Diseño, construcción e instalación de un generador de campo electrostático en un banco de pruebas del campo escuela Colorado

Abstract

El presente artículo describe el diseño y la construcción de un dispositivo capaz de establecer un campo electrostático paralelo al _x001D_ujo de un líquido en una tubería. El dispositivo generador basa su funcionamiento en una con_x001C_guración de placas planas paralelas sometidas a una diferencia de potencial, gracias a una fuente de alta tensión que está diseñada para entregar 10 kV . El modelo utilizado para describir el comportamiento electrostático de la herramienta eléctrica, se validó en laboratorio y mediante simulación numérica computacional. En la experiencia de laboratorio se obtuvo la magnitud de la fuerza entre las placas y a partir de este valor se encontró, de manera indirecta, la magnitud de campo electrostático y la permitividad eléctrica del líquido. Por medio de la simulación y con el valor de permitividad experimental, se estimó, además de la intensidad, la disposición geométrica del campo generado. Se validó un rango de operación para la intensidad de campo electrostático de entre 0 y 1 kV mm . El rango de distancia recomendada entre las placas es de 5 a 14 mm. La fuente entregó un máximo de 8 kV de acuerdo a su corriente de corto circuito. Para una bomba con caudal volumétrico entre 5 y 55 litros por minuto, el tiempo de exposición que se obtuvo estuvo entre 10, 71 y 329, 87 ms.