Category Archives: Instalaciones Eléctricas

post relacionado con el manejo de instalación eléctrica comerciales o industriales, ya sea en alta o en baja tención, sub estaciones, cuartos de control, sistema de tierras y sistema de Para-rayos, entre otros

El horno electrico

Así como el alto horno que funde metales con la ayuda de carbón de coque y gas natural, existen otros tipos de hornos con otros materiales como combustibles. Uno de los más interesantes es el horno eléctrico, que como su nombre lo dice utiliza electricidad suministrada a través de electrodos en contacto con el material a fundir para calentar y derretir los metales.

El Horno eléctrico se empezó a utilizar en estados unidos en el año de 1906 y ha alcanzado una gran popularidad ya que su mecanismo provee metales de alta pureza, a diferencia del horno alto, donde el mineral se mezcla con el carbón y al mismo tiempo se contamina por lo que después se debe de procesar para separarse, en el horno eléctrico, como el combustible es la electricidad, esta no contamina el proceso y los materiales retienen la pureza que traían originalmente.

En particular metales como el aluminio que se contaminan muy fácilmente y pierden sus propiedades, o cualquier otro material que resulte más complicado la separación posterior a la fundición.

Con lo que se alimenta el horno eléctrico cuando lo que se qui
ere obtener es hierro fundido es con chatarra que no esté contaminada con otros materiales no ferrosos, como cobre, plomo o aluminio. Así mismo se añaden los fundentes necesarios y las posibles aleaciones deseadas como níquel y cobre para generar aceros alelados, cromo que lo convierte en acero inoxidable o tungsteno, vanadio y molibdeno que sirven para hacer aceros rápidos, de alta dureza y resistencia a la temperatura.

fuentes: youtube.com

imágenes: 4.bp.blogspot.com licho2.edublogs.org

El Grafeno, el material que nos cambiará la vida

El material que podría cambiar nuestras vidas es, por segunda vez el carbono, desde sus usos en la revolución industrial como combustible que cambió el rumbo de la historia, el carbono tiene otra sorpresa nueva que darnos. Al menos esta es la idea que tienen los ganadores del premio nobel de física en el 2012, Geim Andrei y su discípulo Konstantin Novoselov, con nacionalidades holandesa y ruso-británica respectivamente.

El material que se usa en las puntas de los lápices, un compuesto del carbono se puede utilizar para crear uno de los materiales más novedosos del siglo, el grafeno. De hecho es tan sencillo de hacer que parece juego de niños, basta con rayar una hoja de lápiz y luego pasar una cinta adhesiva por encima, después hacer esto otra vez sobre la misma cinta hasta que quede lo mínimo de carbono en ella. Esta diminuta capa de carbonos idealmente tiene un sólo átomo de espesor y está acomodado en una configuración especial, se forma en patrones hexagonales regulares.

El grafeno, formalmente es un alótropo del carbono, con un teselado hexagonal, plano formado con enlaces covalentes. Pero esto explica poco de las cualidades que puede alcanzar este material, en primera, es muy flexible ya que como es únicamente bidimensional, se puede doblar sobre sí mismo para formar tubos, a estos se les conoce como nanotubos de carbono y se les han encontrado un sin fin de aplicaciones teóricas.

Como es tan delgado esto lo vuelve transparente, pero su principal característica es que es un excelente conductor del calor y la electricidad, más importante tiene un bajo efecto Joule, esto es que se calienta muy poco al conducir la electricidad y en algunos experimentos se le ha visto que tiene ciertas propiedades similares a las fotovoltaicas, esto es que puede utilizarse para producir electricidad a partir de la luz.

 

vía: mit.eduabc.es

imágenes vía: http://upload.wikimedia.org – img.mit.edu

El cobre y la electricidad

El desarrollo de la electrificación de las ciudades en los finales de 1800 aumentó vertiginosamente la demanda del cobre provocando una revolución en su producción a comienzos del siglo XX de la mano de Daniel C. Jackling que tuvo la idea de cambiar el paradigma, en lugar de sólo extraer pocas piedras con alto contenido de cobre, extraer mucha cantidad de mezcla con bajo contenido y extraer así más cobre. Así empieza la era de “Los gigantes del cobre” generando una producción de este metal en cantidades sin precedente.

Cuando la electricidad se empezaba a generar masivamente, surgió la minería a gran escala de yacimientos de cobre de baja ley, osea que son son muy densos de cobre, pero se permite disponer de cobre en cantidades inmensas como para transmitir toda esa electricidad a los confines del país.

Con el advenimiento de las nuevas tecnologías, como por ejemplo la electrónica no hace más que aumentar nuestra necesidad y dependencia de los recursos minerales. En conclusión como dice el motto de la asociación de minería del estado de Nevada, si no se cultiva se tiene que extraer de una mina. Considerando que cada año se utilizan globalmente 19 millones de toneladas de este rojo mineral, es un buen negocio, sobre todo por los precios con los que se maneja últimamente. A finales del 2011 se preveía que alcanzaría 10,000 dólares la tonelada.

A pesar de que la oferta no es suficiente para cubrir la demanda, lo que aumenta el precio, los geólogos dicen que hay aún muchos yacimientos din localizar y que con las tecnologías en desarrollo no será difícil encontrarlo. El abastecimiento desde el punto de vista geológico esta asegurado. Además no existe un país que contenga todas las reservas por lo que desde un punto de vista geopolítico no hay un gran riesgo.

Vía: ecoportal.net

imágenes: infoalumbrera.com.ar – .diariodefusiones.com

Elementos. Torio (Th), Parte 2, Reactores nucleares

El problema con los reactores nucleares de agua pesada y los de agua ligera que utilizan uranio como combustible es que de toda la energía que se puede extraer del combustible sólo logran extraer, como máximo, un 00.7%. El principio básico para extraer energía del uranio es dejar calentar el combustible y con el calentar agua hasta el punto de ebullición, y de ahí se conduce a turbinas accionadas por la presión del vapor. En presiones normales, el agua se evapora a una temperatura de 100 grados centígrados, pero esto no esta ni cerca de ser suficiente para generar electricidad apropiadamente. Es por esto que estos generadores deben de comprimir el agua a presiones de inclusive 70 atmósferas y el principal problema de seguridad es la pérdida de presión, pues líquido a estas presiones y a 300 grados centígrados estalla ya que su volumen se puede expandir por un factor de 1000 veces. Si no llevas un refrigerante para enfriar el reactor rápidamente, las barras de uranio pueden derretirse, es lo que se conoce como un “meltdown” y todo el edificio se diseña para contener el vapor radiactivo.


El combustible de estos reactores es óxido de uranio que es un material cerámico que estable químicamente pero no muy bueno para transmitir el calor. Si se pierde la presión se pierde el agua y el reactor se derrite y libera los materiales radioactivos de su interior. Es por esto que los ingenieros que diseñan estos reactores siempre tienen ingeniosos sistemas para tener el núcleo inundado con agua. Pero inclusive los mejores sistemas pueden fallar como vimos en la planta de Fukushima en Japón después del tsunami a pesar de los numerosos sistemas y generadores de diesel fallaron. Es por esto la necesidades de nuevos materiales y reactores. Es aquí donde entra el Torio.
Vía:youtube.com
Fotos vía:
nanocomputer.com
zoenature.org

Minerales. Caolín

El caolín es un mineral de arcilla, osea es un silicato de rocas sedimentarias con láminas tetraédricas unidas a través de oxígeno a una sola hoja octaédrica de alúmina. Las rocas que tienen altos contenidos de caolín normalmente se denomina como arcilla china o caolín.

El caolín es una de los minerales más conocidos, se extrae, como caolín, en Brasil, Francia, EEUU., China y la mayor parte del mundo. El caolín es una de las formas más comunes de minerales que se encuentran ampliamente difundido en todo el mundo.

El Caolín tiene una baja capacidad de contracción, esto es que es muy difícil completarlo, y así tiene una competencia de intercambio catiónico muy baja. Es un  mineral terroso, habitualmente blanco, formado por los detritos de los minerales de silicato de aluminio, y se conoce comúnmente con el término de feldespato. En todo el mundo el caolín se encuentran en diferentes combinaciones de colores, y lo más importante es cuando toma tonalidades de color anaranjado o incluso marrón oxidado en función de los niveles de la composición de hierro en la arcilla.

Las piedras de Caolin no son el producto final, lo que de verdad se necesita es polvo de Caolin. Para lograr este polvo se tiene que meter la materia prima en molinos. Existen diversos tipos de molinos para estos procesos que usualmente reducen el mineral a partículas de 0.4 a 0.074 mm de tamaño.

Los usos de estas arcillas son variados y dependen de los tipos de mercados disponibles. La industria del papel por ejemplo lo utiliza para filtrar químicos y como recubrimiento de materiales así como rellenos. El uso más tradicional es como cerámicas decorativas que son de alta calidad. También se pueden aprovechar sus capacidades de resistencia a las altas temperaturas y como resistentes aislantes eléctricos.

Fuentes:
greatmining.com
crusherinc.com

Imágenes:
crusherinc.com
manganesecrusher.com

Elementos. Tungsteno (W) Parte 1

El metal que iluminó al mundo

Después de más de dos mil intentos, Thomas Alva Edison logró construir un filamento resistente para su nuevo invento, la bombilla eléctrica. Al ser cuestionado sobre sus miles de fracasos, él simplemente contestó que había encontrado miles de formas de no hacer una bombilla eléctrica.

Las bombillas eléctricas modernas, utilizan un filamento de tungsteno. Éste elemento, también llamado wolframio tiene un símbolo químico W y peso atómico 74. Tungsteno significa literalmente piedra pesada dada su elevada densidad, comparable con la del oro o el uranio, casi el doble que la de plomo. Por esta razón es utilizado en la milicia para hacer balas perforantes o en la joyería. Inclusive su uso para falsificar el oro es conocido desde la antigüedad.

En forma pura es un material duro y raro, naturalmente sólo se encuentra en compuestos. Identificado en 1781 por Carl Wilhelm Scheeley aislado en 1783, es notablemente robusto en forma elemental, tiene el punto de fusión más alto de todos los metales, y segundo sólo al carbón en el resto de los elementos, además de que retiene su fuerza y propiedades al calentarse por lo que se puede utilizar en electrónicos o en elementos de alta temperatura como los motores de cohetes o los focos incandescentes como el de Edison. El carbonato de tungsteno es de lo que está hecha la bolita en la punta de las plumas.

Algunas bacterias lo utilizan en su bioquímica por lo que es el elemento más pesado utilizado en los seres vivos. Es muy inerte, pero Interfiere con el metabolismo del cobre y el molibdeno por lo que es ligeramente tóxico para la vida animal.

 

Fuentes: youtube.com – elementos.org.es

Imagenes: periodictable.com – mis-bombillas.com

Elementos. Tántalio (Ta) Parte 2

Parte 2 Tántalo sangriento

Las principales reservas de Tantalio en el mundo se encuentran en Australia, Brasil, China, Canada y Africa central. Existen diversos compuestos que se minan para extraer tántalo, por ello se les denomina tantalitas, y se procesan cerca de los puntos de extracción para obtener óxidos de tántalo y de niobio.

Los principales productores del mineral concentrado de tantalio están en Australia, Talison Minerals, que producen más del 50% de la demanda mundial. Sin embargo en los últimos tres años han reducido sus actividades, ya que a pesar de que el precio sigue subiendo existen otros tipos de competencia que reducen el precio a un límite insostenible.

Su mayor preocupación viene del tantalio de bajo precio producido en muchas minas ilegales en el congo, controladas por grupos guerrilleros que esclavizan pueblos enteros para conseguir trabajadores que laboran en las más precarias condiciones.

El origen de todo éste problema del “Tántalo Sangriento” como se denomina éste proceso es Victor Bout, un ex militar ruso de 42 años conocido en la región como el Mercader de la Muerte, ya que a través de una red internacional criminal suministra de armas a las rebeliones africanas a cambio de el comercio de estos metales raros.

Es difícil imaginar que algo tan terrible como la esclavitud, inclusive de infantes éste relacionado con algo que utilizamos todo el tiempo, sin estar al tanto de las consecuencias que trae la tecnología a la que nos hemos acostumbrado tanto. Es por eso que debemos generar y difundir nuevas tecnologías para minas que hagan obsoleto el trabajo manual.

Fuentes: watoday.com.au – youtube.com – tantec-online.de – chemicool.com – greatmining.com

Fotos:lh3.ggpht.com – galleries.com – periodictable.com – capacitorlab.com

images.watoday.com.au – www.mamamia.com.au

Subestaciones Eléctricas: Análisis y Mantenimiento

Cada subestación eléctrica está sometida a diferentes tipos de procesos y requiere de un mantenimiento específico, un mantenimiento preventivo de carácter estático, no es suficiente para asegurar el correcto funcionamiento de los equipamientos eléctricos; existen innumerables causas o posibilidades de que fallen y afecten el desempeño de una subestación eléctrica.

Por lo anterior, es importante analizar e identificar cuáles son los componentes que deben estar sujetos a ciertas metodologías de confiabilidad, y como pueden afectar al proceso. A la par de dicho análisis, se debe evaluar la historia de cada equipo: si se ha detenido, ¿cuántas veces lo ha hecho?, y ¿por qué? Con estos datos (reales) de indisponibilidad, es posible inferir las posibilidades de falla de un equipo y su impacto en la producción.

Ya una vez definidos los modos de falla y hecho el análisis de indisponibilidad, debe establecerse cada cuanto tiempo es necesario efectuar el mantenimiento. Anteriormente se decía que era conveniente hacerlo una o dos veces al año; ahora, basados en estadísticas del comportamiento de los equipos, se puede decir con certeza que acciones y cada cuando se deben tomar.

Es de suma importancia tener en cuenta que  la continuidad y calidad del servicio eléctrico, dependerá del correcto mantenimiento de la subestación eléctrica.

Imagen Vía: balperin.com.mx

Vía: energytel.info

Atributos de las Subestaciones Prefabricadas

Para una instalación más rápida y fácil en el lugar de destino, las subestaciones prefabricadas son la mejor opción, ya que éstas disminuyen considerablemente el tiempo total de construcción y minimizan las molestias que pudiera causar. Es por eso que hoy en día, tanto las subestaciones eléctricas prefabricadas así como las pruebas previas de las mismas, se están volviendo un recurso cada vez más utilizado. Además, debido a la serie de pruebas completas que se realizan en fábrica antes del envío, la calidad de las subestaciones es mayor.

En general, la prefabricación tiene cuantiosos atributos que la hacen ideal para la construcción:

  • Pueden mantenerse bajos los costos totales gracias a la optimización del proceso de fabricación y a las pruebas.
  • Debido a que el módulo ha sido comprobado ensu totalidad en fábrica y se envía con todo el cableado intacto, la calidad es mucho mayor.
  • Ya que la mayor parte del montaje y las pruebas se realizan antes del envío, el tiempo en la obra se reduce considerablemente.
  • Las subestaciones prefabricadas son adecuadas tanto para los proyectos de nueva planta como para los de remodelación.
  • La remodelación se simplifica y puede realizarse con menos tiempo de parada reemplazando todo el edificio prefabricado.

Imagen vía: aliimg.com

Vía: zaguan.unizar.es

Clasificación de las Subestaciones Eléctricas

El uso de la energía eléctrica es necesario en la industria de la construcción ya que será consumida por los diferentes equipos y la requerida para la iluminación. Es por eso que todas las subestaciones eléctricas son necesarias para lograr una mayor productividad.Pero no sólo es importante el hecho de tener energía eléctrica, es indispensable su continuidad y la calidad de ésta.

Modificar los parámetros de la potencia eléctrica es una de las principales funciones de una subestación eléctrica para controlar el flujo de la energía eléctrica; otorgando así, seguridad para el personal de operación y mantenimiento para el sistema eléctrico y los equipos que estén conectados a él.

Las subestaciones tienen distintas clasificaciones; las más comunes son:

Subestaciones en las plantas generadoras o centrales eléctricas: se encuentran en las centrales eléctricas y permiten modificar los parámetros de la potencia suministrada por los generadores, permitiendo la transmisión en alta tención en las líneas de transmisión.

Subestaciones receptoras primarias: Estas subestaciones son alimentadas directamente de las líneas de transmisión, y reducen la tensión o valores de manera que, dependiendo de la tensión de transmisión pueden tener en su secundario tensiones de 115kv, 69kv o menores.

Subestaciones receptoras secundarias: Em general están alimentadas por las redes de subtransmisión y suministran la energía eléctrica a las redes de distribución a tensión entre 34.5 y 6.9 kv.

Otra clasificar tambien muy empelada es por el tipo de subestación tipo; las cuales pueden ser:

  • Subestaciones tipo intemperie.
  • Subestaciones de tipo interior.
  • Subestaciones de tipo blindado.

Imagen vía. tusan.cl

Vía. blogspot.com