Proyecto de Grado SC - Biblioteca Digital Universidad del Valle

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INTRODUCCION Con el crecimiento acelerado de la demanda de energia, se debe mejorar la eficiencia de los sistemas de potencia, en pro de disminuir las pérdidas y sacar el máximo rendimiento al sistema [1, 6]. Para conseguir que un material, solo un metal hasta una época muy reciente, se hiciera superconductor, se precisaba mantenerlo a una temperatura muy cercana a la mínima que existe en el universo, la del cero absoluto, próxima como se sabe a los 273 grados Celsius bajo cero [1]. Las temperaturas referidas al cero absoluto, se designan con la letra K en honor al físico Lord Kelvin. Dentro de los avances que se han hecho se encuentran el desarrollo de la superconductividad. Este es un estado de la materia, en el cual no existe resistencia eléctrica. Esto significa que no hay disipación de energía al pasar corriente eléctrica por un material superconductor. Además, no permite que el campo de fuerza de un imán penetre en su interior [9, 11]. Esta combinación de efectos eléctricos y magnéticos recibe el nombre de estado superconductor. La pérdida de resistencia eléctrica es sólo uno de los varios cambios que tienen lugar cuando se enfría un superconductor. En la actualidad los superconductores pueden ser utilizados en los sistemas eléctricos de potencia, ya que estos pueden transportar grandes corrientes eléctricas, con pérdidas casi nulas de energía, y pueden operar en campos magnéticos muy intensos [22]. En la actualidad, los superconductores en Colombia no son tan utilizados en los sistemas eléctricos de potencia por diferentes problemas que se presentan en su implementación, por eso en este documento se presentaran las diferentes 14
aplicaciones que tienen en la ingeniería eléctrica. Entre ellas, se encuentran los cables eléctricos de potencia. Son el mejor ejemplo para aprovechar las altas densidades de corriente alcanzadas en los materiales superconductores. Por otro lado, están los transformadores, motores y generadores superconductores que se espera, tendrán enormes consecuencias en lo social y económico, ya que para su elaboración se utilizan campos magnéticos intensos. El primer superconductor de mercurio, descubierto en 1911 por G. Holst y K. Onnes, solo permanecía en este estado a temperaturas inferiores a 4.2 K [12]. A finales de 1986 la comunidad científica a nivel mundial fue sorprendida cuando J.G. Berdnorz y K. A. Muller, observaron una temperatura critica de 35 K en el compuesto de oxido de cobre, Bario y Lantano (BaLaCuO). Poco tiempo después se descubrió que la temperatura crítica Tc podía seguir subiendo lo que llevó al descubrimiento de nuevos materiales superconductores, con Tc por encima del punto de ebullición del nitrógeno liquido (77 K) [10]. En general los superconductores tienen un muy buen futuro en lo que conlleva a diversas aplicaciones, ya sea en la ingeniería eléctrica o en otras áreas, sin embargo este documento se centrara en la primera. 15
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