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ENERGÍA   ELÉCTRICA COLEGIO LOS BOSQUINOS Educación Tecnológica NB6 Octavo Año Básico María Isabel Flores Escobar Profesora de Educacional Tecnológica  2007
¿Qué es la Energía ? ,[object Object],En física:  “ Capacidad para realizar un trabajo “ Cinética :  “ La que posee un cuerpo por razón de su movimiento “. Nuclear :  “ La obtenida por la fusión o fisión de núcleos atómicos. “ Radiante :  “ existente en un medio físico, causada por ondas    electromagnéticas “. Potencial :  “ Capacidad  para realizar trabajo en razón de su      posición “
¿Qué es la Energía ? ,[object Object],[object Object],Antoine-Laurent de Lavoisier  (1743-1794)
¿Cómo percibimos la Energía ? ,[object Object],Energía Potencial  Energía Cinética Energía Cinética  Energía Mecánica Por ejemplo: Energía Química  Energía Calórica Energía Mecánica  Energía Eléctrica
¿Qué es la Energía Eléctrica ? ,[object Object]
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Estructura Atómica ,[object Object],[object Object]
Estructura Atómica ,[object Object],[object Object],[object Object],Cuando un átomo pierde electrones se transforma en un ION POSITIVO Cuando un átomo recibe electrones de otro átomo es un ION NEGATIVO
El Átomo y la Carga Eléctrica ,[object Object],[object Object],[object Object]
Magnitudes Eléctricas ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
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Sistema Eléctrico ,[object Object],[object Object],[object Object],Conectados entre sí en un camino cerrado son un  circuito eléctrico . Están formados por varios elementos que forman un circuito:
Sistema Eléctrico ,[object Object],[object Object],[object Object],Producen un flujo  de corriente continua, es decir los electrones viajan en un solo sentido Fuentes de Generación de Energía
Sistema Eléctrico ,[object Object],[object Object],Algunas baterías pueden recuperar la carga gastada mediante un proceso reversible en que se les aplica energía eléctrica Fuentes de Generación de Energía ,[object Object]
Sistema Eléctrico ,[object Object],[object Object],[object Object],Fuentes de Generación de Energía
Sistema Eléctrico ,[object Object],[object Object],[object Object],Fuentes de Generación de Energía
Sistema Eléctrico Esquema Central hidráulica de Generación
Sistema Eléctrico Esquema Central hidráulica de Generación
Sistema Eléctrico Esquema Central térmica de Generación
Sistema Eléctrico Esquema Central nuclear de Generación La potencia de un reactor de fisión puede variar desde unos pocos  kW  térmicos a unos 4500  MW  térmicos (1500 MW "eléctricos"). Deben ser instalados en zonas cercanas al agua, como cualquier central térmica, para refrigerar el circuito,  Un  reactor nuclear  es un dispositivo en donde se produce una  reacción nuclear  controlada. Se puede utilizar para la obtención de  energía , la producción de materiales fisionables, como el  pluto nio.
Sistema Eléctrico Esquema Central nuclear de Generación 1.-Edificio de contención primaria  2.-Edificio de contención secundaria  3.-Tuberias de agua a presión  4.-Edificio de turbinas  5.-Turbina de alta presión  6.-Turbina de baja presión  7.-Generador eléctrico  8.-Transformadores  9.-Parque de salida  10.-Condensador  11.-Agua de refrigeración  12.-Sala de control  13.-Grúa de manejo del combustible gastado  14.-Almacenamiento del combustible gastado  15.-Reactor  16.-Foso de descontaminación  17.-Almacén de combustible nuevo  18.-Grúa del edificio de combustible  19.-Bomba refrigerante del reactor  20.-Grúa de carga del combustible  21.-Presionador  22.-Generador de vapor 
Sistema Eléctrico Esquema Central de Generación Eólica 1.-Turbina  2.-Cables conductores  3.-Carga de frenado  4.-Toma de tierra  Caja de control baterías  5.-Fuente auxiliar  6.-Tablero control 7.-Acumuladores  8.-Líneas de transporte de energía eléctrica 
Sistema Eléctrico Tipos de Corriente Eléctrica La  energía eléctrica se transmite en dos formas : Corriente Continua  :  Los electrones viajan siempre en un solo sentido.  Esto origina una polaridad en los circuitos : Positiva y negativa que no varían en el tiempo. Se produce con baterías, pilas o rectificando electrónicamente la corriente alterna. . Su aplicación principal es en motores de tracción, telefonía, equipos electrónicos y procesos electroquímicos como refinación de cobre.
Sistema Eléctrico Tipos de Corriente Eléctrica Corriente Alterna  :  Los electrones viajan (oscilan) en ambos sentidos dependiendo de la polaridad de una onda que cambia en el tiempo. Cuantas veces cambia por segundo es la Frecuencia. En nuestra red es 50 Hertz. Los generadores  producen una onda llamada sinusoidal. La corriente Alterna permite cambiar sus niveles de voltaje y corriente mediante dispositivos llamados  transformadores.
Sistema Eléctrico ¿ Cómo llega la electricidad hasta nuestro hogar? Sistema de Transmisión  :  Para poder transportar gran cantidad de energía, a la salida de las centrales grandes transformadores elevan el voltaje . En Chile es común transportar electricidad en : 66.000, 110.000 , 220.000 y 320.000 Volts La transmisión se hace por líneas sujetas por torres  metálicas . En algunos casos se usan cables  subterráneos. A la llegada a las ciudades o áreas de consumo otro transformador reduce el voltaje a 23.000 o 13.000 Voltios
Sistema Eléctrico ¿ Como llega la electricidad hasta el usuario final ? Sistema de Distribución  :  Para llevar la energía hasta las industrias, centros comerciales o nuestras casas, las compañías distribuidoras lo hacen con líneas de media tensión de  13.000 o 23.000 volts.  Un transformador de distribución lleva al voltaje final de 220 V entre fase y neutro o 380 V entre fases
Circuitos eléctricos Circuito Serie  :  En él la corriente tiene un sólo camino . Su valor es el mismo en todo el circuito. Existen dos circuitos  o caminos cerrados para la electricidad que se encuentran en forma común: Circuito Paralelo  :  El voltaje es el mismo en todo el circuito. La corriente toma un valor en cada rama dependiendo de la resistencia del consumo o carga.
Circuitos eléctricos ¿ Porque es más común el circuito paralelo ? La corriente se divide en cada rama permitiendo usar conductores mas delgados Todos los consumos quedan a un mismo potencial. Esto permite normalizar  su voltaje al fabricarlos. Ej.: 220 V. Si un equipo falla o es desconectado no interrumpe la energía al resto del circuito
Aplicaciones de la Energía Eléctrica Energía Mecánica La energía eléctrica se transforma en otras formas para su uso Calor : Luz : Energía Química Electromagnética
Leyes de la Energía Eléctrica Ley de Ohm :  Relaciona los parámetros de Voltaje, corriente y Resistencia. Según la ecuación: si en un circuito la resistencia R es cercana a cero, la  corriente I crecería a un valor muy alto (cortocircuito ), teóricamente infinito. Cuando por un conductor circula una corriente muy elevada, se calienta hasta fundirse, quemando lo que hay a su alrededor I  =  V / R
Leyes de la Energía Eléctrica Ley de Joule :  Relaciona los parámetros de Voltaje, corriente , Resistencia y  Potencia y Calor Según la ecuación  Potencia: En un circuito la potencia P aumenta con el cuadrado del valor de corriente. Potencia  es la velocidad a la que se consume la energía. Se mide en Watts  (Joule / seg ) El  Calor disipado:   Q  =  I 2  *  R *  tiempo Este principio se aplica en hervidores, estufas, hornos eléctricos, planchas, etc. P  =  I 2  *  R
Riesgos con Energía Eléctrica La energía eléctrica  presenta riesgos en su utilización hacia las personas (seres vivos )  y hacia las instalaciones ( incendio ) Una corriente a través del Cuerpo humano que supere los 25 milésimos de Amper (25 mA ) puede ocasionar lesiones y llegar a ser fatal. Nunca tome artefactos o cables con las manos mojadas. Supone que todo equipo puede estar energizado. Desconéctalo antes de intervenir. Por efecto Joule la electricidad provoca graves quemaduras
Riesgos con Energía Eléctrica La energía eléctrica  presenta riesgos en su utilización hacia las personas (seres vivos )  por electrocución y / o quemaduras
Riesgos con Energía Eléctrica Protección a los  riesgos de electrocución y / o quemaduras Un  interruptor diferencial  es un dispositivo electromecánico que se coloca en las instalaciones eléctricas con el fin de proteger a las personas de las derivaciones causadas por fallas de aislamiento entre los  conductores  activos y tierra o masa de los aparatos. El principio de funcionamiento es detectar la corriente en el cable vivo (fase) y por el retorno (neutro) .Si no son iguales el interruptor se opera porque  supone que la diferencia de corriente viaja a tierra a través de tu cuerpo. Fase - Neutro
Riesgos con Energía Eléctrica Los cables según su diámetro soportan una determinada cantidad de corriente (A) sin calentarse. Al sobrecargar la instalación puedes causar  un incendio . No  desconectes los interruptores automáticos. No uses alargadores en los hervidores de agua No pongas estufas cerca de ropa o muebles
Riesgos con Energía Eléctrica Protección a los  riesgos de Incendio y a los artefactos y equipos. El interruptor termomagnético protege principalmente a cables y conductores contra la sobrecarga y el cortocircuito. Éstos también protegen al equipamiento eléctrico contra el sobrecalentamiento,  El principio de funcionamiento es detectar el aumento de la corriente en el cable vivo (fase) y  operar  por sobre calentamiento o instantáneamente en caso de elevada corriente de cortocircuito. Fase
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Energía Eléctrica

  • 1. ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO LOS BOSQUINOS Educación Tecnológica NB6 Octavo Año Básico María Isabel Flores Escobar Profesora de Educacional Tecnológica 2007
  • 2.
  • 3.
  • 4.
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  • 6.
  • 7.
  • 8.
  • 9.
  • 10.
  • 11.
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  • 20.
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  • 23.
  • 24. Sistema Eléctrico Esquema Central hidráulica de Generación
  • 25. Sistema Eléctrico Esquema Central hidráulica de Generación
  • 26. Sistema Eléctrico Esquema Central térmica de Generación
  • 27. Sistema Eléctrico Esquema Central nuclear de Generación La potencia de un reactor de fisión puede variar desde unos pocos kW térmicos a unos 4500 MW térmicos (1500 MW "eléctricos"). Deben ser instalados en zonas cercanas al agua, como cualquier central térmica, para refrigerar el circuito, Un reactor nuclear es un dispositivo en donde se produce una reacción nuclear controlada. Se puede utilizar para la obtención de energía , la producción de materiales fisionables, como el pluto nio.
  • 28. Sistema Eléctrico Esquema Central nuclear de Generación 1.-Edificio de contención primaria 2.-Edificio de contención secundaria 3.-Tuberias de agua a presión 4.-Edificio de turbinas 5.-Turbina de alta presión 6.-Turbina de baja presión 7.-Generador eléctrico 8.-Transformadores 9.-Parque de salida 10.-Condensador 11.-Agua de refrigeración 12.-Sala de control 13.-Grúa de manejo del combustible gastado 14.-Almacenamiento del combustible gastado 15.-Reactor 16.-Foso de descontaminación 17.-Almacén de combustible nuevo 18.-Grúa del edificio de combustible 19.-Bomba refrigerante del reactor 20.-Grúa de carga del combustible 21.-Presionador 22.-Generador de vapor 
  • 29. Sistema Eléctrico Esquema Central de Generación Eólica 1.-Turbina 2.-Cables conductores 3.-Carga de frenado 4.-Toma de tierra Caja de control baterías 5.-Fuente auxiliar 6.-Tablero control 7.-Acumuladores 8.-Líneas de transporte de energía eléctrica 
  • 30. Sistema Eléctrico Tipos de Corriente Eléctrica La energía eléctrica se transmite en dos formas : Corriente Continua : Los electrones viajan siempre en un solo sentido. Esto origina una polaridad en los circuitos : Positiva y negativa que no varían en el tiempo. Se produce con baterías, pilas o rectificando electrónicamente la corriente alterna. . Su aplicación principal es en motores de tracción, telefonía, equipos electrónicos y procesos electroquímicos como refinación de cobre.
  • 31. Sistema Eléctrico Tipos de Corriente Eléctrica Corriente Alterna : Los electrones viajan (oscilan) en ambos sentidos dependiendo de la polaridad de una onda que cambia en el tiempo. Cuantas veces cambia por segundo es la Frecuencia. En nuestra red es 50 Hertz. Los generadores producen una onda llamada sinusoidal. La corriente Alterna permite cambiar sus niveles de voltaje y corriente mediante dispositivos llamados transformadores.
  • 32. Sistema Eléctrico ¿ Cómo llega la electricidad hasta nuestro hogar? Sistema de Transmisión : Para poder transportar gran cantidad de energía, a la salida de las centrales grandes transformadores elevan el voltaje . En Chile es común transportar electricidad en : 66.000, 110.000 , 220.000 y 320.000 Volts La transmisión se hace por líneas sujetas por torres metálicas . En algunos casos se usan cables subterráneos. A la llegada a las ciudades o áreas de consumo otro transformador reduce el voltaje a 23.000 o 13.000 Voltios
  • 33. Sistema Eléctrico ¿ Como llega la electricidad hasta el usuario final ? Sistema de Distribución : Para llevar la energía hasta las industrias, centros comerciales o nuestras casas, las compañías distribuidoras lo hacen con líneas de media tensión de 13.000 o 23.000 volts. Un transformador de distribución lleva al voltaje final de 220 V entre fase y neutro o 380 V entre fases
  • 34. Circuitos eléctricos Circuito Serie : En él la corriente tiene un sólo camino . Su valor es el mismo en todo el circuito. Existen dos circuitos o caminos cerrados para la electricidad que se encuentran en forma común: Circuito Paralelo : El voltaje es el mismo en todo el circuito. La corriente toma un valor en cada rama dependiendo de la resistencia del consumo o carga.
  • 35. Circuitos eléctricos ¿ Porque es más común el circuito paralelo ? La corriente se divide en cada rama permitiendo usar conductores mas delgados Todos los consumos quedan a un mismo potencial. Esto permite normalizar su voltaje al fabricarlos. Ej.: 220 V. Si un equipo falla o es desconectado no interrumpe la energía al resto del circuito
  • 36. Aplicaciones de la Energía Eléctrica Energía Mecánica La energía eléctrica se transforma en otras formas para su uso Calor : Luz : Energía Química Electromagnética
  • 37. Leyes de la Energía Eléctrica Ley de Ohm : Relaciona los parámetros de Voltaje, corriente y Resistencia. Según la ecuación: si en un circuito la resistencia R es cercana a cero, la corriente I crecería a un valor muy alto (cortocircuito ), teóricamente infinito. Cuando por un conductor circula una corriente muy elevada, se calienta hasta fundirse, quemando lo que hay a su alrededor I = V / R
  • 38. Leyes de la Energía Eléctrica Ley de Joule : Relaciona los parámetros de Voltaje, corriente , Resistencia y Potencia y Calor Según la ecuación Potencia: En un circuito la potencia P aumenta con el cuadrado del valor de corriente. Potencia es la velocidad a la que se consume la energía. Se mide en Watts (Joule / seg ) El Calor disipado: Q = I 2 * R * tiempo Este principio se aplica en hervidores, estufas, hornos eléctricos, planchas, etc. P = I 2 * R
  • 39. Riesgos con Energía Eléctrica La energía eléctrica presenta riesgos en su utilización hacia las personas (seres vivos ) y hacia las instalaciones ( incendio ) Una corriente a través del Cuerpo humano que supere los 25 milésimos de Amper (25 mA ) puede ocasionar lesiones y llegar a ser fatal. Nunca tome artefactos o cables con las manos mojadas. Supone que todo equipo puede estar energizado. Desconéctalo antes de intervenir. Por efecto Joule la electricidad provoca graves quemaduras
  • 40. Riesgos con Energía Eléctrica La energía eléctrica presenta riesgos en su utilización hacia las personas (seres vivos ) por electrocución y / o quemaduras
  • 41. Riesgos con Energía Eléctrica Protección a los riesgos de electrocución y / o quemaduras Un interruptor diferencial es un dispositivo electromecánico que se coloca en las instalaciones eléctricas con el fin de proteger a las personas de las derivaciones causadas por fallas de aislamiento entre los conductores activos y tierra o masa de los aparatos. El principio de funcionamiento es detectar la corriente en el cable vivo (fase) y por el retorno (neutro) .Si no son iguales el interruptor se opera porque supone que la diferencia de corriente viaja a tierra a través de tu cuerpo. Fase - Neutro
  • 42. Riesgos con Energía Eléctrica Los cables según su diámetro soportan una determinada cantidad de corriente (A) sin calentarse. Al sobrecargar la instalación puedes causar un incendio . No desconectes los interruptores automáticos. No uses alargadores en los hervidores de agua No pongas estufas cerca de ropa o muebles
  • 43. Riesgos con Energía Eléctrica Protección a los riesgos de Incendio y a los artefactos y equipos. El interruptor termomagnético protege principalmente a cables y conductores contra la sobrecarga y el cortocircuito. Éstos también protegen al equipamiento eléctrico contra el sobrecalentamiento, El principio de funcionamiento es detectar el aumento de la corriente en el cable vivo (fase) y operar por sobre calentamiento o instantáneamente en caso de elevada corriente de cortocircuito. Fase
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