Interruptores de fusibles

Los interruptores de desconexión o interruptores de fusible se utilizan principalmente para aislar equipos, como por ejemplo buses u otros aparatos vivos. Se emplean para seleccionar circuitos eléctricos tales como buses o circuitos laterales o aun porciones de alimentadores principales para fines especiales como pruebas y mantenimiento. Las normas que pertenecen a los interruptores de desconexión aparecen en lista en la tabla

Generalmente estos dispositivos no tienen capacidad para interrumpir corriente de carga experto cuando se le incorporan dispositivos auxiliares específicos. Puede no tener éxito la interrupción de corrientes de cargas, de corrientes magnetizante o de corrientes capacitivas sin otros dispositivos de ayuda, Si bien no se recomienda, se han usado interruptores de desconexión sin capacidad de interrupción de carga para interrumpir valores limitados de la carga, de la corriente de carga y de la corriente magnetizada. Su funcionamiento depende no solo de la magnitud de corriente si no también de la velocidad y la normalización de otros componentes energizados o aterrizados.

La preocupación principal es que el arco que se crea puede establecer una falla de corriente alta. El alcance del arco puede aproximarse a decenas de pies o mas, dependiendo del voltaje del sistema y de la corriente que se interrumpa. Sin embargo, estos interruptores deben diseñarse para conducir las corrientes de cargas esperadas y permanecen cerrados en un paso momentáneo de corriente, como las corrientes de falla. Las corrientes de fallas es exceso de una por las fuerzas magnéticas que origina la corriente de cortocircuito

* De estación

* De transmisión

* De distribución

Los interruptores categorizarse adicional mente como de tipo accionado en grupo o por  pértiga de gancho y de interrupción con carga o interrupción sin carga. El nivel básico de aislamiento (BIL) del equipo de la clase estación es normalmente mas alto que para el equipo de trasmicion o distribución. El equipo de estación varia actualmente de 2.4 a 765 kV. Se fabrican interruptores de des conexión hasta para 3000 A, y para des conexión manual o automática. La figura muestra un interruptor típico de pértiga con gancho. El diseño de los interruptores de des conexión demanda considerable atención a las superficie de contacto. Se debe dar consideración a los rigores de ambientes extremos 

La Maquina de CD

El papel más importante que desempeña el generador de corriente directa (cd) es alimentar de electricidad al motor de cd. En esencial, produce corriente libre de rizo y un voltaje fijo de manera muy precisa a cualquier valor deseado desde cero hasta la máxima nominal; esta es en realidad corriente eléctrica de cd que permite la mejor conmutación posible en el motor, porque carece de las formas de ondas buscas de energía de "cd" de los ratificadores. 

El generador tiene una respuesta excelente y es particularmente apropiado para el control preciso de salida por reguladores de retroalimentación de control, además de estar bien adaptado para producir corriente de excitación de respuesta y controlada en forma precisa tanto para máquinas de ca como de cd.

El motor de cd juega un papel de importancia creciente en la industria moderna porque puede operar a cualquier velocidad desde cero hasta su máxima de régimen y mantenerla ahí en forma muy precisa. Por ejemplo, los trenes de laminación de acero que son de alta velocidad y de varias etapas, no serían posible sin los motores de cd.

Cada etapa debe mantenerse precisamente a una velocidad exacta, que es mayor que la etapa presente, para adaptarse a la reducción del grosor del acero en esa etapa y mantener el voltaje correcto en el acero entre etapas.

En la figura muestra las partes de un motor de cd de tamaño grande o mediano; todos los tamaños difieren de las máquinas de ca en que tiene un conmutador y la armadura en el rotor. También tienen polos de conmutación entre los polos principales.

Las máquinas de cd pequeñas tienen razones grandes de superficies a volumen y trayectorias cortas para que el color llegue a las superficies de disipación. El enfriamiento requiere un poco más que medios para soplar aire en el rotor y entre los polos. Las piezas embutidas en el rotor están montadas firmemente en el eje, sin conductos de aire en ellas.

Las unidades más grandes, con núcleos más largos y profundo, usan la misma construcción pero con agujeros longitudinales en las piezas embutidas de núcleos para el aire de enfriamientos 

Las máquinas medianas y grandes deben tener grandes superficies de disipación de calor y contar con aire de enfriamiento bien dirigido, ya que de lo contrario se formarán "lugares calientes". Sus piezas embutidas de nucleos estan montadas en brazos para permitir que grandes volumen de aire de enfriamiento lleguen a los muchos ductos de ventilación del núcleo, así como a los espacios de ventilación entre las extensiones del extremo de la bobina  

Energía Eólica

La energía eólica, una manifestación de la energía solar, es simplemente aire en movimiento iniciado y generado en forma continua por una pequeña parte de la insolación que llega a la atmósfera exterior. Se estima que, sobre la superficie

Basado en cifras anteriores para la planta de agua fría de la Southern California Edison company. terrestre, la naturaleza genera energía eólica a razón de 1.67 X 10 kWh al año; es evidente que sólo una pequeña parte de esta energía puede aprovecharse en formas. La energía de los viento en todo el mundo es por lo menos diez veces más que la cifra arriba indicada.

A principios y mediados de la década de 1980 la energía eólica experimentó un gran crecimiento. Las turbinas de viento pasaron de la etapa experimental a la de realidad comercial, estimulada por la disponibilidad de lugares con fuertes vientos, los crecientes costos de la energía convencional, interesantes créditos de impuestos federales y estatales u una ley que permitió a las plantas comprar electricidad a costos marginales.

Hacia fines de 1984, en Estados Unidos estaban instaladas más de 8000 turbinas de vientos con capacidad de producción de 600 MW, la mayor parte de ella en California; estas instalacion era de produccion privada y se encontraban en grupos llamados "granjas de vientos" de 50 a 100 turbinas. Estas granjas de vientos mostraban factores de cargas de 0.15 a 0.35 ( calculo anual ) y algunas tenias disponibilidad de operación de 95% o ,más.

Aun cuando la mayor parte de estas máquinas producían de 25 a 65 kW, los modelos más recientes de turbinas tienen la capacidad que oscila entre 75 y 150 kW. Además, con apoyo federal se constituyeron varias turbinas de vientos con fines de demostración y capacidad entre 250 y 4000 kW. Las tendencias en la industrias de las turbinas de vientos a mediados de la década de 1980 se dirigian a maquinas de 200 a 2000 kW .

La densidad de potencia del aire en movimientos está dado por:

          P/w = KV                                watt por unidad de área 

en donde V es la velocidad del viento y K es una constante que depende de las unidades que se usen. Los valores de K para diferente combinaciones de unidades usadas para medir área y velocidad del viento están dados en la tabla 11-3. 

Fusión nuclear

El considerable esfuerzo de investigación que en la actualidad se lleva a cabo, con objeto de de controlar reacciones nucleares para producir energía  eléctrica  a niveles de gigawatt, está estimulado por el hecho de que el combustible básico que se consume en el proceso de fusión, el deuterio, se presenta en la naturaleza en proposicio de 1 átomo por cada 500 de hidrógeno, lo que convierte en combustible básico al agua de lagos y mares. Esto representa una fuente prácticamente inagotable, en tanto que el petróleo y los combustible de fisión bastaran para contribuir a satisfacer las necesidades energéticas del mundo, a las tasa actuales   de consumo. por menos de un siglo. Por lo tanto. la producción de combustible de fisión en reactores autor regeneradores, el empleo de varias formas de energía solar y de carbón , así como la fusión nuclear, proporcionan los medios de evitar una escasez severa de electricidad y otras formas de energía en el próximo siglo.

En unos cuatros años se presentará una  demostración experimental del punto de equilibrio energético en un plasma de fusión. Sin embargo, tras esta demostración  de "factibilidad científica", se requerirán muchos años para hacer posible este sistema desde el punto de vista económico y de ingeniería. En consecuencia, los estimados actuales para la introducción de plantas comerciales de fusión indican que esto ocurrirá hacia mediados del siglo XXI. En el año fiscal de 1992 la partida federal en apoyo a la investigación de fusión magnética en los Estados Unidos rebasó 350 millones de dólares; un presupuesto compatible, que en su mayor parte proporciona el Departamento de Defensa, esta dedicada a la fusión de confinamiento inercial.

Las reacciones nucleares de interés para obtener energía tecnonuclear ocurre cuando nucleos (iones) de elementos de bajo número atómico se unen en un plasma, a una temperatura tal ( es decir, velocidad) que se comunica a los núcleos la velocidad suficiente para vencer la barrera repulsiva coulómbica que hay entre ellos (fusion), transformando así una parte de su masa en energía cinética. (En el momento de escribir este articulo ocurría un fuerte debate en la comunidad científica, sobre la posibilidad de obtener una "fusión en frío" propuesta por Pons y Fleishman. Esta teoría supone que los núcleos de una red cristalina sólida pueden fusionarse, porque la destrucción del campo creada por la red permite la penetracion de la barrera coulómbica a pesar de su baja velocidad). La reacción que es mas probable se utilice en una plantas de primera generación  para la producción de grandes cantidades de energía eléctrica, implica elementos como el deuterio, tritio y litio, en el llamado ciclo D-T- Li.