El Maquinante: electricidad

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jueves, 7 de enero de 2021

Ley de Ohm

FUENTE:

M.J.D. Apuntes.

martes, 1 de septiembre de 2020

Servicios eléctricos:conservación y mantenimiento 13 - Sistemas Auxiliares y Especiales

👉Sistemas auxiliares
Los servicios auxiliares en las embarcaciones de pesca van desde los motores, bombas y ventiladores/extractores en la sala de máquinas, los “guinches”, viradores y molinetes de cubierta, la iluminación general, servicios de cocina y aire acondicionado.

La energía eléctrica y la red del buque se utilizan para dar energía a todos estos servicios auxiliares. El sistema de energía eléctrica del buque debe estar perfectamente diseñado para proporcionar un suministro seguro a todas estas cargas con una adecuada protección (a veces incorporada en el propio equipo o de forma general) para el equipo y para el personal de operaciones (mantenimiento y reparación).

👉Sistemas especiales
Existe una serie de consumidores que necesita de un tipo de corriente continua a 24 V. Para ellos se emplean baterías de acumuladores que se cargan de la red trifásica o de la monofásica mediante cargadores (transformadores-rectificadores).

Estos consumidores son:
➤ Luces de navegación.
➤ Luces de señales.
➤ Proyectores (Morse).
➤Aparatos de navegación.
➤ Aparatos de comunicaciones.
➤ Motor de arranque del generador de emergencia.

https://elmaquinante.blogspot.com/p/blog-page_52.html

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FUENTE:

Manual Curso Patrón Local de Pesca

martes, 18 de agosto de 2020

Servicios eléctricos:conservación y mantenimiento 5 - Tableros Eléctricos

Tableros eléctricos
Se sitúan en la sala de máquinas o en una sala de control aislada del ruido producido por los motores; pueden colocarse unos a continuación de otros formando un conjunto llamado tablero principal o general. Para repartir la corriente se instalan en su interior unas barras de cobre que distribuyen la corriente eléctrica a los distintos circuitos.

Si es necesario el tablero principal puede repartir corriente eléctrica a otros llamados tableros secundarios y estos a su vez a otros llamados tableros terminales. Todos los tableros deben de llevar una leyenda en la puerta para identificar a que circuito pertenecen.
En la distribución de una embarcación de mediana potencia los tableros más importantes que pueden encontrarse a bordo son:
👉 Tablero del alternador.
La corriente llega directamente del alternador a un interruptor principal que soporta toda la potencia consumida en el barco, y de este hacia las barras de cobre. Aloja los instrumentos de medición como el amperímetro, voltímetro, vatímetro, frecuencímetro, contador horario, los elementos de señalización y control para su parada y marcha, y el sistema de acoplamiento a las barras.
👉 Tablero de sincronismo,
Utilizado para acoplar dos o más alternadores en paralelo, necesario en caso de una demanda de potencia o para dejar un alternador en funcionamiento mientras el otro está en mantenimiento.
👉 Tablero de servicios a 380 VCA
Sirve para alimentar los servicios de máquinas, de cubierta, y de carga y descarga, que por lo general utilizan motores trifásicos, y también para otros tableros terminales, como por ejemplo el tablero del compresor de aire.
👉 Tablero de servicios a 220 VCA
Que aloja un transformador de tensión, que transforma la tensión de 380 V a 220 V, para utilizarse en los servicios de habilitación, como los camarotes, cocina, etc., y en el alumbrado en general, y para otros circuitos que funcionen a 220 V.

👉 Tablero de servicios a 24 VCC o cargador de baterías
Sirve para alimentar los servicios que funcionan a 24 voltios en corriente continua como la automatización y el control del tablero principal, motores principales y auxiliares, sistema de detección de gases, y los equipos electrónicos de navegación y comunicaciones. Se compone de un cargador de baterías y un grupo de acumuladores para emergencias.
👉 Tablero de emergencia
Puede estar junto al tablero principal o en un compartimento independiente situado en una cubierta superior, con acceso desde el exterior junto con el alternador de emergencias y un grupo de acumuladores. Sirve para suministrar corriente eléctrica a todos aquellos consumidores que deben de funcionar en una situación de emergencias, como por ejemplo el aparato de gobierno, la bomba contraincendios, luces de navegación, etc.
👉 Tablero de toma de tierra
Sirve para conectar el tablero principal del barco con el suministro del puerto, utilizado en los casos que el barco esté atracado en el muelle.

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FUENTE:

Manual Curso Patrón Local de Pesca

Servicios eléctricos:conservación y mantenimiento 4 - Alternadores

Alternadores
El generador de corriente eléctrica que más se utiliza a bordo es el alternador, que suministra corriente alterna. Se acoplan a una máquina primaria que le suministra, en su eje un movimiento de rotación. Esta máquina primaria es el motor de combustión de la embarcación. A este conjunto se le denomina grupo electrógeno.
En barcos de pequeña potencia instalada, el alternador se acopla al motor propulsor mediante poleas y correas.

Un alternador se compone básicamente de un eje llamado rotor y de una carcasa o parte fija llamada estátor. El rotor lleva incorporado una bobina de excitación o inductor para crear un campo magnético.
En el estátor se instalan las bobinas de inducido compuestas por hilo de cobre formando espiras.

Al girar el rotor, también gira el campo magnético produciendo una corriente eléctrica en el inducido. Los extremos de las bobinas del inducido se conectan a la caja de bornes, y desde esta caja al cuadro principal para su distribución.
Si el alternador se instala para cargar las baterías, como por ejemplo, en barcos de pequeña potencia, se debe pasar la corriente alterna generada por unos diodos rectificadores y un regulador de tensión. En este caso, son las baterías las que suministran corriente a toda la embarcación.

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FUENTE:

Manual Curso Patrón Local de Pesca

Servicios eléctricos:conservación y mantenimiento 2 - Magnitudes e instrumentos de medida

Magnitudes e instrumentos de medida
La primera magnitud eléctrica que debe conocerse es la que mide la intensidad de corriente, que es la cantidad de electrones que circulan por la sección transversal de un conductor en la unidad de tiempo. La intensidad también se puede nombrar como amperaje, y su unidad de medida es el amperio (A). El aparato de medida que se utiliza para medir la intensidad se llama amperímetro, y se conecta en serie con el circuito que se desea medir.

La siguiente magnitud a conocer es la tensión, que puede adquirir sinónimos como diferencia de potencial (ddp) o voltaje, siendo su unidad de medida el voltio (V). Para medir la tensión se utiliza un
voltímetro conectado en paralelo con el circuito. La tensión entre dos puntos de un circuito eléctrico se puede definir como el trabajo que realiza el generador para mover un electrón a través de un circuito eléctrico.
Es decir, si tenemos una pila con su polo positivo y su polo negativo conectados a un circuito, sería como el trabajo que debe realizar la pila para mover los electrones que le sobran en el polo negativo hasta el polo positivo a través del circuito. Mientras más grande es la tensión, más trabajo realiza el generador. Como ejemplo, si una batería tiene 12 V, significa que la diferencia de potencial o tensión en sus bornes es de 12 voltios.
La palabra resistencia puede definirse por sí sola, siendo definida en electricidad como la oposición que ofrecen los materiales al paso de los electrones. La resistencia depende de la naturaleza del material, de la longitud del mismo y de su sección o área de paso.

Hay ciertos materiales que oponen poca resistencia al paso de los electrones, a estos se les llaman conductores, entre los que destacan la plata, el cobre, el bronce, el oro, el aluminio, el hierro, etc.
En el caso opuesto están los aislantes que son los materiales que oponen mucha resistencia al paso de los electrones, los cuales pueden ser la madera, el agua pura, el aire seco, el aceite, el papel, todos los plásticos, el vidrio, etc.
Entre los dos extremos están los semiconductores, que son aquellos materiales que dejan pasar la corriente eléctrica bajo ciertas condiciones físicas, como el silicio.
Un hilo conductor tiene más resistencia cuanto más largo es, y al contrario, mientras más corto menos resistencia, por eso en las instalaciones eléctricas siempre se intenta que las líneas sean lo más cortas posibles. Y con respecto a la sección ocurre lo contrario, es decir, una gran sección opone menos resistencia al paso de los electrones, y una pequeña sección más resistencia.
La unidad de medida de la resistencia es el ohmio (Ω). Para medir la resistencia de un material se utiliza el óhmetro, que se conecta en paralelo con el elemento a medir, separando este del resto del circuito.
Para realizar cualquiera de estas mediciones no es necesario llevar tres aparatos de medida, ya que existe uno llamado multímetro que realiza varios tipos de mediciones.

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FUENTE:

Manual Curso Patrón Local de Pesca

Servicios eléctricos:conservación y mantenimiento 1 - Corriente eléctrica

Corriente eléctrica
Una corriente eléctrica es la circulación de electrones por el interior de un conductor, es decir, un electrón salta a un átomo y el electrón de este átomo al siguiente y el de este último al siguiente, como si se tratase de una cadena humana pasándose de unos a otros los cubos de agua.

Esos electrones al circular por un consumidor transforman su energía eléctrica en otra forma de
energía, por ejemplo en forma de luz al pasar por una bombilla, en calor al pasar por un elemento calefactor, en energía mecánica al transformarse en un motor, en energía química cuando cargamos un acumulador, etc.
Los electrones se mueven porque en una parte de un circuito eléctrico existe un exceso de electrones, y en otra parte del mismo circuito faltan esos electrones. Por tanto, ese exceso de electrones tiende a moverse hacia el lugar donde faltan para equilibrar esa diferencia de electrones, llamada diferencia de potencial.
El exceso de electrones lo producen los generadores eléctricos, que son las máquinas o elementos capaces de crear una diferencia de potencial o de electrones, y a esa capacidad se denomina fuerza electromotriz.

Un circuito eléctrico se compone básicamente de un generador eléctrico, de un consumidor y de un
conductor. Como ejemplo, un circuito puede estar constituido por una pequeña bombilla que se
encenderá si la conectas mediante dos cables a una pila. Si se quiere que se apague la bombilla
sólo se tiene que interrumpir el circuito, quitando uno de los cables o intercalando un interruptor para
cerrar o abrir el circuito, es decir, para dejar pasar la corriente o cortarla. A esta acción se le denomina control del circuito.

Existen dos tipos de corriente, la continua y la alterna. En la corriente continua los electrones en su movimiento no cambian de sentido, es decir, la tensión no cambia de valor, sin embargo en la corriente alterna los electrones cambian de sentido en intervalos de tiempos iguales, por tanto, la tensión cambia de polaridad y de valor.

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FUENTE:

"Manual Curso Patrón Local de Pesca"

viernes, 8 de mayo de 2020

DESCONGELAMIENTO O DESESCARCHE POR RESISTENCIAS ELECTRICAS

DESESCARCHE POR RESISTENCIAS ELECTRICAS.
El desescarche por resistencias eléctricas es el más utilizado por su simplicidad en la instalación y regulación y por su gran eficiencia tanto en sistemas de temperatura positiva como en sistemas de temperatura negativa.
Este sistema se basa en la inclusión de unas resistencias eléctricas en unos huecos o alojamientos en el interior del evaporador, en perfecto contacto con sus aletas.
Cuando se ponen en marcha las resistencias eléctricas, estas se calientan y ceden su calor directamente a las aletas del evaporador, fundiendo la escarcha acumulada en ellas.

Evaporador con resistencias de desescarche.

Como todos los sistemas de calentamiento en los evaporadores, en el desescarche por resistencias eléctricas, se puede observar el siguiente ciclo:
1.Entrada del desescarche. Se produce un calentamiento del hielo acumulado. La temperatura del evaporador sube desde la temperatura que estaba hasta los 0ºC.
2.Una vez el hielo alcanza los 0ºC se produce una ralentización en la subida de la temperatura. Esto es debido a la fusión del hielo.
3.Una vez fundido el hielo la temperatura del evaporador sube hasta la parada de las resistencias.
4.Si tenemos un retardo para el goteo, la temperatura del evaporador nos va a bajar unos grados, por el efecto de la convección. El calor se nos marchará hacia el recinto a refrigerar.
5.Una vez se pone en marcha la solenoide el evaporador nos bajará bruscamente de temperatura.

En sistemas donde los conductos de circulación de aire se deben desescarchar (p. ejemplo: mobiliario de supermercado) las resistencias se conectarán juntamente con el ventilador y puede que estén alojadas por el circuito de aire alguna otra resistencia, además de las del evaporador.
En evaporadores para cámaras frigoríficas, el ventilador se deber parar para no esparcir el calor de las resistencias por el interior de la cámara.
Para mantener la eficiencia de este tipo de desescarche es importante que el calor producido por las resistencias eléctricas de desescarche se transmita directamente a las aletas del evaporador y no se pierda calor por radiación al ambiente del recinto climatizado, porque nos puede suponer un aumento de temperatura que tendrá que ser contrarrestado por el equipo frigorífico una vez haya acabado el desescarche.
En el caso de una cámara frigorífica con varios evaporadores ventilados, es preferible que el desescarche se realice de forma simultanea en todos ellos para evitar que la corriente de aire producido en un evaporador nos llegue a ventilar las aletas del evaporador que estamos desescarchando, con los que nos transmitiría calor de este evaporador al ambiente del recinto a refrigerar.
Hoy en día todos los fabricantes de evaporadores tienen en su catalogo de fabricación el modelo del evaporador con resistencias de desescarche.

Para desescarchar un evaporador de temperaturas positivas, lo normal es utilizar una batería de resistencias aligeradas, donde la potencia total de las resistencias no es muy elevada.
Para los evaporadores de temperaturas negativas se instala una batería de resistencias eléctricas completa, que además de una potencia suficiente para la batería del evaporador incluye unas resistencias en la bandeja de desagüe. También es importante remarcar la inclusión de una resistencia de calentamiento para el tubo del desagüe en sistema de congelación.
La instalación del sistema de desescarche por resistencias eléctricas corresponderá a una instalación simple y no muy costosa económicamente.
En la parte frigorífica no hay que hacer nada. Al montar el evaporador ya tendremos instaladas las resistencias de desescarche.

En cuanto a la parte eléctrica hay que tener las siguientes consideraciones:
- Parar la inyección de refrigerante antes de entrar la alimentación eléctrica a las resistencias de desescarche. Es obvio que no podemos descarchar un evaporador si este continua haciendo frío.
- Una vez funcionando las resistencias es conveniente que no alcancen una temperatura elevada para evitar averías en ellas mismas. Las resistencias de los evaporadores no están diseñadas para alcanzar mucha temperatura. La buena distribución de las resistencias por toda la batería del evaporador nos asegurará un desescarche eficiente sin alcanzar mucha temperatura. Si hay una zona del evaporador que no queda bien limpia de escarcha, es mejor añadir otra resistencia que no aumentar la temperatura de paro del desescarche.
- El paro del desescarche se realizará por temperatura de las aletas del evaporador y se buscará una temperatura final de desescarche suficiente para que pueda descongelar toda la escarcha acumulada sin que quede ninguna traza de ella. La temperatura final de desescarche dependerá de donde se tome. Básicamente se tomará como referencia la temperatura de +8ºC. Es importante colocar la sonda de final de desescarche en el rincón donde perdura más el hielo del evaporador.
- Preveer un paro del desescarche si se excede el tiempo de funcionamiento de las resistencias de desescarche. Si por causa de avería de alguna resistencia, el desescarche se alargara más de lo debido, este se debería parar al cabo de un tiempo aunque la temperatura de fin de desescarche no fuese la suficiente para una buena limpieza del evaporador.
- Una vez alcanzada la temperatura de final de desescarche, es preferible dejar parada la instalación unos 2 minutos para dejar gotear el evaporador y que se escurra toda el agua de la bandeja para evitar congelaciones posteriores.
- Una vez acabado el desescarche es preferible conectar la inyección de líquido sin conectar los ventiladores para poder enfriar rápidamente la batería del evaporador.
- Los ventiladores se conectarán después de un tiempo programado (2 minutos más o menos), o bien una vez se haya enfriado convenientemente la batería.
- Debido a que el desescarche por resistencias nos puede producir un aumento de temperatura en el recinto a refrigerar, es conveniente, que en cuanto haya parado el desescarche por temperatura de evaporador, que el sistema de refrigeración se ponga en funcionamiento aunque no haya transcurrido la totalidad del tiempo programado para el desescarche. Con esto evitaremos que se alargue innecesariamente el tiempo total del ciclo de desescarche.
- En sistemas monocircuito, es decir una unidad condensadora y un solo evaporador, es preferible evitar la simultaneidad del desescarche con el funcionamiento del compresor. Con esto evitaremos una sobrecarga en el circuito eléctrico que lo alimenta.
- Instalar, como medida de precaución, un termostato de seguridad que corte la alimentación eléctrica de las resistencias en caso de un aumento considerable de temperatura. Este termostato no se debe sustituir aunque se haya instalado un sistema de desescarche electrónico con sondas de temperatura.

PROS Y CONTRAS DEL DESESCARCHE POR RESISTENCIAS.
A favor:
- Sistema económico de instalación
- Sistema simple de instalación
- Simplicidad en la maniobra eléctrica.
- Fácil regulación
- Fácil reparación
En contra:
- Elevado consumo eléctrico en el desescarche.
- En cámaras de temperatura negativa, si hay mucha escarcha acumulada el desescarche dura mucho tiempo y puede influir mucho en la temperatura ambiente del interior de la cámara.

FUENTE:

M.J.D. "APUNTES"

jueves, 18 de abril de 2019

Energía nuclear ¿Cómo funciona?

Energía Nuclear ¿Cómo funciona?

FUENTE:

https://twitter.com/OperadorNuclear

miércoles, 14 de noviembre de 2018

Resistencia Shunt

Shunt 100A 60mV Clase 0,5 manganina

En electrónica, un shunt es una carga resistiva a través de la cual se deriva una corriente eléctrica. Generalmente la resistencia de un shunt es conocida con precisión y es utilizada para determinar la intensidad de corriente eléctrica que fluye a través de esta carga, mediante la medición de la diferencia de tensión o voltaje a través de ella, valiéndose de ello de la ley de Ohm (I = V/R).

Aplicaciones
Se utilizan en los rectificadores de protección cátodica para conocer la corriente que está suministrando la fuente hacia el cátodo. Su utilización es muy importante, ya que este tipo de resistencias no afectan en gran manera las lecturas y las condiciones de trabajo del sistema.
Supresión de ruidos
Los condensadores son algunas veces usados como shunts para redireccionar el ruido de alta frecuencia a tierra, evitando que se propague a la carga o hacia otro componente del circuito. Esta técnica es utilizada, por ejemplo, en los marcapasos.

Protección del circuito
Cuando un circuito debe estar protegido de la sobretensión ante una posible falla en la fuente de alimentación, se suele emplear un dispositivo llamado circuito “crowbar". Cuando este dispositivo detecta una sobretensión causa un corto circuito entre el positivo de la fuente de alimentación y su negativo. Esto causará una bajada drástica de la tensión, protegiendo así el circuito, y un incremento de la corriente que se desviará hacia un dispositivo sensible a la corriente, como por ejemplo un fusible.

Ampliación de medida de un amperímetro

Un shunt en paralelo con el cuadro móvil de un amperímetro permite aumentar la extensión de la medición. La intensidad a medir se reparte entre el cuadro móvil y el shunt, aumentando de este modo la capacidad de medida del aparato. El valor del shunt debe calcularse de manera que desvíe la intensidad que exceda del valor máximo que permite el amperímetro en cuestión.

Medidas eléctricas en superconductores
La caracterización eléctrica de un material superconductor no puede realizarse usando un amperímetro, ya que la resistencia interna de éste siempre será mayor que la del superconductor (nula por definición) y por lo tanto actuaría como elemento limitante de la corriente que puede circular a un determinado nivel de voltaje. Como la resistencia interna del amperímetro es muy baja, esta corriente normalmente superaría su límite máximo. Sería como conectarlo en cortocircuito.
La única manera de medir la corriente que circula por un superconductor es usar un shunt en serie con el superconductor, de forma que, conociendo su resistencia calibrada y el voltaje que cae en él, se obtiene la intensidad que circula por el circuito.

FUENTES:

M.J.D.

WIKIPEDIA

Páginas

jueves, 7 de enero de 2021

martes, 1 de septiembre de 2020

martes, 18 de agosto de 2020

viernes, 8 de mayo de 2020

jueves, 18 de abril de 2019

miércoles, 14 de noviembre de 2018

Resistencia Shunt