Abstract:
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En este proyecto se estudiarán las diferentes posibilidades de los conductores de
cobre aplicados a dispositivos eléctricos evaluando y utilizando las ecuaciones de
cálculo adecuadas para el diseño de los mismos. En un segundo apartado se
intercambiarán los conductores de cobre por conductores de aluminio utilizando
también las ecuaciones previamente escogidas y con la premisa de mantener la
eficiencia en cuanto a pérdidas por efecto joule de los mencionados conductores. Y
por último se realizará una comparativa entre los dispositivos de cobre y aluminio en
aspectos tales como el tamaño, el peso, el impacto ambiental y el precio.
Los objetivos consisten en la recogida de información referente al cobre
(características valor de mercado etc.) aplicado a dispositivos eléctricos, analizar qué
posibilidades tiene el hecho de utilizar el aluminio en lugar del cobre, escoger y
evaluar las ecuaciones de cálculo pertinentes para el diseño de dispositivos tanto con
conductores de cobre como con conductores de aluminio y por último evaluar de
manera comparativa (tamaño, precio, impacto ambiental y peso) de los dispositivos
analizados con estos materiales.
Para cumplir estos objetivos, se requiere de un conocimiento sobre las ecuaciones de
cálculo de máquinas eléctricas, circuitos eléctricos y circuitos magnéticos. Para la
comprobación de los métodos de cálculo realizados se ha contado con la ayuda de una
herramienta de cálculo mediante elementos finitos, FEMM. Por último para el impacto
ambiental se estudiará la utilización de la metodología MEEUP “Methodology Study
Eco-design of Energy-using Products” estipulada por la Unión Europea.
Los resultados obtenidos varían en función del dispositivo y de los diversos
parámetros analizados (peso, tamaño, impacto ambiental etc.). Llegando a
conclusiones tales como que el tamaño del dispositivo siempre aumenta con el
cambio del conductor o el precio de los dispositivos siempre disminuye con el
aluminio como bobinado. |