"Si consigo ver más lejos es porque he conseguido auparme a hombros de gigantes" Sir Isaac Newton

lunes, 9 de diciembre de 2013

Línea Aérea de Alta Tensión

En esta entrada colgaré un proyecto de una línea aérea de alta tensión que  había que hacer para la asignatura "Líneas Eléctricas y Aparamenta" impartida por la UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID.
En el siguiente proyecto se desarrollará de forma académica con la finalidad de establecer y justificar todos los datos constructivos que permitan la ejecución de la instalación.
El proyecto tiene las siguientes características:

 

  • Tensión nominal: 220 kV
  • Potencia nominal: 150 MVA
  • Tipo de conductor: LA 180
  • Temperatura máxima del conductor: 70 ºC
  • Vano máximo: 200 m
  • Nivel de contaminación: M
  • Altitud del punto A: B (he ubicado el proyecto a una altitud de 900 metros)
 


Espero que os sirva de ayuda.


Hay que resaltar que en el proyecto hay dos erratas importantes a tener en cuenta:
  • En los apartados 7.4. de la Memoria (Flecha del condutor) y 3.4.3 del Anexo de Cálculos (Flecha en función de la temperatura), la gráfica que muestra la curvatura del conductor en función de la temperatura (es la mísma gráfica en los dos apartados) empieza y acaba cada línea en un punto diferente, cuando lo correcto sería que todas las líneas empezaran y terminaran en el mismo punto, viendo de forma más intuitiva la diferencia de flechas.
  • En el apartado 2.5.2. del Anexo de Cálculos (Densidad de Corriente según Cálculos), el valor obtenido (0,24544 ohm/metro) habría que multiplicarlo por un coeficiente de corrección en función de la composición de nuestro conductor, que se obtiende del apartado "4.2.1. Densidad Admisible" de la ITC-07 del RLAT. En nuestro caso particular, tenemos el conductor LA-180 cuya composición es de 30 + 7, el valor de la resistencia obtenido habría que multiplicarlo por el coeficiente 0,937.

domingo, 30 de junio de 2013

Prácticas de Física II -Electromagnetismo-

La asignatura Física II que imparte la Universidad Carlos III de Madrid es, sin duda, una de las más importantes para alguien que se dedique al mundo de la electricidad en cualquiera de sus variantes, ya que enseña los principios teórico físicos del electromagnetismo.
En esta asignatura hay cuatro sesiones de laboratorio que son útiles para observar los fundamentos teóricos de esta asignatura y facilitan una mejor comprensión de la misma. A continuación cuelgo las prácticas que yo realicé.

Práctica I: Medidas de Magnitudes Eléctricas

Objetivos de la práctica:
  • Manejo de los instrumentos de medida:
    • Polímetro digital.
    • Osciloscopio analógico.
  • Interpretación y montaje de cirucitos elementales simples.
  • Obtención e interpretación de las figuras de Lissajous.




Práctica II: Campo Magnético creado por Circuitos Sencillos

Objetivos de la práctica:
El objetivo de esta práctica es la medida de campos magnéticos creados por circuitos sencillos de geometría sencilla, como son las espiras circulares de corriente y los solenoides.




Práctica III: El Transformador

Objetivos de la práctica:
Estudiar el funcionamiento del transformador y comprobar la relación de transformación de tensiones.




Práctica IV: Fenómetos de Inducción Electromagnética. Ley de Faraday

Objetivos de la práctica:
  • Observar el efecto producido al introducir un imán en una bobina.
  • Estudiar qué ocurre al introducir un pequeño carrete dentro de una bobina por la que circula una corriente alterna. Analizar cómo dependen los efectos observados de la frecuencia de la corriente en la bobina.
  • Discutir los resultados de estos experimentos usando la Ley de Faraday.
  • Determinar el campo magnético en el interior de un solenoide por el que circula una corriente alterna estudiando la fuerza electromotriz inducida en un pequeño carrete explorador que se introduce en el solenoide.




AJUSTE POR MÍNIMOS CUADRADOS:

El ajuste por mínimos cuadrados es uno de los sistemas estadísticos de ajuste más importantes y que más se utilizan ya que su función es la obtención de una recta regresión que nos reduce la gran cantidad de datos a una sencilla recta de la forma: 
donde:
 En Física, normalmente, siempre se tiene en cuenta el error de medida, ya que cualquier utensilio, por preciso que sea, siempre tendrá un ligero error, por lo que los errores "a" y "b" vienen dados por:


 donde


No obstante, estos cálculos, si hay muchos datos pueden resultar muy laboriosos, por lo que a continuación dejo una hoja de excell donde podréis hacer el ajuste de una manera sencilla, rápida y eficaz.


jueves, 6 de junio de 2013

Diseño y fabricación de dos vigas en madera de balsa

A lo largo de la carrera se realizan prácticas que, muchas veces, precen ser inútiles y aburridas.
En la asignatura Mecánica de Estructuras se realiza una práctica que, en mi opinión, es de las más útilies y entretenidas que he realizado hasta la fecha. Con el consentimiento de YUREMA CASADO CASTAÑO y SONIA LÓPEZ LARROQUE, dos de los tres desarrolladores de esta práctica, aquí cuelgo el guion de ésta.






domingo, 19 de mayo de 2013

Principios de programación de PLC's

Desde el nacimiento del ser humano, el hombre siempre ha desarrollado herramientas, mecanismos, etc. que nos han ayudado a la realización de un determinado trabajo.
Con la llegada de la electricidad y su uso en procesos industriales apareció una nueva forma de automatizar la produción mediante ciruitos con contactores, relés, temporizadores. Todos ellos conectados de la forma adecuada facilitaban el trabajo a los operarios de una determinada industria. No todo era ventajas, uno de los inconvenientes más grandes que había era que el proceso de automatización obligaba a la construcción de unos cuadros eléctricos de dimensiones titánicas y cableados de una forma tan compleja proporcional al grado de automatización. Lo que, en caso de avería de algún componente, dificultaba mucho la reparación y el mantenimiento.
Alrededor de los años 70, el mundo de la automatización  hizo un gran avance con la  aparición de los PLC's (Programmable Logic Controller). Gracias a los autómatas programables los cuadros disminuyeron considerablemente su tamaño y facilitaban su cableado y su posterior mantenimiento, ya que todas las entradas (sensores, pulsadores, finales de carrera, etc.) y salidas (contactores, relés, etc.) van conectadas directamente al autómata, el cual será programado por el instalador.
Las labores de mantenimiento fueron simplificadas, ya que el programa del autómata es siempre esquemático y suele ser intuitivo. Su posterior modificación o redactar un nuevo programa es muy sencillo en comparación  con lo complejo que sería cablear de nuevo un cuadro antiguo.
A continuación dejo unos apuntes para introducir brevemente a la programación de autómatas en Lenguaje de Contactos (suele ser muy intuitivo para quienes han trabajado con anterioridad con contactores, pulsadores, etc.) y Nemónicos.




domingo, 24 de marzo de 2013

Introducción a la Domótica

Cada vez más las "viviendas inteligentes" son más comunes en nuestras casas bien de una forma u otra. Hoy en día ya es casi imposible encontrar una vivienda sin ningún grado de automatización, aunque sólo sea luz eléctrica.
La domótica engloba la automatización de cuatro sectores de la vivienda:
  • Confort
  • Seguridad
  • Comunicaciones
  • Gestión de la energía
Aquí cuelgo unos apuntes de introducción a la domótica que pueden ser útiles para hacer una base inicial antes de entrar en un estudio más complejo.


viernes, 22 de marzo de 2013

¿Cómo conectar un motor trifásico para que funcione en una línea monofásica?



A cualquier persona que se dedique a la instalación de máquinas eléctricas se le puede presentar alguna vez en su vida el siguiente problema:

Tenemos un motor trifásico que queremos hacer funcionar pero sólo tenemos una red monofásica. Podríamos pensar que tendríamos que comprarnos un motor nuevo o instalar una red trifásica. Aunque para poder salir del paso, podríamos conectar este motor en monofásico con ayuda de un condensador.

La manera de conexión del motor con el condensador es la siguiente:


  • Triángulo:
 
Placa de bornas
  • Estrella: 
 Placa de bornas

Decidiremos si conectar el motor en estrella o en trigángulo en función de la tensión que tengamos en la red y la tensión que soporten los bobinados de nuestro motor.
 

Para la elección de nuestro condensador tenemos que tener en cuenta unas determinadas características:
  • Debe ser un condensador plano-paralelo
  • La tensión del condensador debe ser 1,25 veces superior a la tensión de la línea a la que lo vayamos a conectar.
No nos vale un condensador de cualquier capacidad, la capacidad debe ser:
 siendo:
  •  C: capacidad del condensador en µF
  • P: la potencia del motor en CV.
  • VL: la tensión de la línea monofásica.
  • f: la frecuencia de la red.

Si no queremos hacer cálculos, podemos utilizar la equivalencia de 70 µF por cada KW de potencia nominal del motor.

Hay que tener en cuenta que este método de conexión del motor trifásico no es viable para potencias altas, ya que al conectar el motor, la potencia nominal del motor se reduce un 25 % mientras que el par de arranque se ve reducido entre el 40 y 50 %.

A continuación vamos a hacer un pequeño ejemplo:
Tenemos un motor trifásico (400/230) de 2.500 W y lo queremos conectar a una línea monofásica de 230 V.

  • Hallamos la potencia en caballos de vapor, sabemos que 1 CV = 735 W:

  • Aplicamos la fórmula:  
    • P = 3,40 CV
    • VL = 230 V
    • f = 50 Hz
 
la capacidad del condensador sería aproximadamente 156 µF

Al usar la equivalencia antes mencionada, obtenemos una capacidad de 70 µF/KW * 2,5 KW = 175 µF. 
Como veis, son valores relativamente similares. A la hora de comprar el condensador veréis que lo más probable es que no haya un condensador con esa capacidad específica, por lo que te tendréis que jugar con varios condensadores colocándolos en serie o en paralelo para que la capacidad total de la batería de condensadores se aproxime lo máximo posible a la capacidad deseada.
La tensión que deberá soportar el condensador deberá ser 1,25 * 230 = 287,5 V.

Placa de bornas de un motor trifásico conectado en trigángulo y estrella respectivamente