Preguntas frecuentes de TANO CABLE

La galvanización por inmersión en caliente (HDG) es el proceso de recubrimiento del acero fabricado mediante su inmersión en un baño de zinc fundido. Existen tres pasos fundamentales en el proceso de galvanización por inmersión en caliente: preparación de la superficie, galvanización e inspección (Figura 1).

(Figura 1)
Preparación de la superficie

Cuando el acero fabricado llega a la planta de galvanización, se cuelga con un alambre o se coloca en un sistema de estanterías que se puede levantar y mover a través del proceso mediante grúas aéreas. Luego, el acero pasa por una serie de tres pasos de limpieza: desengrasado, decapado y aplicación de fundente. El desengrasado elimina la suciedad, el aceite y los residuos orgánicos, mientras que el baño de decapado ácido eliminará la cascarilla de laminación y el óxido de hierro. El paso final de preparación de la superficie, el decapado, eliminará los óxidos restantes y cubrirá el acero con una capa protectora para evitar la formación de más óxido antes de la galvanización. La preparación adecuada de la superficie es fundamental, ya que el zinc no reaccionará con el acero sucio.

Galvanización

Después de la preparación de la superficie, el acero se sumerge en el baño fundido (830 F) de al menos un 98 % de zinc. El acero se baja a la caldera en un ángulo que permite que el aire escape de las formas tubulares u otras cavidades, y que el zinc fluya hacia adentro, sobre y a través de toda la pieza. Mientras está sumergido en la caldera, el hierro del acero reacciona metalúrgicamente con el zinc para formar una serie de capas intermetálicas de zinc y hierro y una capa exterior de zinc puro.

Inspección

El paso final es una inspección del revestimiento. Se puede lograr una determinación muy precisa de la calidad del revestimiento mediante una inspección visual, ya que el zinc no reacciona con el acero sucio, lo que dejaría un área sin revestimiento en la pieza. Además, se puede utilizar un medidor de espesor magnético para verificar que el espesor del revestimiento cumpla con los requisitos de especificación.

(Figura 2)

Beneficios del recubrimiento

La galvanización por inmersión en caliente proporciona una serie de beneficios al acero que protege. Las capas de aleación de zinc y hierro unidas metalúrgicamente no solo crean una barrera entre el acero y el medio ambiente, sino que también protegen catódicamente el acero. La protección catódica que ofrece el zinc significa que el recubrimiento galvanizado se sacrifica para proteger el acero base subyacente de la corrosión.

El recubrimiento firmemente adherido, que tiene una fuerza de unión de alrededor de 3600 psi, también es extremadamente resistente a la abrasión, ya que las capas intermetálicas son más duras que el acero base (Figura 2). Sin embargo, incluso si el recubrimiento está dañado, la acción sacrificial del zinc protegerá el acero expuesto hasta ¼ de pulgada de distancia.

Además de la protección catódica que ofrece la galvanización por inmersión en caliente, hay algunas otras características del recubrimiento que proporcionan longevidad. Primero, la reacción en la caldera de galvanización es un proceso de difusión, lo que significa que el recubrimiento crece perpendicularmente a la superficie, lo que garantiza que todas las esquinas y bordes tengan al menos el mismo grosor que las superficies planas. Además, la inmersión completa en el baño de zinc proporciona una cobertura total del acero, incluido el interior de las estructuras huecas.

Finalmente, el recubrimiento de zinc desarrolla de forma natural una capa impermeable a los productos de corrosión en la superficie, conocida como pátina de zinc. La pátina, la protección catódica, la cobertura completa y todas estas otras características proporcionan al acero galvanizado por inmersión en caliente una vida útil prolongada y sin necesidad de mantenimiento. El tiempo hasta el primer mantenimiento del acero galvanizado por inmersión en caliente se puede ver en la Figura 3

(Figura 3)‌

1. Diferentes conceptos

AC significa corriente alterna, que se refiere a la corriente cuya dirección y magnitud cambian periódicamente con el tiempo. En pocas palabras, la corriente alterna cambia de dirección muchas veces en un ciclo.

DC significa corriente continua, que se refiere a la corriente cuya dirección y magnitud permanecen constantes. La corriente de corriente continua fluye en una sola dirección, por lo que su voltaje también es constante.

2. Diferentes principios de funcionamiento

El principio de funcionamiento de la AC se basa en la ley de inducción electromagnética de Faraday. Cuando una bobina gira en un campo magnético, se genera una fuerza electromotriz inducida en el conductor, generando así corriente alterna. Dado que el movimiento de rotación es periódico, la dirección de la corriente generada también cambiará periódicamente, que es la característica de la corriente alterna. En la red eléctrica, el generador genera corriente alterna a través de un campo magnético giratorio y cambia el voltaje a través de un transformador, y finalmente lo transmite al extremo del usuario.

El principio de funcionamiento de la DC es relativamente simple. Cuando la fuente de alimentación proporciona una diferencia de voltaje constante, la corriente fluirá desde el polo positivo de la fuente de alimentación al polo negativo en una dirección fija. La batería es la fuente de alimentación de DC más común, que genera una corriente constante a través de una reacción química. Dado que la corriente DC no cambia de dirección, se puede utilizar directamente para accionar varios equipos eléctricos.

3. Diferentes aplicaciones

Aplicaciones típicas de la AC:
Red eléctrica doméstica: la mayoría de los hogares utilizan energía AC. Los aparatos eléctricos, como la iluminación, el aire acondicionado y los refrigeradores, dependen de la energía AC.
Producción industrial: muchos equipos industriales, como motores y máquinas de soldar, funcionan con energía AC.
Transmisión de energía: la energía AC se transmite a usuarios distantes a través de líneas de transmisión de alto voltaje y luego se reduce mediante transformadores para que la utilicen los usuarios.

Aplicaciones típicas de la energía DC:
Dispositivos electrónicos: la mayoría de los dispositivos electrónicos portátiles, como teléfonos móviles, computadoras portátiles, tabletas, etc., utilizan energía DC.
Vehículos eléctricos: las baterías de los vehículos eléctricos y las bicicletas eléctricas proporcionan energía DC para accionar los motores. Sistema de almacenamiento de energía: los paneles fotovoltaicos en los sistemas de generación de energía solar generan energía de DC, que se almacena en baterías y luego se convierte en energía de AC para uso doméstico a través de inversores.

4. Ventajas y desventajas

Ventajas de la AC:
Fácil de transmitir: la energía de AC se puede aumentar y reducir fácilmente mediante transformadores, de modo que la energía se puede transmitir de manera efectiva a largas distancias.
Tecnología de generación de energía madura: la tecnología de generación de energía de AC es relativamente madura, tiene un bajo costo y es adecuada para la generación de energía a gran escala.
Fuerte compatibilidad con la red: la mayoría de los sistemas de energía del mundo utilizan corriente alterna, que tiene una amplia compatibilidad.

Desventajas de la AC:

Complejidad: dado que la frecuencia y la fase de la AC deben controlarse con precisión, el diseño y el mantenimiento del sistema de energía son relativamente complejos.

Pérdida de energía: la AC generará corriente inducida durante la transmisión a larga distancia, lo que resultará en pérdida de energía.

Ventajas de la DC:

Alta estabilidad: el voltaje y la corriente de DC son constantes, no se ven afectados por interferencias electromagnéticas externas y son adecuados para su uso en dispositivos electrónicos.

Almacenamiento de energía conveniente: la DC se puede almacenar directamente en baterías, lo que resulta conveniente para dispositivos móviles y portátiles.

Alta eficiencia de transmisión de energía: la DC tiene una mayor eficiencia de transmisión en determinadas condiciones específicas, como en sistemas de corriente continua de alto voltaje (HVDC).

Desventajas de la DC:

Conversión difícil: es relativamente difícil aumentar y disminuir el voltaje de la DC, y se requieren equipos electrónicos de potencia complejos.

Aplicación limitada: dado que la red eléctrica mundial se basa principalmente en AC, las aplicaciones de la DC son relativamente limitadas.

AC significa corriente alterna, que se refiere a una corriente eléctrica cuya dirección cambia periódicamente con el tiempo, y la corriente promedio en un ciclo es cero. A diferencia de la DC, su dirección cambia con el tiempo, mientras que la DC no cambia periódicamente. La generación de energía es típicamente AC: la mayoría de los generadores se basan en un alternador que crea una corriente alterna a medida que el estator de alambre gira dentro de un campo magnético. La transmisión de energía AC también se prefiere para la transmisión de alto voltaje porque es relativamente fácil reducir los voltajes para varias aplicaciones con transformadores..

DC significa corriente continua, que se refiere a una corriente eléctrica que no cambia de magnitud o dirección durante un período de tiempo determinado. DC es una corriente constante que fluye en una sola dirección y no alterna. Por ejemplo, la corriente proporcionada por las baterías de celdas secas es DC. La DC se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones, incluidos los equipos de prueba en unidades de investigación y laboratorios, la carga de baterías, las aplicaciones automotrices, las pruebas de fabricación y los paneles solares. Vale la pena mencionar aquí que la energía generada por los paneles fotovoltaicos es DC típica, lo que requiere el uso de un inversor de potencia para convertirla para aplicaciones de energía estándar.

Característica	Alimentador	Línea de transmisión
Propósito	Distribuir energía localmente	Transmitir energía a largas distancias
Nivel de voltaje	Bajo a medio	Alto a muy alto
Longitud	Más corta	Más larga
Ubicación	Urbano y rural	Zonas menos pobladas

Qué es una línea de transmisión?
Una línea de transmisión se utiliza para transportar electricidad a largas distancias. Conecta las centrales eléctricas con las subestaciones y, a veces, las subestaciones con las subestaciones. Los puntos clave sobre las líneas de transmisión incluyen:

•  Propósito: Transmitir electricidad a largas distancias.
•  Nivel de voltaje: Alto a muy alto voltaje.
•  Longitud: Mucho más larga que los alimentadores.
•  Ubicación: A menudo se encuentran en áreas menos pobladas.

Tipos de líneas de transmisión
Las líneas de transmisión también se clasifican según los niveles de voltaje y los tipos de construcción. Estos son los tipos principales:

Tipo	Descripción
Línea de transmisión aérea	Utiliza torres y conductores. El tipo más común.
Línea de transmisión subterránea	Enterrada bajo tierra. Se utiliza en áreas urbanas.
Corriente continua de alto voltaje (HVDC)	Utiliza corriente continua. Eficiente para distancias muy largas.