Datos relevantes acerca del voltaje

Usamos diferentes niveles de voltaje para diferentes propósitos. En general, es muy alto en las líneas eléctricas más grandes que provienen de generadores a gran escala o que transportan electricidad entre estados, y más bajo en las líneas más cercanas a nuestros hogares y negocios. En Australia, por ejemplo, existen líneas eléctricas que soportan desde 11 kV hasta 500 kV.

Los voltajes son diferentes, porque la energía a granel viaja mejor en largas distancias con voltajes altos, mientras que nuestros hogares y negocios solo necesitan una fracción de esa energía. El voltaje aumenta o disminuye mediante transformadores de potencia que se encuentran en subestaciones o en la parte superior de los postes alrededor de la red de distribución de bajo voltaje.

Al igual que la frecuencia del sistema de energía, el voltaje debe mantenerse dentro de un rango establecido para que el sistema de energía funcione de manera adecuada y segura.

Si el voltaje es demasiado alto, el equipo puede dañarse o “quemarse”, y si es demasiado bajo, el equipo puede funcionar mal o detenerse. AEMO trabaja con las empresas que operan las redes de transmisión para regular los niveles de tensión para que estén donde deben estar.

Al igual que la gestión de la frecuencia, la regulación del voltaje es una combinación de:

Hacer pequeños ajustes constantemente, y
Tener una reserva de servicios de soporte de voltaje para intervenir rápidamente si hay una perturbación en el sistema de energía, para que el sistema pueda seguir operando de forma segura y segura.
Si el voltaje sale del rango establecido, las primeras y mejores opciones disponibles para ajustar el voltaje del sistema de energía son:

Encendido de fuentes locales de soporte de tensión, como bancos de condensadores.
Cambio de la relación de transformación de los transformadores del sistema de potencia.
Dirigir a los generadores para que eleven sus niveles de voltaje locales.

Uso de contratos preacordados para apoyo adicional de redes de transmisión o generadores.

Si el voltaje sigue siendo demasiado alto o demasiado bajo, otras opciones como última línea de defensa incluyen:

Cambiar los flujos de energía al encender o apagar partes del sistema de transmisión.
Como último recurso en caso de emergencia, si la frecuencia es demasiado baja, cortar el suministro a algunos consumidores para evitar problemas más generalizados.

¿Ha leído nuestros otros explicadores de energía sobre los requisitos previos importantes de un sistema de energía? Si no, échales un vistazo a continuación.

¿Por qué es tan vital el voltaje?

La mayoría de nosotros nunca pensamos en el voltaje hasta que necesitamos las baterías del voltaje correcto para alimentar un electrodoméstico, el control remoto o el juguete de un niño. Pero el voltaje correcto es fundamental para que todo el sistema de energía nos brinde de manera segura la electricidad que necesitamos.

El voltaje es un concepto muy importante en la operación de un sistema de energía y al hablar de cómo funciona el sistema de energía. Para comprender cómo el voltaje influye en la operación del sistema de energía, estos son algunos de los conceptos clave:

La energía eléctrica se transporta a través del material conductor (como las líneas eléctricas) por medio de electrones.

El voltaje de la línea de transmisión mide cuánta energía potencial transporta cada electrón a medida que se mueve a lo largo de la línea eléctrica. En otras palabras, el voltaje es la presión que empuja la corriente a través de la cadena de suministro eléctrico.

La corriente eléctrica mide cuántos electrones fluyen a través de una parte particular de la cadena de suministro en un período de tiempo determinado.

El voltaje se combina con la corriente para definir cuánta energía fluye a través de la red.

En un sistema de CA (corriente alterna), como el Mercado Nacional de Electricidad de Australia, el voltaje y la corriente oscilan juntos unas 50 veces por segundo. Esta oscilación es el ciclo de voltaje y corriente que se mueve rápidamente entre valores positivos y negativos a lo largo del tiempo.

La cantidad de veces por segundo que pasan por ese ciclo se llama frecuencia del sistema, medida en Hertz, y la frecuencia y el tamaño de la oscilación la establecen diferentes fuentes de generación de electricidad.

El voltaje se mide en voltios (V), desde la batería de 1,5 V en el control remoto del televisor hasta los cables de 230 V que van desde los postes de la calle hasta nuestras casas. A nivel del sistema de energía, donde una presión mucho mayor mantiene el flujo de electricidad, el voltaje se mide en miles de voltios o kilovoltios (kV).

Tanques criogénicos de almacenamiento

Líquidos criogénicos y sus tanques de almacenamiento. Los tanques criogénicos se utilizan para el almacenamiento de líquidos criogénicos. Los líquidos criogénicos suelen ser gases licuados a -150 °C o menos. Los productos más comunes son el nitrógeno oxígeno, el argón, el hidrógeno y el helio. Los tanques criogénicos también se utilizan para almacenar gases a temperaturas más elevadas, entre los que se incluyen el gas natural licuado (GNL), el dióxido de carbono y el óxido nitroso.

Forman parte de sistemas de suministro de gas que se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, como el procesamiento de metales, la tecnología médica, la electrónica, el tratamiento del agua, la generación de energía y la industria alimentaria. Los líquidos criogénicos también se utilizan para aplicaciones de refrigeración a baja temperatura, como el ajuste por contracción en ingeniería, la congelación de alimentos y el almacenamiento de muestras biológicas.

Tanques criogénicos para nitrogeno

Los tanques criogénicos están aislados térmicamente, normalmente con una camisa de vacío, diseñados y fabricados con una alta especificación siguiendo los códigos de diseño internacionales. Pueden ser fijos, móviles o transportables.

Los tanques criogénicos estáticos están diseñados para su uso en una ubicación fija, aunque también se incluyen los tanques pequeños móviles montados sobre ruedas para su uso en talleres y laboratorios. Los tanques criogénicos estáticos suelen clasificarse como recipientes a presión, por lo que los nuevos tanques y sus sistemas asociados se fabrican y ponen en servicio de acuerdo con la normativa sobre equipos a presión (seguridad). También existe una gama de recipientes de cuello abierto no presurizados (frascos Dewar) para aquellas aplicaciones que requieren un acceso directo al líquido. Los depósitos están disponibles en una gama de tamaños, presiones y caudales para satisfacer las distintas necesidades de los usuarios.

Uso, funcionamiento y mantenimiento de las cisternas criogénicas

Las cisternas criogénicas tienen que ser operadas y mantenidas de manera que cumplan con toda la legislación pertinente, por ejemplo, la Normativa de Seguridad de los Sistemas de Presión para las cisternas estáticas o la Normativa de Transporte de Mercancías Peligrosas y Uso de Equipos a Presión Transportables para las cisternas transportables. Los tanques criogénicos deben ser mantenidos y gestionados por personas competentes designadas.

En el caso de las cisternas estáticas, la normativa exige que las cisternas criogénicas se sometan a inspecciones periódicas, a un mantenimiento rutinario y a un examen formal periódico. Deberá elaborarse un régimen de inspección y mantenimiento para garantizar que el tanque esté en condiciones de seguridad que permitan su correcto funcionamiento en todo momento entre los períodos de examen formal. Esto incluirá un plan de examen por escrito que deberá ser elaborado por una o varias personas competentes y los exámenes formales periódicos se llevarán a cabo de acuerdo con el plan.

Las cisternas transportables requieren inspecciones y pruebas periódicas, que sólo puede llevar a cabo un organismo de inspección.

Todas las inspecciones, exámenes y pruebas se documentan y los registros deben conservarse durante toda la vida útil de la cisterna.

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Almacenamiento de hidrógeno líquido

El H2 líquido (LH2) puede almacenarse en tanques criogénicos a 21,2 K y presión atmosférica. Un tanque de almacenamiento de LH2 esquemático con las principales fuentes de fugas. Se pueden utilizar diferentes formas Los depósitos esféricos son óptimos, pero deben tener un soporte adecuado.

Los depósitos cilíndricos son más comunes (helio líquido, nitrógeno líquido, gas natural licuado). En un depósito cerrado, la presión puede alcanzar niveles inaceptables y es necesario ventilar el depósito.

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Plástico por inyección ¿En que consiste?

Por qué utilizar el moldeo por inyección:

La principal ventaja del moldeo por inyección es la capacidad de escalar la producción en masa. Una vez pagados los costes iniciales, el precio por unidad en la fabricación por inyección es extremadamente bajo. El precio tiende a bajar drásticamente a medida que se producen más piezas

En el moldeo de plástico por inyección se usa a menudo el nitrógeno como gas auxiliar para prevenir la oxidación del plástico, dejando el molde con un acabado superficial limpio. El nitrógeno también se inyecta con el plástico, creando unos canales de aire que permiten usar menos cantidad de plástico sin reducir su resistencia.

Ventajas de este método industrial

El moldeo por inyección produce bajas tasas de desecho en relación con los procesos de fabricación tradicionales, como el mecanizado CNC, que corta porcentajes sustanciales de un bloque o lámina de plástico original. Sin embargo, esto puede ser negativo en relación con los procesos de fabricación aditiva como la impresión 3D, que tienen tasas de desecho aún más bajas.

Diseño grafico de maquinaria

Nota: los residuos de plástico de la fabricación de moldeo por inyección suelen provenir de cuatro áreas: el bebedero, los canales, las ubicaciones de la puerta y cualquier material de desbordamiento que se escape de la propia cavidad de la pieza.

  • Un bebedero es simplemente el canal que guía el plástico fundido desde la boquilla de la máquina de moldeo por inyección hasta el punto de entrada de toda la herramienta del molde de inyección. Es una parte separada de la propia herramienta de moldeo.
  • Un canal es un sistema de canales que se unen al bebedero, normalmente dentro o como parte de la herramienta de moldeo, que guía el plástico fundido hacia las cavidades de la pieza dentro de la herramienta de moldeo. Hay dos categorías principales de canales (calientes y fríos) sobre los que puede leer aquí.
  • La compuerta es la parte del canal que se encuentra después del canalizador y que conduce directamente a la cavidad de la pieza. Después de un ciclo de moldeo por inyección (que suele durar sólo unos segundos) la totalidad del plástico fundido se enfriará dejando plástico sólido en el bebedero, los canales, las compuertas, las propias cavidades de la pieza, así como un poco de desbordamiento potencialmente en los bordes de las piezas (si el sellado no es 100% correcto).

El material termoestable, como una resina epoxi que se cura una vez expuesta al aire, es un material que se cura y se quemaría después del curado si se intenta fundirlo. El material termoplástico, por el contrario, es un material plástico que puede fundirse, enfriarse y solidificarse, y volver a fundirse sin quemarse.

Con los materiales termoplásticos, el material puede reciclarse y utilizarse de nuevo. A veces esto ocurre en la misma fábrica. Se trituran las coladas y las piezas rechazadas.

Si tiene una gran cantidad, una fábrica puede vender este material triturado a otra fábrica que pueda utilizarlo. Normalmente, el material rectificado se utiliza para piezas de baja calidad que no necesitan propiedades de alto rendimiento.

El moldeo por inyección es muy repetible. Es decir, la segunda pieza que produzca va a ser prácticamente idéntica a la primera, etc. Esta es una característica maravillosa.

Desventajas de este método industrial

  • El utillaje es casi un proyecto en sí mismo y sólo una fase de todo el proceso de moldeo por inyección. Antes de poder producir una pieza moldeada por inyección, primero hay que diseñar y crear un prototipo de la pieza (probablemente mediante CNC o impresión 3D), luego hay que diseñar y crear un prototipo de una herramienta de molde que pueda producir réplicas de la pieza en volumen. Por último, y normalmente después de realizar pruebas exhaustivas en las dos etapas mencionadas, se llega a moldear una pieza por inyección.
  • Toda la iteración necesaria para conseguir que la herramienta sea correcta antes de la producción en masa requiere tiempo y dinero. Es raro que se haga un prototipo de una herramienta de moldeo por inyección. Una empresa puede optar por hacer una herramienta de una sola cavidad de esa parte para asegurarse de que todas las características se moldearán como se desea.

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9 tipos diferentes de procesos para unir

Cuando comienzas a aprender a soldar, es fácil sentirse abrumado por la gran cantidad de información disponible sobre el tema. Puede ser difícil comenzar tu viaje de soldadura sin conocer los diferentes tipos de soldadura que existen. Algunos son más fáciles de aprender , mientras que otros son bastante difíciles.

Mientras que ciertos tipos de soldadura producen cordones limpios que son visualmente atractivos y requieren poca o ninguna limpieza, otros tipos producen exactamente lo contrario. ¿Qué tipo de metal planeas soldar? Hace una diferencia. Para ayudar a simplificar el tema, hemos recopilado información importante sobre nueve tipos diferentes de procesos de soldadura.

MIG – Soldadura por arco metálico con gas (GMAW)

La soldadura MIG es una forma simple de soldadura que pueden realizar fácilmente los nuevos soldadores. MIG significa gas inerte metálico, aunque a veces se denomina soldadura por arco metálico con gas (GMAW) . Es un proceso rápido que implica que el metal de relleno se alimenta a través de la varilla, mientras que el gas se expulsa a su alrededor para protegerlo de los elementos externos.

Esto significa que no es ideal para uso en exteriores. Aún así, es un proceso versátil y se puede usar para soldar muchos tipos diferentes de metal en diferentes espesores.

9 tipos diferentes de procesos para unir.

Soldadura por arco con núcleo de fundente (FCAW)

Este tipo de soldadura es similar a la soldadura MIG. De hecho, los soldadores MIG a menudo también pueden realizar una doble función como soldadores FCAW. Al igual que en la soldadura MIG, un cable que sirve como electrodo y el metal de relleno se alimenta a través de tu varilla.

Aquí es donde las cosas comienzan a diferir. Para FCAW, el alambre tiene un núcleo de fundente que crea un escudo de gas alrededor de la soldadura. Esto elimina la necesidad de un suministro de gas externo.

FCAW es más adecuado para metales más gruesos y pesados, ya que es un método de soldadura de alto calor. A menudo se utiliza para reparaciones de equipos pesados ​​por este motivo.

Es un proceso eficiente que no genera mucho desperdicio. Dado que no se necesita gas externo, también es de bajo costo. Sin embargo, quedará un poco de escoria y necesitarás un poco de limpieza para hacer una soldadura con un hermoso acabado.

Electrodo – Soldadura por arco de metal protegido (SMAW)

Este proceso de soldadura se inició en la década de 1930, pero continúa actualizándose y mejorando en la actualidad. Se ha mantenido como una forma popular de soldadura porque es simple y fácil de aprender, así como por su bajo costo de operación. Sin embargo, no crea las mejores soldaduras, ya que salpica fácilmente. La limpieza suele ser necesaria.

Una “varilla” de electrodo reemplazable también cumple la función de metal de relleno. Se crea un arco que se conecta desde el extremo de la varilla a los metales base, derritiendo el electrodo en metal de aporte y creando la soldadura. La barra está recubierta de un fundente que crea una nube de gas cuando se calienta y protege el metal de la oxidación. A medida que se enfría, el gas se deposita sobre el metal y se convierte en escoria.

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