Electrónica de Potencia I PROYECTO FINAL “FILTRO ELECTROSTATICO CONTRA LA CANTAMINACION”
INGENIERO: SORIANO AVILA MANUEL ALBERTO
ESTUDIANTE: TAPIA DE LA CRUZ JORGE EDUARDO
08/ENERO/2015
OBJETIVO
Diseñar un dispositivo captador de partículas basado en el principio de precipitación electrostática.
INTRODUCCIÓN
Los filtros electrostáticos son dispositivos que se utilizan para atrapar partículas mediante su ionización, atrayéndolas por una carga electrostática inducida. Se emplean para reducir la contaminación atmosférica producida por humos y otros desechos industriales gaseosos, especialmente en las fábricas que funcionan con combustibles fósiles.
Son dispositivos de filtración altamente eficientes, que mínimamente impiden el flujo de los gases a través del dispositivo, y pueden eliminar fácilmente finas partículas como polvo y humo de la corriente de aire.
“Elimine las partículas de contaminación en suspensión en el aire o emanadas de procesos industriales y experimentales con un filtro electrostático muy simple y económico. Basado en principios usados en los filtros de industrias, estas versión de pequeño tamaño puede ser eficiente para eliminar diversas formas de contaminación”.
-Por Newton C. Braga
FUNDAMENTO: ELIMINACIÓN DE PARTÍCULAS Fuerzas eléctricas actuando sobre partículas con carga.
DESARROLLO
Los filtros-electrostáticos, se basan en el hecho de que las partículas cargadas eléctricamente, sujetas a un campo eléctrico, son atraídas hacía los electrodos que crean dicho campo y son depositadas sobre ellos.
La separación de las partículas suspendidas en el aire, requieren 6 etapas fundamentales:
Generación de carga (descarga corona) Ionización del gas Carga de las partículas Migración de partículas Captación de partículas Limpieza de placas colectoras.
El principio de funcionamiento del sistema es simple: si hacemos que las partículas de contaminación pasen por una tela metálica dotada de una fuerte carga electrostática, esta carga se transfiere a las partículas mayores que entonces son repelidas.
Llevadas por la corriente de aire, las partículas repelidas encuentran una segunda pantalla de metal que es cargada con electricidad de polaridad opuesta.
El resultado es una fuerte atracción que acaba por atrapar las partículas que se acumulan y se aglomeran cayendo en un reservorio o caja de retención. El aire sin estas partículas sale libremente hacia la atmosfera o ambiente.
ESQUEMA DE CONEXIÓN DEL FILTRO ELECTROSTATICO
Cálculos del Fly Back 𝑉𝑜𝑛 = 1 𝑣 𝑉𝐸 𝑚𝑖𝑛 = 160 𝑣 D= 0.45 Fly Back 𝑛𝑝 0.9(160 − 1)(0.45) = 𝑛𝑠 4000 𝑛𝑝 = 0.01609875 𝑛𝑠
𝑁𝑠 = 4000 Vueltas Calibre 35 AWG 𝑛𝑠 =
𝑛𝑝 0.01609875
𝑛𝑝 = 4000 ( 0.01609875) = 70 𝑣𝑢𝑒𝑙𝑡𝑎𝑠 Calibre 40 AWG Montaje
Ferrita magnética Tipo E 25X20X10
Bobina Np=80 vueltas Ns=4000 vueltas
CONEXIÓN DEL FILTRO ELECTROSTATICO
LM3524N En su lugar, usamos como control el incremento gradual de la corriente inductiva (tipo rampa), que se circula por el transformador. Regulación en corriente tiene la ventaja de regular pulso a pulso, cualquier pequeño cortocircuito o sobrecarga es detectado y el circuito responde de forma instantánea evitando posibles daños a los elementos de potencia.
MOSFET DE POTENCIA IRF 840 El transistor de efecto de campo metal-óxido-semiconductor o MOSFET (en inglés Metal-oxide-semiconductor Field-effect transistor) es un transistor utilizado para amplificar o conmutar señales electrónicas. El MOSFET es un dispositivo de cuatro terminales llamados surtidor (S), drenador (D), compuerta (G) y sustrato (B). Sin embargo, el sustrato generalmente está conectado internamente al terminal del surtidor, y por este motivo se pueden encontrar dispositivos MOSFET de tres terminales.
CONCLUSIONES
Se pudo observar que una pequeña porción de cargas pueden pasar por la tela metálica ionizada así el aire. También que se debe tener mucho cuidado con la instalación del sistema, ya que se trabaja con alto voltaje. Otra característica interesante del aparato es que el ruido que emite la tela metálica. Ventajas Estas partículas polvo tienden a adherirse sobre las paredes, techos, mobiliarios y tienen, por tanto, un largo tiempo o incluso, indefinidamente y son las principales causantes del ensuciamiento y de la decoloración de las superficies así como de las alergias e irritaciones del tracto respiratorio.
Bibliografías.
Electrónica de potencia: Convertidores, aplicaciones y diseño, 3ra Edición – Ned Mohan, Tore M. Undeland y William P. Robbins.
Electronica de Potencia Rashid
http://www.uclm.es/profesorado/jvillasenor/esp/contatm/tema1-pto4.pdf
