Nuevas tecnologías: Jaula de Faraday
En la instalación más grande del mundo para la producción de rayos artificiales, el Audi e-tron, que comenzará a ser producido en serie el año próximo, recibe descargas eléctricas que pulverizarían en un segundo a cualquier ser viviente.
El complejo de pruebas eléctricas de alto voltaje de la empresa Siemens en Berlín, Alemania, contiene una jaula de Faraday que mide 42 x 32 x 25 metros. Su sala parabólica alberga un generador de ultra alta tensión del tamaño de una casa. Aquí se están probando todos los sistemas computadorizados de alta tecnología del e-tron, que será el automóvil eléctrico más eficiente de todos los tiempos. Se define a la jaula de Faraday como un recinto metálico, a veces en forma de jaula metálica, que sirve para proteger el espacio interior-y lo que el mismo contenga-contra la inducción y otras influencias de los cuerpos electrizados situados al exterior. Un automóvil con carrocería metálica representa una jaula de Faraday perfecta. Este fenómeno, descubierto por el gran científico inglés Michael Faraday (1791-1867), tiene aplica-
ciones en automóviles, aviones y en la protección de equipos electrónicos delicados, como los que se instalan en los vehículos eléctricos. También juega un rol de primera importancia en los discos duros de las computadoras y en repetidores de radio y televisión situados en cumbres de montañas y expuestos a las perturbaciones electromagnéticas causadas por las tormentas. En 1836, Faraday observó que el exceso de carga de un conductor eléctrico cargado residía únicamente en su exterior y no tenía ninguna influencia sobre nada encerrada en ella. Para demostrar este hecho, construyó una sala recubierta con papel de aluminio y las descargas de alta tensión permitidas a partir de un generador electrostático golpearon el exterior de la habitación. Usó un electroscopio para mostrar que no había ninguna carga eléctrica presente en el interior de las paredes de la sala. El funcionamiento de la jaula de Faraday se basa en las propiedades de un conductor en equilibrio electrostático. Cuando la caja metálica se coloca en presencia de un campo eléctrico externo, las cargas positivas se quedan en las posiciones de la red; los electrones, sin embargo, que en un metal son libres, se mueven en sentido contrario al campo eléctrico y, aunque la carga total del conductor es cero, uno de los lados de la caja (en el que se acumulan los electrones) se queda con un exceso de carga negativa, mientras que el otro lado se queda sin electrones (carga positiva). La tensión máxima del rayo sobre el automóvil asciende a los tres millones de voltios. La sala parabólica tiene un generador de tensión de impulsos que tiene el tamaño de una vivienda. Recargando el automóvil eléctrico con componentes específicos de alta tecnología. La toma de carga del Audi e-tron, con luces LED indicadoras de varias funciones.
Silencio radioeléctrico
Según escribe el ingeniero de telecomunicaciones francés Jean- Francois Arnaud, en su obra Dictionnaire de l'Electronique (Editorial Larousse, París), en la práctica es imposible encontrar un lugar donde la influencia de los campos sea infinitamente débil; las líneas eléctricas de alta tensión, y las emisoras de toda categoría emiten radiaciones a una distancia excesiva; en ningún lugar se encuentra el “silencio radioeléctrico”. Si no se supieran crear artificialmente zonas de silencio (como la jaula de Faraday), las experiencias con señales débiles serían gravemente falseadas por las corrientes inducidas en las conexiones, y hasta en los aparatos. Por ello son muy importantes los ensayos que se realizan en el modelo e-tron. Y continúa Arnaud : “para protegerse de todo parásito radioeléctrico, hay que encerrarse en una jaula de Faraday”. Las corrientes de altísima tensión de los rayos artificiales recorren la estructura metálica de la carrocería del automóvil, y se descargan a tierra a través de los neumáticos. Por ello, y cuando conducimos bajo una fuerte tormenta eléctrica, lo mejor es quedarse dentro del automóvil y no tocar ninguna parte metálica y mantener la radio apagada así como los celulares. Si salimos del automóvil, en especial en campo abierto o zonas boscosas o de parques, podría alcanzarnos un rayo, con consecuencias trágicas.
Enchufar en el hogar
Audi ofrece soluciones para la recarga en el hogar. Si el cliente lo desea, un electricista cualificado seleccionado por el concesionario local de la marca verificará las opciones de recarga disponibles para el domicilio e instalará la tecnología correspondiente. El sistema de recarga estándar puede utilizarse de dos maneras: con una potencia de hasta 2.3 kW cuando se conecta a una toma doméstica de 220 voltios; y con hasta 11 kW si la conexión es una toma trifásica de 400 voltios. Este en este último caso, la batería puede recargarse por completo en 8,5 horas. Junto con el sistema doméstico de gestión de energía, se añaden funciones de carga inteligentes. Por ejemplo, el Audi e-tron puede recargarse con la máxima potencia de salida permitida por la instalación y el cargador del automóvil, al tiempo que se tiene en cuenta la demanda de energía eléctrica en otros dispositivos en el hogar. Esto evita la posibilidad de que se produzca una sobrecarga del sistema eléctrico. Además, los clientes pueden definir sus prioridades personales, como programar la recarga en los horarios en los que la electricidad resulta más barata. Si la casa cuenta con un sistema fotovoltaico, con paneles de células solares, la recarga del automóvil también puede programarse para utilizar preferentemente la electricidad generada por este sistema, considerando incluso las fases de previsión de la luz solar. La aplicación “MyAudi” en el celular permite un cómodo uso desde un sillón de nuestro hogar. Se puede utilizar para planificar y controlar la recarga y la pre-climatización del automóvil. Los clientes pueden establecer una hora de salida, por ejemplo, para que el Audi e-tron inicie la recarga o la climatización caliente o enfríe el habitáculo en el momento deseado. La aplicación también muestra datos sobre la recarga y la conducción.