DISEÑO DE GENERADOR TRIBOELÉCTRICO PARA INDUSTRIAS CON PROCESOS AUTOMATIZADOS.

[pic 1][pic 2]

        TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO        

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TIJUANA

CARRERA:

INGENIERIA ELECTROMECANICA

MATERIA:

TALLER DE INVESTIGACIÓN 2

MAESTRO:

Dr. LUIS VALENCIA PONCE

PROYECTO:

DISEÑO DE GENERADOR TRIBOELÉCTRICO PARA INDUSTRIAS CON PROCESOS AUTOMATIZADOS

ALUMNO:

VÁZQUEZ SANTOS JESÚS EDUARDO 13211160

Tijuana, Baja California, México 23 de Mayo Del 2016

ÍNDICE

Abstract………………………………………………………………………. 3

Resume……………………………………………………………………….. 3

FUNDAMENTO TEÓRICO

Introducción…………………………………………………………………. 5

Definición del Problema…………………………………………………… 5

Antecedentes………………………………………………………………..  6

Objetivos……………………………………………………………………   14

Hipótesis……………………………………………………………………   15

Justificación……………………………………………………………….   16

Marco Referencial

Marco Teórico………………………………………………………………  17

Metodología…………………………………………………………………  42

Conclusiones………………………………………………………………   46

Referencias…………………………………………………………………   47

Abstract:

The cost of generation of electric power in Mexico is very high and is in increase due to the constant changes in the energetic rates; and the dependence of fossil fuels turns us into a company that is finishing with a not renewable resource.

In the industries that carry out automated processes the demand of electric power is high due to the quantity that is needed for the functioning of the machines, besides the departments that also they use energy, as offices or warehouses. The rate of electric power that one receives to the industries forms a part of the cost of production, meets reflected in the price of the product or final service.

A generator triboeléctrico works by means of two materials that generate energy by means of the movement. These materials have different electrical affinity, and the excitation by means of the movement generates an effect similar to the statics.

The energy that is in use for moving to the machines, for giving light to the facilities and the rest that needs the industry, is born in mind for the final cost of the product. Adapting a generator triboeléctrico to an automated industry it means that the own generator was working together with the equipment, reducing costs.

Resumen:

El costo de generación de energía eléctrica en México es muy alto y está en incremento debido a los constantes cambios en las tarifas energéticas; y la dependencia de combustibles fósiles nos convierte en una sociedad  que está acabando con un recurso no renovable.

En las industrias que llevan a cabo procesos automatizados la demanda de energía eléctrica es alta debido a la cantidad que se requiere para el funcionamiento de las máquinas, además de los departamentos que también utilizan energía, como oficinas o bodegas. La tarifa de energía eléctrica que se cobra  a  las  industrias  forma  parte  del  costo  de  producción,  por  ende,  se  ve reflejado en el precio del producto o servicio final.

Un generador triboeléctrico funciona mediante dos materiales que generan energía por medio del movimiento. Estos materiales tienen diferente afinidad eléctrica, y la excitación mediante el movimiento genera un efecto similar a la estática.

La energía que se utiliza para mover a las máquinas, dar luz a las instalaciones y lo demás que requiera la industria, se toma en cuenta para el costo final del producto. Adecuando un generador triboeléctrico a una industria automatizada significa que el propio generador funcionara junto al equipo, reduciendo costos.

FUNDAMENTO TEÓRICO

Introducción:

En la actualidad el crecimiento de la población mundial se ve con un avance muy distinto al de años atrás, esto ha ocasionado que distintos campos de consumo se vean con una demanda mayor. Esto implica generar más producción para los distintos campos de la industria, ya sea tanto primaria, secundaria o terciaria.

Sin duda alguna la Industria automatizada ha sido la más demandada por encima de todas las restantes, lo que ha traído que cada vez se creen más procesos para reducciones de costos, los cuales se han introducido en la industria y han tenido un éxito total, mejorando tiempos, calidad, costos, etc. Pero a pesar de todas estas mejoras las empresas siguen buscando cada día nuevas mejoras en sus procesos que en definitiva disminuyan gastos y generen más ganancias a la empresa, y tiene una tendencia mayor si estas ganancias se generan a un corto plazo.

El poder introducir un generador triboeléctrico en sus procesos crearía ganancias a corto plazo lo que induciría a las empresas a optar por estos sistemas antes que cualquier otro.

DEFINICIÓN DEL PROBLEMA

Se busca reducir los gastos de energía eléctrica consumida en las empresas, el costo de la energía que es proporcionada por la CFE es cada vez mayor, lo que implica más gastos para la empresa, lo que conlleva a estas a aumentar el costo de sus productos.

El gasto de energías no renovables implica contaminación y daño a nuestro medio ambiente, la energía termonuclear es la principal causante de daños a los subsuelos que cada día va en aumento.

Mejorar el uso de energía implica mejores costos para el cliente, el productor genera más ganancia, las cuales podrá invertir en mejorar aún más la calidad de este.

ANTECEDENTES

Generadores Triboeléctricos

Los antiguos griegos ya sabían que el ámbar frotado con lana adquiría la propiedad de atraer cuerpos ligeros.

Todos estamos familiarizados con los efectos de la electricidad estática, incluso algunas personas son más susceptibles que otras a su influencia. Ciertos usuarios de automóviles sienten sus efectos al cerrar con la llave (un objeto metálico puntiagudo) o al tocar la chapa del coche.

Creamos electricidad estática, cuando frotamos un bolígrafo con nuestra ropa. A continuación, comprobamos que el bolígrafo atrae pequeños trozos de papel. Lo mismo podemos decir cuando frotamos vidrio con seda o ámbar con lana.

Para explicar cómo se origina la electricidad estática, hemos de considerar que la materia está hecha de átomos y los átomos de partículas cargadas, un núcleo rodeado de una nube de electrones. Normalmente, la materia es neutra, tiene el mismo número de cargas positivas y negativas.

Algunos átomos tienen más facilidad para perder sus electrones que otros. Si un material tiende a perder algunos de sus electrones cuando entra en contacto con otro, se dice que es más positivo en la serie triboeléctrico. Si un material tiende a capturar electrones cuando entra en contacto con otro material, dicho material es más negativo en la serie triboeléctrica.

Estos son algunos ejemplos de materiales ordenados de más positivo a más negativo:

Piel de conejo, vidrio, pelo humano, nylon, lana, seda, papel, algodón, madera, ámbar, polyester, poliuretano, vinilo (PVC), teflón.

El vidrio frotado con seda provoca una separación de las cargas, porque ambos materiales ocupan posiciones distintas en la serie triboeléctrica, lo mismo se puede decir del ámbar y del vidrio. Cuando dos materiales no conductores entran en contacto uno de los materiales puede capturar electrones del otro material. La cantidad de carga depende de la naturaleza de los materiales (de su separación en la serie triboeléctrica), y del área de la superficie que entra en contacto. Otro de los factores que intervienen es el estado de las superficies, si son lisas o rugosas (la superficie de contacto es pequeña). La humedad o impurezas que contengan las superficies proporcionan un camino para que se recombinen las cargas. La presencia de impurezas en el aire tiene el mismo efecto que la humedad.

...