del INDE. La meta es concluir los estudios técnicos,
geológicos y sociales antes de que termine el año. En todo caso, el proyecto
saldría a licitación a finales de 2014.”, indica Archila.
La salud financiera del
INDE dependerá, en buena medida, de las decisiones que las autoridades tomen
respecto a la tarifa social y de que las empresas municipales de energía
eléctrica se pongan al día con sus deudas. “Todavía no estamos en números
rojos. Pero la situación puede volverse crítica”, advierte Valencia. “El futuro
del INDE es incierto. Los próximos cinco años serán decisivos”, añade el
ministro. Pero también serán decisivas las inversiones que el Instituto logre
hacer para repotenciar su capacidad instalada, construir nuevos proyectos de
generación y mantener su liderazgo en el transporte de energía.
Noticias en el mundo sobre la electricidad.
Más de 9 horas sin electricidad estuvieron en Naguanagua
Valencia, septiembre (Eulimar Gómez).- Por más nueve horas sin energía eléctrica estuvieron vecinos del municipio Naguanagua la tarde y noche de este lunes, luego de que se suscitara una falla en el sistema, según informó Corpoelec a usuarios que hicieron llegar sus quejas.
A través de la red social Twitter, carabobeños informaron que la falla se debía a una fluctuación en el sistema, según lo recolectada vía telefónica en comunicación con la empresa eléctrica.
En la red social, algunos carabobeños se quejaron por el fuerte congestionamiento vehicular que se registró en las cercanías del municipio Naguanagua, específicamente en el sector Las Quintas, I etapa, zona mayormente afectada por el apagón.
Jesús Leal denunció la falta de funcionarios policiales para controlar el tránsito.
Por su parte, Oswaldo Arévalo agregó que fue cerca de la 1:00 de la tarde cuando una centella se sintió en el lugar y sectores de Las Quintas quedaron inmediatamente sin energía eléctrica, pero que desconoce el motivo del apagón por falta de información pertinente de la compañía eléctrica.
Rafael Oliveros añadió que en el transcurso del día no se contó con cuadrillas de Corpoelec que constataran los daños y detectaran el problema.
Expresó que temen por la pérdida de artefactos eléctricos y la inseguridad en el lugar. Al cierre de esta edición aún el sector no contaba con energía eléctrica y seguía sin acercarse un equipo técnico a solucionar la grave problemática.
A través de la red social Twitter, carabobeños informaron que la falla se debía a una fluctuación en el sistema, según lo recolectada vía telefónica en comunicación con la empresa eléctrica.
En la red social, algunos carabobeños se quejaron por el fuerte congestionamiento vehicular que se registró en las cercanías del municipio Naguanagua, específicamente en el sector Las Quintas, I etapa, zona mayormente afectada por el apagón.
Jesús Leal denunció la falta de funcionarios policiales para controlar el tránsito.
Por su parte, Oswaldo Arévalo agregó que fue cerca de la 1:00 de la tarde cuando una centella se sintió en el lugar y sectores de Las Quintas quedaron inmediatamente sin energía eléctrica, pero que desconoce el motivo del apagón por falta de información pertinente de la compañía eléctrica.
Rafael Oliveros añadió que en el transcurso del día no se contó con cuadrillas de Corpoelec que constataran los daños y detectaran el problema.
Expresó que temen por la pérdida de artefactos eléctricos y la inseguridad en el lugar. Al cierre de esta edición aún el sector no contaba con energía eléctrica y seguía sin acercarse un equipo técnico a solucionar la grave problemática.
martes, 27 de agosto de 2013
ELECTRICIDAD ESTÁTICA
ELECTRICIDAD ESTÁTICA Es la electricidad que se encuentra en reposo o que se mueve lentamente
Electricidad Estática y Gasolina, combinación fatal.
La electricidad estática es un fenómeno que
se debe a una acumulación de cargas eléctricas en un objeto. Esta
acumulación puede dar lugar a una descarga eléctrica cuando dicho objeto se pone en contacto con otro.
Antes del año 1832, que fue cuando Michael Faraday
publicó los resultados de sus experimentos sobre la identidad de la
electricidad, los físicos pensaban que la "electricidad estática" era
algo diferente de las otras cargas eléctricas. Michael Faraday demostró
que la electricidad inducida desde un imán, la electricidad producida
por una batería, y la electricidad estática son todas iguales.
La electricidad estática se produce cuando
ciertos materiales se frotan uno contra el otro, como lana contra
plástico o las suelas de zapatos contra la alfombra, donde el proceso
de frotamiento causa que se retiren los electrones de la superficie de
un material y se reubiquen en la superficie del otro material que
ofrece niveles energéticos más favorables, o cuando partículas
ionizadas se depositan en un material, como por ejemplo, ocurre en los
satélites al recibir el flujo del viento solar y de los cinturones de radiación de Van Allen. La capacidad de electrificación de los cuerpos por rozamiento se denomina efecto triboeléctrico, existiendo una clasificación de los distintos materiales denominada secuencia triboeléctrica.
La electricidad estática se utiliza comúnmente en la xerografía,
en filtros de aire, y algunas pinturas de automoción. Los pequeños
componentes de los circuitos eléctricos pueden dañarse fácilmente con
la electricidad estática. Los fabricantes usan una serie de dispositivos antiestáticos para evitar los daños.
Al frotar dos objetos no conductores se
genera una gran cantidad de electricidad estática. Este efecto no se
debe a la fricción pues dos superficies no conductoras pueden cargarse
por efecto de posarse una sobre la otra. Se debe a que al frotar dos
objetos aumenta el contacto entre las dos superficies. Habitualmente los aislantes son buenos para generar y para conservar cargas superficiales. Algunos ejemplos de estas sustancias son el caucho, el plástico o el vidrio. Los objetos conductores
raramente generan desequilibrios de cargas, excepto, por ejemplo,
cuando una superficie metálica recibe el impacto de un sólido o un
líquido no conductor. La carga que se transfiere durante la
electrificación por contacto se almacena a la superficie de cada objeto,
a fin de estar lo más separada posible y así reducir la repulsión
entre las cargas.
Carga inducida
La carga inducida se produce cuando un objeto
cargado repele o atrae los electrones de la superficie de un segundo
objeto. Esto crea una región en el segundo objeto que está más cargada
positivamente, creándose una fuerza atractiva entre los objetos. Por
ejemplo, cuando se frota un globo, el globo se mantendrá pegado a la
pared debido a la fuerza atractiva ejercida por dos superficies con
cargas opuestas (la superficie de la pared gana una carga eléctrica
inducida pues los electrones libres de la superficie del muro son
repelidos por los electrones que ha ganado el globo al frotarse, creando
una superficie de carga positiva en la pared, que luego atrae a la
superficie del globo).
En los efectos eléctricos cotidianos, no los
de los aceleradores de partículas, solamente se mueven los electrones.
La carga positiva del átomo, dada por los protones, permanece inmóvil.
Aplicaciones
La electricidad estática se usa habitualmente en xerografía donde un pigmento de polvo (tinta seca o toner) se fija en las áreas cargadas previamente haciendo visible la imagen impresa.
En electrónica, la electricidad estática
causa numerosos daños a los componentes por lo que los operarios han de
tomar medidas para descargar la electricidad estática que pudieran
haber adquirido. Esto puede ocurrir a una persona por frotamiento de
las suelas de los zapatos (de materiales como la goma) contra suelos de
tela o alfombras.
En aviación, al aterrizar un avión por
seguridad se debe proceder a su descarga. En los automóviles también
puede ocurrir la electrificación al circular a gran velocidad en aire
seco (el aire húmedo conduce mejor las cargas), por lo que también
necesitan medidas de seguridad para evitar las chispas eléctricas.
Se piensa que la explosión de un cohete en el 2003 en Brasil se debió a chispas originadas por electricidad estática
electricidad inalambrica
https://www.google.com.gt/mapmaker?ll=14.669954,-90.651627&spn=0.503509,0.617294&t=h&z=11&vpsrc=0&utm_medium=website&utm_campaign=relatedproducts_maps&utm_source=mapseditbutton_normal
noticia que ocurre en el mundo sobre electricidad.
Peligra suministro de agua y electricidad a San
Francisco por incendio
El enorme incendio que arrasa las cercanías del parque
natural Yosemite en California (oeste de Estados Unidos) ha puesto en
peligro el suministro de agua y electricidad a San Francisco, alertaron el
domingo autoridades.
POR AFP EE. UU.
CALIFORNIA-
El fuego, bautizado como “Rim Fire” , ya ha
reducido a cenizas unas 54 mil 220 hectáreas de vegetación, según InciWeb, el
sitio oficial de información sobre incendios del oeste del país.
El incendio
estaba contenido en tan solo un 7%, señaló InciWeb, que añadió que “se
ha mantenido bastante activo” y “se extiende
rápidamente” .
Más de dos
mil 800 bomberos, apoyados con helicópteros y aviones cisterna, tratan de
contener las llamas, que comenzaron el 17 de agosto por causas aún
desconocidas.
Las
condiciones climáticas secas, aunado a lo inaccesible del terreno afectado, han
exacerbado la severidad del fuego.
El
gobernador de California, Jerry Brown, declaró el estado de emergencia para San
Francisco, a unos 320 kilómetros al oeste, ya que la ciudad de la costa del
Pacífico recibe gran parte de su electricidad de la región afectada por el
fuego.
La empresa
que surte agua y electricidad a San Francisco indicó que la ciudad no ha
sufrido por los momentos interrupciones de los servicios, pese a que dos
plantas hidroeléctricas han sufrido daños por el incendio.
Equipos
trabajan para reparar una de las plantas, indicó la empresa en su página de
internet, y hasta ahora la energía suplementaria que se ha necesitado ha
costado US$60 mil.
Asimismo, la
empresa afirmó que tiene reservas de agua que podrían ser utilizadas si el
fuego interrumpe el servicio.
miércoles, 31 de julio de 2013
martes, 30 de julio de 2013
Electrónica de potencia
Electrónica de potencia
Se denomina electrónica de potencia a la rama de la ingeniería eléctrica que consigue adaptar y transformar la electricidad, con la finalidad de alimentar otros equipos, transportar energía, controlar el funcionamiento de maquinas eléctricas, etc.
Se refiere a la aplicación de dispositivos electrónicos, principalmente semiconductores, al control y transformación de potencia eléctrica. Esto incluye tanto aplicaciones en sistemas de control como de suministro eléctrico a consumos industriales o incluso la interconexión sistemas eléctricos de potencia.
El principal objetivo de esta disciplina es el procesamiento de energía con la máxima eficiencia posible, por lo que se evitan utilizar elementos resistivos, potenciales generadores de pérdidas por efecto Joule. Los principales dispositivos utilizados por tanto son bobinas y condensadores, así como semiconductores trabajando en modo corte/saturación (on/off).
Tabla de contenidos
- 1 Dispositivos de potencia
- 2 Convertidores de la Energía eléctrica
- 3 Aplicaciones
- 4 Enlaces externos
Dispositivos de potencia
Para estas aplicaciones se han desarrollado una serie de dispositivos semiconductores de potencia, todos los cuales derivan del diodo o el transistor. Entre estos se encuentran:
- Rectificador controlado de silicio (SCR en inglés)
- Triac
- IGBT
- IGCT
- MCT
Convertidores de la Energía eléctrica
Conversión de potencia es el proceso de convertir una forma de energía en otra, esto puede incluir procesos electromecánicos o electroquímicos.
Dichos dispositivos son empleados en equipos que se denominan convertidores estáticos de potencia, clasificados en:
- Rectificadores: convierten corriente alterna en corriente continua
- Inversores: convierten corriente continua en corriente alterna
- Cicloconversores: convierten corriente alterna en corriente alterna
- Choppers: convierten corriente continua en corriente continua
En la actualidad esta disciplina está cobrando cada vez más importancia debido principalmente a la elevada eficiencia de los convertidores electrónicos en comparación a los métodos tradicionales, y su mayor versatilidad. Un paso imprescindible para que se produjera esta revolución fue el desarrollo de dispositivos capaces de manejar las elevadas potencias necesarias en tareas de distribución eléctrica o manejo de potentes motores.
Aplicaciones
Las principales aplicaciones de los convertidores electrónicos de potencia son las siguientes:
- Fuentes de alimentación: En la actualidad han cobrado gran importancia un subtipo de fuentes de alimentación electrónicas, denominadas fuentes de alimentación conmutadas. Estas fuentes se caracterizan por su elevado rendimiento y reducción de volumen necesario. El ejemplo más claro de aplicación se encuentra en la fuente de alimentación de los ordenadores.
- Control de motores eléctricos: La utilización de convertidores electrónicos permite controlar parámetros tales como la posición, velocidad o par suministrado por un motor. Este tipo de control se utiliza en la actualidad en los sistemas de aire acondicionado. Esta técnica, denominada comercialmente como "inverter" sustituye el antiguo control encendido/apagado por una regulación de velocidad que permite ahorrar energía.
- Calentamiento por inducción: Consiste en el calentamiento de un material conductor a través del campo generado por un inductor. La alimentación del inductor se realiza a alta frecuencia, generalmente en el rango de los kHz, de manera que se hacen necesarios convertidores electrónicos de frecuencia. La aplicación más vistosa se encuentra en las cocinas de inducción actuales.
- Otras: Como se ha comentado anteriormente son innumerables las aplicaciones de la electrónica de potencia. Además de las ya comentadas destacan: sistemas de alimentación ininterrumpida, sistemas de control del factor de potencia, balastos electrónicos para iluminación a alta frecuencia, interfase entre fuentes de energía renovables y la red eléctrica, etc.
Las líneas de investigación actuales buscan la integración de dispositivos de potencia y control en un único chip, reduciendo costes y multiplicando sus potenciales aplicaciones. No obstante existen dificultades a salvar como el aislamiento entre zonas trabajando a altas tensiones y circuitería de control, así como la disipación de la potencia perdida.
Diferencia entre Electricidad y Electrónica
Esta es una pregunta muy común y encontraremos una gran cantidad de respuestas, evidentemente electricidad y electrónica se encuentran relacionadas entre si. No todos los aparatos que ocupan electricidad son electrónicos, pero si todos los aparatos electrónicos ocupan electricidad.
Entonces, ¿que diferencia existe entre electricidad y electrónica?. La respuesta se puede encontrar en el concepto de información, y sobre esta base se define el estudio de la electrónica.
La electricidad aprovecha los fenómenos eléctricos para obtener potencia o energía, por ejemplo: La licuadora eléctrica es un aparato eléctrico, ya que emplea electricidad para producir energía cinética y licuar sólidos, de la misma forma la electricidad proporciona la potencia necesaria para mover las aspas de una lavadora.
La electrónica usa la electricidad para llevar información, por ejemplo el timbre eléctrico para informar que alguien llama la puerta, hasta los complejos sistemas de radar para localizar y rastrear blancos distantes. De esta forma los aparatos electrónicos son los que usan la electricidad para indicar, mostrar o informar algo de algún modo.
Así pues la diferencia no estriba en los elementos o dispositivos que conformen a algún aparato sino en el objetivo final del aparato, si el aparato únicamente proporciona potencia o energía es un aparato ELÉCTRICO, si el aparato indica, muestra o informa alguna información es ELECTRÓNICO.
¿Cómo se produce la electricidad?
¿Cómo se produce la electricidad?
Prácticamente en cada rincón del planeta en donde habita el Hombre, por más alejado y solitario que se encuentre, alguna forma de electricidad le acompaña. En nuestros días, resulta sumamente dificultoso imaginar a nuestras civilizaciones carentes de energía eléctrica y, de cierto modo, nuestra especie se ha vuelto dependiente de electricidad.
Por otra parte, dejando de lado las ideas básicas que todos tenemos sobre la electricidad, los generadores eléctricos y demás, nuestro propio cuerpo tiene electricidad y funciona con ella, recorriendo todo nuestro sistema nervioso y moviéndose a lo largo de todo nuestro organismo, Pero ¿qué es en sí? ¿de dónde viene o cómo se produce la electricidad? Te invito a conocer algunos datos interesantes e intentar contestar estas preguntas.
Prácticamente en cada rincón del planeta en donde habita el Hombre, por más alejado y solitario que se encuentre, alguna forma de electricidad le acompaña. En nuestros días, resulta sumamente dificultoso imaginar a nuestras civilizaciones carentes de energía eléctrica y, de cierto modo, nuestra especie se ha vuelto dependiente de electricidad.
Por otra parte, dejando de lado las ideas básicas que todos tenemos sobre la electricidad, los generadores eléctricos y demás, nuestro propio cuerpo tiene electricidad y funciona con ella, recorriendo todo nuestro sistema nervioso y moviéndose a lo largo de todo nuestro organismo, Pero ¿qué es en sí? ¿de dónde viene o cómo se produce la electricidad? Te invito a conocer algunos datos interesantes e intentar contestar estas preguntas.
¿Qué es la electricidad?
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Ya lo mencionaba al comienzo, pero tómate un momento para pensar en cuántas cosas a tu alrededor tienen electricidad. Desde tu cuerpo y el de quienes están cerca de tí, a determinados factores climáticos y un sin número de electrodomésticos o dispositivos eléctricos en todas partes. La tenemos tan presente todo el tiempo que pocas veces pensamos en ella, pero la electricidad es una forma de energía sorprendente, muy importante y también interesante.
En sí, la electricidad es una forma ubicua de energía que resulta del movimiento, tanto de partículas cargadas como de electrones. La palabra electricidad proviene del griego elektron, término que refiere al ámbar y todo se debe al hecho de que fue en la Antigua Grecia en donde se comenzó a estudiar el fenómeno de la electricidad por primera vez en la historia de la humanidad. Tales de Mileto, por ejemplo, fue uno de los primeros hombres de ciencia en estudiar la electricidad, por el año 600 a.C. Tales realizó algunos experimentos de electrostática frotando ámbar contra plumas y otros objetos similares, elaborando algunos de los primeros conceptos acerca de las formas de electricidad, las cargas eléctricas y la electrostática.
Diversos experimentos e hipótesis se fueron desarrollando a lo largo de la historia, sin embargo, no fue hasta el siglo XVII que nuevos conocimientos significativos vieron la luz. Para entonces el médico y científico William Gilbert, trajo nuevos avances en torno al magnetismo, el electromagnetismo y la corriente estática, además del importante hecho de determinar que las fuerzas eléctricas se movían como un fluido. Este concepto sirvió de mucho en los años posteriores y en el año 1729, permitió aStephen Gray dar cuenta de que ese fluido podía transmitirse desde algunos materiales a otros, llamándolos conductores a los que lo hacían y no conductores a los que no.
Con los experimentos e inventos de los científicos holandeses Ewald von Kleist y Pieter van Musschenbroek, como la famosa botella de Leyden, se logró comprender cada vez más el funcionamiento y el comportamiento de esta energía. En 1752 Benjamín Franklin realizó su conocido experimento de la cometa, dando cuenta que la electricidad también estaba presente en fenómenos climáticos como los rayos, mientras que además, Franklin también introduce la idea de que existían flujos eléctricos negativos y positivos. A fines del 1700, el francés Charles Augustin de Coulomb logra determinar algunas de las variables que afectan a una fuerza eléctrica y en el próximo siglo, el descubrimiento de la existencia de los electrones, en 1897, da lugar a la era de la electricidad moderna.
Todos estos aportes, a lo largo de la historia, han permitido describir la electricidad como todo el amplio conjunto de efectos físicos relacionados con la fuerza, la presencia, el movimiento y el flujo cargas eléctricas o las partículas cargadas electrónicamente, a través de la materia y el espacio. En ella entran todos los fenómenos relacionados, como los rayos, la corriente eléctrica, la inducción electromagnética o la electroestática.
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Ya lo mencionaba al comienzo, pero tómate un momento para pensar en cuántas cosas a tu alrededor tienen electricidad. Desde tu cuerpo y el de quienes están cerca de tí, a determinados factores climáticos y un sin número de electrodomésticos o dispositivos eléctricos en todas partes. La tenemos tan presente todo el tiempo que pocas veces pensamos en ella, pero la electricidad es una forma de energía sorprendente, muy importante y también interesante.
En sí, la electricidad es una forma ubicua de energía que resulta del movimiento, tanto de partículas cargadas como de electrones. La palabra electricidad proviene del griego elektron, término que refiere al ámbar y todo se debe al hecho de que fue en la Antigua Grecia en donde se comenzó a estudiar el fenómeno de la electricidad por primera vez en la historia de la humanidad. Tales de Mileto, por ejemplo, fue uno de los primeros hombres de ciencia en estudiar la electricidad, por el año 600 a.C. Tales realizó algunos experimentos de electrostática frotando ámbar contra plumas y otros objetos similares, elaborando algunos de los primeros conceptos acerca de las formas de electricidad, las cargas eléctricas y la electrostática.
Diversos experimentos e hipótesis se fueron desarrollando a lo largo de la historia, sin embargo, no fue hasta el siglo XVII que nuevos conocimientos significativos vieron la luz. Para entonces el médico y científico William Gilbert, trajo nuevos avances en torno al magnetismo, el electromagnetismo y la corriente estática, además del importante hecho de determinar que las fuerzas eléctricas se movían como un fluido. Este concepto sirvió de mucho en los años posteriores y en el año 1729, permitió aStephen Gray dar cuenta de que ese fluido podía transmitirse desde algunos materiales a otros, llamándolos conductores a los que lo hacían y no conductores a los que no.
Con los experimentos e inventos de los científicos holandeses Ewald von Kleist y Pieter van Musschenbroek, como la famosa botella de Leyden, se logró comprender cada vez más el funcionamiento y el comportamiento de esta energía. En 1752 Benjamín Franklin realizó su conocido experimento de la cometa, dando cuenta que la electricidad también estaba presente en fenómenos climáticos como los rayos, mientras que además, Franklin también introduce la idea de que existían flujos eléctricos negativos y positivos. A fines del 1700, el francés Charles Augustin de Coulomb logra determinar algunas de las variables que afectan a una fuerza eléctrica y en el próximo siglo, el descubrimiento de la existencia de los electrones, en 1897, da lugar a la era de la electricidad moderna.
Todos estos aportes, a lo largo de la historia, han permitido describir la electricidad como todo el amplio conjunto de efectos físicos relacionados con la fuerza, la presencia, el movimiento y el flujo cargas eléctricas o las partículas cargadas electrónicamente, a través de la materia y el espacio. En ella entran todos los fenómenos relacionados, como los rayos, la corriente eléctrica, la inducción electromagnética o la electroestática.
¿Cómo se genera electricidad?
En nuestros días, la gran cantidad de energía eléctrica del mundo se produce de diversas maneras, siendo las principales los combustibles fósiles, fisión nuclear, agua y viento. Por ejemplo, en los generadores Michael Faraday, bobinas de alambre de cobre rotativas entre los polos de un imán, producen corriente eléctrica constante con el movimiento. Ese movimiento debe realizarse haciendo girar un gran disco, cuyo eje se une a una turbina que lo mantiene en movimiento constante. De esta manera, la gran cantidad de energía eléctrica se genera a partir del funcionamiento de estas turbinas, lo cual se logra de diferentes maneras.
En nuestros días, la gran cantidad de energía eléctrica del mundo se produce de diversas maneras, siendo las principales los combustibles fósiles, fisión nuclear, agua y viento. Por ejemplo, en los generadores Michael Faraday, bobinas de alambre de cobre rotativas entre los polos de un imán, producen corriente eléctrica constante con el movimiento. Ese movimiento debe realizarse haciendo girar un gran disco, cuyo eje se une a una turbina que lo mantiene en movimiento constante. De esta manera, la gran cantidad de energía eléctrica se genera a partir del funcionamiento de estas turbinas, lo cual se logra de diferentes maneras.
Mediante combustibles fósiles
Por medio de la quema de combustibles fósiles, la electricidad es generada cuando las paletas de la turbina se mueven gracias a grandes cantidades de vapor. El vapor se genera calentando miles y miles de litros de agua en hornos gigantes y luego se dirige hacia donde están las paletas mediante una serie de canales que presionan el vapor con fuerza. Para conseguir el vapor, el agua hierve con la quema de los combustibles fósiles, como por ejemplo el carbón, el petróleo o el gas natural. Por supuesto, las consecuencias no son las mejores y con este método se liberan grandes cantidades de dióxido de carbono, lo que contamina el aire y el medio ambiente considerablemente.
Por medio de la quema de combustibles fósiles, la electricidad es generada cuando las paletas de la turbina se mueven gracias a grandes cantidades de vapor. El vapor se genera calentando miles y miles de litros de agua en hornos gigantes y luego se dirige hacia donde están las paletas mediante una serie de canales que presionan el vapor con fuerza. Para conseguir el vapor, el agua hierve con la quema de los combustibles fósiles, como por ejemplo el carbón, el petróleo o el gas natural. Por supuesto, las consecuencias no son las mejores y con este método se liberan grandes cantidades de dióxido de carbono, lo que contamina el aire y el medio ambiente considerablemente.
Con agua
Todos conocemos cómo funciona una represa. Mediante el agua que se controla en la represa se produce electricidad de forma muy similar, solo que en este caso no hay que quemar nada. Las represas de agua sirven para dos propósitos en particular: restringir o controlar grandes cantidades de agua (que a veces pueden resultar peligrosas) y la producción de corriente eléctrica. Controlando el paso del agua que corre a través de un gran río, se puede regular y dirigir con presión, fuertes chorros de agua que mueven las turbinas, produciendo así la electricidad.
Todos conocemos cómo funciona una represa. Mediante el agua que se controla en la represa se produce electricidad de forma muy similar, solo que en este caso no hay que quemar nada. Las represas de agua sirven para dos propósitos en particular: restringir o controlar grandes cantidades de agua (que a veces pueden resultar peligrosas) y la producción de corriente eléctrica. Controlando el paso del agua que corre a través de un gran río, se puede regular y dirigir con presión, fuertes chorros de agua que mueven las turbinas, produciendo así la electricidad.
Con viento
¿Recuerdas cuando te enseñamos cómo hacer energía eólica casera? En aquella oportunidad vimos cómo es posible generar energía eléctrica a partir de la energía eólica, aprovechando la fuerza del viento. Con la producción de electricidad a partir del viento se desarrolla exáctamente el mismo proceso, solo que a un nivel magno. La electricidad es producida a partir de grandes generadores de energía eólica, los molinos de viento y los aerogeneradores son utilizados para movilizar enormes turbinas que luego convierten la energía generada por el viento en energía eléctrica.
¿Recuerdas cuando te enseñamos cómo hacer energía eólica casera? En aquella oportunidad vimos cómo es posible generar energía eléctrica a partir de la energía eólica, aprovechando la fuerza del viento. Con la producción de electricidad a partir del viento se desarrolla exáctamente el mismo proceso, solo que a un nivel magno. La electricidad es producida a partir de grandes generadores de energía eólica, los molinos de viento y los aerogeneradores son utilizados para movilizar enormes turbinas que luego convierten la energía generada por el viento en energía eléctrica.
Mediante fisión nuclear
Mediante la fisión nuclear se creó la bomba nuclear, así es, sin embargo, con ella también es posible crear algo mucho más útil: energía eléctrica. Como sabemos, en la fisión nuclear se produce una reacción en cadena por medio de la cual se bombardea uranio con neutrones, haciendo que éste se divida. Cada vez que se divide un núcleo de uranio, más neutrones se liberan, haciendo que cada división nuclear en el uranio vuelva a dividirse una y otra vez. La reacción en cadena genera una gran cantidad de calor y ese calor se usa para calentar agua que luego se convierte en vapor. Ese vapor, al igual que en el primer tipo de generación de electricidad que vimos, mueve las turbinas cuando se conduce con presión hacia las turbinas generadoras que producen la electricidad.
Mediante la fisión nuclear se creó la bomba nuclear, así es, sin embargo, con ella también es posible crear algo mucho más útil: energía eléctrica. Como sabemos, en la fisión nuclear se produce una reacción en cadena por medio de la cual se bombardea uranio con neutrones, haciendo que éste se divida. Cada vez que se divide un núcleo de uranio, más neutrones se liberan, haciendo que cada división nuclear en el uranio vuelva a dividirse una y otra vez. La reacción en cadena genera una gran cantidad de calor y ese calor se usa para calentar agua que luego se convierte en vapor. Ese vapor, al igual que en el primer tipo de generación de electricidad que vimos, mueve las turbinas cuando se conduce con presión hacia las turbinas generadoras que producen la electricidad.
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