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¿Qué es la Baquelita?

La baquelita es la resina termoendurecible más producida y la primera resina sintética fabricada por el hombre.

Otros nombres son resina de fenol y resina de fenol-formaldehído. La baquelita fue descubierta por primera vez por Bayer en Alemania en 1872 en una reacción entre fenol y formaldehído.

Posteriormente, Bakeland la industrializó en 1907 y se extendió por todo el mundo.

Usos de la Baquelita

La baquelita tiene una gran resistencia al calor, los ácidos y los aceites, y se utiliza en una gran variedad de aplicaciones. Las aplicaciones específicas son las siguientes

1. Materiales de Moldeo

Los materiales de moldeo se utilizan sobre todo para piezas de equipos eléctricos, siendo las principales aplicaciones los artículos de uso diario, las piezas de automoción y las piezas de equipos de telecomunicaciones.

2. Productos Laminados

La mayoría de las aplicaciones de productos laminados son para circuitos impresos utilizados en electrodomésticos y equipos electrónicos.

3. Moldeo en Coquilla

El moldeo en coquilla es un proceso de fundición de metales, utilizado principalmente en la fundición de piezas de automoción. La materia prima de los moldes utilizados en este proceso es una mezcla de arena de sílice y Baquelita llamada arena de resina.

4. Adhesivos para Trabajar la Madera

Los adhesivos para la transformación de la madera se utilizan a menudo en la fabricación de madera contrachapada, tableros duros y tableros de partículas. Otras aplicaciones incluyen muelas abrasivas, abrasivos, forros de freno, barnices aislantes y pinturas.

Las pinturas fabricadas con baquelita pueden soportar entornos duros, ya que son resistentes a los productos químicos y a la oxidación. Además, cuando se utiliza como aglutinante para moldes de arena para impresoras 3D, se pueden fabricar moldes de arena más resistentes, lo que permite imprimir dimensiones más precisas.

Características de la Baquelita

Los plásticos pueden dividirse en resinas termoplásticas y termoestables, y la baquelita pertenece a esta última categoría. Las resinas termoendurecibles se forman mediante el curado por reacción de materias primas líquidas por calentamiento.

Una vez moldeadas, no vuelven al estado líquido cuando se recalientan, lo que permite fabricar productos moldeados muy resistentes al calor. Desde finales de la década de 2000, la baquelita ocupa sistemáticamente el primer puesto en volumen de producción nacional entre las resinas termoestables.

Entre las ventajas de la baquelita figuran el aislamiento eléctrico, la resistencia al calor, la resistencia a la llama, la adherencia, la resistencia química, la resistencia a los ácidos y el aislamiento térmico. En particular, su gran resistencia al calor es su mayor característica, por lo que muchos productos se fabrican aplicando este rendimiento.

Por otro lado, sus desventajas son su susceptibilidad a los álcalis y su baja resistencia al impacto. Por ello, la resistencia al impacto puede mejorarse añadiendo un agente reforzante.

Más Información sobre la Baquelita

Cómo se Fabrica la Baquelita

La baquelita se fabrica polimerizando fenol y formaldehído. Dependiendo del catalizador utilizado, se sintetizan dos tipos de precursores de Baquelita: novolac y resol.

A partir de estos precursores, la baquelita se fabrica añadiendo un agente reticulante para hacer progresar la reacción.

1. Novolac
Se hace reaccionar una mezcla de fenol y formaldehído en el punto de ebullición o por encima de éste durante 1,5-3 horas utilizando ácido clorhídrico o ácido oxálico como catalizador ácido. De este modo se repiten las reacciones de adición y condensación, produciendo un polímero lineal en el que el fenol se une con grupos CH2.

Tras la reacción, se elimina el agua y el fenol sin reaccionar producidos, se saca el producto del tanque de reacción, se enfría y solidifica, y se tritura para obtener novolac. Al reaccionar éste con el agente de curado hexametilentetetramina, la reticulación intermolecular del novolac da lugar a una Baquelita termoendurecible insoluble e insoluble.

2. Resolver
Reaccione a 80-100°C durante 1,5-3 horas con un exceso de formaldehído sobre fenol, utilizando un catalizador alcalino. Esto produce una mezcla de monometilfenol, dimetilfenol y trimetilfenol, que se condensan para formar resol.

La reacción posterior bajo calor y presión da lugar a la reticulación de las partes de dimetilfenol y trimetilfenol para formar baquelita insoluble e insoluble termoendurecible. La reacción de los resoles con un catalizador alcalino, fenol y resoles de formaldehído tiene lugar generalmente durante el procesado de productos moldeados de baquelita.

¿Qué son los Polímeros de Acetato de Vinilo?

El acetato de polivinilo es una resina termoplástica incolora y transparente, un polímero de acetato de vinilo.

También conocido como PVAc, es soluble en varios disolventes orgánicos como cetonas, ésteres, alcohol metílico, benceno e hidrocarburos halogenados. Los polímeros de acetato de vinilo tienen un punto de reblandecimiento de unos 38°C, que es bajo para un plástico, y se vuelve fluido a unos 80°C.

El polímeros de acetato de vinilo se fabrica polimerizando acetato de vinilo, que se forma combinando acetileno y ácido acético. Industrialmente, se produce por polimerización en solución o polimerización en emulsión utilizando iniciadores radicales. Los polímeros de acetato de vinilo también pueden hidrolizarse para producir alcohol polivinílico.

Usos de los Polímeros de Acetato de Vinilo

Debido a su flexibilidad y bajo punto de reblandecimiento, el acetato de polivinilo se utiliza ampliamente como plástico en aplicaciones como material base de chicles, adhesivos como los de madera, agentes de encolado de papel, pinturas al agua y agentes de postratamiento textil. También se utiliza en aplicaciones cosméticas, concretamente como “agente de peinado”, “agente aglutinante”, “agente formador de películas” y “estabilizador de emulsiones”.

El alcohol polivinílico, obtenido por hidrólisis del acetato de vinilo, se utiliza como materia prima para la fibra sintética vinylon, y también se emplea en colas para ropa y películas para pantallas de cristal líquido. Más del 80% de la producción de acetato de polivinilo se hidroliza y se utiliza como alcohol polivinílico.

Propiedades de los Polímeros de Acetato de Vinilo

1. Insoluble en Agua

Los polímeros de acetato de vinilo son insolubles en agua, pero pueden dispersarse en agua en estado emulsionado (coloidal). El polímero de acetato de vinilo dispersado en agua de esta forma se utiliza a menudo en uniones para madera, ya que se adhiere bien a la madera mediante enlaces de hidrógeno. Los enlaces de hidrógeno se producen entre las moléculas de oxígeno de los grupos de acetato y las moléculas de hidrógeno de la madera (celulosa), como se muestra en el diagrama siguiente.

El polímero de acetato de vinilo es insoluble en agua, pero el acetato de polivinilo hidrolizado es soluble en agua debido a los grupos hidroxilo del alcohol.

2. Baja Temperatura de Transición Vítrea

Cuando la temperatura de un plástico aumenta gradualmente de una temperatura baja a una alta, pasa de un estado duro y vítreo a un estado blando y gomoso. La temperatura en este punto se denomina temperatura de transición vítrea.

La temperatura de transición vítrea de los polímeros de acetato de vinilo es de 29°C. Los polímeros de acetato de vinilo se utilizan como chicle debido a esta baja temperatura de transición vítrea. Antes de masticarlo, está por debajo de 29 °C y, por tanto, no es pegajoso, pero cuando se introduce en la boca se vuelve gomoso debido a la temperatura corporal (36 °C).

Se cree que la baja temperatura de transición vítrea de los polímeros con grandes cadenas laterales, como el polímeros de acetato de vinilo, se debe al gran volumen de las cadenas laterales, que deja más espacio dentro de la molécula y permite que las cadenas moleculares se muevan más fácilmente. Incluso en estado gomoso, sólo una parte de la cadena molecular se retuerce y se mueve, y no toda la molécula está en estado líquido.

Más información sobre el Acetato de Vinilo

1. Cómo se Produce el Acetato de Vinilo

El acetato de polivinilo puede polimerizarse por adición abriendo los dobles enlaces entre los carbonos del acetato de vinilo. El doble enlace adopta la forma -C-C- de modo que otra molécula puede unirse a cada lado. Los polímeros de acetato de vinilo son el resultado de la unión de grandes cantidades de acetato de vinilo.

2. Producción de Alcohol Polivinílico

El polímeros de acetato de vinilo se saponifica para producir alcohol polivinílico. El alcohol polivinílico se fabrica convirtiendo el grupo ácido acético del acetato de vinilo en un grupo hidroxilo mediante un proceso conocido como saponificación. La kemmatización es la hidrólisis de ésteres utilizando una base como el hidróxido de sodio.

El polímeros de acetato de vinilo es insoluble en agua, por lo que la saponificación se lleva a cabo disolviéndolo en metanol. La reacción es más rápida y completa con un catalizador base que con un catalizador ácido. A diferencia de lo que ocurre en solución acuosa, la reacción tiene lugar en una reacción de intercambio de ésteres, en la que un alcohol actúa sobre el éster para producir un nuevo éster.

El alcohol polivinílico es composicionalmente un polímero de adición de alcohol vinílico CH2=CH(OH), pero el alcohol polivinílico no puede fabricarse por polimerización directa por adición de alcohol vinílico. Esto se debe a que el propio alcohol vinílico es una sustancia extremadamente inestable y se transforma en acetaldehído estable antes de la polimerización. Por lo tanto, se utiliza un método indirecto: los polímeros de acetato de vinilo se fabrican mediante polimerización por adición de acetato de vinilo, que luego se hidroliza para producir poli(alcohol vinílico).

¿Qué es un Micrómetro?

Un micrómetro es un instrumento de medición que permite tomar medidas dimensionales sujetando el objeto a medir.

Puede medir en incrementos de 0,01 mm (0,001 pulgadas), pero también son comunes los instrumentos de medición capaces de medir hasta 1 µm (0,001 mm). A veces se denomina simplemente “micro”. Micrómetro suele referirse al micro(metro) exterior. Existen distintos tipos de micrómetros, como el micro(metro) interior, el micro(metro) interior de tres puntos, el micro(metro) de varilla y el micro(metro) de profundidad, en función del objeto que se vaya a medir y del punto que se vaya a medir, y deben utilizarse para distintos fines.

Los micrómetros suelen tener un rango de longitud medible en incrementos de 25 mm, como (0-25 mm) o (25-50 mm), por lo que es importante comprobar previamente el tamaño aproximado del objeto que se va a medir.

Usos de los Micrómetros

Los micrómetros suelen utilizarse en lugar de los calibres en situaciones en las que se requiere una medición de alta precisión. Los objetos que pueden medirse difieren en función del tipo de micrómetro, y los objetos a medir se enumeran por tipo.

1. Micrometro Externo

Mide el diámetro exterior y el grosor del objeto. 

2. Micrómetro Interno

Mide el diámetro interior de un objeto o la anchura de una ranura u orificio. 3. Micrómetro interior de tres puntos.

3. Micrómetro Interno de Tres Puntos

Se utiliza para medir diámetros interiores. Gran precisión gracias a la medición en tres puntos del interior (agujero). 

4. Micrómetro de Varilla

Adecuado para medir el diámetro interior de círculos grandes.

5. Micrómetro de Profundidad

Se utiliza para medir la profundidad de ranuras y orificios.

Principio del Micrómetro

Los micrómetros utilizan el principio de un tornillo de precisión. Al girar el tornillo, el objeto de medición se sujeta, al mismo tiempo, el ángulo de rotación del tornillo se sustituye por la cantidad de movimiento del tornillo para medir las dimensiones del objeto medido. A menudo se utilizan tornillos con un paso de 0,5 mm, con un recorrido de 0,5 mm por rotación. Una escala de 50 partes iguales en la circunferencia corresponde a una dimensión de 0,01 mm (= 0,5/50) a simple vista. Con un submicrómetro se puede realizar una lectura tan fina como 0,001 mm.

Como el micrómetro utiliza un mecanismo de tornillo para sujetar el objeto que se va a medir, la cantidad de fuerza necesaria para girarlo provocará variaciones en el valor medido. Para evitar este efecto, se proporciona un mecanismo para girar el tornillo con una fuerza constante. La mayoría son del tipo de tope de trinquete. El tornillo se hace girar con fuerza hasta que encaja en su sitio al enganchar el objeto que se va a medir.

Hay que tener cuidado al guardar el micrómetro, ya que si el valor medido se coloca en la posición cero, el mecanismo del tornillo está sometido a una tensión constante, lo que puede provocar desviaciones en el valor de la siguiente medición.

Tipos de Micrómetros

Los micrómetros exteriores se clasifican en micrómetros estándar, micrómetros en forma de U y micrómetros esféricos, mientras que los micrómetros interiores se dividen en micrómetros interiores en forma de varilla y micrómetros interiores de tres puntas.

1. Micrómetro Estándar

Mide las dimensiones exteriores de un objeto circular entre ellos. Se utiliza a menudo en la fabricación de productos tubulares. 2. Micrómetro estándar

2. Micrómetro en Forma de U

Su profundidad es grande. Se utiliza para medir el espesor de placas, ya que una placa de acero se puede insertar profundamente. 3. Micro(metro) esférico

3. Micrómetro Esférico

Tanto la superficie del yunque como la del husillo son esféricas. Se pueden realizar mediciones dimensionales precisas y se pueden medir objetos de diferentes grosores en diferentes posiciones. 4. Micrómetro interno en forma de varilla.

4. Micrómetro Interior en Forma de Varilla

Se trata de un instrumento en forma de varilla sin marco como el Micrómetros exterior. El diámetro interior de objetos más grandes puede medirse conectando varillas adicionales, pero no es adecuado para objetos más pequeños.

5. Micrómetro de Interiores de Tres Puntos

Preciso ya que mide en tres puntos. Con más puntos de medición, es más fácil notar deformaciones en el diámetro interior.

Construcción de los Micrómetros

El micrómetro consta de yunque, armazón, pantalla térmica, husillo, pinza, manguito, línea de referencia, dedal y tope de trinquete. El objeto se coloca entre el husillo y el yunque y el dedal se gira de modo que ambos lados estén en estrecho contacto para la medición.

¿Qué es un Espejo?

Un espejo es un tipo de dispositivo óptico que refleja la luz.

Espejos son los que se pueden encontrar en los hogares corrientes, pero en el sector industrial existe una amplia gama de espejos. Algunos ejemplos son los espejos esféricos con una superficie reflectante esférica, los espejos toroidales con diferentes curvaturas en los ejes x e y, los espejos parabólicos que hacen que toda la luz emitida desde un punto focal sea paralela (o, a la inversa, enfocan la luz paralela hacia un único punto) y los espejos elipsoidales que enfocan la luz de un punto a otro.

A menudo se utiliza aluminio de gran pureza para la superficie reflectante, y también se emplean finas películas de plata u oro, siendo las de oro especialmente útiles para reflejar la luz infrarroja.

Usos de los Espejos

Los espejos se utilizan en el hogar como espejos en tocadores y tocadores. Por otro lado, pueden utilizarse industrialmente como instrumentos de medición en equipos ópticos como espectrofotómetros, fotodetectores y FTIR.

Como equipo óptico en productos de consumo, también se utilizan en proyectores, cámaras, CD, DVD y microscopios.

Sin espejos, los instrumentos ópticos con lentes tendrían una forma alargada y estrecha debido al punto focal, y el uso de espejos para curvar la trayectoria de la luz permite hacer más pequeños los instrumentos ópticos.

Principio de los Espejos

Además de los espejos, las lentes también se utilizan como elementos ópticos en las trayectorias de la luz. En el caso de las lentes, la luz se enfoca o se convierte en luz colimada por la diferencia de índice de refracción, pero como el índice de refracción difiere según la longitud de onda, se produce un problema llamado aberración cromática, en el que la posición de la luz enfocada cambia según la longitud de onda. Los espejos, en cambio, pueden reflejar la luz de la misma manera en todas las longitudes de onda, evitando el problema de que la trayectoria cambie en cada longitud de onda.

Recientemente ha aumentado el grado de libertad necesario en la forma de la superficie reflectante. El torneado con diamante es un método de fabricación de espejos con superficies de forma libre, en el que el aluminio se mecaniza directamente con un torno de diamante para producir espejos con una amplia gama de superficies curvas.

Construcción de Espejos

Los espejos pueden ser planos, esféricos o asféricos.

1. Espejos Planos

Los espejos planos tienen una forma general y reflejan la imagen en una sola dirección; la parte frontal de un objeto tridimensional es visible, pero los lados no. Por esta razón, pueden combinarse varios Espejos, y los soportes de los espejos suelen ser de tres caras.

2. Espejo Esférico

Tiene una superficie en forma de esfera recortada. Los espejos convexos tienen una superficie convexa y los espejos cóncavos tienen una superficie cóncava.

3. Espejos Asféricos

Espejos con una superficie curva distinta de la esférica. Algunos ejemplos son los espejos parabólicos utilizados en telescopios reflectores.

Tipos de Espejos

1. Espejos Transparentes

Los espejos transparentes suelen verse en la vida cotidiana, por ejemplo, en retratos de cuerpo entero y espejos de baño. Suelen tener un grosor de 5 mm y algunos tipos llevan un revestimiento antivaho. 2. Espejos transparentes

2. Espejos de Alta Transparencia

Menos azulado que los espejos transparentes, permite ver los colores tal como son. Suele utilizarse en salones de belleza y boutiques de alta gama. Es eficaz para ver los colores pálidos en tiendas de cosméticos. Permite ver los colores con precisión y es adecuado sólo para comprobar el rostro.

3. Espejos Resistentes a la Humedad

También conocido como espejo epoxi, este producto es resistente al óxido y las manchas. Se utiliza como espejos cerca de depósitos de agua.

4. Espejos Grises

Cristal gris oscuro. Tiene un aspecto tenue y más ajustado y, según cómo se utilice, puede dar sensación de amplitud a un espacio. Queda bien en paredes blancas o de hormigón.

5. Espejos Bronce

Cristal de color bronce. Tiene un aspecto general rojizo y se utiliza en restaurantes, salones de belleza y boutiques de alta gama.

6. Espejo Tapiz

Estos Espejos están hechos de arena con finos arañazos en la superficie del espejo y tratados con ácido fluorhídrico. No hay reflejos en la superficie y, combinado con iluminación, puede crear un efecto de luz indirecta.

7. Espejos de Chapa Fina

Espejos finos con un grosor de 2 mm a 3 mm.

8. Espejos Mágicos

Su aspecto cambia en función de la claridad u oscuridad de la habitación: desde una habitación luminosa se convierte en un espejo, mientras que desde una habitación oscura parece transparente. Se utiliza como mampara o puerta para proteger la intimidad o para observar a los demás sin ponerles nerviosos.

Cómo Elegir un Espejo

La durabilidad es importante a la hora de elegir espejos. La exposición a la radiación ultravioleta deteriora la superficie, provocando una reducción de la reflectividad con el paso del tiempo. Para aumentar la durabilidad, la superficie de aluminio se recubre con fluoruro de magnesio o similar.

¿Qué es una Memoria?

La memoria es un dispositivo de almacenamiento formado por semiconductores que se utilizan para registrar diversos datos y programas.

Hoy en día, la mayoría de los ordenadores se componen de una configuración conocida como tipo Neumann. Se dice que el tipo Neumann fue propuesto por el matemático estadounidense John von Neumann. El método propuesto por Neumann se denomina ordenador con programa integrado, en el que el programa se coloca en un dispositivo de almacenamiento (memoria) del ordenador y las instrucciones se ejecutan una a una.

Memoria es un dispositivo que almacena datos y programas y se comunica con la CPU.

Usos de las Memorias

Un ordenador consta principalmente de una CPU (unidad central de procesamiento), memoria (dispositivo de almacenamiento) y HDD (unidad de disco duro). El procesamiento se lleva a cabo mediante el intercambio de instrucciones de programa y datos entre la CPU y la memoria. Por eso, casi todos los aparatos electrónicos con CPU están equipados con memoria.

Los ordenadores tienen las cinco funciones siguientes:

1. Funciones de entrada
   La entrada se realiza mediante un ratón o un teclado.
2. Función de salida
   Transmite los resultados del procesamiento del programa a un monitor, etc.
3. Función de memoria
   Almacena programas, datos, etc.
4. Funciones aritméticas
   Realiza cuatro operaciones aritméticas y procesos de comparación.
5. Funciones de control
   Controla los dispositivos de entrada, salida, almacenamiento y aritméticos según el programa.

La capacidad de almacenamiento de una memoria puede compararse con el tamaño de una mesa de trabajo. Cuanto mayor sea la capacidad de memoria (cuanto mayor sea la mesa de trabajo), más trabajo podrá realizarse en paralelo.

Si la capacidad de la memoria es pequeña, los datos que no se pueden almacenar se escriben en el disco duro, pero la lectura/escritura de datos desde el disco duro tarda más que desde la memoria, lo que reduce la velocidad total de procesamiento.

Principio de la Memoria

La memoria es un dispositivo de almacenamiento formado por semiconductores y se clasifica en RAM y ROM según su función y forma. En términos generales, la Memoria se refiere a la RAM.

1. RAM

RAM son las siglas de “Random Acess Memory” (Memoria de Acceso Aleatorio) y se utiliza como memoria principal, a la que la CPU accede con frecuencia y que se utiliza para el almacenamiento temporal de programas y datos; es el área de trabajo de la CPU La RAM se denomina memoria volátil y se borra cada vez que se apaga el dispositivo. A grandes rasgos, la memoria RAM se clasifica en DRAM y SRAM.

DRAM son las siglas de Dynamic RAM (memoria RAM dinámica), que tiene mayor capacidad que la SRAM, pero es ligeramente más lenta y requiere recarga (refresco/precarga), lo que supone una desventaja.

SRAM es la abreviatura de Static RAM (memoria RAM estática): como Static, se caracteriza por la ausencia de transferencia de carga; es más rápida y fácil de usar que la DRAM, pero tiene menor capacidad. La SRAM se utiliza como memoria caché en las CPU por sus características de alta velocidad.

2. ROM

ROM es la abreviatura de “Read Only Memory” (memoria de sólo lectura). Como su nombre indica, es una Memoria de sólo lectura: la ROM es una memoria no volátil y los datos no se pierden aunque se apague la alimentación. Por eso se suele utilizar para grabar firmware interno, como BIOS, discos duros y routers. Se clasifica en los siguientes tipos en función de si se puede escribir o no

1. ROM de máscara.
   Los datos se escriben en el momento de la fabricación y no pueden reescribirse posteriormente.
2. EEPROM.
   ROM cuyo contenido puede reescribirse. Recientemente, la memoria interna de los smartphones se describe a veces como ROM, y esta ROM se refiere a esta EEPROM. Una versión mejorada de la EEPROM, que se desarrolló antes, es la memoria flash, de la que el tipo USB y otros son de uso generalizado.

¿Qué son los Reactores?

Un reactor es un componente eléctrico con hilos de cobre enrollados alrededor de un núcleo de hierro.

Físicamente, se utilizan las propiedades de la inducción electromagnética. Cuando aumenta la tasa de variación temporal de la corriente circulante, los elementos con mayor autoinductancia generan una mayor FEM de retorno, mientras que los reactores tienen una alta autoinductancia, lo que ralentiza el cambio de corriente en el sistema.

Los reactores son de construcción sencilla y son uno de los componentes industriales más utilizados en los campos de la electrónica de potencia y la energía de alta tensión. Al tener las características opuestas a las de los condensadores, los reactores y los condensadores se suelen utilizar en combinación para el control de la corriente de marea.

Usos de los Reactores

Los reactores son principalmente usados para el control de sistemas de potencia y accionamiento de equipos de potencia.

1. Para el Control de Sistemas de Potencia

Los reactores para el control de sistemas de potencia se utilizan para controlar la potencia reactiva. La potencia reactiva es la que se genera cuando la fase de la corriente difiere de la tensión y no se consume realmente. Cuanto menor sea la potencia reactiva, mejor, ya que aumenta la corriente en el sistema y estresa innecesariamente la capacidad de la instalación eléctrica. Las cargas en los sistemas eléctricos suelen ser motores o transformadores, que tienden a tener una potencia reactiva mayor debido al retardo de fase, y suelen utilizar condensadores de potencia.

Sin embargo, si los condensadores de potencia se utilizan con cargas ligeras, como por la noche, existe el riesgo de que la fase del sistema eléctrico se adelante en sentido contrario, provocando fallos de alta tensión en las instalaciones de demanda. Los reactores desempeñan un papel en la ralentización y normalización de tales fases avanzadas.

Los condensadores de potencia también pueden fallar debido a la distorsión de la forma de onda de la corriente, conocida como armónicos, que puede contrarrestarse conectando en serie reactores resistentes a la distorsión de la corriente.

2. Para Accionamiento de Equipos de Potencia

Para aplicaciones de accionamiento de equipos de potencia, se pueden conectar reactores en serie para limitar la corriente. Se utiliza para absorber temporalmente la corriente de irrupción de excitación de los equipos de potencia, para eliminar el ruido en los inversores y para mejorar el factor de potencia.

Principio de los Reactores

La estructura de los reactores es extremadamente simple y consta de tres partes estructurales principales: la bobina, el núcleo interno de hierro y el relleno aislante.

1. Bobina

La bobina está formada por varias capas de alambre de cobre enrolladas entre sí. Como es aquí donde se aplica la energía eléctrica y debe estar aislada de otras partes, las bobinas se barnizan después del bobinado para aislarlas. La componente de inductancia varía con el número y el grosor de los arrollamientos.

2. Núcleo Interno de Hierro

Insertado entre los bobinados para mejorar la componente de inductancia del reactores. Como materiales se utilizan chapa de acero al silicio, chapa de acero electromagnético y ferrita. La chapa de acero al silicio, que es relativamente barata, se utiliza a menudo como material para productos de uso general.

3. Relleno Aislante

Es la pieza que aísla la bobina y el núcleo de hierro. En el caso de los reactores húmedos, se inyecta aceite aislante entre la bobina y el núcleo de hierro para aislar, lo cual es barato y proporciona un excelente rendimiento de refrigeración, pero existe el riesgo de ignición. En los últimos años, los avances en materiales orgánicos han permitido comercializar reactores secos que utilizan resinas u otros materiales como aislantes. Los reactores secos son más caros, pero son compactos, ligeros e ignífugos.

Estructura de los Reactores

Los reactores se clasifican según su construcción y aplicación:

1. Reactores con Núcleo de Hierro

El núcleo es de hierro. Se utiliza cuando se requiere una inductancia elevada.

2. Reactores con Núcleo de Aire

Reactores sin núcleo. Tiene buena linealidad y es menos propenso a las pérdidas.

3. Reactores de CC

Se utiliza en el circuito rectificador de un inversor. Puede suprimir el cambio de fase y los armónicos que se producen al convertir la corriente alterna en corriente continua.

4. Reactores de CA

Suprime los armónicos generados por la salida de señal PWM del inversor.

Tipos de Reactores

Los reactores se dividen en diferentes nombres según su aplicación.

1. Reactores Limitadores de Corriente

Se utiliza para suprimir las corrientes de irrupción y las corrientes de cortocircuito que fluyen cuando se pone en marcha el equipo. Se conectan en serie con el sistema de alimentación para proteger el equipo.

2. Reactores de Extinción de Arco

Diseñada para evitar que fluyan corrientes de arco en caso de fallo a tierra en líneas eléctricas aéreas, por ejemplo, debido a un rayo.

3. Reactores de Compensación

Contrarresta las corrientes de choque para que no fluyan en caso de defecto a tierra en las líneas de transmisión subterráneas.

4. Reactores de Derivación

Se utiliza en las subestaciones para ajustar la fase de la alimentación de corriente alterna. Puede conectarse en paralelo con la red eléctrica para suministrar potencia reactiva retardada a la carga y mejorar el factor de potencia de cargas con factor de potencia avanzado.

¿Qué son los Sensores de Temperatura?

Un sensor de temperatura es un dispositivo de control con un sensor para medir la temperatura ambiente y una función para suministrar energía.

Este comienza a suministrar energía cuando la temperatura medida por el sensor de temperatura es superior a la temperatura establecida y deja de suministrar energía cuando la temperatura medida por el sensor de temperatura es inferior a la temperatura establecida.

Los sensores de temperatura permiten el funcionamiento automático de la carga en función de las condiciones de temperatura ambiente. Como resultado, el tiempo de funcionamiento de la carga se puede hacer más eficiente, lo que lleva a un ahorro de energía.

Usos de los Sensores de Temperatura

Los sensores de temperatura se utilizan para conectar cargas que funcionan con una fuente de alimentación de 100 V CA o 200 V CA y que hacen funcionar o paran la carga en función de la temperatura ambiente.

En muchos casos, los ventiladores se utilizan como cargas conectadas. Si se utiliza un ventilador como carga, el ventilador puede funcionar sólo cuando la temperatura ambiente es alta para enfriar el equipo, etc. Si se utiliza un ventilador como carga, el aire sólo podrá ventilarse cuando la temperatura ambiente sea alta.

Principio del Sensor de Temperatura

El sensores de temperatura consta de una sección de entrada de potencia, una sección de control y una sección de salida de potencia. La carga se conecta a la sección de salida de potencia y la fuente de alimentación de 100 V CA o 200 V CA para hacer funcionar la carga conectada se conecta a la sección de entrada de potencia.

1. Sección de Control

La unidad de control conecta el relé de la fuente de alimentación cuando la temperatura ambiente medida por el sensor de temperatura es superior a la ajustada, y desconecta el relé de la fuente de alimentación cuando la temperatura ambiente es ligeramente inferior a la ajustada.

2. Sección de Salida de Alimentación

La sección de salida de alimentación consta de un relé de alimentación y un fusible térmico, que suministra alimentación a la carga cuando el relé está en ON y no suministra alimentación a la carga cuando el relé está en OFF. El fusible de corriente evita que el Sensores de Temperatura se sobrecaliente, se encienda o eche humo en caso de sobrecorriente de carga.

Cómo seleccionar un Sensor de Temperatura

Los factores clave a la hora de seleccionar un sensor de temperatura son la tensión nominal y la capacidad nominal. La elección correcta ayudará a proteger contra incendios y descargas eléctricas y evitará fallos en el interruptor.

1. Tensión Nominal

Existen tres tensiones nominales para los sensores de temperatura: monofásica 100 V, monofásica 200 V y trifásica 200 V. La tensión nominal del sensor de temperatura debe ser la misma que la tensión nominal de la carga conectada.

Si se conecta una fuente de alimentación de 200 V CA a un sensor de temperatura con una tensión nominal de 100 V CA, el relé del interior del sensor de temperatura podría quemarse. Si se conecta una fuente de alimentación de 100 V CA a un interruptor de temperatura con una tensión nominal de 200 V CA, el interruptor de temperatura no funcionará correctamente debido a la insuficiente tensión de funcionamiento del relé.

2. Capacidad Nominal

La capacidad nominal de un sensores de temperatura viene definida por la corriente nominal y la corriente de arranque. La corriente asignada es la corriente en régimen permanente que circula durante el funcionamiento normal, mientras que la corriente de arranque es la corriente en régimen permanente que circula sólo cuando la carga empieza a funcionar y es un valor de corriente superior a la corriente asignada.

La capacidad nominal del sensor de temperatura debe ser superior a la capacidad nominal de la carga conectada. Si se aplica al interruptor de temperatura una corriente superior a la capacidad nominal, se fundirá el fusible de corriente del interruptor de temperatura o se fundirá el relé o se producirá un fallo de bloqueo.

Una contramedida eficaz cuando la capacidad nominal del sensor de temperatura no es suficiente es conectar un relé auxiliar, de mayor capacidad que la capacidad nominal de la carga, entre ésta y el interruptor.

3. Tipo de Adaptador

En los interruptores de temperatura generales, la conexión de alimentación donde se conectan los cables de alimentación es un bloque de terminales, mientras que en los interruptores de temperatura tipo adaptador la conexión de alimentación es una toma de corriente.

Si la conexión de alimentación es un bloque de terminales, es necesario procesar el recubrimiento del cable de alimentación antes de conectar el sensor de temperatura, mientras que con un sensor de temperatura tipo adaptador, el enchufe de alimentación de la carga conectada se puede utilizar tal cual.

Si el terminal de alimentación de la carga conectada tiene la forma de un enchufe de alimentación, es más fácil utilizar un sensor de temperatura de tipo adaptador.

¿Qué es un Medidor de Campo Electromagnético?

Un medidor de campo electromagnético es un instrumento utilizado para medir la intensidad de los campos eléctricos.

Se utiliza principalmente para medir la intensidad de las ondas de radio recibidas por radios y televisores, y las ondas de radio generadas por equipos electrónicos. En los últimos años, se han empezado a utilizar muchos dispositivos electrónicos que emiten ondas de radio.

A medida que aumenta el riesgo de interferencias de radio entre los dispositivos electrónicos y el efecto de las ondas de radio en el cuerpo humano, hay una gran necesidad de medidores de campo electromagnético que puedan medir con precisión la intensidad de campo.

Usos de los Medidores de Campo Electromagnético

Dado que los medidores de campo electromagnético pueden medir la intensidad de las ondas de radio, se utilizan para investigar la ubicación de la instalación de equipos que reciben ondas de radio y para inspeccionar la seguridad de los equipos que emiten ondas de radio.

En las inspecciones de la ubicación de instalación de equipos que reciben ondas de radio, son útiles en las inspecciones para la instalación de antenas para la recepción de emisiones de TV, y en las inspecciones en las que hay interferencias con la recepción de emisiones de TV. Recientemente, ha aumentado la medición de la intensidad de las ondas de radio WiFi.

Se utilizan en inspecciones de seguridad de equipos que emiten ondas de radio para reducir el riesgo de interferencias de equipos que generan ondas de radio y el riesgo de las directrices de defensa de la bioseguridad de los campos electromagnéticos y los efectos de las ondas de radio en el cuerpo humano.

Principio de los Medidores de Campo Electromagnético

El método más común para medir la intensidad de las ondas de radio consiste en medir la tensión inducida en una antena de ganancia conocida con un medidores de campo electromagnético. El valor medido se convierte a una antena con una longitud efectiva de 1 m y se expresa en unidades [dBμV/m].

1. Intensidad de Campo Radioeléctrico en el Espacio

Existen diferentes métodos de medición para los medidores de campo electromagnético, dependiendo de la aplicación. Para medir simplemente la intensidad de las ondas radioeléctricas en el espacio, se apunta una sonda de campo hacia el dispositivo sometido a prueba. La sonda de campo suele utilizar un modulador EO (modulador electro-óptico) para detectar la intensidad de las ondas de radio.

En ausencia de campo eléctrico, la luz procedente de una fuente luminosa de la sonda de campo atraviesa una fibra óptica y se refleja en un cristal EO. A continuación, pasa por otra fibra óptica y se emite.

En presencia de una carga eléctrica, el cristal EO modifica el índice de refracción de la luz, de modo que la luz de salida tiene un índice de refracción diferente al de la luz de entrada. Al convertir la luz modulada en información de intensidad mediante un fotodetector, los medidores de campo electromagnético miden la intensidad del campo eléctrico.

2. Absorción de Ondas de Radio en el Cuerpo Humano

Para investigar, por ejemplo, la eficacia de absorción de las ondas de radio en el cuerpo humano, debe intercalarse un dispositivo denominado “maniquí” entre el dispositivo sometido a prueba y la sonda de campo eléctrico.

El maniquí tiene características eléctricas iguales a las del cuerpo humano. La sonda de campo de un medidor de campo electromagnético consiste en una fibra óptica, un cristal EO y un tubo de vidrio que lo cubre; el cristal EO tiene un efecto EO, en el que el índice de refracción de la luz cambia dependiendo del campo eléctrico presente, y la señal moduladora es detectada por un fotodetector.

Más Información sobre Medidores de Campo Electromagnético

1. Medidores de Campo Electromagnético en Kit

La principal diferencia entre los medidores de campo electromagnético de kits de montaje baratos disponibles en el mercado y los vendidos por los fabricantes es la diferencia significativa en el rendimiento, la comodidad y la versatilidad. Por ejemplo, en los kits económicos, la pantalla es un medidor de aguja analógico.

En cambio, los medidores de campo electromagnético de los fabricantes tienen una pantalla LCD en color, pueden almacenar los datos obtenidos en la memoria y pueden conectarse a otros dispositivos mediante comunicación. Por lo tanto, se puede decir que los Medidores de Campo Electromagnético son más para uso educativo o temporal.

2. Apps de Medidores de Campo Electromagnético 

Recientemente, la intensidad de las señales WiFi puede medirse mediante medidores de campo electromagnéticos. Sin embargo, se requiere cierto cuidado en su configuración. Cuando se configura una red inalámbrica, la cobertura apenas cambia.

La señal se debilita cuando atraviesa muebles o paredes, por ejemplo. Lo mismo ocurre con las interferencias causadas por otras redes inalámbricas cercanas: el WiFi se debilita progresivamente a medida que uno se aleja del router de origen.

Si los usuarios reciben una señal fuerte, pueden conseguir cargas rápidas de páginas y descargas instantáneas. Para que el router envíe una señal potente allí donde se necesita, es importante elegir la ubicación y la configuración adecuadas del router para obtener los mejores resultados.

Recientemente, existen aplicaciones que muestran un mapa visual del alcance inalámbrico del router y muestran información sobre otras redes WiFi y la intensidad de campo de la señal WiFi. Estas aplicaciones visualizan la intensidad de la señal de la red inalámbrica en forma de un práctico mapa de calor para ayudarte a decidir dónde colocar el router.

¿Qué es la Polivinilpirrolidona?

La polivinilpirrolidona es un polímero no iónico, soluble en agua, de N-vinil-2-pirrolidona polimerizada.

También se conoce como poli (N-vinilpirrolidona), PVP y povidona. La polivinilpirrolidona se utiliza en una amplia gama de aplicaciones, desde productos industriales hasta artículos domésticos y alimentos.

Usos de la Polivinilpirrolidona

A diferencia de muchos compuestos poliméricos sintéticos, la polivinilpirrolidona es muy soluble en agua, y esta propiedad se aprovecha en diversas aplicaciones. Además, también se utiliza en productos farmacéuticos y aditivos alimentarios debido a su elevada higroscopicidad y a sus propiedades filmógenas, adhesivas y dispersantes, así como a su elevado perfil de seguridad para el cuerpo humano y el medio ambiente.

1. Productos Farmacéuticos

Se utiliza como materia prima para el antiséptico poppidona yodada, como aglutinante en la fabricación de comprimidos y cápsulas, como agente estabilizador en suspensiones y emulsiones y como base para pomadas y cremas. La polivinilpirrolidona también se mezcla en materiales de fibra hueca para mejorar la compatibilidad sanguínea de las fibras huecas utilizadas en riñones artificiales.

2. Aditivos Alimentarios

La polivinilpirrolidona se utiliza como estabilizador, aglutinante y dispersante en productos vitamínicos y minerales. También existe un polímero denominado polivinilpolipirrolidona (PVPP), en el que la parte de pirrolidona de la polivinilpirrolidona está reticulada, que se utiliza como agente clarificante en la cerveza y el vino, y como agente astringente reductor del sabor en bebidas a base de té. Mientras que la polivinilpirrolidona es soluble en agua, la PVPP no lo es.

Propiedades de la Polivinilpirrolidona

Es un polímero lineal de N-vinil-2-pirrolidona (C6H9NO), higroscópico y no cristalino. Es inodoro o tiene un ligero olor específico. Tiene una densidad de 1,2 g/cm3, un punto de fusión (temperatura de transición vítrea) de 150-180°C y una temperatura de descomposición de unos 400°C.

Es soluble en agua y alcoholes y se disuelve en la mayoría de los disolventes polares, incluidos la piridina y el cloroformo. También es muy compatible con otros polímeros. En cambio, es insoluble en acetona y prácticamente insoluble en ésteres, éteres y disolventes de hidrocarburos.

Debido a su elevado perfil de seguridad para la salud humana y el medio ambiente, se utiliza en una amplia gama de aplicaciones. Como polímero no iónico, también tiene una baja conductividad eléctrica y excelentes propiedades aislantes.

Más Información sobre la Polivinilpirrolidona

Proceso de Producción de la Polivinilpirrolidona

La polivinilpirrolidona se produce a partir de acetileno y formaldehído mediante los siguientes procesos.

1. Síntesis de γ-Butirolactona
Tras la reacción de acetileno y formaldehído bajo presión, se obtiene 1,4-butanodiol por reducción catalítica. Cuando éste se calienta a 200°C bajo catálisis de cobre, tiene lugar una reacción de deshidratación intramolecular que da lugar a la γ-butirolactona.

   C₂H₂ + HCHO → HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH (1,4-butanodiol)  →  C₄H₆O₂ (γ-butirolactona)

2. Síntesis de N-vinil-2-pirrolidona
La N-vinil-2-pirrolidona se obtiene tratando la γ-butirolactona con amoníaco para dar 2-pirrolidona, que se somete a acetileno a presión.

   C₄H₆O₂ + NH₃ → C₄H₇NO (2-pirrolidona)
   C₄H₇NO + C₂H₂→ C₆H₉NO

Otra forma de sintetizar N-vinil-2-pirrolidona a partir de γ-butirolactona es haciéndola reaccionar con monoetanolamina, además de lo anterior. Aquí, la N-hidroxietilpirrolidona se produce a partir de γ-butirolactona y monoetanolamina. A continuación, se deshidrata en la fase de vapor para obtener N-vinil-2-pirrolidona.

   C₄H₆O₂ + HOCH₂CH₂NH₂ → C₆H₁₁O₃ (N-hidroxietilpirrolidona)
   C₆H₁₁O₃ → C₆H₉NO + H₂O

3. Polimerización de la N-Vinil-2-Pirrolidona
La polimerización de la N-vinil-2-pirrolidona por calentamiento en presencia de peróxido de hidrógeno produce vinilpirrolidona.

¿Qué es el Formaldehído?

El formaldehído es un aldehído con la estructura más simple.

También se denomina metanal u óxido de metileno. En el medio atmosférico, se forma por combustión incompleta de materia orgánica, como combustibles fósiles y residuos. Además, también se forma a partir de hidrocarburos atmosféricos mediante reacciones fotoquímicas y es uno de los componentes de los oxidantes fotoquímicos.

El formaldehído es también uno de los agentes causantes del síndrome del edificio enfermo. El formaldehído presente en los adhesivos utilizados en los materiales de construcción puede provocar irritación de las mucosas y alergias.

Usos del Formaldehído

El formaldehído es una sustancia química muy utilizada en la vida cotidiana. Por ejemplo, se utiliza como desinfectante, fungicida, desinfectante e insecticida para muebles y prendas de vestir, así como para retractilar, antiarrugas y estabilizar la forma de productos textiles.

Además, también se utiliza como materia prima para la fabricación de resinas sintéticas, productos químicos agrícolas, productos químicos fotográficos y productos farmacéuticos. Una solución acuosa de Formaldehído al 37% se denomina “formaldehído” y puede utilizarse como conservante de especímenes, así como materia prima para plásticos, caucho sintético y pinturas.

Propiedades del Formaldehído

El formaldehído es un gas incoloro, inflamable y de olor acre. Es muy soluble en agua. Su punto de fusión es de -92°C y su punto de ebullición de -19,3°C. El punto de inflamación es de 64°C y el de ignición de 430°C.

Estructura del Formaldehído

El formaldehído es un compuesto orgánico con un grupo aldehído y está representado por la fórmula química HCHO. Tiene una masa molar de 30,03 y una densidad de 0,8153 g/mL. El formaldehído se polimeriza fácilmente para formar paraformaldehído (HO(CH2O)nH) a partir de una solución acuosa, aparte del trioxano anhidro (CH2O)3.

El trioxano es el trímero del formaldehído y se disuelve en disolventes orgánicos sin descomponerse. Por el contrario, el paraformaldehído es insoluble en la mayoría de los disolventes.

Por lo demás, el metandiol está presente en las soluciones acuosas de Formaldehído. La fórmula química del metandiol es H2C(OH)2, también conocido como formaldehído monohidratado o metilenglicol. Por ejemplo, en una solución acuosa de formaldehído al 5%, la proporción de metandiol es de aproximadamente el 80%.

Más Datos sobre el Formaldehído

1. Síntesis del Formaldehído

El formaldehído se forma cuando el metanol se oxida al aire sobre un catalizador. Sin embargo, a medida que avanza la oxidación del formaldehído, se produce ácido fórmico. Por otra parte, el formaldehído también puede obtenerse por destilación seca de formiato de calcio.

En la naturaleza, el formaldehído se produce cuando se forma glicina a partir del aminoácido serina, catalizada por la serina hidroximetiltransferasa. El formaldehído también se produce a partir del metanol por bacterias metilótrofas, catalizadas por la metanol deshidrogenasa.

2. Usos Industriales del Formaldehído

El formaldehído se utiliza habitualmente como precursor de compuestos complejos. Algunos ejemplos de productos sintetizados con formaldehído son las resinas de urea, las resinas de melamina, las resinas fenólicas y los poliacetales.

El 1,4-butanodiol y el diisocianato de difenilmetano también pueden sintetizarse con Formaldehído.

3. Formaldehído en los Organismos Vivos y en los Alimentos

El formaldehído se produce por el metabolismo de aminoácidos y sustancias biológicas extrañas. Por lo tanto, incluso en ausencia de exposición al formaldehído, se ha informado de que la concentración de formaldehído en sangre es de alrededor de 2,6 ppm.

El formaldehído está presente en alimentos naturales como algunos pescados y las setas shiitake en tal cantidad que no afecta a la salud. El vino de frutas elaborado con frutas ricas en pectina contiene metanol, que se descompone en el organismo por la alcohol deshidrogenasa para producir formaldehído.