Informativo nº 31 Año XIX Septiembre 2004 Los árboles no nos dejan ver el bosque 1 4 Quisicosa Debemos considerar a TECNOTRANS como una floresta que contiene distintos tipos de árboles –robles, pinos, encinas, hayas– así como, también jaras, sotobosque y animales, formando todo ello un solo ente, un solo conjunto. Los árboles no nos dejan ver el bosque Compatibilidad electromagnética y distribución armónica en instalaciones con convertidores de frecuencia 6 11 Sócrates y el cotilleo 12 Frases y Para reir veces creo que esta frase debería aplicarse a nosotros: en efecto, el árbol de la mecánica, el árbol de la electrónica, el árbol de la posventa, el árbol del marketing o el de la oficina técnica, no nos dejan ver este bosque que es TECNOTRANS. Cada una de las partes contribuye a alimentar y hacer crecer este todo: piñones, bellotas, bayas, raíces y hierbas alimentan jabalíes y otros animales que, a la vez, dejan abono en el suelo, en un proceso de retroalimentación común. 1 Tecnotrans Por otra parte, no somos muy grandes y todos debemos estar dispuestos a echar una mano cuando es necesario aunque se trate de trabajos algo fuera de nuestro quehacer diario. No me gustan demasiado las guías de funciones, encorsetan. Las he hecho redactar, pero van un poco contra mi naturaleza y considero que bien están siempre que sólo se consideren esto: guías, indicativos base, no un texto sagrado inamovible. momento dado, aunque ello no esté en nuestra guía de funciones. Señores, cierto que aquí estamos por el dinero, cierto que cada uno (como árboles, no como bosque) tiene sus gustos, sus aficiones y tendencias, sus deseos, su idiosincrasia; cada uno, como se decía a lo castizo, es hijo de su madre, pero debe ser capaz, en un momento dado, de pensar en el bosque o marcharse. Por otra parte, aunque trabajemos para vivir, por dinero, para que se les pueda pagar cada mes es preciso que la Empresa gane lo suficiente. O sea, que si bien uno puede pensar, y estará en lo cierto, que son los accionistas los que ganan, no lo es menos que él también asegura así su futuro. Quiero que mis colaboradores tengan algo de iniciativa, que vayan más allá de ellas. A veces el continuo mirar las especificaciones de cada puesto es sólo una coartada para el no hacer. Tiendo más a castigar el no hacer, la no toma de decisión en un momento dado, que el hacer equivocado. El ¡no me corresponde!, el ¡no es mi obligación!, me da repelús. Todos debemos hacer lo preciso, lo necesario, en un Somos un todo y debemos respetar la variedad del bosque, pues todos contribuyen a la vida y florecimiento del mismo, sin embargo, hago una salvedad personal: no me gustan las enredaderas que abrazan a los árboles, cubriéndolos por completo y ahogándolos. Las azules campanillas que florecen en ellas son bonitas y llamativas, pero los resultados no son nada buenos. Tienen derecho a vivir –todo ser vivo lo tiene– mas fuera de mi bosque. TECNOTRANS, como bosque, nació en la parte alta de la ladera, en terrenos más secos y produciendo pinos y encinas (así podríamos definir a la mecánica). Creció, avanzando hacia la hondonada, hacia la umbría y la humedad, lo que nos enriqueció con chopos, hayas y robles –la electrónica- pero seguimos formando un todo y los pinos deben proteger a la ladera de la erosión y seguir contribuyendo al bien del todo. Lo nuevo nos parece siempre más llamativo, mas olvidar aquello que nos ha hecho lo que somos es de ingratos. Máquina para fabricar limas. Leonardo da Vinci. 2 Quisiera destacar que colaborar es un juego a dos, a veces hay quien Tecnotrans por Navidad y en pequeñas dosis). El crecimiento personal de cada uno de Uds. en materias humanas y técnicas está muy bien y debe continuar siempre en el ámbito personal, mas para la Empresa sólo tiene sentido si sirve para vender, para apoyar a vendedores y clientes, para salir al paso de problemas. El técnico debe estar al servicio, rápido y preciso, del personal de ventas, como éste está al servicio del cliente. El orgullo mal entendido es la base de todos los males y una de sus manifestaciones es aquello de que LO MEJOR ES ENEMIGO DE LO BUENO. Hay muchas personas que para no hacer nada se esconden detrás de esta frase alegando que si no son capaces de hacer las cosas perfectamente no las hacen. A esto se le puede llamar el llegar a la parálisis y a la inoperancia por “amor” a la perfección. Si Ford no hubiera echado al mercado el FORD T y hubiera esperado para ello a conseguir el Mercedes o el BMW actual, aún no tendríamos automóviles. Hay que tener el coraje de hacer y equivocarse, para ser capaces de asumir errores y corregirlos. Creo que sólo se consolida lo aprendido a base de bofetadas: éstas (si no matan) fortalecen. FORD T. Henry Ford. entiende esta palabra como: debéis colaborar todos conmigo, pero (no lo dice, pero lo piensa y, peor, lo hace) yo no tengo porqué colaborar con vosotros. No me gusta demasiado Leonardo da Vinci, no me gusta su guardárselo todo para sí, estudiar el mundo y descubrir cosas para escribirlas con un lenguaje secreto, sólo para él, siendo una especie de parásito de la sociedad en que vivió, pues nada dio de lo por él descubierto. Sólo hay una cosa que le salva, vendió cuadros (La Mona Lisa, La Santa Cena, etc.) y gracias a este vender se le conoció y después nos interesamos por sus quehaceres secretos. Si no hubiere vendido, nadie le conocería hoy, pese a su mucha inteligencia y sabiduría. Hasta en lo espiritual es malo no hacer por no considerarse perfectos. San Juan de la Cruz, en Noche Oscura del Alma (Capitulo II – Soberbia), pone varios ejemplos de pecado de orgullo del aspirante a místico y entre ellos el de dolerse de ser poco, el de querer ser más y con esta actitud retrasar el entregarse a Dios por no haber llegado a la perfección, cuando la realidad es que sólo se llega a ella trabajando día a día y fracaso a fracaso (y algún que otro pedido también). Vemos que se trata de un defecto inherente a las personas. Sea cual sea su profesión o tendencia. Y llegamos al vender, debemos vender, pues es lo único que da estos ingresos que nos permiten pagar la nómina y crecer. Muy bien por todos los conocimientos técnicos, muy bien por todos los programas, presupuestos, mercadotecnia y hasta discursos como éste, pero sin pedidos nada de todo ello vale. Nuestra misión es vender, crecer en pedidos (y cobrar, como no... sino cobramos no vendemos, obsequiamos y ello sólo se hace F. B. B. 3 Tecnotrans Quisicosa Cómo se establecen las “Especificaciones Técnicas” (siempre se ha hecho así). Sistema de Medidas: Antes que el sistema métrico decimal, o que el sistema a base de pulgadas, existió el sistema romano basado en la medida del culo del caballo. Proporciones de un caballo. Leonardo da Vinci. Esta medida fue la base que los Ingenieros establecieron para la LANZADERA ESPACIAL. En efecto: El ancho de vía de los ferrocarriles de Estados Unidos es de 4 pies y 8,5 pulgadas. Es un número bastante extraño. ¿Por qué se usa precisamente esa anchura y no 4 ó 5 pies exactos? Pues porque así es como se hace en Gran Bretaña, y las vías americanas fueron construidas por ingleses expatriados. ¿Por qué los ingleses usaban ese ancho? Porque los primeros ferrocarriles fueron construidos por las mismas personas que habían construido los antiguos 4 tranvías y esta es la anchura que usaban. Y, ¿por qué ellos emplearon tal cifra? Porque utilizaban las mismas plantillas y herramientas que se usaban para construir carruajes que tenian ese espacio entre ruedas. Bien. ¿Y por qué los carruajes usaban esa extraña cifra de Tecnotrans espacio entre ruedas? Porque si hubiesen usado cualquier otra se hubieran roto en algún viejo camino inglés, ya que esa era la distancia entre las roderas dejadas por los vehículos en los caminos. ¿Quién construyó esos viejos caminos? Las primeras carreteras de larga distancia en Europa (e Inglaterra) fueron construidas por el Imperio Romano para sus legiones y se han venido usando hasta casi hoy. lados del principal tanque de combustible. Son los llamados SRB (Solid Rocket Boosters) y son construidos por Thiokol en su fábrica de Utah. Los ingenieros que los diseñaron hubieran preferido hacerlos algo más anchos, pero los SRB’s son enviados por tren desde la fábrica hasta el lugar de lanzamiento (Cabo Cañaveral). La línea férrea pasa por un túnel en las montañas y los SRB’s han de caber a través de ese túnel, el cual es ligeramente más ancho que el propio ancho de la vía, la cual es el ancho de dos traseros de caballo. Así pues, el diseño de los cohetes impulsores del más avanzado sistema de transporte del mundo fue determinado hace dos mil años por un ingeniero romano y según el ancho del culo de un caballo. Nota: Obtenido buscando en Internet ¿Y las roderas en dichos caminos? Los carros de guerra de las legiones romanas formaron las roderas iniciales, que todos tenían que respetar por miedo a destruir las ruedas de sus carruajes. Ya que los carros fueron hechos por miedo a destruir las ruedas de sus carruajes. Ya que los carros fueron hechos para (o por) el Imperio Romano, eran todos iguales en cuanto al espacio entre ruedas. El ancho de vía estándar en USA de 4 pies y 8,5 pulgadas deriva de las especificaciones originales de un carro de guerra romano y los carros de guerra romanos se hicieron con el ancho justo para acomodar los traseros de dos caballos. Y ahora otra vuelta de tuerca… Hay una interesante anécdota acerca de anchos de vía y los traseros de los caballos. Cuando vemos un transbordador espacial en su rampa de lanzamiento, notaremos dos grandes cohetes unidos a los Roderas en un puente. Gualta (Girona). 5 Tecnotrans Compatibilidad electromagnética y distorsión armónica en instalaciones con convertidores de frecuencia ¿Recuerdan el trágico destino del barco HMS Sheffield en la guerra de las Malvinas, cuando el radar de detección de mísiles que podría haber detectado el mísil Exocet que hundió el barco fue apagado porque interfería con el sistema de comunicación por satélite del barco? la necesidad del uso de aparatos electrónicos que trabajan a alta frecuencia. Uno de los aparatos que se está extendiendo muchísimo en la industria es el convertidor de frecuencia. Este artículo pretende ofrecer al lector una visión rápida de cómo hacer para que estos equipos tengan una buena convivencia electromagnética con otros elementos dentro de los cuadros eléctricos. Es decir, es importante conocer qué conceptos hay que tener presentes para evitar el riesgo de que posibles perturbaciones ocasionen mal funcionamiento de la instalación o la máquina. ¿Saben que varios de los últimos accidentes de aviación han sido consecuencia o se relacionan fuertemente con perturbaciones electromagnéticas de alta frecuencia que emitieron unos teléfonos móviles? Estos y otros muchos ejemplos, derivan de ¿Qué es la compatibilidad electromagnética? La compatibilidad electromagnética, o EMC, es un concepto asociado con cualquier equipo electrónico. Es una medida de la habilidad del equipo para no generar interferencias por radiofrecuencia (RFI), así como una medida de su inmunidad frente a las emisiones RFI producidas por otros equipos. Por tanto, la compatibilidad electromagnética busca conseguir la correcta “convivencia” de los diferentes aparatos eléctricos y/o electrónicos que trabajan en un mismo sistema. Definiciones previas Frecuencia y amplitud de una onda En los países industrializados, la distribución de energía eléctrica se realiza básicamente en corriente alterna, siendo las corrientes y tensiones ondas con formas senoidales “puras” y que se repiten periódicamente (ver figura 1). cantidad de repeticiones de la onda periódica en un espacio de tiempo dado. (Su equivalente en un reductor serían las r.p.m. en el eje de salida). Baja frecuencia: hasta 20 MHz (1 MHz= 1.000.000 oscilaciones/ segundo (Hz)) Alta Frecuencia: a partir de 30 MHz Cualquier onda periódica tiene entre sus características dos conceptos importantes: 2º la amplitud de la tensión o voltaje (Voltios), es la cantidad máxima de tensión que alcanza la onda senoidal en su cresta desde su eje horizontal de simetría. 1º la frecuencia (Hertzios = oscilaciones / segundo): es la Observen la onda de tensión de 6 Tecnotrans una onda de corriente distorsionada correspondiente al consumo de un fluorescente. Todo aparato (carga) conectado a una fuente de suministro absorbe corriente. Si la corriente absorbida es también senoidal, la carga se denomina lineal. En caso contrario, o sea la carga absorbe corriente que queda distorsionada de forma periódica, estamos frente a una carga no lineal. El matemático Fourier demostró que cualquier forma de onda periódica (repetitiva) puede ser representada como Figura 1. Las centrales eléctricas generan ondas suma de una serie de ondas senoidales de tensión. senoidales de diferentes frecuencias y amplitudes, la figura 1. Si se recorre desde su se alimentan de la misma red. c o n s t i t u y e n d o e l l l a m a d o origen, hay un momento en que De la misma forma, la onda de espectro armónico de la onda. la onda comenzaría de nuevo a tensión también podría verse repetirse. Esto ocurre cuando se afectada en mayor o menor grado L a f r e c u e n c i a d e l a o n d a atraviesa por segunda vez el eje según el nivel de distorsión senoidal de mayor amplitud se de abcisas (X= tiempo). El eje de armónica de la corriente y la denomina fundamental, y las ordenadas (Y= voltaje) nos indica impedancia ( resistencia) de la frecuencias del resto de ondas la amplitud como el punto red, según se observa mediante (armónicos) son un múltiplo entero de ésta. Por ejemplo, en “cresta” de la onda. la ley de Ohm: España la fundamental son los La misma explicación de amplitud Tensión (V) = Corriente (A) x 50 Hz y los múltiplos de 50 serían los armónicos, o sea: de la onda de tensión ocurre con Impedancia (Ω) 100Hz, 150 Hz, 200 Hz, k·50 la onda de corriente. (Nota.- La electricidad en corriente Se puede observar en la figura 2 H z ( d ó n d e e l o r d e n d e l alterna se compone de dos ondas senoidales, una de tensión y otra de corriente o amperaje. Ambas pueden presentar un desfase en el tiempo entre ellas). ¿Qué es la Distorsión Armónica? El tipo de carga —en lenguaje técnico se entiende por carga todo aparato conectado a la red eléctrica— a una tensión determinada puede provocar una deformación de la forma senoidal de la corriente, llamada distorsión armónica, produciendo efectos desfavorables en otras cargas que Figura 2. Onda de corriente distorsionada. 7 Tecnotrans ¿Qué efectos pueden provocar los armónicos? 100% Entre los posibles problemas más frecuentes destacan los siguientes: square wave • Distorsión en la tensión de la red. • Perturbaciones en los sistemas electrónicos informáticos. • Funcionamiento defectuoso de relés. • Interrupciones en la alimentación debidas al disparo de las protecciones. • Sobrecalentamientos de transformadores y motores. • Peligro de calentamientos o explosión en baterías de compensación de reactiva. • Caídas de tensión. = 100% fundamental + 33% 3th harmonic + 20% 5th harmonic + 14% Reducción de los armónicos 7th harmonic Siendo necesario el uso de convertidores de frecuencia o fuentes de alimentación, etc, que provocarían esta distorsión armónica, hay que prever la instalación de filtros antiarmónicos o inductancias que reduzcan el nivel de los mismos. Figura 3. Generación de armónicos de una onda cuadrada. armónico es k= 2, 3, 4, 5, 6, 7,...). Un ejemplo de descomposición de esto se observa en la figura 3. El caso de la figura 4 es una representación temporal de la Representación temporal corriente que consume un convertidor de frecuencia y la figura 5 corresponde a su espectro de onda o, lo que es lo mismo, una representación Amplitudes / Frecuencias de todas las ondas que suman la onda total. En el caso de los convertidores de frecuencia incorporando inductancias en la entrada de Representación temporal Sinusoide fundamental (por ejemplo 50 Hz) 130 A Fundamental Armónico 3 Señal observada en el analizador de espectro 25 A Armónico t Frecuencia 50 Mz 150 Mz Rango 1 Figura 4. Representación temporal de los armónicos en un sistema perturbado. 2 3 4 5 6 7 8 9 … Figura 5. Representación espectral de la onda de la figura 4. 8 Tecnotrans Figura 6. Convertidores de frecuencia Bonfiglioli-Vectron, series VCB y ACTIVE. alimentación. Además, dichas inductancias protegen o amortiguan de posibles sobretensiones de red, que se podrían traducir en un pico de corriente inadmisible para el convertidor. Gracias a ello se alarga la vida útil del equipo. frecuencia, llamadas también ruidos eléctricos, dando como resultado ondas distorsionadas que pueden provocar mal funcionamiento de aparatos, envío de datos no correctos de sensores, saltar alarmas indebidas, etc en una instalación. En la figura 6 se observan las series VCB (hasta 800kW) y ACTIVE (hasta 18,5 kW) de convertidores de frecuencia B o n f i g l i o l i - Ve c t r o n . E s t o s permiten control de velocidad, par y posición siendo capaces de controlar tanto máquinas eléctricas rotativas trifásicas de inducción, síncronas y reluctancia. ¿Qué produce RFI en un convertidor de frecuencia? Interferencias electromagnéticas o de radiofrecuencia Las interferencias electromagnéticas son distorsiones de alta frecuencia de las ondas de corriente o tensión. Serían acoplamientos de señales de alta Los convertidores de frecuencia actuales dividen su etapa de potencia en las siguientes tres partes: para la etapa siguiente. También puede alojarse en esta parte una electrónica para derivar energía eléctrica sobrante hacia una resistencia de frenado. (unidad o chopper de frenado). 3. Ondulador: alimenta el motor, es una etapa que transforma la corriente continua del bus de corriente continua, en alterna. Este ondulador es el que genera un abultado espectro de armónicos de alta frecuencia (radiofrecuencia) que "escapan" del convertidor por los cables y el aire, acoplándose a los cables de control y los de red, pudiendo causar problemas de funcionamiento en otros equipos. 1. Rectificador: se encarga de transformar la corriente alterna de entrada en continua. Es causante de distorsionar la ¿Cómo podemos suprimir corriente hacia la red. las RFI? 2. Bus de corriente continua: se compone principalmente de unos condensadores que filtran la corriente continua que le llega de la etapa rectificadora y mantienen un nivel de tensión 9 Las emisiones RFI de un convertidor de frecuencia pueden minimizarse prestando una atención particular a los siguientes puntos: Tecnotrans • Diseño e instalación del convertidor con envolvente metálica de Aluminio o Cobre con rejillas de ventilación adecuadas para reducir las emisiones que escapan por el aire. Una buena recomendación es dejar unos veinte centímetros de separación entre cables de control y potencia y usar cables apantallados. • Filtros de red, que reducen las perturbaciones conducidas por los cables y además, hacen que los convertidores tenga mayor inmunidad a perturbaciones provenientes de otros equipos o la red. Bonfiglioli-Vectron, pueden llevar filtros internos en algunos casos. En la figura 7, se observa una de estas series de convertidores de frecuencia Bonfiglioli-Vectron. armónica, implicaría un cambio de diseño del cuadro eléctrico, con lo que en la mayoría de los casos sería muy costoso frente haber realizado correctamente la instalación desde su diseño. • Asegurar la puesta al mismo nivel de tensión de tierra de Estos problemas pueden acabar todos los elementos del cuadro añadiendo pérdidas enormes de eléctrico. producción, paradas en una industria por mal funcionamiento del sistema de control al A modo de conclusión ser interferido, peligros en el E s c o n v e n i e n t e s e g u i r l a s despegue o aterrizajes de indicaciones descritas anterior- aviones, etc. Imaginen un barco mente como las recomendaciones de pesca en dónde el convertidor concretas que añaden nuestros de frecuencia que controla el manuales en cuanto a correcta accionamiento de la hélice instalación para la compatibilidad interfiera con el sonar que debe electromagnética. De esta forma, d e t e c t a r e l c a r d u m e n : e s se reducirán los riesgos ya desde evidente que sólo se alegrarían los peces. el diseño. • Ferritas o choques de salida, que son unos filtros económicos que se colocan a la salida del convertidor y reducen la fuente Si no se tienen en cuenta todas emisora de interferencias. estas recomendaciones, resolver un problema de interferencias Los convertidores de frecuencia electromagnéticas o distorsión Jordi Ortuño Dpto. Accionamientos Electrónicos TECNOTRANS SABRE, S.A. Grupo BONFIGLIOLI Figura 7. La serie ACTIVE de BONFIGLIOLI VECTRON incorpora filtros de red. 10 Tecnotrans Sócrates era famoso por su sabiduría. Un día un conocido le dijo: —Sócrates, ¿sabes lo que acabo de oír acerca de un amigo tuyo? —Espera un minuto —replicó Sócrates—. Antes de decirme nada me gustaría que pasaras una pequeña prueba. Es la prueba del triple filtro. —¿El triple filtro? —preguntó el conocido. —Eso es —continuó Sócrates—. Antes que me digas nada sobre mi amigo, puede ser una buena idea reflexionar y filtrar lo que me vas a decir. Primer filtro: ¿estás absolutamente seguro de que lo que me vas a decir es verdad? —No, solamente acabo de escucharlo — respondió el hombre. —Está bien —dijo Sócrates—. Así que realmente no sabes si es verdad o no. Ahora el segundo filtro, el filtro de la bondad. ¿Es bueno lo que me vas a decir sobre ese amigo mío? —No, todo lo contrario —respondió el hombre. —Así que, tú quieres decirme algo malo de un amigo mío, pero realmente no sabes si es cierto. Bueno, aún puedes pasar la prueba porque queda un último filtro: el filtro de la utilidad. ¿Es útil para mí lo que me vas a decir de mi amigo? —preguntó Sócrates. —Pues, quizás no —dijo el hombre. —Bien, —concluyó Sócrates— si lo que me quieres decir no sabes si es verdad, no es bueno y no sabes si es útil, ¿para qué quieres decírmelo? 11 Tecnotrans Frases Vivir siempre ajustado y obligado por la necesidad a una misma norma, no es propiamente vivir, sino, cuando más, existir. Los espíritus más bellos son los que están dotados de mayor variedad y agilidad. —MONTAIGNE (Essais, III, 3) Creo que en las empresas ocurre otro tanto: las más rentables son las que saben cuando hay que cambiar y no tanto por lo del cambio por el cambio, sino por las necesidades de sus clientes. Frases vistas en una Empresa de Costa Rica: A. En el tablón de anuncios situado en el vestíbulo: ¿Se atrevería a firmar lo que ha hecho hoy? Es una buena pregunta que todos los que trabajamos nos deberíamos hacer al finalizar la labor cotidiana. B. La otra estaba en una pared a la salida de la misma fábrica: Pobrecito mi patrón, piensa que el pobre soy yo. MAYO DEL 68. Creo que la mayoría de las personas han olvidado aquel Mayo emblemático, seguramente la juventud ni ha oído hablar de él. Yo ¡qué viejo soy! sí lo tengo en mente y aún recuerdo tres de las consignas que se gritaban: • Seamos realistas, pidamos lo imposible • Prohibido prohibir • Imaginación al poder Se gritaron para lo político y es evidente que nunca se aplicaron (sobre todo el segundo, pues cada día se prohiben más cosas), mas sería bueno pensar un poco en ellos para el gobierno de nuestras Empresas. En las Memorias de J. L. de Villalonga leo que su abuela le indicó las tres únicas cosas que una persona debe procurar, por todos los medios, no perder nunca, son: el Dinero, el Respeto y el Prestigio. Quizá sus equivalentes en lo empresarial podrían ser: el Precio Adecuado, el Prestigio de un buen servicio y una buena calidad y el Respeto ganado por un trabajo honrado. Admiramos el talento, el valor, la bondad, los deberes extraordinarios, las pruebas supremas; pero sólo guardamos nuestro respeto por la riqueza. —H. BECQUE (Pensées, 19) Para reir Tecnotrans POR SUMY TECNOTRANS SABRE, S.A. Pol. Ind. Zona Franca, Sector C, Calle F, nº 6 08040 BARCELONA Tel: 934 478 400 Fax: 933 360 352 INTERNET: http://www.tecnotrans.com © Design Onèsim Colavidas # 1802 E-MAIL: [email protected] 12