投稿者: anninrika

¿Qué son las Cabezas de Rótula?

Las cabezas de rótula son cojinetes con una rótula en el alojamiento del cojinete.

También se denominan cabezas de rótula, o rótulas.

• Cabezas de Rótula
  Conjuntos formados por cabezas de rótula y cojinetes para el movimiento relativo entre piezas y para la conexión de piezas.
• Rótula
  Conjuntos formados por cabezas articuladas y rótulas con o sin espárragos.

Aplicaciones de las Cabezas de Rótula

Las cabezas de rótula conectan y transmiten el movimiento de piezas que realizan movimientos giratorios u oscilantes y se utilizan ampliamente en maquinaria de construcción, maquinaria industrial, automóviles y aviones.

En el caso en que una cabeza de rótula se monta en el extremo de un vástago de pistón de un cilindro neumático en parte de una línea de producción para controlar el flujo de una pieza de trabajo (por ejemplo, un producto) de modo que se detenga temporalmente y comience a fluir de nuevo.

Las cabezas de rótula son roscas “macho” o “hembra” que se fijan en los extremos de las bielas, etc. Son piezas de elementos de máquinas que sirven para fijar o unir dos piezas y permiten el desplazamiento relativo de las dos piezas mediante una estructura esférica deslizante.

Principio de las Cabezas de Rótula

Las cabezas de rótula son piezas de conexión en las que la pieza esférica taladrada del anillo interior, casquillo (bola) y la pieza esférica del anillo exterior incorporada en el alojamiento de la cabeza de rótula tienen contacto esférico y permiten un movimiento de rotación suave y flexible.

De este modo, las piezas conectadas al eje con cabezas de rótula pueden girar e inclinarse libremente y actuar como una articulación humana. También pueden soportar cargas elevadas y son adecuadas para manipular grandes pesos.

Construcción de las Cabezas de Rótula

Una cabeza de rótula consta de un “casquillo”, que es el anillo interior en el que se inserta el eje, y un “alojamiento de la cabeza de rótula”, que es la parte roscada y conectada a otras piezas, como la biela.

Cuando se conectan piezas con cabezas de rótula, un tornillo macho roscado en uno o ambos extremos del eje (varilla), denominado biela, se enrosca en la rosca hembra del alojamiento de la cabeza de rótula.

En un orificio taladrado en el centro del anillo interior esférico de la cabeza de rótula se inserta un pasador, eje o perno, y el anillo interior y el pasador se fijan con una tuerca o similar. La distancia entre las piezas y la longitud de la biela pueden ajustarse mediante la profundidad de roscado de la cabeza de rótula y la biela.

Tipos de Cabezas de Rótula

1. Clasificación Según la Forma

Los soportes de cabeza de biela están disponibles en dos tipos, ‘rosca macho’ y ‘rosca hembra’, y se seleccionan en función de la construcción de la biela y otras piezas que deban conectarse. 

2. Clasificación por Lubricación

La lubricación de las cabezas de rótula puede ser del “tipo lubricado (engrasado)” o del “tipo no lubricado (sin grasa)”, donde el tipo lubricado tiene un engrasador fijado al alojamiento. En el tipo lubricado, la grasa se inyecta a través de la boquilla mediante una pistola de engrasar o similar.

Los tipos sin engrase tienen una resina sintética lubricante o un material similar incorporado en el anillo exterior del alojamiento de la cabeza de rótula. Como no necesitan lubricación, se utilizan en espacios reducidos donde no es posible realizar trabajos de lubricación y en aplicaciones sin mantenimiento.

3. Clasificación Según el Material

Los materiales comunes utilizados para los diferentes tipos de cabezas de rótula son los siguientes:

• Carcasa de la Cabeza de Rótula
  Acero al carbono para la construcción de máquinas, como S35C y S20C.
• Casquillo
  Acero al cromo de alto contenido en carbono para cojinetes, como SUJ2, aleaciones de cobre, resinas sintéticas autolubricantes, etc.

También hay cabezas de rótula fabricadas totalmente de resina, que se lubrican con lubricantes sólidos y pueden utilizarse sin lubricación ni aceite. En comparación con las cabezas de rótula metálicas, son ligeras, no necesitan aceite ni grasa y pueden utilizarse en entornos con presencia de polvo y otros contaminantes.

Son resistentes a la corrosión, a los productos químicos, etc. y pueden utilizarse en aplicaciones que impliquen vibraciones, ya que la resina puede absorberlas.

4. Otros Tipos

Otros tipos son las bolas de enlace. El casquillo se combina con un eje roscado (espárrago) y el espárrago se atornilla a otro componente o se aprieta y fija con una tuerca. El casquillo se cubre con una funda de goma para evitar la entrada de agua y polvo y para sellar lubricantes como la grasa en su interior.

¿Qué es la Cinta de Calce?

La cinta de calce es una cinta metálica fina muy utilizada para ajustar la posición y afinar la altura de los equipos insertándola entre los huecos.

Cuando se ensamblan piezas individuales, cada pieza está dentro de la tolerancia, pero cuando se ensamblan todas las piezas, la posición general puede no encajar debido a las tolerancias acumuladas.

En tales casos, puede conseguirse un ajuste fino del grosor de las piezas que no coinciden utilizando cinta de calce para afinar la alineación. Asimismo, cuando el plano de un conjunto de componentes de un dispositivo está inclinado, el plano inclinado puede ajustarse con precisión insertando cinta de calce del grosor necesario.

Usos de la Cinta de Calce

La cinta de calce se utiliza a menudo para ajustar la altura en moldes y para posicionar piezas en máquinas herramienta. Para el ajuste de altura en moldes, el ajuste fino de la altura se realiza insertando cinta de calce del grosor de la cantidad de ajuste entre las superficies de montaje de las placas cuando se combinan, mejorando así la precisión del mecanizado.

En las máquinas herramienta, se compensa la inclinación de las superficies de montaje para el mecanizado de la pieza (= pieza a mecanizar) y es posible la paralelización. Con el uso de la cinta de calce, puede esperarse el mecanizado de la pieza sobre una superficie plana uniforme.

También se puede utilizar para compensar la inclinación y los huecos en el equipo, reduciendo así el traqueteo y el ruido durante el funcionamiento causado por los huecos.

Principio de la Cinta de Calce

El principio de la cinta de calce es que no se utiliza como una cinta para unir objetos, sino como una fina pieza de chapa metálica que se corta a cualquier longitud y se coloca entre los puntos de ajuste deseados. La cinta puede cortarse a cualquier longitud con unas tijeras e insertarse libremente en el punto de uso, lo que permite ajustar la máquina, la matriz y la planicie antes del mecanizado.

La longitud (altura) de la ranura también puede medirse insertando la cinta de calce en la ranura. Antes de mecanizar una pieza, ésta se ajusta, pero si el plano formado por la mesa y la pieza está inclinado, el agujero se inclinará al mecanizar un agujero.

Para ajustar el plano, se coloca cinta de calce entre la mesa y la pieza en el lado de la pieza con menor planicie, se vuelve a medir el plano para comprobar la inclinación y, si no hay problemas, se procede al mecanizado.

Más Información sobre la Cinta de Calce

1. Ejemplos de Especificaciones de la Cinta de Calce

La cinta de calce está disponible en varias especificaciones.

Material de la Cinta de Calce

• Material SK (acero al carbono)
• SUS 304 (acero inoxidable)

Normalmente se utilizan estos dos tipos, pero a veces algunos transformadores utilizan latón.

Estándares de la Cinta de Calce
El grosor de la cinta de calce estándar oscila entre 0,005 mm y 2,0 mm y puede utilizarse en función del grosor previsto. La anchura estándar de la cinta es de 12,7 mm (también hay anchuras especiales) y pueden adquirirse cintas de 1 m de longitud o más.

2. Diferencia entre Calas, Revestimientos y Separadores

Las “calas” y los “revestimientos” se utilizan con fines similares y no existe una definición clara en la práctica. Sin embargo, las calas se suelen utilizar para aplicaciones finas y los liners para aplicaciones más gruesas; las calas se utilizan para longitudes inferiores a 1 mm y los liners para longitudes superiores.

Ambas se utilizan principalmente como relleno para rellenar huecos. Los espaciadores, por su parte, son rellenos en forma de placa con un significado ligeramente distinto. Éste se utiliza para asegurar huecos. En otras palabras, las finalidades de altura y posicionamiento son las mismas que para las calas y los revestimientos, pero los espaciadores no suelen utilizarse para aplicaciones de ajuste de la inclinación.

3. Puntos a tener en Cuenta Cuando se Utiliza Cinta de Calce

La cinta de calce se utiliza a menudo para fines de ajuste de altura y posición, pero si se utiliza con demasiada frecuencia, es posible que no se reproduzcan las mismas condiciones. Es difícil, en términos de capacidad de proceso, conseguir una precisión superior a la precisión de altura e inclinación objetivo de la máquina herramienta o utillaje original, y si la cinta de calas utilizada se pierde o, en algunos casos, se extravía al desmontar la máquina, existe el riesgo de que no se restablezcan las condiciones originales.

Es importante considerar cuidadosamente cuál es la precisión objetivo del molde, la máquina herramienta o la pieza de ensamblaje y dónde debe realizarse el margen de ajuste antes de su uso.

¿Qué son los Tubos de Plástico?

Los tubos de plástico son tuberías fabricadas con material de resina sintética. Sirven de soporte a las infraestructuras vitales de las personas, como los cables eléctricos y las tuberías de agua. Los cables eléctricos pueden protegerse de riesgos como fugas eléctricas porque el material de los tubos de plástico tiene propiedades aislantes.

También se utilizan a menudo en torno al agua porque son más resistentes a la corrosión y a las fugas de agua que las tuberías metálicas. Existe una amplia gama de tubos de plástico, desde aplicaciones en fábricas hasta uso doméstico general.

Usos de los Tubos de Plástico

Los tubos de plástico se utilizan para sostener líneas vitales como tuberías de gas, agua y electricidad para hacer la vida más cómoda. Como no se oxidan, se suelen utilizar para tuberías de suministro de agua y agua caliente en aplicaciones domésticas.

Su uso no altera la calidad del suministro de agua y no hay riesgo de corrosión ni de aguas rojas. Gracias a sus excelentes propiedades de aislamiento eléctrico, puede utilizarse con seguridad en zonas donde se utilizan grandes cantidades de electricidad, como cerca de vías férreas. En el exterior, también se utiliza para tuberías de equipos de hidrantes y es útil en emergencias como terremotos e incendios domésticos.

Principio de los Tubos de Plástico

Los tubos de plástico son ligeros y flexibles y se pueden cortar y unir, así como doblar, característica que permite una mayor flexibilidad a la hora de instalar tuberías. Al ser blandas y flexibles, hay menos lugares donde cortar y conectar, lo que reduce el riesgo de fugas y el número de componentes utilizados.

En el caso de los tubos metálicos, se necesitan herramientas especiales para cortarlos y procesarlos, mientras que los tubos de plástico pueden cortarse fácilmente con un cortatubos. La conexión es muy fácil, ya que las juntas se insertan simplemente.

También son resistentes a los impactos, a la corrosión y duraderas, y en lugares como los climas fríos, hay poca condensación y no hay que preocuparse por la oxidación, como ocurre con el metal. La durabilidad también significa que los tubos de plástico tienen una vida útil más larga que sus homólogos de metal, lo que ahorra la molestia de reemplazarlos.

No es necesario romper paredes o techos para su mantenimiento o sustitución. Las tuberías de polietileno reticulado y polibuteno son los dos principales tipos utilizados, ambos resistentes a los productos químicos y la corrosión.

Tipos de Tubos de Plástico

1. Tuberías de PVC (Policloruro de Vinilo)

Los tubos de plástico fabricados con resina de PVC. Debido a su durabilidad y excelente resistencia química, se utilizan ampliamente en una gran variedad de aplicaciones.

Las tuberías de PVC son fáciles de instalar y constituyen una opción económica. Se utilizan en construcción, fontanería y cableado eléctrico, y permiten construir sistemas de tuberías fiables.

2. Tuberías de PE (Polietileno)

Los tubos de PE son tubos de plástico fabricados con resina de polietileno y tienen una excelente resistencia química. Como resultado, pueden ser ampliamente utilizados en diversos campos, como el agua subterránea y tuberías de gas y sistemas de riego de agua agrícola.

Los tubos de PE son flexibles y pueden resistir terremotos y fluctuaciones del terreno. Su uso es adecuado en zonas en las que el entorno subterráneo está sujeto a cambios rápidos o en las que se prevén hundimientos del terreno.

3. Tubos de Polipropileno (PP)

Los tubos de plástico fabricados con resina de polipropileno de gran resistencia térmica y química. Como tales, se utilizan ampliamente en ámbitos como el suministro de agua potable, el tratamiento de aguas residuales y la industria química.

Los tubos de PP son ligeros, pero duraderos, y también son una opción respetuosa con el medio ambiente. Los tubos de PP también son fáciles de soldar y conectar y pueden instalarse en poco tiempo.

4. Tuberías de Pex (Polietileno Reticulado)

Los tubos de plástico fabricados con resina de polietileno reticulado y muy flexibles. Estos tubos son fáciles de doblar y manipular durante la instalación y resultan muy útiles en situaciones en las que se requiere flexibilidad en la instalación.

Las tuberías de PEX también tienen una excelente resistencia al calor y a la presión y se utilizan mucho en sistemas de agua caliente, como tuberías de agua caliente y tuberías de calefacción por suelo radiante. Los tubos de PEX también son resistentes a los productos químicos y muestran un rendimiento estable durante mucho tiempo.

5. Tubos de PVDF (Fluoruro de Polivinilideno)

Los tubos de PVDF son tubos de resina de fluoruro de polivinilideno y destacan Tiene una resistencia especialmente buena a los ácidos y álcalis fuertes y se utiliza a menudo en entornos duros como la industria química y la fabricación de semiconductores.

Los tubos de PVDF también presentan una gran resistencia al calor y la abrasión, lo que los convierte en tuberías fiables en procesos químicos complejos y sistemas de tratamiento químico.

¿Qué es un PLD?

Un PLD (Dispositivo Lógico Programable) es un circuito integrado cuyos circuitos lógicos internos pueden ser definidos y modificados por el usuario después de su fabricación.

En comparación con los ASICs (circuitos integrados que combinan circuitos con múltiples funciones en uno solo para aplicaciones específicas) y los ASSP (LSI con funciones y propósitos especializados en campos y aplicaciones limitados), los PLDs ofrecen mayor flexibilidad de diseño y menores costes. Por ello, se utilizan ampliamente en una gran variedad de dispositivos electrónicos.

Hay varios tipos de PLDs, como los FPGAs (Field Programmable Gate Arrays) y los CPLD (Complex Programmable Logic Devices). Los FPGA son PLD con muchos circuitos que realizan operaciones lógicas, denominados arrays de puertas. Los CPLDs tienen menos matrices de puertas que los FPGA, pero son PLDs más baratos que éstos.

Usos de los PLDs

Debido a su gran flexibilidad y eficiencia, los PLDs se utilizan ampliamente en una gran variedad de sectores. A continuación se describen casos de uso específicos.

1. El Sector de las Telecomunicaciones

En la industria de las telecomunicaciones, es habitual que los diseños de hardware cambien con frecuencia debido a la necesidad de protocolos de comunicación más diversos y rápidos. En estas circunstancias, los PLDs aprovechan su naturaleza reprogramable para permitir un rápido rediseño del hardware. Esto reduce significativamente el tiempo necesario para adaptarse a los nuevos estándares de comunicación y permite una comercialización más rápida.

2. La Industria del Automóvil

La industria del automóvil está adoptando los PLDs para acortar los ciclos de desarrollo en respuesta a la rápida evolución y estandarización de los sistemas avanzados de asistencia al conductor y las experiencias en el automóvil. Los PLDs también se utilizan para cumplir las normas de seguridad y para el control de motores y la gestión de baterías en vehículos híbridos y eléctricos.

3. La Industria de la Electrónica de Consumo

Los fabricantes de dispositivos de electrónica de consumo se enfrentan a una gran competencia y necesitan responder con rapidez a las cambiantes demandas de los consumidores. Se utilizan para soportar diversos estándares de vídeo y para añadir funciones de IA.

Principio del PLD

Los principios de los PLDs requieren comprender la estructura interna y el lenguaje de descripción de hardware. El uso de estructuras internas y HDL permite que los PLDs sean muy flexibles y eficientes, lo que los hace adaptables a una amplia gama de aplicaciones.

1. Estructura Interna de los PLDs

La estructura interna básica de un PLD consiste en puertas lógicas programables y conexiones programables para conectar estas puertas. Las puertas lógicas son dispositivos electrónicos que realizan operaciones lógicas específicas (AND, OR, etc.) sobre señales de entrada, que pueden combinarse para implementar funciones lógicas complejas.

Algunos PLDs abarcan desde dispositivos básicos a nivel de puerta (por ejemplo, matrices lógicas programables (PAL) y matrices lógicas programables (PAL)) hasta dispositivos con funciones más sofisticadas (por ejemplo, dispositivos lógicos programables complejos (CPLD) y matrices de puertas programables en campo (FPGA)). (FPGA)).

2. Lenguajes de Descripción de Hardware

Los lenguajes de descripción de hardware (HDL) se utilizan para programar los PLDs; los HDL son lenguajes de programación especiales para describir sistemas digitales y suelen utilizarse para el diseño lógico y físico.

Los HDL incluyen VHDL (en inglés: VHSIC Hardware Description Language) y Verilog, etc. Mediante los HDL, los ingenieros pueden describir con precisión el comportamiento del hardware y simular su funcionamiento. Además, la herramienta convierte esta descripción en una red de puertas lógicas, que finalmente se programan en un PLD.

Tipos de PLD

Los PLD pueden clasificarse en diferentes tipos en función de su estructura interna y su programabilidad. A continuación se enumeran los principales tipos.

1. PLA (En Inglés: Programmable Logic Device)

Un PLA es uno de los PLD más básicos: tiene una matriz de puertas lógicas que pueden programarse para realizar funciones lógicas específicas.

2. Matriz Lógica Programable (PAL)

PAL tiene una matriz AND programable y una matriz OR fija. Es adecuada para circuitos sencillos con una escala de unos cientos de puertas.

3. CPLD (Dispositivo Lógico Programable Complejo)

Los CPLDs tienen un mayor número de puertas que los PAL y son adecuados para diseñar sistemas digitales de mayor tamaño; los CPLDs tienen una mayor densidad y capacidad, lo que permite integrar varios dispositivos en uno y hacer más manejable la complejidad del sistema.

4. Matrices de Puertas Programables en Campo (FPGA)

Los FPGAs son los PLDs más sofisticados, ya que contienen hasta millones de puertas lógicas programables; los FPGAs tienen un alto grado de flexibilidad y se utilizan para diseñar y crear prototipos de sistemas digitales muy grandes.

¿Qué es un Convertidor de CA a CC?

Un convertidor de CA a CC es un dispositivo que convierte la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC).

Los convertidores de CA a CC contienen un transformador y circuitos como rectificadores y reguladores de conmutación, y convierten la entrada de CA a CC mediante la modulación por ancho de pulsos (PWM). convierten la entrada de CA en CC mediante métodos como la modulación por ancho de pulsos (PWM).

Los convertidores tienen varias tensiones de salida y capacidades de corriente, que deben seleccionarse en función de la aplicación. Los convertidores de alta calidad pueden utilizarse para convertir eficazmente la corriente alterna de entrada en corriente continua y proporcionar una fuente de alimentación estable a los equipos electrónicos y otros dispositivos.

Aplicaciones de los Convertidores de CA a CC

Los convertidores de CA a CC son esenciales para la mayoría de los productos eléctricos modernos. En particular, se utilizan ampliamente en varios tipos de equipos electrónicos que requieren una fuente de alimentación de CC a partir de una fuente de alimentación de CA. A continuación se describen algunos ejemplos concretos de su uso.

1. Electrodomésticos

La mayoría de los aparatos electrónicos del hogar requieren alimentación de CC. Desde grandes electrodomésticos como televisores, frigoríficos, lavadoras y aparatos de aire acondicionado hasta pequeños electrodomésticos como dispositivos móviles, ordenadores y hornos microondas, todos estos productos utilizan Convertidores de CA a CC para convertir la corriente alterna en corriente continua.

2. Equipos Industriales

Los convertidores de CA a CC también desempeñan un papel importante en una amplia variedad de equipos utilizados en plantas y fábricas. Esto incluye herramientas eléctricas, equipos de automatización y máquinas CNC.

3. Adaptadores de Corriente

Estos adaptadores son un tipo de convertidores de CA a CC y se utilizan para cargar dispositivos portátiles como teléfonos inteligentes, tabletas y ordenadores portátiles.

4. Vehículos Eléctricos

Los convertidores de CA a CC son esenciales en los sistemas de carga de vehículos eléctricos (VE); se encargan de suministrar corriente continua desde la fuente de CA a la batería del vehículo.

Principio de los Convertidores de CA a CC

Los convertidores de CA a CC son dispositivos que convierten la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC). Estos convertidores funcionan principalmente en modo transformador y conmutación.

1. Tipo Transformador

Los convertidores de CA a CC basados en transformador consisten principalmente en un transformador utilizado para transmitir energía eléctrica. El flujo principal de funcionamiento es el siguiente

1. Se suministra corriente alterna al transformador. El transformador tiene un devanado primario y un devanado secundario, que reducen o aumentan la tensión de alimentación.
2. La salida del devanado secundario, que es el lado de salida del transformador, sigue siendo corriente alterna, pero la tensión se convierte.
3. Esta salida de CA del secundario se convierte en CC mediante un rectificador (normalmente un diodo). En este punto, sin embargo, la tensión CC es ondulada (corriente pulsada).
4. Finalmente, esta tensión continua pulsante se suaviza mediante un condensador de suavizado para proporcionar una salida de CC estable.

Aunque los sistemas de transformadores son de construcción sencilla, suelen ser grandes, pesados y tienen un bajo rendimiento de conversión de potencia.

2. Tipo Conmutado

Los convertidores de CA a CC de tipo conmutado se utilizan a menudo para alimentar equipos electrónicos modernos debido a su alta eficiencia y compacidad. El flujo principal de funcionamiento es el siguiente.

1. La alimentación de CA se convierte en CC (forma de onda pulsada) mediante un puente rectificador.
2. Esta alimentación de CC en forma de onda pulsada se convierte en un tren de pulsos de alta frecuencia mediante elementos de conmutación (normalmente transistores). Esta operación de conmutación se realiza a velocidades muy elevadas, con frecuencias de conmutación que oscilan entre decenas de kHz y varios MHz.
3. Este tren de impulsos de alta frecuencia se convierte en la tensión adecuada mediante un transformador.
4. Tras la conversión, el tren de impulsos se rectifica de nuevo, pero todavía en una CC ondulada (forma de onda del impulso).
5. Por último, esta CC ondulada se convierte en una salida de CC estable mediante un circuito de suavizado.

Los métodos de conmutación se caracterizan por su alto rendimiento y diseño compacto, pero también por el elevado ruido de la fuente de alimentación y la complejidad del diseño.

Tipos de Convertidores de CA a CC

Los convertidores de CA a CC están disponibles en varias formas, tamaños y especificaciones según la aplicación y los requisitos de diseño.

1. Tipo Adaptador

Los convertidores de CA a CC se utilizan en pequeños equipos electrónicos y ordenadores portátiles. Utilizan principalmente un método de conmutación y están disponibles en formas pequeñas.

2. Convertidores de Bastidor Abierto

Están diseñados para integrarse en instalaciones fijas y equipos industriales. Estos convertidores se suministran en forma de placa desnuda y se montan en un lugar adecuado dentro del producto final.

3. Convertidores para Montaje en Carril DIN

Utilizados principalmente en entornos industriales, estos convertidores pueden montarse directamente en carriles DIN. Presentan un diseño robusto y resistente que garantiza su fiabilidad incluso en condiciones ambientales adversas.

4. Convertidores para Montaje en Bastidor

Pueden instalarse en bastidores de servidores y suelen utilizarse en centros de datos, por ejemplo, donde se requiere una conversión ACDC de alta potencia.

¿Qué es una MCU?

MCU es la abreviatura de “Micro Controller Unit” (unidad microcontroladora) y es sinónimo de microprocesador.

Los componentes de un ordenador pueden clasificarse en MCU, memoria, unidades gráficas y de disco duro, y dispositivos de entrada/salida, como las interfaces de comunicación Ethernet.

Entre estos componentes, la MCU es un dispositivo que lee y ejecuta de una en una un grupo de instrucciones almacenadas en la memoria, basándose en los medios de lectura y ejecución de las instrucciones que contiene internamente.

Usos de la MCU

La MCU se encuentra en todos los ordenadores. Desde los superordenadores hasta los ordenadores comerciales y de consumo de alto rendimiento, pasando por los PC portátiles, los smartphones y las tabletas que utilizamos a diario, las MCUs están instaladas en estos dispositivos, aunque a diferente escala.

También son aplicaciones diversos dispositivos de consumo y profesionales. Por ejemplo, televisores, grabadoras y diversos equipos de audio, así como coches, motos y diversos instrumentos de medición de uso profesional.

Muchos de los MCUs instalados en estos dispositivos también se denominan microordenadores de chip único y contribuyen a la miniaturización de los dispositivos al incorporar hardware periférico y otros componentes optimizados para sus respectivos campos y aplicaciones.

Principio de la MCU

La función inicial de la MCU era leer instrucciones de la memoria, descodificarlas y ejecutarlas. La ejecución consiste en realizar operaciones de suma, multiplicación y división y devolver el resultado a la memoria.

Dentro de la MCU, hay un conjunto predefinido de instrucciones que se pueden entender y lo que hay que hacer para cada instrucción. El MCU lee las instrucciones de la memoria secuencialmente desde la dirección más pequeña de la memoria y las ejecuta una tras otra.

Los datos se envían a los dispositivos periféricos o se leen de ellos en función de los resultados de las operaciones.

Más Información sobre la MCU

1. Funciones de la MCU

Con el rápido desarrollo de la tecnología de semiconductores, la memoria, los gráficos y varias funciones de interfaz, que solían estar fuera de la MCU, se han incorporado a la MCU, contribuyendo significativamente a hacer los dispositivos más pequeños y ligeros.

Cuando las funciones gráficas están incorporadas, los datos se escriben en los gráficos y se muestran en la pantalla LCD o en el monitor conectado a ella. Si el dispositivo lleva incorporada una función de comunicación Ethernet, recibe los paquetes de datos que se envían a sí mismo a través de la red, los analiza y calcula internamente y los devuelve a la red.

2. Diferencias entre MCU y MPU

Las MCUs y las MPUs (Micro Pricessor Units), como se ha mencionado anteriormente, son en líneas generales de la misma categoría, ya que ambas combinan múltiples funciones y dispositivos en uno, con la CPU como núcleo.

Número de Bits Aritméticos
La diferencia radica en el número de bits aritméticos, que es la anchura de los datos que se pueden procesar a la vez: una MCU tiene de 8 a 32 bits, mientras que una MPUs tiene de 32 a 64 bits.

Frecuencia de Funcionamiento
Las MCUs tienen una frecuencia de funcionamiento de 16 MHz, mientras que la mayoría de las MPUs tienen una frecuencia de funcionamiento de 400 MHz o superior, lo que indica que las MPUs también son más rápidas que las MCUs en términos de velocidad de procesamiento.

Consumo Energético
La mayoría de las MCUs consumen menos de 1 W. En comparación con las MPUs, que consumen decenas de vatios, las MCUs pueden utilizarse con un menor consumo de energía.

En términos de rendimiento, las MCUs son inferiores a las MPUs. En términos de funcionalidad, las MCUs tienen características muy específicas en comparación con las MPUs, que pueden utilizarse para fines generales.

Las MCUs tienen la ventaja de un bajo consumo de energía y un bajo coste, por lo que se opta por las MCUs cuando la función que se desea realizar puede lograrse con MCUs.

¿Qué es un Inhibidor Volátil de Corrosión (VCI)?

El inhibidor de corrosión en fase vapor es un agente vaporizante que se utiliza para evitar la formación de óxido. También se conoce por abreviaturas como VCI (en inglés: Volatile Corrosion Inhibitor) y VRI (en inglés: Vapor-phase Corrosion Inhibitor).

Estos productos químicos evitan que los metales se oxiden en interiores o en espacios cerrados. Los inhibidores de corrosión en fase vapor tienen la propiedad de vaporizarse a temperatura ambiente. Los inhibidores de la corrosión en fase vapor adsorben o reaccionan con el metal a prevenir, lo que resulta ventajoso porque inhibe la formación de óxido.

Algunos productos evitan la oxidación creando una atmósfera en la que el metal es resistente a la oxidación, en lugar de adsorberse directamente o reaccionar con el metal. Los inhibidores químicos de la corrosión suelen estar disponibles en forma de líquidos o aerosoles y pueden aplicarse a las superficies metálicas con relativa facilidad. En la mayoría de los casos, no se requieren equipos ni técnicas especiales.

Sin embargo, algunos inhibidores de corrosión intumescentes pueden contener ingredientes peligrosos. Antes de utilizarlos, debe consultarse la ficha de datos de seguridad y seguir las prácticas de manipulación seguras del producto. También es importante garantizar una ventilación adecuada y utilizar equipos de protección individual.

Usos de los Inhibidores Volátiles de Corrosión 

Los inhibidores volátiles de corrosión por vaporización se utilizan para evitar la oxidación de productos metálicos. A continuación se enumeran las aplicaciones típicas.

1. Automóviles

Las piezas de automóviles necesitan protección contra elementos como la sal de la carretera y la humedad. Los inhibidores de corrosión por vaporización se utilizan durante la fabricación y el mantenimiento de componentes de automoción para evitar la formación de óxido. También se utilizan mucho para evitar la oxidación en piezas como los motores, donde el más mínimo deterioro podría provocar un accidente.

2. Almacenamiento

La humedad y las condiciones ambientales pueden afectar al desarrollo de óxido cuando los productos metálicos se almacenan durante largos periodos. Los inhibidores de óxido por vaporización pueden aplicar protección contra la corrosión del metal y ayudar a prevenir la formación de óxido en almacenes y zonas de depósito donde se almacenan productos metálicos.

3. Procesamiento de Metales

Los inhibidores volátiles de corrosión también son útiles para proteger los metales durante el trabajo y la fabricación de metales. Procesos como la soldadura y la pintura exponen las superficies metálicas. Por lo tanto, hay muchas situaciones en las que el metal debe protegerse mediante un tratamiento anticorrosión.

4. Equipos de Exterior

Los generadores y las unidades de aire acondicionado instalados en el exterior son susceptibles de oxidarse debido a las condiciones climáticas. Los inhibidores volátiles se aplican a las superficies de estas instalaciones para evitar la formación de óxido.

Principio de los Inhibidores Volátiles de Corrosión

Los inhibidores evitan la oxidación formando una fina película protectora sobre las superficies metálicas y bloqueando los elementos que provocan la oxidación del metal. Los inhibidores de  comunes contienen componentes volátiles. Estos ingredientes suelen suministrarse en forma líquida o sólida.

Cuando se aplica un inhibidor de corrosión a una superficie metálica, los ingredientes se volatilizan de la superficie metálica y se adhieren al metal circundante, formando una fina película protectora sobre la superficie metálica. La película protectora formada puede proteger la superficie metálica impidiendo la entrada de materiales que favorecen las reacciones de oxidación.

Los revestimientos protectores pueden actuar mediante distintos mecanismos. Algunos inhibidores de corrosión intumescentes forman una película aceitosa sobre la superficie metálica, cubriéndola e impidiendo la oxidación. Algunos inhibidores volátiles de corrosión también provocan una reacción química en la superficie del metal, formando una película protectora.

Esto protege las superficies metálicas de la oxidación y la corrosión. La durabilidad del efecto depende de diferentes requisitos, pero una selección y uso adecuados son ventajosos para mejorar la durabilidad del metal y evitar la formación de óxido.

Cómo seleccionar un Inhibidor Volátil de Corrosión

A la hora de seleccionar un inhibidor volátil de corrosión, es necesario tener en cuenta el entorno operativo y el tipo de metal. A continuación, seleccione un producto adecuado a su presupuesto, teniendo en cuenta el coste y otros factores.

1. Entorno Operativo

La eficacia de un inhibidor volátil de corrosión intumescente puede variar en función del entorno en el que se utilice. A menudo se requieren inhibidores de corrosión más fuertes en entornos húmedos o en los que hay presencia de gases ácidos. Deben tenerse en cuenta las condiciones climáticas y el entorno químico del lugar donde se va a utilizar el producto y anotarse las especificaciones del producto y los usos recomendados.

2. Tipo de Metal

Existen muchos tipos de inhibidores de corrosión intumescentes, dependiendo del metal de destino. Algunos inhibidores de corrosión son adecuados para determinados metales, mientras que otros no suelen serlo. Compruebe el tipo de metal que se va a utilizar y seleccione un inhibidor de corrosión adecuado para ese metal.

3. Fiabilidad del Producto

La clasificación del producto inhibidor de la corrosión y la fiabilidad del fabricante también son factores importantes. Se recomienda investigar las calificaciones y reseñas de los productos y elegir productos de fabricantes fiables.

¿Qué es un Diodo SIC?

Los diodos SIC son uno de los elementos básicos de los semiconductores compuestos de silicio (Si) y carbono (C).

En comparación con el Si (silicio), los SIC tienen aproximadamente 10 veces la resistencia a la ruptura dieléctrica y tres veces la separación de bandas, lo que permite crear elementos de circuito eléctrico más pequeños con mayor tensión de ruptura.

Los diodos SIC son un ejemplo típico de semiconductores de potencia SIC, que se fabrican como productos discretos (independientes) o incorporados a módulos para su uso en inversores, convertidores, IGBT, etc.

Los diodos barrera Schottky (SIC), en particular, han atraído la atención en los últimos años porque permiten un funcionamiento de conmutación compacto, de alta tensión y alta eficiencia con baja tensión directa.

Por otro lado, se dice que las obleas SIC son más difíciles de cultivar que las obleas de Si, y también es más difícil procesar los SIC para fabricar elementos semiconductores en comparación con el Si. Por este motivo, no se espera que los diodos SIC sustituyan a todos los diodos de Si, sino que amplíen su campo de aplicación y se utilicen de distintas formas según la aplicación.

Aplicaciones de los Diodos SIC

Los diodos SIC se utilizan activamente en los inversores de los vehículos eléctricos. El uso de los diodos SIC en los inversores de los vehículos eléctricos les permite funcionar más con menos consumo de energía.

Además, los trenes consumen menos energía, lo que se traduce en un ahorro en los costes de electricidad: aunque el coste inicial de la instalación de equipos que utilizan diodos SIC es más elevado, es más fácil conseguir reducciones en los costes de explotación.

La ventaja de los dispositivos de potencia que utilizan diodos SIC es que son compactos y ligeros, pueden manejar tensiones y corrientes elevadas y tienen poca pérdida de eficacia incluso cuando funcionan a altas frecuencias. A medida que se abarate el precio de los diodos SIC, se prevé su introducción en el futuro, empezando por dispositivos de alto consumo.

Al igual que los SIC, los semiconductores fabricados con nitruro de galio (GaN) también están atrayendo la atención como nueva generación de dispositivos de potencia; el SiC y el GaN se utilizan generalmente en equipos que requieren mayor tensión y potencia, mientras que el GaN se emplea en equipos que funcionan a frecuencias más altas.

Principio de los Diodos SIC

Los diodos SIC pueden soportar tensiones y corrientes más elevadas y temperaturas de funcionamiento más altas que los diodos de Si convencionales. Esto se debe a que las propiedades físicas de la oblea base SIC son superiores a las de las obleas de Si.

En concreto, los SIC tienen una mayor separación de bandas, intensidad de campo de ruptura dieléctrica y conductividad térmica en comparación con el Si.

La separación de banda es de 3,26 (eV) para el SiC en comparación con 1,12 (eV) para el Si, la intensidad del campo de ruptura es de 2,5 (MV/cm) para el SIC en comparación con 0,3 (MV/cm) para el Si, y la conductividad térmica es de 4,9 (W/(cm-K)) para el SIC en comparación con 1,5 (W/(cm-K)) para el Si. La oblea SIC muestra valores superiores.

Existen varios tipos de estructuras cristalinas de obleas SIC, pero las que tienen una estructura conocida como 4H-SiC presentan características superiores como dispositivos de potencia, y los valores anteriores también corresponden a éstas.

Tipos de Diodos SIC

Existen distintos tipos de diodos SIC, como los diodos de barrera Schottky de SiC y los diodos de unión SICpn. La estructura básica es la misma que la de los diodos Si, pero los diodos SIC son más pequeños si manejan la misma magnitud de tensión y corriente.

1. Diodo de Barrera Schottky SIC

La estructura tiene forma de conexión Schottky metálica con el SIC. El mecanismo es tal que la corriente se genera por el movimiento de los electrones. Este diodo se caracteriza por su alta velocidad y su alta tensión de ruptura.

Los diodos de Si convencionales también son superiores sólo en términos de velocidad, pero los diodos de barrera Schottky SIC son superiores porque tienen una tensión de ruptura aproximadamente 10 veces superior a la del Si.

2. Diodos de Unión SICpn

La estructura utiliza una unión pn, que se caracteriza por una mayor tensión de ruptura y una menor resistencia que los diodos de barrera Schottky SIC. Esto se debe a la acumulación de huecos como portadores minoritarios en la capa de tipo n.

¿Qué es la Ropa para Salas Limpias?

La ropa para salas limpias es ropa de trabajo que impide que las partículas y los microorganismos se liberen al medio ambiente en las salas blancas. También se denomina ropa estanca al polvo o antipolvo por su función de suprimir las emisiones de polvo.

Además de la baja emisión de polvo de la prenda en sí, la hermeticidad también es importante desde el punto de vista de la prevención de la emisión de polvo.

Por otro lado, para reducir la carga del trabajador, también se requiere transpirabilidad, que sea adecuada para largos periodos de trabajo. La ropa para salas limpias se diseña de forma que estas características aparentemente contradictorias puedan conseguirse al mismo tiempo.

Aplicaciones de la Ropa para Salas Limpias

La ropa para salas limpias se utiliza en fábricas de semiconductores, productos farmacéuticos y alimentos. Se trata de ámbitos en los que el uso de salas blancas es esencial. Una de las finalidades de su uso es evitar la contaminación por bacterias suspendidas en el aire. Las bacterias en suspensión son microorganismos transportados por el aire, incluidas bacterias y virus.

Los espacios normales que no están muy limpios contienen un gran número de bacterias en suspensión en el aire. Estas bacterias aerotransportadas se adhieren a las superficies de las partículas aerotransportadas, por lo que el riesgo de contaminación por bacterias aerotransportadas aumenta a medida que aumenta el número de partículas aerotransportadas.

El uso de la ropa para salas limpias controla simultáneamente la generación de partículas suspendidas en el aire y la liberación de microorganismos de origen humano, evitando así la contaminación por partículas suspendidas en el aire y por bacterias suspendidas en el aire.

Principio de la Ropa para Salas Limpias

La ropa para salas limpias está diseñada para evitar las emisiones de polvo de los trabajadores. Además, la prenda debe funcionar como una prenda transpirable, no vaporosa y con la que sea fácil moverse. También debe ser lo suficientemente duradera como para soportar los procesos de limpieza y esterilización por vapor.

La emisión de polvo y el efecto filtrante de la ropa para salas Limpias se ven afectados por la naturaleza del material utilizado. Los materiales más comunes son las fibras sintéticas, como el filamento de poliéster y las fibras de aramida. Las fibras naturales (como el algodón y la lana), que suelen utilizarse en la ropa ordinaria, no son adecuadas para su uso en salas limpias, ya que tienden a generar polvo.

La electricidad estática puede atraer partículas y provocar descargas eléctricas, por lo que es necesario adoptar medidas antiestáticas en las salas blancas. La ropa para salas limpias puede incorporar materiales y accesorios especiales para descargar la electricidad estática.

Estructura de la Ropa para Salas Limpias

Existen dos tipos principales de ropa para salas limpias: secciones superior e inferior separadas y secciones superior e inferior integradas. En las zonas de gran limpieza se requiere un control estricto del polvo, por lo que a menudo se opta por prendas superiores e inferiores integradas con capucha.

La ropa para salas limpias integrada tiene pocas aberturas y se desprende con una cremallera en la parte delantera. Se puede utilizar velcro en el cuello para eliminar las aberturas en la nuca. Las muñecas, los tobillos y la capucha tienen elásticos para eliminar los huecos entre la prenda y el cuerpo.

Tipos de Ropa para Salas Limpias

Existen diferentes tipos de ropa para salas limpias en función de la limpieza del entorno en el que se utilizan. La limpieza es una norma numérica objetiva que indica la escasa presencia de micropartículas y microorganismos en el aire. Generalmente se expresa como el número de partículas en una unidad de volumen.

A continuación se muestra un ejemplo de las clases de ropa para salas limpias. La primera mitad de la clase indica la norma federal estadounidense.

1. Clase 100.000 e Inferior / ISO Clase 8 y Superior

Se utilizan prendas superiores e inferiores separadas o prendas tipo bata como respuesta de limpieza simple. A menudo se utilizan con gorro en lugar de capucha. Esta norma se exige en centros de fabricación como las fábricas de piezas de automóviles.

2. Clase 1.000-10.000 / ISO Clase 6~7

Se utilizan tipos conectados superiores e inferiores con capuchas integradas o capuchas separadas. También se utilizan zapatos limpios especiales. Esta norma se exige en fábricas alimentarias y centros de producción farmacéutica.

3. Clase 1-100/ISO Clase 3-5

Las prendas superiores e inferiores están unidas y, en algunos casos, también se lleva una capa interior limpia. Se utilizan capuchas con protectores faciales. Esta es la norma exigida en las fábricas de semiconductores.

Tenga en cuenta que en las salas blancas ISO de clase 1~2, básicamente no se permite la entrada de trabajadores, y el trabajo lo realizan equipos automatizados y robots.

Más Información sobre la Ropa para Salas Limpias

Limpieza de la Ropa para Salas Limpias

Cuando se limpie ropa para salas limpias, el trabajo debe realizarse en una zona más limpia que la sala limpia utilizada. Para el lavado se utilizan detergentes y lavadoras especiales, y para el aclarado, agua pura o ultrapura. El secado también suele realizarse mediante aire limpio, por ejemplo, utilizando secadoras con filtros HEPA.

La introducción de sistemas de etiquetado IC también puede ser útil, no sólo para gestionar los inventarios de la ropa para salas limpias, sino también para revelar el nivel de fatiga de las fibras. Por tanto, también puede ayudar a determinar cuándo debe sustituirse la ropa para salas limpias.

¿Qué es un Cable Eléctrico?

Los cables eléctricos son conductores eléctricos para la transmisión de electricidad de alta corriente, en los que el conductor está rodeado por una capa aislante y cubierto por una funda.

Los cables se entierran bajo tierra en zonas urbanas e industriales para transportar energía eléctrica, y también se utilizan para suministrar energía en el interior de edificios, como viviendas y locales comerciales. En un concepto más amplio, los cables utilizados en tomas de corriente también se incluyen en los cables eléctricos.

Usos de los Cables Eléctricos

Los cables eléctricos se utilizan como cables de alta tensión enterrados que transportan energía en zonas urbanas e industriales, y como cables de baja tensión que suministran energía al interior de edificios, como viviendas y locales comerciales.

En el suministro de electricidad, el transporte de electricidad desde una central eléctrica a una subestación se denomina transporte, mientras que la distribución de electricidad a hogares y fábricas a una tensión reducida en una subestación se denomina distribución.

El cableado también es el proceso de conducir la electricidad a las luces eléctricas y los equipos mecánicos. Los cables de alta tensión se utilizan para esta transmisión de electricidad y conectan las líneas de distribución o el cableado de los locales propiedad de la compañía eléctrica con la instalación eléctrica de alta tensión (celda) del usuario. También se utilizan para transmitir datos a lugares distantes.

Los cables de baja tensión, por su parte, se utilizan para la distribución de energía y el cableado. Los cables de vinilo con capa aislante y cubierta de vinilo y los cables de caucho con capa aislante y cubierta de caucho suelen utilizarse en exteriores como cables de baja tensión para suministrar energía en edificios residenciales y comerciales. Estos cables de vinilo suelen utilizarse para fuentes de alimentación fijas. La cubierta es dura y resistente a los golpes, y está menos expuesta a daños causados por animales.

Los cables con base de goma se caracterizan por la posibilidad de doblar el cable mientras está bajo tensión. Por este motivo, suelen utilizarse en el interior de soportes de cables, cables de cortina, etc., donde la fuente de energía está en movimiento. También son muy flexibles y pueden penetrar fácilmente en espacios estrechos, como huecos entre edificios, lo que los hace adecuados para su uso en viviendas y oficinas de edificios altos.

Principio de los Cables Eléctricos

La estructura básica de un cable de alimentación es un conductor rodeado por una capa aislante, que está enfundada. El conductor sirve para transmitir, distribuir y encaminar la energía eléctrica.

La capa aislante garantiza que la energía pueda suministrarse con seguridad, reduciendo las fugas de electricidad y la generación de campos magnéticos en el área circundante. Además, el revestimiento de la funda los protege de posibles daños.

Tipos de Cables Eléctricos

Los cables de alimentación se dividen a grandes rasgos en dos categorías: cables de baja tensión que pueden utilizarse a 600 V CC (750 V CA) o menos, y cables de alta tensión que pueden utilizarse a tensiones más altas. Los cables de alta tensión con una tensión superior a 7.000 V se denominan cables especiales de alta tensión.

1. Cables de Baja Tensión

La estructura de los cables de baja tensión consisten en un conductor de cobre o material similar rodeado por una capa aislante y enfundado. El nombre y las características difieren en función del material de la capa aislante y del revestimiento. Por ejemplo, un conductor de cobre está rodeado por una capa aislante de vinilo aislante, que a su vez está cubierta por una funda de vinilo, y se denomina VCT o VCTF.

Los VCT pueden utilizarse a 600 V o menos y los VCFT a 300 V o menos. Cuando se utilizan estos cables de alimentación, como la mayoría de las fuentes de alimentación son de CA trifásica, la mayoría de los cables de alimentación tienen tres conductores aislados con vinilo o cuatro conductores, incluido un conductor de tierra.

Otros tipos incluyen 1CT con un conductor y 2CT con dos conductores, aislados con caucho natural y revestidos con caucho natural. Los cables CV, que también se utilizan en cables de alta tensión, tienen un conductor rodeado por una capa aislante de polietileno reticulado y revestido de vinilo, y también se utilizan como cables de baja tensión.

2. Cables de Alta Tensión

La estructura básica de los cables de alta tensión es un conductor de cobre rodeado por una capa aislante de polietileno reticulado y revestido con una funda de vinilo o similar. Sin embargo, se caracteriza por una capa semiconductora interna entre el conductor y la capa aislante y una capa semiconductora externa entre la capa aislante y la cubierta.

El conductor y la capa aislante tienen coeficientes de dilatación diferentes, lo que puede dar lugar a huecos. También pueden formarse huecos si el conductor tiene una convexidad. La capa semiconductora interna evita la descarga parcial debida a estos huecos. También se dispone una capa semiconductora externa encima del aislante para que el campo eléctrico sea más uniforme, suprimiendo así las descargas parciales.

Obsérvese que, entre los cables de alta tensión, los cables eléctricos con una tensión igual o superior a 6.600 V requieren una capa de apantallamiento entre la cubierta y la capa semiconductora externa. La energía de alta tensión suministrada por los cables de alta tensión emite potentes ondas electromagnéticas en el entorno circundante cuando está energizada, por lo que se proporciona una capa de apantallamiento. Si no hay apantallamiento, pueden aplicarse altas tensiones inducidas a los equipos periféricos y al cableado, y pueden provocar descargas eléctricas en el cuerpo humano con sólo acercarse. La puesta a tierra del apantallamiento permite que las tensiones inducidas escapen de forma segura a la tierra.