Soluciones en forma cerrada para la distribución de corriente en calentadores textiles tipo escalera
Autores: Jansen, Kaspar M. B.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Soluciones en forma cerrada para la distribución de corriente en calentadores textiles tipo escalera
Categoría
Energía
Subcategoría
Energía térmica
Palabras clave
Calentadores textiles
Hilos conductores
Distribución de energía
Red de resistores
Método de diferencias finitas
Criterios de diseño
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Los calentadores textiles están hechos de hilos conductores tricotados integrados en su tela, lo que los hace elásticos, lavables, transpirables y adecuados para un uso cercano a la piel. Sin embargo, la resistencia no nula en los cables de conexión provoca una distribución de potencia no uniforme, lo que presenta un desafío de diseño. Para abordar esto, el rendimiento eléctrico de los calentadores se modela como una red de resistores en escalera. Al utilizar el método de diferencias finitas, se derivan expresiones simples y en forma cerrada para redes con su fuente de energía conectada a los terminales de entrada y, respectivamente. Los resultados exactos se utilizan luego para derivar aproximaciones y criterios de diseño. Las soluciones para las redes en escalera presentadas en este documento se aplican a una clase más amplia de problemas físicos, como sistemas de riego, devanados de transformadores y aletas de enfriamiento.
Descripción
Los calentadores textiles están hechos de hilos conductores tricotados integrados en su tela, lo que los hace elásticos, lavables, transpirables y adecuados para un uso cercano a la piel. Sin embargo, la resistencia no nula en los cables de conexión provoca una distribución de potencia no uniforme, lo que presenta un desafío de diseño. Para abordar esto, el rendimiento eléctrico de los calentadores se modela como una red de resistores en escalera. Al utilizar el método de diferencias finitas, se derivan expresiones simples y en forma cerrada para redes con su fuente de energía conectada a los terminales de entrada y, respectivamente. Los resultados exactos se utilizan luego para derivar aproximaciones y criterios de diseño. Las soluciones para las redes en escalera presentadas en este documento se aplican a una clase más amplia de problemas físicos, como sistemas de riego, devanados de transformadores y aletas de enfriamiento.