Qué son los condensadores y para qué se utilizan

Los condensadores son dispositivos capaces de almacenar energía en forma de campo eléctrico. Están formados por dos armaduras metálicas paralelas separadas por un material dieléctrico. Su principal función es la de almacenar carga eléctrica y liberarla cuando es necesaria.

Los condensadores tienen diferentes aplicaciones en diversos campos. Se utilizan en una amplia gama de dispositivos electrónicos, como televisores, computadoras, teléfonos móviles y electrodomésticos. También se emplean en el campo de la energía renovable, para almacenar energía generada por fuentes como paneles solares o turbinas eólicas.

Existen diferentes tipos de condensadores que se utilizan. Algunos de los más comunes son los electrolíticos, los de tántalo, los de poliéster metalizado MKT, los de poliéster, los de poliéster tubular y los cerámicos. Cada tipo tiene características y aplicaciones específicas.

Qué es un condensador y cómo funciona

Un condensador, también conocido como capacitor eléctrico, es un dispositivo utilizado para almacenar energía en un campo eléctrico interno. Está compuesto por dos placas conductoras separadas por un dieléctrico aislante. ¿Cómo funciona? Cuando se aplica una corriente eléctrica, los electrones se acumulan en la placa negativa y luego pasan al dieléctrico y a la placa positiva, generando una descarga.

La función principal de un condensador es almacenar energía que puede ser liberada rápidamente. Además, se utiliza para nivelar voltajes en circuitos fluctuantes y generar retrasos en el flujo de corriente eléctrica. Esto significa que los condensadores pueden ayudar a estabilizar y regular la electricidad en un circuito.

Los componentes de un condensador son las dos placas conductoras y el dieléctrico aislante que las separa. La capacidad de almacenamiento de un condensador es proporcional al voltaje aplicado y a la superficie de las placas, e inversamente proporcional a la distancia entre ellas. Esto significa que a mayor voltaje y mayor área de las placas, mayor capacidad de almacenamiento.

• Existen diferentes tipos de condensadores, como el electrolítico, el de poliéster y el cerámico. Cada tipo tiene características específicas y se utiliza en diferentes aplicaciones.
• El condensador electrolítico es conocido por su alta capacidad, pero también tiene polaridad y una vida útil limitada.
• Por otro lado, el condensador de poliéster es no polarizado y se utiliza en aplicaciones de audio y filtrado de señales.
• El condensador cerámico es pequeño, económico y se utiliza en aplicaciones de alta frecuencia.

Tipos de condensadores y sus características

Los condensadores son componentes esenciales en la electrónica que se utilizan para almacenar carga eléctrica. Hay diferentes tipos de condensadores, cada uno con sus propias características distintivas. A continuación, se presentan los principales tipos de condensadores y sus características:

• Capacitancia Nominal (C): La capacitancia nominal es una de las características más importantes de los condensadores. Se mide en pico-faradios (pF), nano-faradios (nF) o micro-faradios (uF). El valor de la capacitancia nominal se indica con colores, números o letras en el cuerpo del condensador. Además, todos los condensadores tienen una clasificación de tolerancia que varía de -20% a +80%. Esto significa que el valor real de la capacitancia puede variar dentro de este rango.
• Voltaje de Trabajo: El voltaje de trabajo es la cantidad máxima de voltaje que se puede aplicar a un condensador sin que falle durante su vida útil. Se expresa en términos de voltaje de corriente continua (CC) y se imprime en el cuerpo del condensador. Es importante tener en cuenta que el voltaje de trabajo especificado es válido solo dentro de un cierto rango de temperatura, como -30°C a +70°C. Si se excede este rango, el condensador puede dañarse.
• Tolerancia (±%): La tolerancia es la desviación relativa permisible de la capacitancia del valor nominal y se expresa en porcentaje. Para los condensadores de bajo valor, la tolerancia se mide en pico-faradios (+/- pF), mientras que para los capacitores de mayor valor se expresa en porcentajes (+/- %). Las tolerancias de entrega normalmente para condensadores bobinados son +/- (1%, 2.5%, 5%, 10%, 20%). Esto significa que la capacitancia real puede variar dentro de esta gama de tolerancia.
• Corriente de Fuga: La corriente de fuga es la pequeña cantidad de corriente continua que fluye a través del material dieléctrico de un condensador. Esta corriente se produce debido al campo eléctrico de alta potencia que se forma entre las placas del condensador cuando se le aplica voltaje de suministro (V). La corriente de fuga se mide en nanoamperios (nA) y puede variar dependiendo del tipo de condensador. Es crucial tener en cuenta que una alta corriente de fuga puede afectar negativamente el rendimiento del circuito en el que se utiliza el condensador.

Es esencial tener en cuenta que cada tipo o familia de condensadores tiene su propio conjunto de características y sistema de identificación. Algunos sistemas de identificación utilizan colores, números o letras en el cuerpo del condensador para indicar sus características. Para comprender fácilmente las características de un condensador en particular, es necesario averiguar su familia (cerámica, plástico, película o electrolítico) y a partir de ahí identificar sus características específicas.

Aplicaciones de los condensadores

Los condensadores evaporativos son utilizados para eliminar el exceso de calor de los sistemas de refrigeración cuando el calor no puede utilizarse para otros fines. Estos condensadores tienen una carcasa rociada con agua y normalmente cuentan con uno o más ventiladores. El exceso de calor se elimina evaporando agua. Son más caros que los refrigeradores en seco y se utilizan principalmente en grandes sistemas de refrigeración o en lugares donde la temperatura exterior es alta. Sin embargo, en México, la normativa limita el tamaño físico de los sistemas de refrigeración, lo que a su vez limita el uso de condensadores evaporativos.

En cuanto a los evaporadores utilizados en sistemas de refrigeración, existen diferentes tipos que pueden ser aplicados. Los evaporadores refrigerados por aire suelen estar equipados con una tubería de cobre o acero, en la que se montan aletas de aluminio. El medio refrigerante fluye a través de la tubería, transfiriendo calor a las aletas, que a su vez son enfriadas por un ventilador. Por otro lado, también se utilizan evaporadores refrigerados por agua, que tienen un tanque alargado con un sistema de tuberías incorporado. El medio refrigerante fluye alrededor de las tuberías del tanque, mientras que el agua fría fluye dentro de las tuberías, extrayendo el calor del medio refrigerante.

Ventajas de utilizar condensadores

Los condensadores, también conocidos como capacitores, son dispositivos utilizados para almacenar energía en un campo eléctrico interno. Utilizar condensadores tiene varias ventajas:

• Alimentación de motores eléctricos: Los condensadores son extremadamente útiles para alimentar motores eléctricos, ya que permiten la carga y descarga de energía de manera rápida.
• Incremento rápido de energía: Los condensadores son eficientes en mecanismos que requieren un rápido incremento de energía, como el flash de una cámara fotográfica y amplificadores de audio para automóviles.
• Almacenamiento de energía: Los condensadores pueden emplearse en tareas relacionadas con el almacenamiento de energía, ya que tienen la capacidad de almacenar una carga de energía de manera rápida.
• Nivelación del sistema eléctrico: En circuitos donde el voltaje de una corriente eléctrica fluctúa mucho, los condensadores sirven para nivelar el sistema, almacenando la energía sobrante cuando el voltaje aumenta y liberándola cuando está en equilibrio.
• Ahorro energético y económico: El uso de condensadores puede generar un significativo ahorro energético y económico, ya que reducen la magnitud de la corriente que circula a través de los equipos eléctricos, disminuyendo el desgaste y mejorando la eficiencia energética.
• Mejora de la potencia y voltaje: Los condensadores pueden mejorar la potencia de una instalación eléctrica y el voltaje de una corriente eléctrica.

Desafíos y Limitaciones en el Uso de Condensadores de Baja Capacitancia

Los condensadores con baja capacitancia presentan desafíos y limitaciones en su uso en circuitos de baja frecuencia. En este artículo se explicarán algunos de estos desafíos y limitaciones, así como los aspectos más relevantes a tener en cuenta al utilizar este tipo de condensadores en los circuitos.

• Impedancia significativa: Los capacitores con baja capacitancia pueden tener una impedancia significativa incluso a bajas frecuencias, lo que afecta el rendimiento y la estabilidad del circuito. Esta impedancia puede introducir distorsiones y alterar las señales que pasan a través del condensador.
• Sensibilidad a las variaciones: Estos capacitores pueden ser altamente sensibles a las variaciones de temperatura, humedad o tensión, lo que afecta su precisión y confiabilidad. Las variaciones en estas condiciones pueden cambiar la capacitancia del condensador y, por lo tanto, afectar su funcionamiento adecuado en el circuito.
• Mayor corriente requerida: Debido a su baja capacitancia, estos capacitores pueden requerir una mayor corriente para cargar y descargar, lo que genera ruido y distorsión en el circuito. Si el circuito no puede proporcionar la corriente necesaria, el rendimiento del condensador se ve afectado.
• Bajo rendimiento: Los capacitores de baja capacitancia presentan un bajo rendimiento en circuitos de baja frecuencia, ya que su efectividad disminuye a medida que disminuye la frecuencia. Esto se debe a que la reactancia del condensador aumenta a medida que la frecuencia disminuye, lo que limita su capacidad para almacenar y liberar carga eléctrica.
• Desviación: Los capacitores con baja capacitancia pueden tener desviaciones significativas de su valor nominal en circuitos de baja frecuencia debido a la impedancia interna del condensador, que está en serie con su capacitancia. Estas desviaciones pueden afectar la precisión y confiabilidad del circuito en el que se utilizan.
• Pérdida de señal: Estos capacitores pueden actuar como filtros de paso alto en circuitos de baja frecuencia, bloqueando las señales de baja frecuencia y reduciendo la amplitud de la señal. Esto puede implicar una pérdida de información relevante en el circuito, afectando su rendimiento y funcionalidad.

Normativas y Regulaciones sobre el Uso de Condensadores en México

La normativa relevante sobre el uso de condensadores en México es la NORMA Oficial Mexicana NOM-1-200/1-1990. Esta norma establece los métodos de prueba y los requisitos generales para los capacitores fijos de corriente continua con dieléctrico de película de polipropileno metalizado.

Esta norma se aplica a capacitores fijos con dieléctrico de película de polipropileno metalizado utilizados en equipos electrónicos. Los capacitores incluidos en esta norma están diseñados para ser utilizados principalmente con tensión directa y tienen una potencia máxima aplicable de 500 VAR a 50 Hz y una máxima tensión de pico de 2,500 V.

La norma distingue entre dos grados de capacitores: Grado 1, que son de larga vida y alta estabilidad, y Grado 2, que son de uso general. Los capacitores para supresión de radiointerferencia, protección contra peligro de choque eléctrico, motores y lámparas fluorescentes no están incluidos en esta norma.

Además, la norma establece los valores preferidos y características de los capacitores, como la capacitancia nominal, la tolerancia de la capacitancia nominal y la tensión nominal. También se especifican las severidades climatológicas para las pruebas de frío, calor seco y calor húmedo condición estacionaria.

• La norma NOM-1-200/1-1990 establece los requisitos y métodos de prueba para los capacitores fijos de corriente continua con dieléctrico de película de polipropileno metalizado utilizados en equipos electrónicos en México.
• Los capacitores incluidos en esta norma están diseñados para ser utilizados principalmente con tensión directa y tienen una potencia máxima aplicable de 500 VAR a 50 Hz y una máxima tensión de pico de 2,500 V.
• La norma distingue entre dos grados de capacitores: Grado 1, que son de larga vida y alta estabilidad, y Grado 2, que son de uso general. Los capacitores para supresión de radiointerferencia, protección contra peligro de choque eléctrico, motores y lámparas fluorescentes no están incluidos en esta norma.
• La norma también establece los valores preferidos y características de los capacitores, como la capacitancia nominal, la tolerancia de la capacitancia nominal y la tensión nominal. Además, se especifican las condiciones climatológicas para las pruebas de frío, calor seco y calor húmedo condición estacionaria.

Fabricantes y Proveedores de Condensadores en México

Los fabricantes y proveedores de condensadores en México son BOHN de México. BOHN fabrica equipos de refrigeración comercial e industrial, incluyendo unidades condensadoras y evaporadores. También ofrecen soluciones que van desde refrigerantes sintéticos y naturales como el CO2 y NH3, hasta condensadores remotos, racks, serpentines y transporte refrigerado. BOHN es líder en la fabricación de equipos de refrigeración en México y satisface las necesidades de la cadena de frío.

A continuación, se presentan algunos de los principales fabricantes y proveedores de condensadores en México:

• BOHN de México: Como se mencionó anteriormente, BOHN es líder en la fabricación de equipos de refrigeración en México y ofrece una amplia gama de productos, incluyendo condensadores, evaporadores y soluciones de refrigeración para la cadena de frío.
• REFRITEC: Esta empresa se especializa en la fabricación de condensadores enfriados por aire y condensadores enfriados por agua. Sus productos son de alta calidad y cumplen con los estándares internacionales de eficiencia energética.
• COMESA: COMESA es otro reconocido fabricante de condensadores en México. Su catálogo de productos incluye condensadores de aire, condensadores de agua y condensadores enfriados por evaporación. Además, ofrecen servicios de diseño personalizado y soluciones de refrigeración integrales.
• ULJER: ULJER es un proveedor confiable de condensadores en México. Ofrecen una amplia variedad de modelos y tamaños, tanto de condensadores enfriados por aire como por agua. Sus productos son altamente eficientes y duraderos.

Estos son solo algunos ejemplos de los fabricantes y proveedores de condensadores en México. Cada uno de ellos tiene su propia especialización y ofrece productos y soluciones de alta calidad para satisfacer las necesidades del mercado mexicano.