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Adaptadores de CA

¿Qué es un Adaptador de CA de Conmutación?

Adaptadores de CA

Un adaptador de CA de conmutación es un adaptador que convierte la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC) para equipos informáticos, etc., Mediante el método de conmutación, que es el método más utilizado actualmente en los adaptadores de CA.

Antes de la introducción del método de conmutación, los adaptadores de CA lineales convertían la fuente de alimentación a un voltaje inferior a través de un núcleo de hierro (transformador), rectificaban la CA con diodos y utilizaban circuitos como condensadores para conducir la electricidad al lado del equipo utilizado. Por otro lado, los adaptadores de CA conmutados, a diferencia de los sistemas lineales, convierten la electricidad de CA en CC de alta frecuencia desde el principio y no utilizan un núcleo de hierro (transformador).

La característica de los adaptadores de CA de conmutación es que utilizan transistores de conmutación para realizar la conversión de tensión a alta velocidad, permitiendo que la electricidad fluya hacia el lado del equipo utilizado. Como no se utilizan transformadores pesados y grandes, las piezas son compactas y ligeras, y se consigue una gran eficacia en el suministro eléctrico.

Usos de los Adaptadores de CA de Conmutación

Los adaptadores de CA conmutados se utilizan principalmente en cables de alimentación para PC. Otras aplicaciones incluyen terminales de información y comunicación como tabletas, equipos médicos y equipos de audio. Como el circuito de conversión de energía puede separarse del dispositivo principal, aumentan las posibilidades de uso y almacenamiento del dispositivo.

Además, los adaptadores de CA pueden encenderse y apagarse sin necesidad de transformador, lo que los hace más pequeños y ligeros. También es posible utilizar productos nacionales en países extranjeros con formas de enchufe, fuentes de alimentación y voltajes diferentes utilizando un convertidor o transformador.

Como garantizan un funcionamiento seguro y de alta precisión de los equipos y son suficientemente resistentes a golpes y vibraciones, hoy en día se utilizan en una amplia gama de equipos electrónicos.

Principio de los Adaptadores de CA de Conmutación

Los adaptadores de CA de conmutación utilizan un método de conmutación muy eficaz, tipificado por la modulación de impulsos, para convertir la fuente de alimentación de CC deseada en un estado de impulsos de frecuencia relativamente alta. El sistema utiliza elementos semiconductores como transistores y MOSFET para separar la tensión de CA entrante en pulsos mediante conmutación de alta velocidad.

Al suavizar la onda de corriente, se obtiene una tensión continua aplanada, y como es posible combinar potencia y señales de distintas frecuencias en este proceso, es posible reducir la tensión sin transformador. Sin embargo, el método de control debe considerarse cuidadosamente debido a la complejidad del circuito, y en particular es muy importante el cuidado del nuevo ruido de conmutación que se genera.

Existen varios métodos de control para Adaptadores de CA de conmutación, siendo el más típico el método “PWN” (modulación por ancho de pulsos). La idea es estabilizar la tensión ajustando la anchura de la onda de impulsos, es decir, el tiempo de conexión y desconexión, de forma que el área de cada impulso sea la misma. Los adaptadores de CA conmutados se caracterizan por una eficiencia de conversión muy alta de la fuente de alimentación, ya que la conexión y desconexión de la alimentación permite una salida sin desperdicio.

Los adaptadores de CA conmutados manejan frecuencias de impulsos de varios 10 kHz a varios 100 kHz, que son superiores a las frecuencias de CA comerciales. Esto elimina la necesidad de grandes y pesados transformadores, lo que los hace compactos y ligeros.

Cómo Elegir un Adaptador de CA de Conmutación

Hoy en día hay muchos adaptadores de CA conmutados en el mercado. Si se equivoca al seleccionar el adaptador adecuado, no sólo no podrá utilizar su equipo electrónico, sino que en el peor de los casos podría incluso dañarlo, por lo que es importante comprobar los siguientes puntos a la hora de seleccionar un adaptador.

1. Potencia Máxima

El adaptador debe ser capaz de suministrar la tensión (V) y la corriente (A) correctas para el equipo electrónico que se va a utilizar. Por lo general, esto se indica cerca de los terminales de entrada del equipo electrónico o en la placa de características. En este caso, la tensión debe ser exactamente la misma, pero la corriente debe ser igual o ligeramente superior. 2. Forma y polaridad del enchufe

2. Forma y Polaridad del Enchufe

En la mayoría de los casos, la parte del enchufe es un electrodo en forma de tubo, que suministra corriente conectándose respectivamente a los contactos de los terminales de entrada del dispositivo electrónico. La forma, el diámetro interior y la polaridad del enchufe están hasta cierto punto normalizados, por lo que se selecciona uno adecuado para su uso.

También existen en el mercado enchufes que convierten la forma exterior y el diámetro interior, pero el mayor número de contactos eléctricos aumenta la resistencia eléctrica y, por tanto, también conlleva el riesgo de fallos de contacto, etc. Es aconsejable no utilizar estos enchufes, especialmente para artículos que manejen tensiones y corrientes elevadas.

Otra Información sobre Adaptadores de CA de Conmutación

Adaptadores de CA de Conmutación que utilizan GaN

En comparación con los sistemas lineales convencionales, este Adaptadores de CA de conmutación es compacto y ligero porque utiliza un sistema de conmutación de pulsos de alta eficiencia, pero como adaptador de conversión de energía para PC y tabletas, tiene un cierto peso y tamaño. Recientemente, han aparecido en el mercado adaptadores de corriente de tipo USB que utilizan GaN (nitruro de galio), un dispositivo de nueva generación, como adaptadores de conversión de potencia aún más compactos, ligeros y eficientes.

Los dispositivos de GaN tienen una energía de banda prohibida y una tensión de ruptura muy superiores a las de los dispositivos convencionales de Si, y pueden funcionar a mayor velocidad que los dispositivos de SiC (carburo de silicio). Por tanto, son adecuados para operaciones de conmutación a temperaturas y frecuencias más elevadas. La densidad de potencia por unidad de superficie del transistor puede ser mayor que en los dispositivos basados en Si, y la función de refrigeración puede simplificarse, lo que da lugar a adaptadores de CA de conmutación más pequeños, ligeros y eficientes.

En este contexto, los fabricantes han comercializado recientemente adaptadores de CA de conmutación de tipo USB más compactos y portátiles que emplean dispositivos de GaN.

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Interruptores de Nivel

¿Qué son los Interruptores de Nivel?

Interruptores de Nivel

Un interruptor de nivel es un sensor utilizado para detectar y medir la cantidad de líquido, polvo u otras sustancias restantes en un contenedor o dispositivo. Estos interruptores son fundamentales en el control de inventarios y operaciones de mantenimiento, especialmente en instalaciones de almacenamiento de materiales.

Usos de los Interruptores de Nivel

Los interruptores de nivel se utilizan principalmente en instalaciones de almacenamiento de materiales. Entre ellos se incluyen los tanques para almacenar líquidos como agua corriente y productos químicos, y las tolvas de servicio para dejar caer materiales en polvo.

Los depósitos también varían en forma, tamaño e instalación, por lo que se utilizan interruptores de nivel adecuado en función de la orientación y la situación en la que se instale. La instalación puede tener como objetivo simplemente detectar y alertar sobre el nivel restante en el depósito, o proporcionar un control de retroalimentación a otros equipos cuando se alcanza un umbral específico.

Principio de los Interruptores de Nivel

Los interruptores de nivel pueden clasificarse a grandes rasgos en dos tipos: interruptores de tipo flotador para detectar líquidos e interruptores de tipo sonoro para detectar polvos y otros materiales.

1. Tipo Flotador

Los interruptores de nivel de tipo flotador, que suelen utilizarse para detectar líquidos, son interruptores de nivel con un flotador y se controlan mecánicamente. Cuando el flotador no está en contacto con el líquido, se inclina y el circuito interno opuesto al flotador se desconecta. En cambio, cuando el flotador es empujado hacia arriba por el líquido,el circuito del lado opuesto entra en contacto con él y el circuito se cierra, lo que permite detectar el cambio de nivel. Sin embargo, el tipo flotador sólo puede detectar líquido.

2. Tipo Sónico

Los interruptores de nivel sonoros se utilizan para detectar polvos. Se prepara un nivel sonoro que vibra constantemente a una frecuencia constante, y cuando el polvo u otros objetos entran en contacto con esta pieza, se detecta una frecuencia diferente a la del aire. Se detecta el cambio de frecuencia y se determina la posición del polvo.

¿Cómo Elegir un Interruptor de Nivel?

La elección de un interruptor de nivel depende del tipo de sustancia que se desea detectar, ya sea líquido o sólido, como polvo. Para aplicaciones simples, como la detección de niveles de líquido, los interruptores de flotador son adecuados. Sin embargo, al tratar con sustancias químicas, es importante verificar su resistencia química para garantizar su durabilidad.

En el caso de sustancias sólidas, es adecuado un interruptor de nivel acústico, pero dependiendo del tamaño y la granulometría de las partículas, pueden surgir problemas como quedar atrapado en el nivel acústico. También existen interruptores de nivel que utilizan otros principios, como los de tipo electrodo, por lo que es aconsejable consultar al fabricante.

Otra Información sobre los Interruptores de Nivel

A continuación, se proporciona información adicional sobre dos tipos de interruptores de nivel:

1. Interruptores de Nivel tipo Electrodo

Los interruptores de nivel tipo electrodo consisten en un dispositivo de sujeción de polos que aplica una tensión muy baja entre los electrodos con una fuente de alimentación como amplificador. Los contactos del amplificador suelen tener histéresis, lo que cortocircuita los contactos desde el electrodo alto que toca la superficie del líquido hasta el electrodo bajo que cruza la superficie del líquido. Estos interruptores suelen tener tres electrodos: uno común, uno de nivel alto y uno de nivel bajo. En algunos casos, se pueden utilizar dos electrodos para configurar alarmas adicionales.

Los interruptores de nivel de tipo flotador no pueden utilizarse en tanques con agitadores, por ejemplo, mientras que los de tipo electrodo pueden utilizarse de forma estable. Sin embargo, no pueden utilizarse con líquidos no conductores como el aceite.

Además, es importante seleccionar cuidadosamente el material del electrodo, ya que pueden corroerse en presencia de líquidos corrosivos. Los materiales comunes incluyen el acero inoxidable SUS 304 o SUS 316L para líquidos menos corrosivos, y Hastelloy o titanio para líquidos altamente corrosivos, aunque estos últimos son más costosos.

2. Interruptores de Nivel Capacitivos

Los interruptores de nivel capacitivos son interruptores de nivel que pueden utilizarse con polvos y líquidos. En principio, un electrodo conectado a tierra y un electrodo sensor están dispuestos en una posición aislada. Detectan cambios de capacitancia entre los electrodos cuando entran en contacto con el líquido, lo que permite la detección del nivel. Debido a la detección por capacitancia, también es posible la detección de nivel de materiales aislantes.

Su forma es la de un cilindro simple, que se fija al lateral de un depósito o tolva de productos químicos. La desventaja es que la detección se realiza por contacto con el objeto a medir, lo que puede dar lugar a falsas detecciones por corrosión o adherencia.

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Recubrimientos PVD

¿Qué es el Recubrimiento PVD?

El recubrimiento PVD (en inglés: Physical Vapor Deposition) es el recubrimiento de una fina película de una aleación dura sobre la superficie del objeto depositado mediante un método físico.

Esto hace que la superficie del objeto depositado sea muy dura y resistente. También tiene el efecto de aumentar la suavidad de la superficie y reducir la fricción y el desgaste en la superficie del objeto depositado.

Usos de los Recubrimientos PVD

Una aplicación típica de los recubrimientos PVD es el proceso de fabricación de semiconductores. Se utiliza desde hace mucho tiempo, concretamente para la formación de electrodos multicapa, cableado, películas protectoras, películas aislantes y películas metálicas.

También es adecuado para recubrimientos de aluminio en soportes de almacenamiento como CD y DVD por su buena adherencia y rentabilidad, y recubrimientos de aleaciones de titanio para mejorar la durabilidad de las herramientas de corte. Además, también se utiliza como alternativa al chapado en productos metálicos y no metálicos, por ejemplo en joyería como pulseras y relojes, y en aplicaciones decorativas para piezas arquitectónicas como pomos de puertas.

Los recubrimientos PVD se utilizan en diversos campos, ya que consiguen una “alta durabilidad”, un “bajo desgaste” y una “larga vida útil” del objeto depositado.

Principio de los Recubrimientos PVD

El recubrimiento PVD es un proceso de revestimiento en el que un metal duro se adhiere a la superficie del objeto a revestir por medios físicos para formar una película. Existen tres métodos de adhesión del metal: evaporación al vacío, sputtering y metalizado iónico.

En todos estos métodos, se crea un intervalo de alto vacío (alto vacío de 10-¹ a 10-⁵) en el recipiente de deposición, en el que la sustancia material (blanco) que se va a depositar se vaporiza o evapora mediante calor, haz de electrones, iones u otra energía externa y se deposita físicamente sobre el objeto que se va a depositar. El material se deposita físicamente sobre el objeto a depositar.

Tipos de Recubrimientos PVD

Existen tres tipos de métodos de deposición de metales en el recubrimiento PVD: evaporación al vacío, sputtering y metalizado iónico.

1. Evaporación al Vacío

El método de evaporación al vacío es el método de deposición PVD más básico. El material de deposición se evapora y se deposita físicamente sobre la superficie del objeto a depositar en un contenedor de deposición que ha alcanzado un alto rango de vacío. Los métodos más comunes para calentar el material de deposición son el calentamiento por haz de electrones y el calentamiento por resistencia.

Método del Haz de Electrones
El método de haz de electrones es el más versátil y el más utilizado. En este método, el material de evaporación que forma la película se coloca en un crisol refrigerado por agua y se irradia con un haz de electrones para evaporarlo.

Método de Calentamiento por Resistencia
En el método de calentamiento por resistencia, el material de evaporación para formar la película se coloca en una barca hecha de metal de alto punto de fusión y la barca se calienta directamente con un calentador. Otros métodos son el calentamiento por inducción de alta frecuencia, el calentamiento por rayo láser, el calentamiento por alta frecuencia y el calentamiento por arco.

Método de Evaporación al Vacío
El método de evaporación al vacío no requiere calentar el objeto que se va a depositar, lo que permite depositar películas sobre resinas y productos metálicos en los que no se desea un historial térmico. Además, el método de evaporación al vacío no requiere la aplicación de un voltaje negativo al objeto a depositar, por lo que también se pueden depositar películas sobre materiales no conductores.

2. Pulverización Catódica

En el sputtering, gases activos como el argón se ionizan y bombardean el material de deposición en el recipiente de deposición, que ha alcanzado un alto rango de vacío, y las moléculas y átomos del material se dispersan con gran fuerza. Las moléculas y átomos dispersados se depositan físicamente en la superficie del material depositado, formando una película.

El método básico para ionizar el gas argón consiste en colocar electrodos de placas paralelas en un recipiente de deposición con el material de deposición en el cátodo y el objeto que se va a depositar en el ánodo, aplicar una tensión continua para generar una descarga luminosa en el lado del cátodo e ionizar el gas argón en la zona de descarga.

En ese momento, el argón ionizado colisiona con el lado del cátodo a gran energía y velocidad. Los átomos de material emitidos por la colisión alcanzan el material a depositar en el lado del ánodo, donde se depositan físicamente.

Este método se conoce como sputtering bipolar, y el sputtering por magnetrón, que combina el efecto de campo magnético (se instala un imán en el electrodo negativo) para aumentar la velocidad de ionización del argón, es actualmente el más utilizado.

3. Metalizado Iónico

El metalizado iónico es un método de deposición de una película mediante la ionización de un gas metálico o compuesto, que se calienta y evapora en el vacío, y que incide sobre el objeto a depositar. En otras palabras, puede describirse como un método de procesamiento que añade plasma a la evaporación en vacío.

Concretamente, el objeto se evapora mediante tensión continua, tensión de alta frecuencia o haces de electrones en el recipiente de deposición, que ha alcanzado una zona de alto vacío. Al mismo tiempo, se introducen gases de reacción (nitrógeno, hidrocarburos, etc.) en el recipiente de deposición, que reaccionan con el material de deposición evaporado.

Cuando se aplica un voltaje negativo al objeto que se va a depositar, el material depositado se acelera e impacta con el objeto en un estado de alta energía, depositándose en la superficie del objeto y permitiendo la formación de la película. Este método permite depositar películas de nitruro y carbonitruro con buena adherencia y se utiliza para herramientas de cuchillas y decoraciones que requieren durabilidad.

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Cables Fotovoltaicos

¿Qué Son los Cables Fotovoltaicos?

Cables Fotovoltaicos

Los cables fotovoltaicos son cables para energía fotovoltaica. 

PV significa “PhotoVoltaics” y se refiere a la energía fotovoltaica. También se denominan cables fotovoltaicos o cables solares. La electricidad producida por la energía fotovoltaica es electricidad de corriente continua. La “Ordenanza Ministerial para el Establecimiento de Normas Técnicas para Instalaciones Eléctricas” nacional define la electricidad con una tensión superior a 750 V CC como alta tensión.

Como los cables de alta tensión son robustos y caros y llevan una capa de apantallamiento, en general se han diseñado con cables de baja tensión para mantener la tensión lo más baja posible. Por otro lado, el artículo 46 de la Interpretación de las Normas Técnicas para Instalaciones Eléctricas, revisado el 29 de junio de 2012, estipula de nuevo los cables fotovoltaicos, que solo pueden utilizarse en zonas en las que se hayan tomado medidas para impedir la entrada a personas distintas de la que los manipula, y son más baratos que los cables de alta tensión.

Como se especificó que la tensión de funcionamiento debía ser inferior a 1.500 V CC, ahora es posible diseñar instalaciones fotovoltaicas entre 600 V y 1.500 V. La estructura tiene un conductor eléctrico recubierto de aislamiento y protegido por una funda exterior. El conductor está hecho de hilo de cobre blando con una sección transversal igual o inferior a 60 mm2, o de resistencia equivalente o superior. El aislamiento debe ser una mezcla de poliolefina reticulada, una mezcla de polietileno reticulado o una mezcla de caucho de etileno.

Usos de los Cables Fotovoltaicos

Los cables fotovoltaicos se utilizan principalmente en instalaciones fotovoltaicas. Los siguientes son ejemplos de aplicaciones de los cables fotovoltaicos:

Las instalaciones fotovoltaicas se dividen en gran medida en módulos fotovoltaicos, cajas de conexiones y acondicionadores de potencia. Varios módulos fotovoltaicos se conectan a través de una caja de conexiones y se introducen en el acondicionador de potencia. En el acondicionador de potencia, la electricidad se transforma y convierte en CA y se conecta a la red de líneas de transmisión de la compañía eléctrica.

Antes de la revisión de 2012, se utilizaban cables CV de 600 V CC, que correspondían a baja tensión. En la actualidad, para la instalación se suelen utilizar cables FV con una resistencia a la tensión de 600 V o superior, ya que las instalaciones FV de alta tensión con cables FV reducen el número de cajas de conexiones, etc., reduciendo así el coste total.

Principio de los Cables FV

Los cables FV se componen de conductores, aislantes y cubiertas.

1. Conductor

El conductor suele ser un alambre trenzado de cobre blando. Los alambres finos de cobre blando o los alambres de cobre blando estañados se juntan y retuercen en varias capas para proporcionar flexibilidad (maleabilidad). Estos son los conductores eléctricos típicos que se utilizan cuando se requiere flexibilidad.

2. Aislantes

Las poliolefinas reticuladas se utilizan como aislantes. Las poliolefinas son olefinas y alquenos polimerizados. También se incluyen el polietileno (PE) y el polipropileno (PP), que se utilizan añadiendo una estructura de red tridimensional para mejorar la resistencia térmica y química.

3. Vaina

La cubierta es el revestimiento exterior del cable y está hecha de materiales como el cloruro de polivinilo. Es resistente a la luz solar, pero su punto débil es que es vulnerable a las bajas y altas temperaturas. La resistencia del cloruro de vinilo a la luz solar se utiliza para proteger la capa interna de poliolefina reticulada, lo que lo hace más conveniente como cable.

Tipos de Cables Fotovoltaicos

Los tipos típicos de cables FV son:

1. Cable FV-CC

Este cable utiliza polietileno reticulado tanto para el aislamiento como para la cubierta. El polietileno reticulado también se utiliza en los cables CV, por lo que se trata de un material conocido. Generalmente, se venden productos con una tensión soportada de 1.500 V.

2. Cable PV-QQ

Este cable utiliza poliolefina reticulada tanto para el aislamiento como para la cubierta y, al igual que los cables PV-CC, está disponible principalmente en productos con una tensión soportada de 1.500 V.

3 Cable PV-PP

Este cable utiliza caucho de etileno para el aislamiento y la cubierta. Al tratarse de un material a base de caucho, puede aplicarse a piezas móviles.

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Tubos PTFE

¿Qué es un Tubo de PTFE?

Tubos Ptfe

Los tubos de PTFE están hechos de un material llamado politetrafluoroetileno.

El PTFE propiamente dicho también se conoce como teflón, un conocido revestimiento para superficies de fritura. Los tubos de PTFE son químicamente resistentes y se utilizan en aplicaciones de transferencia de gases y líquidos. Los tubos contienen pocos aditivos y se utilizan en fábricas y líneas alimentarias donde se requiere un entorno limpio.

Usos de los Tubos de PTFE

Los tubos de PTFE son resistentes a los productos químicos y se utilizan para transportar productos químicos y combustibles que corroerían el vidrio o el plástico. Suele utilizarse en analizadores que emplean diversos productos químicos, y la pequeña cantidad de aditivos que contiene el propio tubo reduce la elución de impurezas al bombear líquidos.

También tienen excelentes propiedades antiadherentes, que pueden reducir la adherencia de suciedad e incrustaciones. Estas propiedades se utilizan mucho como tubos de bombeo en fábricas de alimentos y equipos de fabricación de semiconductores.

Principios de los Tubos de PTFE

El PTFE es un compuesto polimérico formado por carbono y flúor unidos entre sí. Su nombre formal es politetrafluoroetileno, más conocido como teflón (nombre comercial de DuPont). Se sintetiza polimerizando el monómero TFE (tetrafluoroetileno).

El PTFE contiene una serie de enlaces C-F, en los que el carbono y el flúor están unidos entre sí; los enlaces C-F son enlaces muy fuertes y estables, que también hacen que el PTFE sea resistente al calor y a la corrosión, entre otras propiedades estables.

Los tubos de PTFE tienen una excelente resistencia al calor, resistencia química, resistencia a la abrasión, antiadherencia, propiedades aislantes y resistencia a la intemperie. Además, son insolubles en ácido fluorhídrico, por lo que se utilizan para el transporte de ácido fluorhídrico. También puede utilizarse en zonas de altas temperaturas, como alrededor de los motores de los automóviles. Por otro lado, se descompone a temperaturas excesivamente altas, por lo que debe utilizarse teniendo en cuenta su temperatura de resistencia al calor.

Más Información sobre los Tubos de PTFE

1. Temperatura de Resistencia Térmica de los Tubos de PTFE

La temperatura de resistencia térmica de los tubos de PTFE varía de un producto a otro, pero oscila aproximadamente entre -40 y 260 °C. El valor de la presión de rotura depende de la temperatura; cuanto mayor sea la temperatura, menor será el valor de la presión de rotura.

2. Radio de Curvatura de los Tubos de PTFE

El radio mínimo de curvatura de los tubos de PTFE está relacionado con los valores del diámetro interior y exterior del tubo. A modo de ejemplo, el radio mínimo de curvatura de un tubo de PTFE con un diámetro interior de 1 mm y un diámetro exterior de 2 mm es de aproximadamente 5 mm y el de un tubo de PTFE con un diámetro interior de 23 mm y un diámetro exterior de 25 mm es de 425 mm.

Al doblar, se recomienda un radio de curvatura superior al valor de uso recomendado. El uso de un valor inferior al recomendado puede provocar la rotura del tubo.

El radio de curvatura mínimo se mide de la siguiente manera.

Doble el tubo en forma de U a una temperatura de 20 °C.
Fije un extremo y acerque gradualmente el otro extremo
Mida el 2R cuando el índice de cambio de aspecto de la parte doblada sea del 5%.

3. Tipos de Racores Para Tubos de PTFE

Tipo Abocardado
Se trata de un tipo en el que se inserta un componente de sellado en el extremo del tubo. Se inserta una brida preformada en el extremo del tubo.

Tipo Brida
Tipo en el que el extremo del tubo está embridado. El tubo se embrida utilizando una herramienta y se presiona contra el fondo del puerto de la válvula para sellar.

Racores Para Roscas Cónicas Para Tubos
Disponibles en tipo recto y codo; se montan ensanchando el diámetro interior del tubo de PTFE y conectando la junta de estanqueidad. Es recomendable utilizar la herramienta de montaje Synapse para la instalación. 

4. Cómo Utilizar la Herramienta de Montaje Synapse

La herramienta de montaje de sinapsis se utiliza en los siguientes pasos.

Caliente el extremo del tubo de PTFE (6-12 mm) hasta que se vuelva transparente.
Inserte la herramienta de montaje del tamaño adecuado y ensanche el diámetro interior.
Enfriar el tubo de PTFE con agua o similar y retirar la herramienta.
Cortar la punta de 1 mm en ángulo recto con una cuchilla.
Son adecuadas temperaturas de calentamiento de 280°C~380°C; las temperaturas de calentamiento superiores a 430°C son peligrosas, ya que se generan gases que contienen sustancias tóxicas procedentes del tubo de PTFE. Se recomienda calentar con ventilación.

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Motores de imán permanente

¿Qué es un Motor de Imán Permanente?

Motores de Imán Permanente

Un Motor de imán permanente es un motor que incorpora un imán permanente con un electroimán en el rotor.

PM son las siglas de “Permanent Magnet”, que se traduce como imán permanente en español. Por tanto, también se denomina motor síncrono de imán permanente. Los motores se clasifican en motores de CA con alimentación de CA y motores de CC con alimentación de CC, y los motores PM son un tipo de motor de CA. Los motores de CA se dividen a su vez en motores de inducción, que se accionan por fuerza electromotriz inducida, y motores síncronos (motores síncronos), que se accionan por atracción magnética. Los motores PM son un tipo de motor síncrono.

Los motores de inducción son motores baratos y muy utilizados; los motores PM se caracterizan por su mayor eficiencia en comparación con los motores de inducción. Sin embargo, son más complejos y caros debido al número de componentes, como los imanes permanentes.

El aumento de las emisiones de dióxido de carbono debido al mayor uso de combustibles fósiles ha incrementado la necesidad de combatir el calentamiento global, y el ahorro energético ha pasado a primer plano. En consecuencia, también se exige que los motores que consumen electricidad sean aún más eficientes. En este contexto, se está considerando el uso de motores PM en una amplia gama de campos.

Aplicaciones de los Motores PM

Los motores PM se utilizan en aplicaciones industriales y pequeños componentes. Los siguientes son ejemplos de aplicaciones de los motores PM

  • Para el movimiento vertical de ascensores
  • Para accionar brazos robóticos, etc.
  • Para accionar vehículos eléctricos
  • Para bobinadoras en maquinaria de producción de fibras sintéticas

Los motores PM son muy eficientes y se utilizan en muchas aplicaciones que requieren un posicionamiento preciso. Por ello, suelen utilizarse con un inversor o servocontrolador como fuente de alimentación para controlar la velocidad y el ángulo de giro.

Los motores PM son adecuados para ascensores y brazos robóticos, que requieren una gran precisión de posicionamiento. En los últimos años, los vehículos eléctricos se han hecho cada vez más populares, y los motores PM de alta eficiencia también están atrayendo la atención.

Principios de los Motores PM

Un Motor de imán permanente consta de un estator, un rotor y una carcasa.

1. Estator

El componente principal del estator es una bobina recubierta de barniz o similar. Las bobinas de diferentes fases rodean el rotor y se genera un campo magnético cuando se aplica corriente. El campo magnético generado cambia de forma rotatoria al cambiar la fase de corriente.

2. Rotor

El rotor tiene imanes permanentes fijados a él y es atraído por el campo magnético del estator. Cuando el campo magnético del estator cambia para girar, se aplica una fuerza al rotor para que gire. Este es el principio de rotación de los motores de imán permanente.

3. Carcasa

El estator está aislado por una carcasa para evitar el fallo a tierra cuando se aplica al estator una tensión portadora de corriente. El estator también genera calor debido a la corriente, que es refrigerado por las aletas de la carcasa.

Tipos de Motores PM

Los motores PM se dividen a grandes rasgos en motores SPM e IPM.

1. Motores SPM

Los motores SPM son productos con imanes permanentes instalados en la superficie del rotor – SPM significa “imán permanente de superficie”, también conocido como motor síncrono de imán de superficie.

Los motores SPM se caracterizan por un gran flujo magnético efectivo y una baja ondulación del par. Como resultado, pueden utilizarse en servoaplicaciones de alto rendimiento, pero no son adecuados para la rotación a alta velocidad debido a la preocupación por la caída del imán. Para solucionar este problema, el par de arrastre se reduce mejorando la distribución de la fuerza supermagnética.

2 Motores IPM

Los motores IPM son productos con imanes permanentes incrustados en el interior del rotor; IPM significa “Interior Permanent Magnet” (imán permanente interior) y también se denominan motores síncronos de imanes incrustados.

Los motores IPM se caracterizan por su adaptabilidad a altas velocidades. El alto grado de libertad en la forma y disposición de los imanes permite controlar con flexibilidad la velocidad máxima en la fase de diseño. Recientemente se han utilizado en motores de alta tensión y vehículos eléctricos, y también se aplican en frigoríficos y aparatos de aire acondicionado.

Más Información sobre los Motores PM

Historia de los Motores PM

Cuando se desarrollaron por primera vez los motores PM, tenían una estructura de bobinado de estator con un sistema de bobinado de sección completa, similar a los motores de inducción. Posteriormente, se desarrolló un sistema sin escobillas para motores de corriente continua. El sistema de bobinado era el sistema de bobinado concentrado, que también se utilizaba en los motores PM.

Como resultado, se pudieron suprimir las pérdidas de energía debidas a la resistencia del bobinado y se lograron nuevas mejoras en la eficiencia y la conservación de la energía. El motor IPM se desarrolló porque la velocidad máxima de los motores SPM con devanados concentrados estaba limitada por la tensión de retroceso.

Así pues, los motores PM han contribuido a una mayor eficiencia como resultado de las innovaciones tecnológicas, desarrollándose nuevos productos uno tras otro.

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Electrodos de pH

¿Qué es un Electrodo de pH?

Un electrodo de pH es un electrodo utilizado para medir el pH de una solución acuosa.

El pH es un valor que indica la actividad de los iones hidrógeno en una solución, pero si la concentración es baja, es casi idéntico al valor dado por el logaritmo ordinario del recíproco de la concentración de iones hidrógeno. Se utiliza ampliamente como indicador muy común de la naturaleza líquida de una solución.

El electrodo de pH es la parte de medición del pH-metro y, debido a la delicada construcción del vidrio y del líquido interno, se utiliza durante un periodo de tiempo limitado.

Usos de los Electrodos de pH

Los electrodos de vidrio se utilizan ampliamente dondequiera que se mida el pH, desde la investigación hasta los campos industrial y medioambiental, como la industria farmacéutica y el control de la calidad del agua.

También existen electrodos de plástico que pueden utilizarse aunque exista riesgo de rotura, y productos que también pueden utilizarse para medir la superficie de geles como medios de cultivo de agar, carne y otros productos alimentarios, y materiales en láminas como tela y papel.

Principios de los Electrodos de pH

1. Electrodos de Vidrio

El método del electrodo de vidrio mide el pH midiendo la diferencia de potencial entre un electrodo de vidrio y un electrodo de referencia. Si hay soluciones de pH diferente dentro y fuera de una película de vidrio muy fina de 0,2-0,3 mm de espesor, se genera una fuerza electromotriz en función de la diferencia de pH. Normalmente, se utiliza una solución patrón de PH 7 como solución interna de un electrodo de vidrio de pH.

2. Electrodo de Referencia

El electrodo de referencia es un electrodo con una fuerza electromotriz estable. La punta del electrodo de referencia tiene un contacto líquido para mantener una conexión eléctrica con el instrumento de medida. Este contacto líquido mantiene la conexión eléctrica y permite que el líquido interno salga poco a poco. Generalmente se utilizan cerámicas porosas. Como líquido interno se utiliza una solución de cloruro de potasio. El pH puede medirse comparando la fuerza electromotriz de este electrodo de comparación con la de un electrodo de vidrio.

3. Sensor de Temperatura

Se necesita un sensor de temperatura, ya que la medición del pH está sujeta a errores en función de la temperatura.

4. Electrodos Combinado

Un electrodo combinado combina un electrodo de vidrio, un electrodo de comparación y un sensor de temperatura en una sola unidad. Los electrodos compuestos se utilizan a menudo en los pH-metros generales, ya que la medición del pH es posible simplemente sumergiendo un electrodo en la muestra a medir, y la estructura es cómoda y relativamente fácil de manejar, limpiar y mantener.

Más Información sobre los Electrodos de pH

Usos de los Electrodos de pH

Esta sección presenta el uso de electrodos compuestos de uso común.

Preparación para la Medición
1. Retire la tapa del electrodo de vidrio y compruebe visualmente que no haya grietas, etc.
2. Compruebe el volumen del líquido interno y añada más si es bajo. Asegúrese de que el nivel del líquido interno es superior al de la muestra.
3. Ajuste el portaelectrodos de forma que el enredo del líquido y el electrodo de compensación de temperatura estén por debajo del nivel del líquido cuando se sumerjan en la solución patrón o en la muestra.
4 Si el líquido interno contiene un indicador, compruebe que el indicador flote. Si se hunde, sustituya el líquido interno y déjelo reposar un rato.
5. Si hay burbujas de aire en el líquido, elimínelas agitando suavemente el electrodo.
6. Deje abierta la tapa del líquido interno. 
7. Lave la punta del electrodo con agua desionizada y elimine el agua sobrante utilizando un paño limpio para sujetarla.
8. Si se desea pesar con precisión el pH de la muestra, colocar el patrón de calibración y la muestra en un baño termostático para estabilizar la temperatura.

Calibración
1. Realizar la calibración utilizando dos o más soluciones patrón de PH con el PH de la muestra a medir en medio.
2. Eliminar las burbujas de aire de la superficie del electrodo.

Medición
1. Colocar el electrodo sobre la muestra. En este punto, el nivel de líquido de la muestra debe estar entre la tangente del líquido, el sensor de temperatura y el nivel de líquido interno.  Luego coloque el electrodo sobre la muestra.

2. Cuando el PH se haya estabilizado, efectuar la medición.

3. Cerrar el electrodo.
Una vez finalizada la medición, cierre la tapa del líquido interno y lave el electrodo con agua pura.

Almacenamiento
Humedecer la esponja unida a la tapa del electrodo con agua desionizada, tapar y guardar.

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Películas PET

¿Qué es la Película PET?

Películas Pet

La película  PET es un polímero con una excelente resistencia al calor y fuerza.

Se utiliza en una amplia gama de aplicaciones, desde el ámbito industrial hasta la vida cotidiana, por ejemplo para envases. Su nombre oficial es tereftalato de polietileno. También es un material para las botellas de PET.

Además de la película de PET, existen otras películas de polímeros, como la de PP (polipropileno) y la de PVC (policloruro de vinilo). En comparación con estos dos tipos de película, la de PET es menos flexible, pero es superior en términos de suavidad, resistencia al calor, resistencia a la expansión térmica, resistencia a los disolventes y resistencia a la intemperie.

Usos de las Películas de PET

Las películas de PET se utiliza en una amplia gama de aplicaciones, incluidas las aplicaciones industriales y de envasado y como película funcional para televisores LCD. La película de PET es un polímero de alto rendimiento, pero su bajo coste hace que sea extremadamente versátil.

Por ejemplo, su resistencia al calor se utiliza en materiales de envasado para alimentos en bolsas de retorta y su gran suavidad se aprovecha en sustratos laminados, entre otras muchas propiedades. Además, sus excelentes propiedades ópticas han ampliado su campo de aplicación a las películas protectoras para pantallas.

Existen varias calidades de productos, ya que las propiedades ópticas de la película cambian en función del método de fabricación, los aditivos y el procesamiento especial.

Características de las Películas  PET

Las propiedades de las películas de PET se deben a la estructura del PET, un poliéster termoplástico obtenido por la reacción de policondensación del etilenglicol y el ácido tereftálico.

Su estructura molecular lineal permite la reorientación molecular, lo que contribuye a su resistencia. Existen varios métodos de fabricación de películas, pero en el caso de la película de PET se utilizan el método del molde en T, el método de inflado y el método de estirado.

1. El Método del Troquel En T

El material se extruye a partir de una matriz recta, conocida como matriz en T, instalada en el extremo de una extrusora para formar una película. La resina PET extruida se enfría mediante rodillos de enfriamiento para completar la película.

2. Método de Inflado

La resina se extruye de un molde en forma de anillo para formar una película, que luego se infla con aire frío para formar la película. El método de inflado se utiliza para aplicaciones de embolsado más que de film.

3. Método de Estirado

Se trata de un método de producción en el que la película se estira en dirección uniaxial o biaxial para alinear las moléculas en una dirección determinada. Este método es ideal para la producción de películas de PET, ya que las moléculas se reorganizan de forma ordenada y se mejora la resistencia.

Más Información sobre las Películas de Pet

Métodos de Procesado de las Películas de Pet

Las películas de PET se pueden procesar para proporcionar funciones inusuales o para mejorar significativamente sus propiedades. Existen los siguientes métodos de procesado.

Sin embargo, como la transformación aumenta los costes, es importante controlar la calidad y las propiedades físicas de acuerdo con el uso previsto.

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Placas PCR

¿Qué es una Placa PCR?

Una placa PCR es un dispositivo experimental de plástico que se utiliza como recipiente de reacción al realizar experimentos PCR. La muestra se coloca en los pocillos (orificios) y se lleva a cabo la reacción PCR.

En comparación con los tubos de PCR, las placas de PCR se utilizan para experimentos a mediana y gran escala con un número relativamente grande de muestras, y están disponibles en varios tamaños, formas y colores, como placas de 32 pocillos, placas de 48 pocillos, placas de 96 pocillos y placas de 384 pocillos. Otra característica de las placas es que pueden utilizarse en procesos automatizados.

Usos de las Placas PCR

PCR es el acrónimo de reacción en cadena de la polimerasa, una técnica que utiliza la ADN polimerasa para amplificar una secuencia de ADN diana de uno a varios millones de copias en poco tiempo. Concretamente, la serie de reacciones 1-3 que se indican a continuación se denominan “ciclos” y se repiten durante 25-35 ciclos.

Desnaturalización: la plantilla de ADN de doble cadena se calienta para separar las cadenas de ADN.
Recocido: moléculas cortas de ADN, denominadas cebadores, se unen a las regiones vecinas del ADN diana.
Elongación: el ADN polimerasa sintetiza la cadena complementaria del molde partiendo de cada cebador hacia el extremo 3′.
En el PCR, el dispositivo utilizado para controlar automáticamente el ciclo de temperatura y el tiempo de incubación es el termociclador. Para seleccionar la placa de PCR correcta, es necesario conocer bien las especificaciones del termociclador y del equipo que se está utilizando.

Además, existen varios tipos de PCR, como la PCR estándar, la PCR de gradiente y la PCR/qPCR en tiempo real, y es necesario seleccionar la PCR adecuada para su propósito. Al mismo tiempo, es importante preparar el equipo experimental y los reactivos adecuados según el tipo de experimento.

Estructura de la Placa PCR

1. Estructura de la Sección de Pocillos

Generalmente se utiliza polipropileno como material. El polipropileno es químicamente inerte y, por lo tanto, soporta cambios rápidos de temperatura durante los ciclos térmicos, con una absorción mínima de los componentes de la reacción. Para que la transferencia de calor sea eficaz, las paredes de los tubos se fabrican para que sean uniformes y finas. Los pocillos están disponibles en colores transparente, translúcido y blanco.

Durante la producción se proporciona un entorno de fabricación limpio para evitar el polvo y las impurezas como endonucleasas, pirógenos y ADN. Esto se debe a que si el producto se contamina durante la producción, las impurezas pueden permanecer e inhibir la PCR, o los fragmentos de ADN pueden servir como plantillas para la amplificación no específica, lo que resulta en una menor precisión experimental.

2. Estructura de la Sección de la Placa

Las placas vienen en una variedad de tamaños, incluyendo placas de 32 pocillos, 48 pocillos, 96 pocillos y 384 pocillos; algunas placas de 96 pocillos pueden dividirse en 24 pocillos cada una (raramente 8 pocillos o 32 pocillos). Los marcos también están disponibles en varios colores, y pueden utilizarse distintos colores para facilitar el seguimiento si se utilizan varias placas al mismo tiempo.

Los faldones son paneles que rodean la placa y pueden tener forma no faldada, semifaldada o faldada completa. La zona que rodea la superficie de la placa también se conoce como cubierta, que puede ser plana o elevada. El tratamiento mecanizado en las esquinas de la placa se denomina muescas.

El sellado se realiza con tapones o láminas. Es importante seleccionar una placa en función de su tamaño, el número de muestras y la frecuencia de apertura y cierre.

Cómo Elegir una Placa PCR

1. Sección de Pocillos

En primer lugar, es importante elegir en función del tipo de experimento. Por ejemplo, los productos con pocillos transparentes facilitan la comprobación del contenido, mientras que los productos blancos aumentan la sensibilidad de la qPCR, ya que impiden que la fluorescencia se refracte y difunda fuera de los pocillos.

También es importante utilizar pocillos cuyo volumen coincida con el volumen de la solución de reacción. Si el volumen de la solución de reacción es demasiado grande, existe el riesgo de una transferencia de calor inadecuada o de fugas de la solución de reacción, mientras que si el volumen de la solución de reacción es insuficiente, puede producirse la evaporación de la solución de reacción o la pérdida de la muestra. En general, los volúmenes de los pocillos suelen ser de 0,2 mL o 0,1 mL para placas de 96 pocillos y de 0,02 mL para placas de 384 pocillos.

También es importante utilizar el adecuado para el termociclador u otro equipo que esté utilizando. Existen dos tipos de altura de pocillos, uno con una altura normal (perfil estándar) y otro con una altura inferior (perfil bajo). Los productos de perfil bajo son compatibles con los bloques térmicos Fast. También tienen un área de espacio menor y, por tanto, una conductividad térmica mayor.

2. Forma de la Placa

La elección debe hacerse en función de las especificaciones del termociclador u otro equipo que vaya a utilizarse. En particular, si el equipo se va a automatizar mediante una plataforma robotizada, debe elegirse de forma que se adapte a la aplicación.

Por ejemplo, las placas semi-faldón y las de faldón completo tienen laterales para que puedan ser agarradas por pinzas robóticas y, además, se les pueden colocar códigos de barras para su registro y seguimiento en experimentos de alto rendimiento. También es necesario elegir placas para automatización que estén construidas con marcos de policarbonato resistentes.

Esto se debe a que deben soportar las fuerzas ejercidas por la pinza robótica y el calentamiento y enfriamiento rápidos. En estas placas, además, las secciones de los pocillos deben ser de polipropileno uniforme y fino para que la transferencia de calor a la solución de reacción sea eficaz.

El diseño de cubierta plana es compatible con la mayoría de los termocicladores, pero las cubiertas elevadas son adecuadas para algunos termocicladores e instrumentos. Las posiciones adecuadas de las muescas también varían en función del instrumento utilizado.

Existen dos tipos de letras para indicar la ubicación de los pocillos: letras en relieve y letras grabadas. Mientras que las letras en relieve son más fáciles de ver, las letras grabadas son más adecuadas para la automatización, ya que garantizan un sellado fiable de la periferia.

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Tubos PCR

¿Qué son los Tubos PCR?

Tubos PCR

Los tubos PCR son tubos de plástico fabricados específicamente para su uso en experimentos PCR. El material utilizado suele ser el polipropileno, que está disponible en una amplia gama de tamaños, formas y colores.

Usos de los Tubos PCR

PCR es el acrónimo de reacción en cadena de la polimerasa, una técnica que utiliza la ADN polimerasa para amplificar una secuencia de ADN diana de uno a varios millones de copias en poco tiempo. En concreto, la serie de reacciones 1-3 que se describen a continuación se denominan “ciclos”, y se repiten entre 25 y 35 ciclos para sintetizar copias del ADN diana de forma exponencial.

Desnaturalización: la plantilla de ADN de doble cadena se calienta para separar las cadenas de ADN.
Recocido: moléculas cortas de ADN, denominadas cebadores, se unen a las regiones vecinas del ADN diana.
Elongación: la ADN polimerasa sintetiza cadenas complementarias del molde en la dirección del extremo 3′ a partir de cada cebador.
En la PCR, el dispositivo utilizado para controlar automáticamente el ciclo de temperatura y el tiempo de incubación es un termociclador; los tubos de PCR se fabrican para su uso en termocicladores. Para seleccionar los tubos de PCR correctos, es necesario conocer bien las especificaciones del termociclador que se está utilizando.

Además, como hay varios tipos de PCR, como el PCR estándar, el PCR de gradiente, el PCR en tiempo real y el qPCR, es necesario seleccionar el PCR adecuado para su propósito. Al mismo tiempo, es importante preparar el equipo experimental y los reactivos adecuados según el tipo de experimento.

Estructura de un Tubo de PCR

Normalmente se utiliza polipropileno como material. Esto se debe a que el polipropileno es químicamente inerte y puede soportar cambios rápidos de temperatura durante los ciclos térmicos. Las paredes del tubo también se fabrican de forma que sean finas y uniformes para mejorar la transferencia de calor desde el termociclador.

Además, se fabrican con sumo cuidado para garantizar que estén libres de polvo e impurezas como endonucleasas, pirógenos, ADN, lubricantes, tintes, metales pesados y cargas. Esto se debe a que si el producto se contamina durante la producción, las partículas de polvo pueden permanecer e inhibir la PCR, o los fragmentos de ADN pueden servir como plantillas para la amplificación no específica, lo que resulta en una menor precisión experimental.

La estructura consta de una sección de tubo que contiene la muestra y una sección de tapa, que puede ser de un solo tipo con un tubo separado o una serie de 8 o 12 tubos con múltiples tubos.

Las tapas pueden ser planas o abovedadas, y pueden dividirse en dos tipos: las que tienen una tapa por tubo y las que tienen múltiples tapas en serie y separadas del tubo.

Existen dos tipos de secciones de tubo: una con una altura normal (perfil estándar) y otra con una altura inferior (perfil bajo). Además del tipo transparente claro, también los hay de color blanco.

Cómo Elegir los Tubos PCR

Es importante elegir en función del tipo de experimento y utilizar el adecuado para el termociclador que se esté utilizando. Por ejemplo, los tubos claros (tipo transparente) facilitan la comprobación del contenido, mientras que los tubos blancos aumentan la sensibilidad de la qPCR al impedir que la fluorescencia se refracte y difunda fuera del tubo.

Los tapones abovedados permiten una rápida transferencia de calor desde el termociclador, mientras que los tapones planos pueden marcarse con un rotulador y son más fáciles de perforar con una aguja durante la recogida de muestras.

Los tubos de perfil bajo con una altura reducida minimizan el área de espacio en el recipiente de reacción, reduciendo así los efectos de la evaporación y aumentando la conductividad térmica en comparación con los normales. Los tubos de perfil bajo se denominan a veces tubos Fast porque son compatibles con los bloques térmicos Fast.

Los tubos PCR también son adecuados para experimentos de PCR a pequeña y mediana escala, por lo que, cuando la escala es mayor, resultan apropiadas las placas PCR.