Maestría en Electromecánica
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Browsing Maestría en Electromecánica by Author "Gallardo Molina, Cristian Fabián"
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- ItemAnálisis comparativo del rendimiento térmico de un captador solar plano para calentamiento de aire con la aplicación de una placa absorbedora interna adicional.(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: UTC., 2021-11) Sailema Moreta, Carlos Patricio; Gallardo Molina, Cristian FabiánLa investigación propuesta se enmarca en las energías renovables, en el desarrollo e impacto que se va dando en el día a día siendo una tecnología en constante desarrollo, por lo cual se varía el diseño de un captador plano convencional creando una doble cámara de circulación de aire al implementar una placa interna intermedia adicional, el sistema está ubicado en Ecuador, Cotopaxi, Latacunga donde los índices de radiación solar son de los más altos registrados a nivel global. El área de circulación es de 100cm x 50cm y 10cm, las mediciones se las realiza bajo distintos parámetros ambientales, ya sean altos y bajos buscando un estándar de comportamiento, en un tiempo medido de 5 hsp, y con caudales dados por un soplador haciendo el sistema de ventilación forzada, el monitoreo se dio al 20%, 30%, 40% y 50% los mismos que son reflejados en la velocidad de salida de 2.2m/s, 6.1m/s, 9.1m/s y 11.5m/s respectivamente. Las variables censadas de temperatura se encuentran dispuestas en 5 puntos a los largo del captador para obtener los datos ambientales, de entrada del aire, placa y vidrio, puntos intermedios del captador y la placa, punto previo a la salida de aire, placa y vidrio y finalmente la salida de aire, todos los datos almacenados de manera local en un sistema de lazo abierto, por otra parte se ubicó una estación meteorológica que también obtiene los datos de forma local brindando las medidas de irradiación y velocidad del viento, los valores a coincidir son de 60 datos por hora para el análisis y el rendimiento promedio de 66.03% vs 58.7% para el primer caso, 69.48% vs 64.58% para el segundo caso, 63.88% vs 53.03% para el tercer caso y 69.33% vs 65.28% para el último caso medido con la inclinación a favor de la propuesta en relación a la referencia medida.
- ItemAnálisis de la eficiencia del control de un motor asincrónico mediante SVPWM en lazo abierto(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022) Sánchez Gamboa, Franklin Israel; Gallardo Molina, Cristian FabiánEl control modulación por ancho de pulso del vector espacio (SVPWM) es una técnica utilizada frecuentemente dentro de la industria, pero existe poca información acerca de la eficiencia del controlador al efectuar este método. Esta investigación tiene como objetivo analizar la eficiencia del controlador de un motor asincrónico, mediante modulación de ancho de pulso de vector de espacio (SVPWM) en lazo abierto. En condiciones de operación con un torque constante de 1.5 Newton por metro variando la velocidad. Se lleva a cabo aplicando el modelo matemático, las fórmulas de tiempos de conmutación y vectores de espacio en un algoritmo en Simulink-Matlab tomando en cuenta los valores máximos y mínimos de operación aplicando el método de modulación de ancho de pulso de vector de espacio para generar la señal de disparo en el puente de Transistores Bipolares de Puerta Aislada (IGBT’s), implementando el modelo en el módulo de prácticas Lucas Nulle tomando los datos de potencia y calculando la eficiencia para comparar con el modelo matemático y validar, resultando que la eficiencia del módulo de control varía según la velocidad de conmutación del bloque de semiconductores, con la operación de un motor de 0.37kW y 1KW a una velocidad de 200rpm la eficiencia del controlador alcanza un valor de 72.67% en el modelo físico que consta de 6 IGBT’s de 1 kVA y 69 % en el modelo simulado presentando un error del 5 % y una velocidad de conmutación de los IGBT’s de 248.641ms.
- ItemAnálisis de la incidencia armónica en la conexión de la central fotovoltaica de 1 MW sin acumuladores a la red de energía eléctrica en Provefrut S.A.(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi, (UTC), 2023) Pérez Mayorga, Javier Isaías; Gallardo Molina, Cristian FabiánProvefrut S.A, tiene una capacidad eléctrica instalada de 4.5 MW e instaló una planta de generación fotovoltaica con una capacidad de 1 MWp, o 900 kW sin acumuladores de energía, con 2156 paneles solares monocristalinos. La planta de generación fotovoltaica está conectada directamente a media tensión 13.8 kV, en la sala de transformación se baja a 440V, 220V y 110V que es el voltaje de alimentación a los equipos de proceso. Este trabajo se enfoca en las posibles perturbaciones que podrían generar los 6 inversores Kaco Blueplanet 150TL de 150 kW, en la planta industrial, se realizó mediciones antes y después de que la planta fotovoltaica entren en funcionamiento con el objetivo de conocer el impacto que esta genera en el sistema eléctrico de la planta en cuanto a la generación de armónicos, y calidad de energía, ya que una parada por fallo en los equipos eléctricos ocasionaría un grave perjuicio económico a la compañía. La correlación de las mediciones de potencia vs THD en voltaje y corriente permiten establecer la procedencia de las armónicas en dependencia de la carga y el funcionamiento de la planta solar. La estructura eléctrica fue instalada bajo la regulación vigente nacional RCERNNR-001/2021. El análisis determinó que luego de ingresar a trabajar la planta fotovoltaica el factor de potencia baja en 0.01, el valor mínimo fue 0.74. El análisis de THD de voltaje muestra una mejora del 12% con un valor máximo de 5.69%, el THD de corriente más alto registrado fue 20.48%, mejorando en 0.2. Se concluye que la planta fotovoltaica no tiene una incidencia armónica negativa, los valores obtenidos fuera de la regulación son generados por las cargas no lineales de la industria.
- ItemAnálisis energético en el proceso de fundición del aluminio en el horno del Instituto Superior Tecnológico Cotopaxi.(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: UTC., 2021-11) Morales Cevallos, José Williams; Gallardo Molina, Cristian FabiánEl presente proyecto de investigación consistió en analizar las pérdidas de calor en el proceso de fundición del aluminio utilizando dos hornos de crisol de diferente tipo de material refractario, estos hornos presentan dimensiones, capacidad y fuente calorífica igual, el primer horno de crisol fue diseñado en sus tres paredes laterales y una pared tipo techo con ladrillo rojo como aislante térmico y una cubierta metálica, tiene una abertura de 0,25 m2, es decir una pared lateral abierta, para lo cual requiere una cantidad de 38,016 kW para realizar el proceso de fundición del aluminio, considerando las pérdidas de calor por conducción de 8256 W, por convección 195,44 W y por abertura 18,65 kW generando una pérdida total de 27,136 kW, este horno funde 7 kg de aluminio en un tiempo de 20 minutos, por lo que el calor suministrado por el horno es de 66,66 kW dando un rendimiento del 42,97 %, mientras tanto, el horno de crisol N. 2 presenta en sus 3 paredes laterales y una pared tipo techo dos recubrimientos de ladrillo refractario que en su mitad contiene una capa de manta cerámica, adicional en la cuarta pared lateral se implementó una compuerta de metal, dando como resultados que se necesita la cantidad de calor de 14,69 W para fundir 7 kg de aluminio en donde las pérdidas por conducción son de 2915,03 W y las pérdidas por convección son de 131,11 W, las pérdidas por abertura son despreciables y el horno de crisol suministra 74,07 kW de energía calorífica a un tiempo de fundición de 18 minutos, dando como resultado un rendimiento del 80,16 %.