¿Cuáles son las mayores maravillas de la ingeniería eléctrica?

Presa de las Tres Gargantas

¿No estás seguro de cómo te afecta la presa de las Tres Gargantas de China? Considere esto: literalmente ralentizará la rotación del planeta.
En diez años, China ha construido la presa hidroeléctrica más grande de la historia y ha comenzado un plan aún más elaborado y costoso para desviar el agua dulce a través de 1,000 millas. De estos dos proyectos controvertidos, que valen más de $ 100 mil millones, el futuro de China depende.

La construcción de la presa de las Tres Gargantas costó $ 37 mil millones

13 ciudades, 140 pueblos y más de 1,600 aldeas se han sumergido bajo el embalse más grande del mundo. Un recuento oficial de 1.3 millones de personas fueron reubicadas.

La presa hidroeléctrica más grande del mundo, genera 11 veces más energía que la presa Hoover

Al desplazar una masa significativa de agua, la presa literalmente LENTARÁ LA ROTACIÓN DE LA TIERRA

Three Gorges fue idea de Mao Ze-dong: incluso escribió un poema al respecto, titulado “Natación”
Muros de piedra se alzarán río arriba hacia el oeste
Para contener las nubes y la lluvia de Wushan
Hasta que un lago suave se eleva en las estrechas gargantas

Desde su finalización parcial en 2006, ha habido informes de grietas, deslizamientos de tierra, deterioro ecológico y acumulación de algas (el agua se está volviendo turbia)

Aunque se suponía que la presa debía controlar las inundaciones en el Yangtze, 2010 está en camino de ser uno de los peores años de inundación

La generación de energía es una cosa, la crisis del agua es otra: el norte de China tiene la mitad de la población y solo el 15% del agua dulce.

El Proyecto de Agua Sur-Norte costará $ 62 mil millones para completar

El proyecto utilizará represas, estaciones de bombeo, túneles y canales para extraer 45 mil millones de metros cúbicos de agua aguas arriba 1,000 millas cada año.

China reubicará a 350,000 personas dentro de dos años para dar paso al proyecto de desvío de agua. Más destrucción y reubicación es inevitable

El Proyecto Sur-Norte también fue idea de Mao. Un plan de construcción de 50 años se lanzó en 2002 y ya enfrenta demoras devastadoras

La ruta occidental del proyecto atrae agua a través de cinco fallas principales, incluido el epicentro del terremoto de 2008 que mató a más de 70,000

Ya el 70% del agua dulce de China está contaminada. El proyecto podría empeorar la contaminación. Algunas ciudades ya han rechazado los planes para obtener agua a través del proyecto de desvío porque están demasiado contaminados

Los expertos advierten que desviarse de un tercio del río Han disminuirá la calidad del agua y aumentará el riesgo de inundaciones repentinas

Los indios están preocupados por los informes de que el proyecto disminuirá significativamente el flujo del río Brahmaputra (Yarlung Tsangpo) compartido y aumentará su salinidad

Mientras tanto, en el oeste de China: el enorme desierto de Gobi se está expandiendo 1,400 millas cuadradas por año debido a la sequía y la agricultura excesiva

Ciertamente, el CERN ocupa el primer puesto en ‘maravillas de la ingeniería eléctrica’:
CERN (organización europea para la investigación nuclear), y varios otros aceleradores de partículas gigantes emplean electroimanes superconductores como este:
Las bobinas, que producen campos magnéticos, están muy cerca de ser un superconductor que minimiza las pérdidas. Se crean campos magnéticos de hasta 14 teslas; Un ingeniero eléctrico sabe qué tan fuerte es ese campo.
¡Estos imanes aceleran las partículas atómicas a una velocidad cercana al 99% de la velocidad de la luz!
También Tokamak se usa para confinar algunas cosas “sensibles” en el interior, que de lo contrario aniquilarían las paredes del contenedor, actúa como un “contenedor sin superficie”.

Un segundo fenómeno que me gustaría nominar es el efecto Biefeld-Brown menos conocido .
Observado por primera vez por Thomas Townsend Brown, y nada menos que una maravilla eléctrica, este efecto puede ser un avance fenomenal hacia el campo de la levitación eléctrica. En general, la levitación se realiza mediante imanes, pero en este caso, la aplicación de alto voltaje a un condensador asimétrico puede elevar todo el sistema como cualquier otra cosa.
Todavía no se ha proporcionado una explicación tangible de este efecto, después de varias décadas de su descubrimiento, por lo tanto, este es uno de los fenómenos más extraños y desconocidos de la ingeniería eléctrica.
Actualmente estoy haciendo un proyecto sobre este fenómeno.

En mi último año hice mi proyecto en Nanogenerators. Estos, como su nombre indica, son los generadores más pequeños diseñados hasta la fecha.


Así es como se ve un nanogenerador de película de oro. Estos generadores funcionan según el principio del efecto piezoeléctrico, que es la capacidad de ciertos materiales para generar una carga eléctrica en respuesta a la tensión mecánica aplicada.

Así es como se ve una sección transversal ampliada de un nanogenerador.
La potencia se genera debido a la flexión y la flexión de los nanocables microscópicos como se ve en la imagen. Cuando un nanogenerador es sometido a estrés físico, estos nanocables se doblan produciendo un pulso de corriente eléctrica y al liberar el estrés físico nuevamente produce un pulso debido a la flexión.

Diferentes nanomateriales producen diferentes niveles de electricidad. Estas partículas a nanoescala están en camino de convertirse pronto en una fuente muy importante para la generación de energía. Imagine una serie de nanogeneradores en el piso del movimiento humano ocupado, por ejemplo: una estación de ferrocarril

Podría generar mucha potencia. Solo para hacer una suposición, cada pisada (en promedio) libera energía equivalente a 70 vatios de energía eléctrica. Suponiendo que 100,000 personas caminen en las plataformas ferroviarias cuyos pisos se han colocado junto con estos nanogeneradores, estamos hablando de 7 MW de energía en un solo paso. Es solo una suposición, pero en circunstancias prácticas aproximadamente el 25% de esta energía se puede cosechar con la ayuda de estos nanogeneradores.

Según el planificador Yoshiaki Takuya de Soundpower Corp., la compañía que creó el tapete, una persona que pesa alrededor de 135 libras genera 0.1 vatios en el segundo que suelen pisar el azulejo. “Pero cuando están cubriendo un área grande del piso y miles de personas pisan o saltan sobre ellos”, dice Tayuka, “entonces, podemos generar cantidades significativas de energía”.

¿No es este un invento innovador en el campo de la Ingeniería Eléctrica? Estoy de acuerdo en que no veremos que algo así suceda en todo el mundo lo suficientemente pronto debido a restricciones económicas, pero con mucho esfuerzo para idear mejores fuentes, pronto podríamos lograr la sostenibilidad en la generación de energía con la ayuda de estos nanogeneradores.

También puede leer mi trabajo de investigación para saber lo que hice en mi proyecto de último año siguiendo este enlace: Página en iret.co.in

1) MOTOR ELECTRICO .

Máquina tremendamente útil. Desde juguetes hasta grandes industrias se utiliza el motor. Tenemos motor de tamaño pequeño a enorme.

2) Transformador

No puede imaginar un sistema de energía de alta eficiencia sin el transformador. Debido a esto, es posible el suministro de electricidad a su hogar que se genera muy lejos de usted (para aumentar el voltaje). Gracias a Nikola Tesla por AC.

3. CABLES SUBTERRÁNEOS .

Esto ayuda a alimentar una isla distante y donde sea que los parques eólicos marinos se conecten con tierra firme o las redes de dos países se conecten entre sí a través del mar.

4 Presa de las Tres Gargantas

Los ingenieros eléctricos no han dejado de planear grandes milagros en el campo de la Ingeniería de Sistemas de Potencia. El uso fructífero de esta gran presa es posible cuando un ingeniero eléctrico participa en ella. Esta presa hidroeléctrica es la central eléctrica más grande del mundo en términos de su capacidad instalada: ¡ 22,500 MW ! Cuenta con 34 generadores.

La siguiente imagen muestra generadores en la planta de energía Three Gorgeous Dam .

5. FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLE

Aprovechar eficientemente estas fuentes mediante paneles solares, molinos de viento, energía mareomotriz, etc.

6. COCHES ELÉCTRICOS

Quién no sabe acerca de los autos Tesla. El automóvil Tesla utiliza un motor de CA trifásico de 4 polos sin escobillas, que nuevamente es una maravilla de la ingeniería eléctrica. El motor es la parte principal del automóvil eléctrico. Thomas Parker inventó el primer automóvil eléctrico que es ingeniero eléctrico.

(Fuente de las imágenes: google images)

Espero que esto ayude.

Gracias

Cómo Japón planea construir una granja solar orbital
JAXA quiere hacer realidad la idea de ciencia ficción de la energía solar basada en el espacio

Aquí viene el sol : los espejos en órbita reflejarían la luz solar en enormes paneles solares, y la potencia resultante se transmitiría a la Tierra.

  • Imagine contemplar la bahía de Tokio desde lo alto y ver una isla artificial en el puerto, de 3 kilómetros de largo .
  • Una red masiva se extiende sobre la isla y está tachonada con 5 mil millones de pequeñas antenas rectificadoras , que convierten la energía de microondas en electricidad de CC .
  • También en la isla hay una subestación que envía electricidad a través de un cable submarino a Tokio , para ayudar a mantener las fábricas de la zona industrial de Keihin zumbando y las luces de neón de Shibuya brillando.
  • Pero ni siquiera puedes ver la parte más interesante. Varios colectores solares gigantes en órbita geosíncrona transmiten microondas a la isla desde 36,000 km sobre la Tierra.

La agencia, que lidera el mundo en investigación sobre sistemas de energía solar basados ​​en el espacio, ahora tiene una hoja de ruta tecnológica que sugiere una serie de demostraciones terrestres y orbitales que condujeron al desarrollo en la década de 2030 de un sistema comercial de 1 gigavatio, casi lo mismo salida como una planta de energía nuclear típica.

  • Es un plan ambicioso , para estar seguro. Pero una combinación de factores técnicos y sociales le está dando dinero, especialmente en Japón.
  • En el frente técnico, los avances recientes en la transmisión de energía inalámbrica permiten que las antenas móviles se coordinen para enviar un haz preciso a través de grandes distancias.

Un SPS comercial capaz de producir 1 GW sería una estructura magnífica que pesa más de 10,000 toneladas métricas y mide varios kilómetros de ancho.

Para completar y operar un sistema eléctrico basado en tales satélites, tendríamos que demostrar el dominio de seis disciplinas diferentes: transmisión inalámbrica de energía, transporte espacial, construcción de grandes estructuras en órbita, actitud de satélite y control de órbita, generación de energía y administración de energía.

De esos seis desafíos, la transmisión de energía inalámbrica sigue siendo la más desalentadora. Entonces, ahí es donde JAXA ha centrado su investigación.

  • La Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón está trabajando en varios modelos para satélites colectores solares , que volarían en órbita geosíncrona a 36,000 kilómetros sobre sus estaciones receptoras .
  • Con el modelo básico [arriba a la izquierda], la eficiencia del panel fotovoltaico disminuirá a medida que el mundo se aleje del sol.
  • El modelo avanzado [lado superior derecho] presentaría dos espejos para reflejar la luz solar en dos paneles fotovoltaicos.
  • Este modelo sería más difícil de construir, pero podría generar electricidad en cualquiera de los modelos, los paneles fotovoltaicos generarían corriente continua, que se convertiría en microondas a bordo del satélite .
  • Los muchos paneles de antena de transmisión de microondas del satélite recibirían una señal piloto desde el suelo , permitiendo que cada panel de transmisión apunte por separado su parte del haz de microondas a la estación receptora muy por debajo .
  • Una vez que el haz de microondas llega a la estación receptora, las antenas rectificadoras volverían a cambiar las microondas a corriente continua .
  • Un convertidor en el sitio cambiaría esa corriente a corriente alterna, que podría alimentarse a la red.

La transmisión de energía inalámbrica ha sido objeto de investigación desde los experimentos de Nikola Tesla a fines del siglo XIX.

  • Sería difícil y costoso , pero la recompensa sería inmensa, y no solo en términos económicos.
  • A lo largo de la historia humana, la introducción de cada nueva fuente de energía, comenzando con leña y avanzando a través del carbón, el petróleo, el gas y la energía nuclear, ha provocado una revolución en nuestra forma de vida .
  • Si la humanidad realmente adopta la energía solar basada en el espacio, un anillo de satélites en órbita podría proporcionar energía casi ilimitada , poniendo fin a los mayores conflictos sobre los recursos energéticos de la Tierra.
  • A medida que colocamos más maquinaria de la vida cotidiana en el espacio, comenzaremos a crear una civilización próspera y pacífica más allá de la superficie de la Tierra.

Gracias por A2A 🙂

Lectura adicional Fuente: Cómo Japón planea construir una granja solar orbital
Recolectando energía de la órbita

Batería.

A través de su primer inicio por Voltas. El viaje en batería ha recorrido un largo camino.
Electricidad / Energía eléctrica define nuestras vidas, las baterías los ayudan a llevar este poder innovador con nosotros.

Pila de combustible

La segunda generación de energía

Fuente de energía limpia

Tokamak


El tokamak es un dispositivo que confina el plasma mediante campos magnéticos.
Se utiliza en grandes colisionadores de hidrones. El dispositivo es una excelente ingeniería.

Transformador

Utilizando el poder de la inducción electromagnética.

Descubriendo y utilizando la frecuencia

Los dispositivos descubiertos y utilizados sobre la frecuencia de radio, rayos X, etc.

Enlace de transmisión más largo del mundo: Rio Madeira, Brasil.

  • El sistema HVDC Rio Madeira de 60000V (+ o -) de 60000V es el enlace de transmisión más largo del mundo, con una distancia de 2375km .
  • Lleva electricidad de las centrales hidroeléctricas en el río Madeira en la cuenca del Amazonas a los centros de carga en el sureste de Brasil.
  • Desde noviembre de 2013, está en operación comercial.
  • Capaz de transmitir 7.1 GW de potencia.
  • La línea de transmisión HVDC fue construida en 24 meses por Interligação Elétrica do Madeira (IE Madeira), un consorcio compuesto por tres grandes proveedores de energía brasileños.

Para más detalles: Rio Madeira | Referencias

Bobina de Tesla-

La bobina Tesla es uno de los inventos más famosos de Nikola Tesla. Es esencialmente un transformador de núcleo de aire de alta frecuencia. Lleva la salida de un suministro de CA a varios transformadores de kilovoltios y circuito de controlador y lo eleva a un voltaje extremadamente alto. Los voltajes pueden llegar a estar muy por encima de los 1,000,000 voltios y se descargan en forma de arcos eléctricos.

Red eléctrica nacional de cada país. Nadie lo piensa, pero la energía se genera en varios lugares, se intensifica, se envía de cientos a miles de millas, se baja y se puede enchufar a una toma de corriente en su hogar y alimentar prácticamente todo lo que hace su vida más fácil.

Es casi literalmente increíble. Y casi nadie lo piensa.

TRANSFORMADOR

EL JEFE

Madhurima … en mi preocupación, la mayor maravilla de la ingeniería eléctrica en la historia de la humanidad es la electricidad (generación de energía). Tuvo un gran impacto en la evolución humana. Transformó a un humano asiduo en un progreso cosmopolita radical cuyo interés radica en prever el futuro. ¿Te imaginas tu vida o progreso sin electricidad ???? … todo el equipo de comunicación de nivel avanzado, cualquier tecnología de punta depende de la fuente de energía para obtener energía.

Selsyn Puede ser difícil apreciar lo increíbles que son sin una experiencia práctica, pero una vez que tienes un par y los conectas, pueden ser la fuente de diversión sin fin.

Motores Selsyn (sincronizados)

Se puede lograr una funcionalidad similar con un motor paso a paso / codificador de ángulo (mientras se ahorra algo de peso y potencia), pero no hay magia en los motores paso a paso. En selsyns, hay.

Una cosa pequeña y mundana: la fuente de alimentación de modo de conmutación, para convertir el voltaje de línea de CA a CC en un paquete pequeño, barato y liviano. Incontables millones se usan a diario, a veces en los lugares más inesperados. Usted sabe sobre el cargador de su teléfono celular, pero cada bombilla CFL y LED también tiene una en la base. Al ser un producto bastante especializado con un alto precio hace 25 años, se ha convertido en el producto electrónico más numeroso del mundo.

Sin embargo, a pesar de su ubicuidad, diseñar uno de estos desde cero, es decir, no usar un IC hecho para el trabajo, es un arte negro, más allá de la capacidad de la mayoría de los ingenieros.

Corriente alterna. Traer un cambio tan revolucionario contra un sistema exitoso establecido no es pan comido. Contra tanta crítica, Tesla logró provocar este cambio.

Wow un campo tan grande.

La red de distribución de energía

Transistores

Circuitos integrados

Los microprocesadores Intel i7 actuales de primera línea o toda la familia si lo desea.