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Lo que vas a aprender:
- El efecto árbol de agua en cables submarinos.
- ¿Qué es el entrenamiento macTaM?
- Precisión de los sensores de corriente en la carga de vehículos eléctricos.
Por supuesto, la mayoría de los ingenieros conocen los principios básicos de la ingeniería de alto voltaje y cómo se aplican al diseño. Este artículo profundiza en esta área y analiza algunas de las áreas menos discutidas pero aún importantes de la tecnología HV.
Comencemos con «Arbolización acuática». Este mecanismo poco conocido implica un mecanismo de deterioro en el aislamiento de un cable submarino. Esto crea densas redes de canales y microcavidades que se llenan de agua.
el arbol del agua
El árbol del agua es una estructura del tamaño de un cabello humano. Con el tiempo, muchos kilómetros de cable eléctrico submarino podrían colapsar. Un árbol de agua crea lugares en los que aumenta localmente un campo eléctrico y, en última instancia, provoca que se supere la rigidez dieléctrica del aislamiento del cable submarino.
Sin una barrera de plomo que proteja el agua, los árboles acuáticos pueden crecer en cantidades y longitudes significativas en los cables eléctricos submarinos de polietileno reticulado (XLPE) de alto voltaje actuales. Aunque no se observaron impurezas ni defectos en la interfaz suave donde se forman los árboles de agua, los ingenieros utilizaron microscopía electrónica de transmisión de barrido-dispersiva de energía en su lugar de origen.
Será muy interesante ver si aparecen los mismos elementos cuando los árboles de agua no están presentes, lo que sugiere que pueden estar directamente relacionados con el efecto del árbol de agua.
cable submarino
Para transmitir energía marina, por ejemplo desde una turbina eólica a una subestación marina, se utilizan cables submarinos entre los conjuntos. Prysmian Group se encuentra actualmente a la vanguardia del desarrollo tecnológico y es la primera empresa en comercializar sistemas de cables entre conjuntos de 66 kV bajo un programa Carbon Trust en el Reino Unido. Estos cables satisfacen las necesidades de los promotores de parques eólicos marinos y permiten una reducción de hasta un 15% en el gasto de capital en sus proyectos.
MacTaM
MacTaM2 (tecnología de medición y ensayo de alta tensión móvil y compacta) forma a personal de las universidades en el ámbito de la tecnología de alta tensión sin necesidad de un laboratorio de alta tensión que requiera muchos recursos y costes.
El desarrollo del dispositivo de prueba y medición macTaM presentado se basa en un concepto único en el que se llevan a cabo lecciones de laboratorio de alto rendimiento en el campo de la ingeniería de alto voltaje con un grupo de 15 estudiantes y un profesor o profesor supervisor en un aula típica. ambiente. El grupo de 15 estudiantes se puede dividir en cinco equipos de estudiantes. Durante un curso (180 minutos de laboratorio + 15 minutos de descanso), un equipo de estudiantes trabajará en un módulo de laboratorio.
Secciones de cables de alta tensión en sistemas de transmisión aérea/subterránea.
Los cables XLPE son elementos críticos en las redes eléctricas. Estos cables son adecuados para redes de distribución de energía y otras áreas. Ofrecen ventajas significativas sobre los cables aislados con PVC, incluida una estructura simple, peso ligero, alta capacidad de carga, suficiente resistencia al calor, resistencia a la corrosión química y alta resistencia a la fusión.
Los nuevos desarrollos en cables XLPE de alta tensión permiten el uso de esta tecnología para aplicaciones de nivel de tensión extra alta (EHV) en redes de transmisión.3 Los cables aislados EHV se utilizan en circuitos subterráneos de CA trifásicos.
Los cables aislados EHV funcionan con tensiones nominales de 66, 110 y 132 kV. Estos cables también se utilizan normalmente en las líneas de transmisión que corren entre dos unidades de una red de distribución de energía, una unidad generadora y una unidad de distribución, o dentro de una estación o subestación. Estos circuitos de cables aislados también se pueden utilizar en líneas aéreas de alta tensión.
Los estándares a los que se hace referencia son IEC 60840/IS 7098 Parte 3/IEC62067.
Detección de corriente en sistemas de carga de alta tensión para vehículos eléctricos
Los vehículos eléctricos (EV) son un sector de rápido crecimiento en la industria automotriz, especialmente en California, donde se venderán 250.000 vehículos eléctricos en 2022. De hecho, el 42% de los vehículos eléctricos de Estados Unidos se venden en California.
La precisión proporcionada por la medición de corriente en un cargador de vehículo eléctrico, particularmente con sensores fáciles de usar que operan directamente en circuitos de alto voltaje, es fundamental para los sistemas de alto voltaje. Esto se debe a que estos sensores pueden proporcionar lecturas precisas más rápido que la mayoría de los otros métodos de detección.6
Unos buenos sensores garantizan la seguridad en la red de alta tensión. Normalmente, estos sensores de alto voltaje tienen las siguientes características:
- Una barrera de aislamiento integrada de alto rendimiento con rigidez dieléctrica en el rango de 3 kV RMS y un voltaje de trabajo de aislamiento de aproximadamente 500 V RMS.
- Una barrera de aislamiento de más de 50 años.
- La precisión de la temperatura debe estar dentro de un máximo de ±2°C en el rango de -40°C a +150°C
- Un rango de voltaje de funcionamiento de la fuente de alimentación de 2,3 a 5,5 V.
- Una respuesta térmica de acción rápida en menos de 2 segundos.
- Protección contra cortocircuitos.
- Un bajo consumo de energía típico de 9 µA.
- Un paquete pequeño como un SOIC-7.
Imagenes medicas
La ecografía médica no utiliza radiación y no daña el cuerpo humano. Los conjuntos de transductores ultrasónicos generan pulsos de alto voltaje superiores a 50 V pp, mientras que la frecuencia del transductor ultrasónico suele estar entre 1 y 15 MHz. (Ver ilustración).
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