Diseño de un traductor de fuerza para la medición de tensiones en cables de redes eléctricas.

Abstract

Este proyecto consiste en el diseño de un traductor de fuerzas para la medición de tensiones en cables desnudos de las redes eléctricas. El traductor de fuerzas está formado por un conjunto de piezas, cuyo diseño se expone en el contenido del proyecto, y una parte electrónica, basada en un equipo de instrumentación existente, capaz de leer, procesar y mostrar los datos medidos. En proyecto se presenta un traductor de fuerza con un funcionamiento semejante a los actuales dispositivos que se usan para el cálculo de tensiones en cables desnudos, conocidos como Tensiómetros binoculares. Su diseño se realiza desde cero. Se empieza por la elección del material y se finaliza con su instalación para verificar la eficacia del traductor en la obtención de las tensiones. Durante este proyecto se usan diferentes herramientas informáticas de diseño como SolidWorks para la geometría y ANSYS para el análisis estructural a partir del método de elementos finitos. Tras obtener la geometría definitiva, se construye la pieza mediante un proceso de mecanizado llevado a cabo en el Departamento de Mecánica del ETSEIAT. Los resultados de las tensiones de los cables se obtienen instalando el traductor en el cable. Debido a su geometría, tanto el cable como el cuerpo de la pieza sufren deformaciones, unas galgas extensiométricas previamente instaladas se encargan de leer la deformación. Mediante la ley de Hooke y varios ensayos se obtiene la fuerza aplicada en el cuerpo del traductor que se relaciona con la tensión del cable.