Molts aparells electrònics, cada cop més, tenen el que s'anomena "stand-by" que és un mode d'espera en el que gasten molt poca energia.
La primera finalitat d'aquest mode de funcionament era que l'aparell estigués vigilant l'arribada d'una ordre procedent del comandament a distància i era habitual que els aparells tinguessin un interruptor que en fes l'apagat total. D'aquesta manera l'usuari podia triar entre deixar-lo en "stand-by" o apagat. La majoria d'aparells tenen algun llumet o rellotge que es manté encès en "stand-by" però cal tenir present que les pèrdues de la font d'alimentació poden ser tant o més grosses que la potència utilitzada realment.
Cada cop més, però, trobem aparells que no tenen interruptor i, per tant, el mode "stand-by" és obligatori a nivell pràctic ja que la única manera d'evitar-ho és desendollar l'aparell. El més curiós és que alguns d'aquests aparells ni tant sols tenen comandament a distància; és a dir que la única utilitat del mode "stand-by" és el rellotge.
Us proposo comptar tots els aparells de casa vostra que porten rellotge (i no són rellotges). Quin percentatge marquen l'hora exacta?
12 de juny 2007
11 de juny 2007
La paradoxa de les làmpades halògenes
Les làmpades halògenes tenen l'avantatge respecte a les incandescents normals de que duren molt més ja que el filament és capaç de regenerar-se.
En les làmpades d'incandescència normals (conegudes com bombetes) el filament es va evaporant i es diposita en el vidre. A mida que passa el temps el vidre es torna més fosc i opac disminuïnt el rendiment lluminós. Al mateix temps el filament es fa més prim i arriba un dia en que es fon, normalment a l'encendre que és quan hi ha el pic de corrent de l'engegada.
En les làmpades halògenes el tungstè que s'evapora del filament es combina amb l'halògen (habitualment iode) que omple l'ampolla i dóna lloc a un compost (iodur de tungstè). Aquest compost tendeix a anar cap al filament i quan el toca, a causa de l'escalfor, es descomposa tornant a deixar el tungstè al filament. Aquest procés s'anomena cicle del tungstè.
Però el cicle del tungstè només funciona si la temperatura del filament és molt alta, si la temperatura és més baixa el tungstè ja no torna al filament. Per això no és gens convenient regular la lluminositat de les làmpades halògenes ja que en regular la temperatura del filament disminueix.
Curiosament, moltes làmpades halògenes es comercialitzen amb regulador incorporat.
En les làmpades d'incandescència normals (conegudes com bombetes) el filament es va evaporant i es diposita en el vidre. A mida que passa el temps el vidre es torna més fosc i opac disminuïnt el rendiment lluminós. Al mateix temps el filament es fa més prim i arriba un dia en que es fon, normalment a l'encendre que és quan hi ha el pic de corrent de l'engegada.
En les làmpades halògenes el tungstè que s'evapora del filament es combina amb l'halògen (habitualment iode) que omple l'ampolla i dóna lloc a un compost (iodur de tungstè). Aquest compost tendeix a anar cap al filament i quan el toca, a causa de l'escalfor, es descomposa tornant a deixar el tungstè al filament. Aquest procés s'anomena cicle del tungstè.
Però el cicle del tungstè només funciona si la temperatura del filament és molt alta, si la temperatura és més baixa el tungstè ja no torna al filament. Per això no és gens convenient regular la lluminositat de les làmpades halògenes ja que en regular la temperatura del filament disminueix.
Curiosament, moltes làmpades halògenes es comercialitzen amb regulador incorporat.
8 de juny 2007
Transport d'energia sense fils
Avui el diari ABC publica una curiosa notícia: Científicos del MIT consiguen la «witricidad», electricidad sin cables. Podeu llegir-la a:http://www.abc.es/hemeroteca/historico-08-06-2007/abc/Tecnologia/cientificos-del-mit-consiguen-la-witricidad-electricidad-sin-cables_1633582030247.html
El mètode és enginyós ja que permet transmetre alguns watts a una distància de pocs metres sense connexió per cable. La idea es basa en els convertidors ressonants i en el teorema de la màxima transferència de potència.
El que no ens diuen és que cal que les bobines estiguin ben orientades i, per tant, l'invent no serveix per aparells que es mouen sinó que cal que l'aparell estigui en una posició adequada respecte l'emissor i amb l'orientació correcta.
Tampoc ens parlen de rendiment, però l'experiència ens diu que això no és fàcilment extrapolable a distàncies més grans ni a potències més grosses, per tant es queda només per a petits aparells electrònics.
De fet, l'invent no és nou. Potser fa 30 anys del primer cop que vaig sentir parlar dels "transistors" sense piles. Fa 30 anys (i abans també) li deiem transistor a un receptor de ràdio que funcionava amb transistors (enlloc de vàlvules) i, per tant, era portàtil. N'hi havia algun model que funcionava sense piles ja que era capaç d'agafar l'energia del camp electromagnètic de l'ambient. El problema és que no tenia prou potència per a un altaveu i funcionava amb auricular.
Finalment un darrer detall. Ara que molta gent defensa (sense que estigui clàrament demostrat) que els camps electromagnètics poden ser perjudicials per a la salut ens trobem algú que ens proposa posar a la nostra llar o despatx un generador de camps electromagnètics amb la única finalitat d'estalviar-nos quatre metres de cable. Sembla un contrasentit, no?
El mètode és enginyós ja que permet transmetre alguns watts a una distància de pocs metres sense connexió per cable. La idea es basa en els convertidors ressonants i en el teorema de la màxima transferència de potència.
El que no ens diuen és que cal que les bobines estiguin ben orientades i, per tant, l'invent no serveix per aparells que es mouen sinó que cal que l'aparell estigui en una posició adequada respecte l'emissor i amb l'orientació correcta.
Tampoc ens parlen de rendiment, però l'experiència ens diu que això no és fàcilment extrapolable a distàncies més grans ni a potències més grosses, per tant es queda només per a petits aparells electrònics.
De fet, l'invent no és nou. Potser fa 30 anys del primer cop que vaig sentir parlar dels "transistors" sense piles. Fa 30 anys (i abans també) li deiem transistor a un receptor de ràdio que funcionava amb transistors (enlloc de vàlvules) i, per tant, era portàtil. N'hi havia algun model que funcionava sense piles ja que era capaç d'agafar l'energia del camp electromagnètic de l'ambient. El problema és que no tenia prou potència per a un altaveu i funcionava amb auricular.
Finalment un darrer detall. Ara que molta gent defensa (sense que estigui clàrament demostrat) que els camps electromagnètics poden ser perjudicials per a la salut ens trobem algú que ens proposa posar a la nostra llar o despatx un generador de camps electromagnètics amb la única finalitat d'estalviar-nos quatre metres de cable. Sembla un contrasentit, no?
7 de juny 2007
Estalviadors de bombetes
Les làmpades d'incandescència (també conegudes com bombetes) tene el problema que es fonen. I normalment es fonen al moment d'encendre. Anem a veure'n el motiu.
El filament d'una bombeta treballa a temperatures molt altes (més de 1000ºC). En el moment d'encendre la resistència del filament és molt més baixa ja que la resistència augmenta amb la temperatura. Així doncs en el moment d'encendre la bombeta el pic de corrent és molt alt i disminueix ràpidament en escalfar-se el filament.
Si a casa vostra teniu moltes bombetes podeu provar d'encendre-les totes una darrera l'altra i veureu que no passa res. Tot seguit (sense apagar-les) desconnecteu l'interruptor general, espereu un minut i el torneu a connectar. Probablement salti l'interruptor immediatament ja que en veure de cop els pics de corrent de totes les bombetes es pensarà que hi ha un curtcircuit.
Hi ha al mercat uns aparells anomenats estalviadors de bombetes. Es tracta d'un petit circuit electrònic que, aprofitant que el corrent altern passa per zero cada 10 milisegons, connecta la bombeta just al pas per zero i així l'encesa és més suau fent que la bombeta trigui més mesos a fondre's.
El filament d'una bombeta treballa a temperatures molt altes (més de 1000ºC). En el moment d'encendre la resistència del filament és molt més baixa ja que la resistència augmenta amb la temperatura. Així doncs en el moment d'encendre la bombeta el pic de corrent és molt alt i disminueix ràpidament en escalfar-se el filament.
Si a casa vostra teniu moltes bombetes podeu provar d'encendre-les totes una darrera l'altra i veureu que no passa res. Tot seguit (sense apagar-les) desconnecteu l'interruptor general, espereu un minut i el torneu a connectar. Probablement salti l'interruptor immediatament ja que en veure de cop els pics de corrent de totes les bombetes es pensarà que hi ha un curtcircuit.
Hi ha al mercat uns aparells anomenats estalviadors de bombetes. Es tracta d'un petit circuit electrònic que, aprofitant que el corrent altern passa per zero cada 10 milisegons, connecta la bombeta just al pas per zero i així l'encesa és més suau fent que la bombeta trigui més mesos a fondre's.
6 de juny 2007
Convertidors a les màquines de rentar roba
Les màquines clàssiques de rentar roba funcionen amb un motor de dues velocitats, una per al rentat i una per al centrifugat. Aquest sistema feia que tota la roba fos tractada igual i la única cosa que es podia fer per la roba delicada era fer més aturades en el cicle de rentat i evitar el centrifugat.
Ara comencem a trobar màquines de rentar que incorporen un convertidor (normalment un ondulador) en l'alimentació del motor, que passa a ser un motor d'inducció dels més senzills. Aquesta nova configuració permet tenir velocitats de rentat i centrifugat diferents segons el tipus de roba. A més permet fer una arrencada suau del motor evitant així que la màquina es mogui i allargant la vida dels coixinets.
L'ondulador pot ser un ondulador molt senzill i es pot fer a mida per aquesta aplicació ja que calen només unes poques velocitats (entre 3 i 5) i això simplifica el control. Atès que el nombre d'unitats a l'any és molt elevat pot sortir a un preu no gaire més gran que el del motor de dues velocitats; d'aquesta manera el preu final, ateses les millors prestacions, pot ser força competitiu.
Ara comencem a trobar màquines de rentar que incorporen un convertidor (normalment un ondulador) en l'alimentació del motor, que passa a ser un motor d'inducció dels més senzills. Aquesta nova configuració permet tenir velocitats de rentat i centrifugat diferents segons el tipus de roba. A més permet fer una arrencada suau del motor evitant així que la màquina es mogui i allargant la vida dels coixinets.
L'ondulador pot ser un ondulador molt senzill i es pot fer a mida per aquesta aplicació ja que calen només unes poques velocitats (entre 3 i 5) i això simplifica el control. Atès que el nombre d'unitats a l'any és molt elevat pot sortir a un preu no gaire més gran que el del motor de dues velocitats; d'aquesta manera el preu final, ateses les millors prestacions, pot ser força competitiu.
5 de juny 2007
Se m'ha reiniciat l'ordinador ... per culpa d'un llamp
Moltes vegades quan hi ha tempesta veiem que els llums s'apaguen durant un instant i després tornen a encendre's normalment; i si tenim l'ordinador engegat, es reinicia. Normalment és per culpa d'un llamp.
Quan un llamp cau a una línia o prop d'ella es produeix una sobretensió a la línia. Hi ha uns aparells (anomenats parallamps) que s'encarreguen de desviar a terra l'energia del llamp; però per fer-ho produeixen un curtcircuit instantani que és el que ens reinicia el PC. Si no hi hagués el parallamps la sobretensió probablement ens reiniciaria el PC.
De la mateixa manera que es reinicia el PC, els sistemes de control dels equips industrials també seran probablement reiniciats amb les corresponents aturades i pèrdues.
Si tinguessim un sistema d'alimentació ininterrompuda (SAI, UPS en anglès) probablement ho hauríem evitat.
Quan un llamp cau a una línia o prop d'ella es produeix una sobretensió a la línia. Hi ha uns aparells (anomenats parallamps) que s'encarreguen de desviar a terra l'energia del llamp; però per fer-ho produeixen un curtcircuit instantani que és el que ens reinicia el PC. Si no hi hagués el parallamps la sobretensió probablement ens reiniciaria el PC.
De la mateixa manera que es reinicia el PC, els sistemes de control dels equips industrials també seran probablement reiniciats amb les corresponents aturades i pèrdues.
Si tinguessim un sistema d'alimentació ininterrompuda (SAI, UPS en anglès) probablement ho hauríem evitat.
1 de juny 2007
Estalviadors d'energia per als motors
Els motors elèctrics de corrent altern d'ús més habitual (motors assíncrons o d'inducció) tenen l'inconvenient que consumeixen quasi el mateix corrent quan estan en buit que quan estan en càrrega. En algunes aplicacions en que el motor només treballa en càrrega un percentatge baix del temps l'estalvi d'energia pot ser important.
Podem millorar molt l'eficiència amb un convertidor que redueixi la tensió d'alimentació del motor mentre aquest està en buit i així es redueix el consum. El sistema de control del convertidor ha de detectar l'augment de corrent que es produeix quan el motor entra en càrrega per tal d'augmentar la tensió fins al valor nominal.
Aquest sistema s'utilitza ja en moltes aplicacions (les serres industrials van ser de les primeres) i el podem trobar sovint en les escales mecàniques més modernes que funcionen lentament quan no hi ha ningú i es posen a la velocitat correcta quan detecten que hi ha algú.
El fet d'usar aquest convertidor també permet fer una arrencada suau del motor, reduint el pic de corrent que es produeix a l'arrencar. Aquests dispositius se'ls anomena indistintament arrencadors estàtics o estalviadors.
En el cas concret de les escales mecàniques seria possible tenir l'escala aturada i que un sensor (per exemple fotoelèctric) detectés que s'acosta algú i les posés en marxa. Un dels motius pels que no es fa és que molta gent pensaria que l'escala no funciona i ja no s'hi acostaria.
Podem millorar molt l'eficiència amb un convertidor que redueixi la tensió d'alimentació del motor mentre aquest està en buit i així es redueix el consum. El sistema de control del convertidor ha de detectar l'augment de corrent que es produeix quan el motor entra en càrrega per tal d'augmentar la tensió fins al valor nominal.
Aquest sistema s'utilitza ja en moltes aplicacions (les serres industrials van ser de les primeres) i el podem trobar sovint en les escales mecàniques més modernes que funcionen lentament quan no hi ha ningú i es posen a la velocitat correcta quan detecten que hi ha algú.
El fet d'usar aquest convertidor també permet fer una arrencada suau del motor, reduint el pic de corrent que es produeix a l'arrencar. Aquests dispositius se'ls anomena indistintament arrencadors estàtics o estalviadors.
En el cas concret de les escales mecàniques seria possible tenir l'escala aturada i que un sensor (per exemple fotoelèctric) detectés que s'acosta algú i les posés en marxa. Un dels motius pels que no es fa és que molta gent pensaria que l'escala no funciona i ja no s'hi acostaria.
Subscriure's a:
Missatges (Atom)