Darinel




INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS

UNIDAD 5:
Mecánica
DOCENTE:
3° A INGENIERIA ELÉCTRICA
INTEGRANTE:
Molina Espinosa Mayra De Jesús



INTRODUCCION

La conversión de la energía comprende todos aquellos fenómenos relativos a la transformación de energía eléctrica en energía mecánica y viceversa. La importancia de estos procesos es indudable, dado que laelectricidad es una forma de energía que resuelve convenientemente los problemas básicos de transmisión, distribución y utilización en innumerables aplicaciones.

En términos básicos, los dispositivos de conversión se pueden clasificar en dos tipos dependiendo del tipo de conversión que realicen:
Motor: Es un dispositivo que convierte energía eléctrica en energía mecánica.
Generador: Es undispositivo que convierte energía mecánica en energía eléctrica.

Estas definiciones, consideradas en el sentido más amplio, abarcan cualquier dispositivo que realice las conversiones energéticas señaladas (un parlante, por ejemplo, seria un motor y un micrófono un generador), sin embargo, el presente estudio se orienta especialmente en motores y generadores de potencias elevadas (maquinaseléctricas de potencia).

Sin perjuicio de lo anterior, los fundamentos teóricos son válidos para el estudio de cualquier dispositivo de conversión electromecánica de energía






RENDIMIENTOS DE LA CONVERSIÓN DE LA ENERGÍA
El cálculo del rendimiento de la conversión que realiza se efectúa determinando la relación entre el flujo de calor y la corriente eléctrica en el material. Para ello seutilizan las relaciones de Seebeck, Peltier y Thomson (véase más arriba), pero también las leyes de transferencia de calor y de la corriente eléctrica.
El siguiente ejemplo presenta el cálculo del rendimiento de la conversión en el caso de la refrigeración (el caso de generación eléctrica puede realizarse haciendo razonamientos análogos).
Retomemos el esquema precedente. En cada una de las ramasdel par, el flujo de calor generado por el efecto Peltier se opone a la conductividad térmica. El flujo total en las ramas P y N será:
Q_p=S_pIT-\lambda_pA_p\frac{dT}{dx} \, y Q_n=-S_nIT-\lambda_nA_n\frac{dT}{dx} \,
Siendo x la coordenada espacial (ver esquema), λp y λn las conductividades térmicas de los materiales y Ap y An sus secciones.
El calor se extrae de la fuente de frío con un flujoQf:
< Q_f=(Q_n+Q_p)_{|x=0} \,
Al mismo tiempo, la corriente que recorre las dos ramas es inicialmente el resultado del calor por efecto Joule I2ρ/A por unidad de longitud de las ramas.

TRABAJO PRODUCIDO AL EXPANDIR VAPOR EN UNA TURBINA
En una turbomaquina que transforma la energía de un flujo de vapor en energía mecánica. Este vapor se genera en una caldera, de la que sale una condición deelevada temperatura y presión. En la turbina se transforma la energía interna del vapor en energía mecánica, que típicamente es aprovechada por un generador para producir electricidad. El trabajo disponible en la turbina es igual a la diferencia de entalpia entre el vapor de entrada y salida de la turbina. El hecho de la utilización del vapor como fluido de trabajo se debe a la elevada energíadisponible por unidad de kg de fluido de trabajo. Al pasar por las tuberías de la turbina se reduce la presión del vapor aumentando la velocidad.



CICLO DE RANKINE SENCILLO Y CON RECALENTAMIENTO

El Ciclo de Rankine es un ciclo termodinámico que tiene como objetivo la conversión de calor en trabajo, constituyendo lo que se denomina un ciclo de potencia. el ciclo Rankine constituye el ciclobásico de funcionamiento de las turbinas de vapor, empleadas actualmente como grandes plantas de generación de potencia; en que la condensación termina en condiciones de líquido saturado, por lo que la compresión puede realizarse por medio de una bomba hidráulica. Como consecuencia, el líquido saliente de ésta debe ser precalentado hasta su temperatura de ebullición antes de evaporarse. El...