21 de des. 2010

Fourier

Ja que parlàvem de Fourier, comentarem algunes curiositats sobre la seva teoria. Jean Baptiste Joseph Fourier va ser un físic (entre altres professions) francès i va desenvolupar la seva teoria de descomposició en un llibre sobre transmissió de calor, no pas d'electricitat. Després es va veure que aquesta teoria anava bé també per a fer càlculs en sistemes elèctrics amb ones distorsionades.

Una altra curiositat és que Fourier va ser també el descobridor d'un efecte que ara està molt de moda: l'efecte hivernacle.

En  els instruments musicals cada nota correspon a una freqüència concreta però segons l'instrument que fa la nota emet, a més d'aquesta freqüència, un conjunt de components harmòniques que són les que dónen el timbre de l'instrument.

16 de des. 2010

Harmònics

Fa uns dies parlàvem de les formes d'ona de corrent dels aparells electrònics i dèiem que no són sinusoïdals, és a dir que estan distorsionades.

Aquestes ones distorsionades poden ser descomposades (segons la teoria desenvolupada per J.B.J. Fourier) en una suma d'ones sinusoïdals de freqüències diferents, múltiples de la freqüència de l'ona. Aquestes ones sinusoïdals que sumades dónen lloc a l'ona real s'anomenen components harmòniques però habitualment ens referim a elles com harmònics.

A Europa la freqüència de les tensions i els corrents elèctrics és de 50 Hz, és a dir que fa 50 oscil·lacions completes per segon.

Imaginem-nos que tenim una ona quadrada. Aquesta ona es pot descomposar amb una suma de moltes sinusoïdes (teòricament infinites). Si d'aquestes només agafem les dues primeres, les de 50 i 150 Hz) obtindríem:

3

Les ones blaves són les dues components que sumem i l'ona vermella és el resultat. Tendeix una mica a una ona quadrada però no s'hi assembla massa. Si agaféssim tres components (afegint la de 250 Hz) resultaria:

5

Que ja s'hi assembla una mica més. Afegim ara la quarta component (la de 350 Hz) i obtenim:

7

I així successivament.

14 de des. 2010

El corrent consumit pels aparells electrònics

Els aparells elèctrics tradicionals acostumen a consumir un corrent que té forma sinusoïdal, com el de la figura següent:

Sinus

Però els aparells electrònics (ordinadors, equips audiovisuals, làmpades de baix consum, etc.) consumeixen corrents molt diferents, formats per pics relativament estrets; com el de la figura següent:

PC

Si en una instal·lació hi ha un percentatge molt gran de corrent consumit per aquests tipus d'aparells ens podem trobar amb sobrescalfaments a cables i transformadors.

A nivell domèstic, els aparells que consumeixen aquests tipus de corrents tenen potències relativament petites mentre que els aparells més potents consumeixen corrents sinusoïdals.

Això cal tenir-ho present especialment en els sectors industrial i de serveis on hi ha molts motors de potència important controlats amb variadors electrònics de velocitat.

9 de des. 2010

Els efectes de la vaga en el consum elèctric

El passat 29 de setembre hi va haver vaga general. Hi ha un indicador que revela de forma fidel quin ha estat l'impacte de la vaga: el consum d'energia.

Si entreu al web de REE hi ha un apartat en el que podeu accedir a les corbes de consum d'un dia qualsevol comparades amb la previsió que, en funció de paràmetres climatològics i històrics, s'havia fet per aquell dia. Normalment les corbes coincideixen significativament.

Els efectes de la vaga són clàrament visibles. Si trieu la data 2010-09-29 veureu que la corba real (groga) s'aparta significativament de la prevista (verda); la diferència està al voltant dels 5000 MW (l'equivalent a cinc centrals nuclears com les d'Ascó o Vandellòs).

2 de des. 2010

I si la bateria del cotxe fos la propia carcassa

Un dels (molts) temes que cal millorar en els cotxes elèctrics és la gran quantitat d'espai que ocupa la bateria i el pes que afegeix al vehicle; a més la forma i mida de la bateria és un condicionant important en el disseny de la forma del cotxe.

Per això ja hi ha qui ha pensat en aprofitar les parets i portes del cotxe per convertir-les en bateria. Només cal trobar uns materials prou resistents per a la funció estructural que han de fer però que, al mateix temps, puguin emmagatzemar energia.

Podeu llegir la noticia a: http://www.diariomotor.com/2010/10/11/la-bateria-de-los-electricos-del-futuro-sera-su-carroceria/