El Maquinante

martes, 18 de agosto de 2020

Servicios eléctricos:conservación y mantenimiento 6 - Generadores de Corriente Continua

Generadores de corriente continua
Dentro del grupo de generadores de corriente continua que se pueden utilizar en una embarcación pesquera pueden señalarse la dinamo, las pilas y las placas solares.

La dinamo es una máquina rotativa eléctrica que convierte la energía mecánica en energía eléctrica, pero a diferencia del alternador, suministra corriente continua, que se puede utilizar directamente para cargar las baterías o para consumidores que funcionan con corriente continua, pero el alternador está más difundido debido a su falta de mantenimiento frente a la dinamo.

Una dinamo está constituida por un rotor compuesto por varias bobinas de inducido y un colector de delgas, y en el estátor se crea el campo magnético con el bobinado inductor.
Cada bobina de inducido tiene en sus terminales dos delgas situadas alrededor del eje de giro.

Cuando el bobinado de inducido gira dentro del campo magnético, la corriente inducida es alterna. Para recoger la corriente continua se colocan dos escobillas de carbón que entran en contacto de forma alternativa con las delgas del colector mientras gira, de forma que comienzan a rozar sobre
la delga opuesta justo cuando la corriente cambia de sentido. Así se produce un flujo constante de corriente en una sola dirección.
La pila eléctrica es un elemento que transforma la energía química en energía eléctrica, tiene una vida
útil muy limitada ya que, al transformarse los elementos químicos dejan de producir carga eléctrica.

Se utilizan para pequeños aparatos que consumen muy poca intensidad, o como reserva ante la falta de corriente eléctrica.
Ante el avance de las nuevas tecnologías se están investigando y comercializando las pilas de combustible, cuyo principio de funcionamiento es electroquímico, es decir, la energía de una reacción química produce corriente eléctrica. En este proceso se utiliza el hidrógeno, que al ser mezclado con el aire entrega electricidad y agua pura.
Otro tipo de generador de corriente continua muy conocido y extendido son los paneles solares fotovoltaicos, los cuales captan la energía de radiación del sol y la transforman en energía eléctrica. Los paneles se componen de numerosas células fotovoltaicas conectadas en serie, las cuales se fabrican de componentes semiconductores como el silicio.

Estos paneles solares se utilizan en los barcos de pequeña potencia como complemento para recargar el sistema de baterías, ya que la corriente que producen es corriente continua.

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FUENTE:

Manual Curso Patrón Local de Pesca

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 3 - Planta eléctrica de una embarcación.

Planta eléctrica de una embarcación
Estará compuesta por todos los elementos y equipos eléctricos instalados a bordo, como pueden ser generadores, transformadores, motores eléctricos, baterías, luces de navegación, tableros eléctricos, cables y otros aparatos en general.

Para su funcionamiento necesita una fuente de energía eléctrica, que puede ser un grupo electrógeno formado por un motor de combustión que lleva acoplado un alternador, o bien unas baterías.
El alternador se conecta a un cuadro eléctrico principal y este a su vez puede distribuir la energía eléctrica a otros tableros eléctricos llamados secundarios y estos a otros llamados finales. Desde todos estos tableros eléctricos parten las líneas de alimentación hacia los consumidores. Son las distintas tensiones de utilización y la potencia instalada en kW. Hay que tener en cuenta las distintas tensiones que se pueden utilizar en los barcos, desde una corriente trifásica de 380/400 VCA a 50 Hz, que es la que utilizan los motores eléctricos conectados a las bombas, después se transforma en 230 VCA utilizada generalmente por el alumbrado y por último se rectifica en una corriente continua de 24 VCC necesaria para los elementos de automatización y los equipos electrónicos del puente.

Esta distribución de tensiones no se generaliza para todos los barcos, ya que las pequeñas embarcaciones solamente utilizan corriente continua a 24 voltios.

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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"

Tabla de Composición del Aire

Tabla composición del Aire

FUENTE:

M.J.D. - Apuntes

lunes, 17 de agosto de 2020

DIAGRAMA CIRCULAR CORREGIDO DIESEL 4 T

•Avance de la apertura de escape AAE: durante la fase de explosión, la apertura de la válvula de escape se adelanta unos grados a la llegada del pistón al PMI para aprovechar la inercia de salida de los gases de escape.
•Avance de la apertura de admisión AAA: en el último tercio de la fase de escape, durante el movimiento ascendente del pistón al punto muerto, la apertura de la válvula de admisión se adelanta unos grados a la llegada al PMS, para que la succión provocada por la salida a gran velocidad de los gases quemados facilite la entrada de la mezcla aire-combustible por la válvula de admisión.
•Retraso al cierre de escape RCE: se utiliza el mismo efecto de succión provocado por la velocidad de evacuación de los gases de escape para retrasar el cierre de la válvula de escape después del paso por el PMS, para evitar de este modo que gases residuales puedan quedar en el interior del cilindro, impidiento la entrada de la mezcla.
•Retraso al cierre de admisión RCA: con objeto de aprovechar la inercia de la mezcla, la entrada de aire-combustible en el cilindro se sigue produciendo al retrasar el cierre de la válvula de admisión respecto al punto muerto inferior PMI, que permanece abierta incluso un tiempo después de que el pistón haya iniciado su carrera ascendente.
•El cruce de válvulas: es el tiempo que transcurre desde la apertura de la válvula de admisión hasta el cierre de la válvula de escape, en el que ambas permanecen abiertas para que la salida de los gases de escape facilite la entrada de la mezcla.

FUENTE:

ANSA MISAEL ELIAS CAUCOTA Promoción 122 "TP#4 MTD 2020"

martes, 11 de agosto de 2020

Sistemas de Refrigeración Basados en el Cambio de Estado de una Sustancia

SISTEMAS BASADOS EN EL CAMBIO DE ESTADO DE UNA SUSTANCIA.
En estos sistemas interviene el calor latente del cambio de estado y se puede hacer la siguiente subdivisión:

FUSIÓN.
Es necesario que esta transición se desarrolle a una temperatura suficientemente baja, en donde interviene el calor latente de fusión. En la antigüedad la producción de frío, se basaba en la utilización del hielo, el cual se recolectaba de manera natural en invierno y se conserva para su utilización posterior. El hielo juega un papel preponderante sobre todo en los países en vías de desarrollo para la conservación de pescados y mariscos, de aves, etc. Donde muchas veces las neveras trabajaban solo con hielo, donde este era colocado en la parte superior y por convección libre el aire con poca densidad se dirigía hacia arriba al tocar el hielo este aumentaba su densidad por lo que el aire frio baja comenzando el ciclo.

SUBLIMACIÓN.
La sublimación es el cambio del estado sólido al estado vapor, este calor latente es más grande que el de vaporización, debido a que contiene además del calor latente de vaporización el de fusión. Normalmente se utiliza en un sistema abierto bajo presión atmosférica, siendo el refrigerante más utilizado el anhídrido carbónico (CO2), el cual en estado sólido tiene una temperatura de transición de - 78.5º C ( hielo seco).

VAPORIZACIÓN.
En este método se utiliza el calor latente de evaporación, que por lo general es más grande que el de fusión. Este procedimiento es el más utilizado a nivel industrial, comercial y doméstico. El fluido que se vaporiza para la producción de frío se le conoce como frigorígeno o refrigerante. Pueden haber sistemas de enfriamiento abierto, en donde el vapor resultante de la vaporización no se recupera, sobre todo en los casos en donde el refrigerante no es caro y no presenta problemas de impacto ambiental, como por ejemplo el uso del nitrógeno líquido y refrescar el aire caliente por medio de la vaporización directa del agua en el aire.
En el sistema de enfriamiento cerrado, el vapor del refrigerante, generalmente costoso y algunas veces tóxico, se recircula con el objeto de volverlo a licuar para vaporizarlo de nuevo. Este tipo de sistema está formado por un recipiente aislado térmicamente, el cual limita el espacio frío, y en cuyo interior se coloca un intercambiador de calor, en donde se introduce el refrigerante líquido el cual se vaporiza a una temperatura inferior a la temperatura del interior a la que se quiere mantener el espacio. A este intercambiador se le conoce como evaporador.
Es posible distinguir dos casos en la vaporización:
− Circuito abierto (vaporización directa); en donde el fluido capta el calor de la carga a enfriar y una vez ha modificado su estado ya no se vuelve a utilizar; este es el caso de algunos transportes que utilizan nitrógeno como medio de producción de frío. Como ejemplo de este tipo mencionamos los sistemas de enfriamiento evaporativos con desecantes.
− Circuito cerrado; en que a diferencia del anterior, el fluido se recupera con vistas a ser utilizado en un proceso cíclico.

Como característica general de estos métodos, hay que hacer un aporte de energía al sistema y utilizar fluidos que vaporicen a baja presión.

Esquema de un Sistema de Refrigeración por Compresión, el mas común de los Sistemas de Refrigeración por Cambio de Estado de una Sustancia.

FUENTE:

http://bibing.us.es/proyectos/abreproy/5070/fichero/CAPITULO+2%252FCAP%C3%8DTULO+2.0+SPC+y+SPF.pdf

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martes, 18 de agosto de 2020

lunes, 17 de agosto de 2020

martes, 11 de agosto de 2020