Artículos - Ingeniería en Electricidad
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Browsing Artículos - Ingeniería en Electricidad by Author "Marrero Ramírez, Secundino"
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- ItemAnálisis comparativo de consumo de energía en una estación de bombeo de agua con diferentes algoritmos de control voltaje/frecuencia(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2024-06-05) Elizalde Pin, Richard Armando; Macao Ortega, Jhon Anderson; Marrero Ramírez, SecundinoIntroducción: el propósito de este trabajo es presentar alternativas que permitan reducir el consumo de potencia eléctrica en una estación de bombeo mediante los diferentes algoritmos de control para incrementar la eficiencia en los sistemas de abasto de agua de riego al menor costo posible. Durante las diferentes pruebas efectuadas con algoritmos V/f, el control cuadrático en lazo abierto presentó un mejor rendimiento en términos de consumo de potencia para diferentes caudales. El estudio empleo métodos de investigación que incluye la recolección de información, análisis inductivo-deductivo y mediciones para evaluar los impactos en el consumo de potencia entre los diferentes algoritmos que se utilizaron, donde los resultados destacan que el control V/f cuadrático presenta una mayor confiabilidad en relación con la respuesta a perturbaciones. Este resultado no solo mejora el rendimiento del sistema, sino que también puede tener beneficios sustanciales en términos de costos operativos y sostenibilidad a largo plazo. Objetivo: evaluar el desempeño de diferentes algoritmos de control V/f para determinar su eficiencia en relación con la demanda de potencia en instalaciones de bombeo de riego a lazo abierto para reducir la complejidad y costo de sistema. Metodología: es una investigación aplicada y de campo con carácter cuantitativo y exploratorio, donde se hace la recopilación de datos obtenidos con procedimientos experimentales en una instalación de bombeo que permite evaluar diferentes tipos de control V/f con el uso de técnicas como la observación y el estudio causal comparativo, para establecer tendencias de consumo de energía con la aplicación del método inductivo para diferentes caudales de trabajo de una bomba centrífuga. Resultados: las pruebas realizadas en la estación de bombeo con diferentes algoritmos V/f de un variador de velocidad, revelan que el control cuadrático destaca por su eficiencia en el consumo de potencia y su capacidad para responder de manera más efectiva ante perturbaciones, además la reducción de caudal presenta una menor incidencia en el deterioro del factor de potencia en comparación con los otros controles evaluados. El error en estado estacionario en la respuesta de los controladores resulto similar y aceptable en todos los casos, pero la respuesta del algoritmo cuadrático es más rápida y al ser esto escalado a una instalación de bombeo de riego con flujo variable, ello conlleva a una reducción significativa del consumo de energía. Conclusión. el modo de control V/f cuadrático del variador SIEMENS 420 debido a su menor consumo de potencia y su capacidad para mejorar el rendimiento del sistema de bombeo y tiempo de respuesta puede ser utilizado en estaciones de abasto de riego con caudal variable, donde su implementación puede maximizar su eficiencia y reducir los costos operativos y de implementación, lo que hace de esto una opción favorable para el sistema de bombeo en instalaciones de riego en campos de múltiples invernaderos con diferentes requerimientos de caudal. Área de estudio general: Electricidad.
- Item“Aplicación de redes neuronales en el análisis de gases disueltos para el mantenimiento preventivo de transformadores de potencia.”(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-03) Moposita Telenchana, José David; Pujos Calapiña, Deysi Gabriela; Marrero Ramírez, SecundinoEl enfoque primordial de la investigación residía en el desarrollo de una herramienta de análisis, de gases disueltos presentes en transformadores, basada en redes neuronales y la norma IEEE C57-104, para la detección e interpretación de fallas. Esto permite contribuir al mantenimiento preventivo, ya que con la aplicación de este método ayuda a reducir hasta en un 90 % en la prevención de fallas El aprendizaje adquirido durante el entrenamiento se valida mediante la matriz de confusión, que abarca cuatro clases de diagnósticos: descargas de baja energía o alta energía, sobrecalentamiento y estado normal. Los resultados muestran una precisión del 94.4 %, con sensibilidad y especificidad del 100 %, y una exactitud del 92.5 %. Finalmente, se incorporó una interfaz de fácil accesibilidad para facilitar el trabajo del personal de mantenimiento.
- Item“Emulación de una Pila de Combustible PEM a partir de su Modelo Genérico y Polinómico mediante Simulink”(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2024-12-23) Camacho Diaz, José Luis; Marrero Ramírez, SecundinoEn este artículo se analiza la simulación de una pila de combustible PEMFC basada en sus características genéricas. Para lograr el objetivo planteado, se desarrolló un modelo de pila de combustible capaz de replicar sus características eléctricas, mostrando los modelos propuestos basados en aproximación polinómica y el modelo genérico. La validación de estos modelos propuestos consistió en realizar simulaciones utilizando convertidores y comparando los resultados con los producidos por el bloque de pilas de combustible de Simulink. La instancia de la pila de combustible se sometió a pruebas para reproducir el comportamiento eléctrico de la pila, sin los datos específicos asociados a la pila de combustible.
- Item“Impacto de la generación distribuida mediante sistemas fotovoltaicos de autoconsumo en circuitos urbanos”(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-02) Córdova Guamanquispe, Diego Fernando; Marrero Ramírez, SecundinoEn la actualidad, los sistemas eléctricos de distribución enfrentan desafíos significativos como pérdidas técnicas, sobrecargas en las líneas y la creciente demanda energética. Por tanto, se centró en analizar cómo una red urbana se incide la generación distribuida, priorizando la eficiencia operativa y el cumplimiento de normativas técnicas. El estudio abordó el comportamiento de algunos sistemas al integrar generación distribuida y satisfacer la demanda en sectores específicos, especialmente en condiciones de sobrecarga que afectan la confiabilidad del sistema. La metodología empleada incluyó el análisis de flujo de potencia, la modelación de circuitos equivalentes y simulaciones computacionales para evaluar diversos escenarios de la red. Los hallazgos muestran la posibilidad de realizar gestión equilibrada de las potencias para optimizar el uso de activos existentes y el fortaleciendo la planificación de la transmisión de energía. Este estudio destaca la importancia de incorporar generación distribuida y su viabilidad técnica en un alimentador. Ello contribuye a su vez a la sostenibilidad energética y a la implementación de estrategias para asegurar un suministro confiable y escalable, que permita un desarrollo sostenible de las ciudades con la inyección de potencia en contextos de alta demanda, la reducción de pérdidas de energía al acercar la generación de energía al consumidor en las redes de distribución.