2. La energía
Es fundamental para el desarrollo de bienes y servicios para el bienestar humano la producción
y el consumo de Energía, constituyen elementos critico en el desarrollo de la sociedad, sin
embargo, las tecnologías empleadas para su obtención dan origen o impactan sobre el medio
ambiente, que a su vez terminan afectando negativamente el bienestar de los ciudadanos.
El Sistema Argentino de Interconexión (SADI) es la principal red de transporte de energía
eléctrica en la Argentina, colecta y distribuye la electricidad generada en todo el país. El mercado
eléctrico lo comercializan empresas públicas, privadas y cooperativas, estas deben comprar la
energía eléctrica en el Mercado Mayorista Eléctrico (MME).
La energía se transporta cerrando un circuito nacional con grandes columnas y con un voltaje
de500.000 voltios, luego son reducidas estas tensiones a 133.000 voltios en estaciones
transformadoras ubicadas estratégicamente en los lugares de mayor consumo, finalmente por
la ciudad , cada pueblo, tiene su unidad transformadora 133.000 v a 13.200 voltios, y finalmente
por la ciudad circulan estas líneas de media tensión hasta los transformadores, que la reducen
hasta tres líneas de 380 voltios y un neutro, cada una de estas líneas y el neutro forman los 220
voltios que es la energía eléctrica más utilizada en los hogares.
De una forma u otra la electricidad interviene en la mayoría de los aspectos de nuestra vida, hoy
con los avances tecnológicos se hace cada vez más necesario y se nota cuando no está
disponible, (cuando hay un corte de energía eléctrica, quedamos sin transporte, sin ventilación,
sin iluminación, sin refrigeración etc...)
EL ATOMO
La electricidad es una forma de energía que proviene del átomo. Las sustancias se componen de
unos elementos pequeñísimos, llamados átomos, o de una combinación de átomos que son las
moléculas y los compuestos. El átomo está formado por partículas: los electrones, los protones
y los neutrones. El número y la disposición de estas partículas determinan que los átomos, las
moléculas
y los compuestos formen cada una de las sustancias que existen en la naturaleza.
Algunas de estas partículas tienen carga eléctrica (electricidad). Los protones tienen carga
eléctrica positiva, mientras que los electrones tienen carga eléctrica negativa. Normalmente
estas cargas están en equilibrio porque el número de protones es igual al número de electrones.
3. También puede suceder que no haya equilibrio, es decir que el átomo tenga más electrones que
protones (carga negativa), en este caso la carga es negativa y el átomo se convierte en emisor
de electrones (sobrantes). Inversamente puede suceder que al átomo le falten electrones (carga
positiva), entonces el Átomo se convierte en receptor. En los dos casos decimos que el átomo
está CARGADO ELECTRICAMENTE.
Por lo tanto, los electrones tienden a circular desde átomos emisores a otros átomos receptores.
Esto se llama corriente eléctrica, expresión equivalente a circulación de electrones.
Materia es todo aquello que tiene localización espacial, posee una cierta. cantidad de energía,
y está sujeto a cambios en el tiempo y a interacciones con aparatos de medida. En física y
filosofía, materia es el término para referirse a los constituyentes de la realidad material
objetiva, entendiendo por objetiva que pueda ser percibida de la misma forma por diversos
sujetos. Se considera que es lo que forma la parte sensible de los objetos perceptibles o
detectables por medios físicos. Es decir, es todo aquello que ocupa un sitio en el espacio, se
puede tocar, se puede sentir, se puede medir, etc.
Se llama molécula a un conjunto de al menos dos átomos enlazados covalente que forman un
sistema estable y eléctricamente neutro
La electricidad es una energía que se emplea para hacer funcionar artefactos, equipos y
máquinas. Es producida, entre otros, en las centrales hidroeléctricas, aprovechando la fuerza de
las corrientes de agua de los ríos que ponen en movimiento grandes generadores de
electricidad. Esta energía es distribuida por medio de conductores eléctricos (cables) a las
diferentes regiones del país; de ahí que nuestra vivienda puede contar con energía eléctrica.
La energía eléctrica produce una fuerza llamada voltaje, un flujo de electrones llamado
corriente. Ambos constituyen la electricidad. Electricidad, transformador, generador, turbina de
agua represada flujo
• Carga eléctrica: una propiedad de algunas partículas subatómicas, que
determina su interacción electromagnética. La materia eléctricamente
cargada produce y es influenciada por los campos electromagnéticos.
• Corriente eléctrica: un flujo o desplazamiento de partículas cargadas
eléctricamente; se mide en amperios.
• Campo eléctrico: un tipo de campo electromagnético producido por una carga
eléctrica incluso cuando no se está moviendo. El campo eléctrico produce una
fuerza en toda otra carga, menor cuanto mayor sea la distancia que separa las
dos cargas. Además, las cargas en movimiento producen campos magnéticos.
• Potencial eléctrico: es la capacidad que tiene un campo eléctrico de realizar
trabajo; se mide en voltios.
• Magnetismo: La corriente eléctrica produce campos magnéticos, y los campos
magnéticos variables en el tiempo generan corriente eléctrica.
La electricidad se usa para generar:
• luz mediante lámparas
4. • calor, aprovechando el efecto Joule
• movimiento, mediante motores que transforman la energía eléctrica en
energía mecánica
• señales mediante sistemas electrónicos, compuestos de circuitos
eléctricos que incluyen componentes activos (tubos de vacío, transistores,
diodos y circuitos integrados) y componentes pasivos como resistores,
inductores y condensadores.
Magnitudes Eléctricas:
Las magnitudes eléctricas son básicamente tres: voltaje, intensidad y resistencia.
✓ El voltaje(v), tensión o fuerza electromotriz es el impulso que mueve los electrones de
un punto a otro para que circule la corriente eléctrica. Su unidad de medida es el
Voltio(V).
✓ La Intensidad o corriente eléctrica, es el flujo o movimiento de electrones a traves de un
conductor. La unidad de medida es el Amperio (A).
✓ La Resistencia (R), es la magnitud eléctrica que se caracteriza por ofrecer oposición al
paso de los electrones por un coductor.es la propiedad fisca natural de algunos
materiales. la resistencia se mide en Ohmios.
5. LEY DE OHM
La Ley de Ohm, dice El flujo de corriente en ampere que circula por un circuito eléctrico cerrado,
es directamente proporcional a la tensión o voltaje aplicado, e inversamente proporcional a la
resistencia en ohm de la carga que tiene conectada, se puede entender con facilidad si se analiza
un circuito donde están en serie, una fuente de voltaje (una batería de 12 voltios) y un resistor
/ resistencia de 6 ohms (ohmios).
Cálculos con la ley de Ohm
Intensidad
Tensión:
Resistencia
6. Ejemplo de Problemas
Ejemplo 1
Un circuito eléctrico está formado por una pila de petaca de 4'5V, una bombilla que tiene una
resistencia de 90 , un interruptor y los cables necesarios para unir todos ellos. Se pide una
representación gráfica del circuito y que se calcule la intensidad de la corriente que circulará
cada vez que cerremos el interruptor.
Ejemplo 2
En un circuito con una resistencia y una pila de 20 V circula una corriente de 0'2 A. Calcular el
valor de dicha resistencia .
Ejemplo 3
Cuál será la tensión que suministra una pila sabiendo que al conectarla a un circuito en el que
hay una resistencia de 45 , la intensidad es de 0'1 A.
Circuitos con Cargas en Serie y en Paralelo - Resistencia equivalente
En un circuito en serie la corriente I que circula tiene el mismo valor en todas las partes del
circuito, siendo la resistencia total la suma de las resistencias individuales.
7. La tensión U varía en las distintas partes del circuito, siendo:
U = E + E + E + …..+ E
Ello significa que si en un circuito de 220 V. se conectan varias lámparas en serie ellas
encenderían muy tenuemente, y si una se quema se interrumpe todo el circuito y las lámparas
se apagarán; por ello no se conectan lámparas en serie.
Salvo casos particulares (como cuando tenemos una carga alimentada por algunas decenas de
metros de conductor) en una instalación las cargas están conectadas en paralelo.
La gran mayoría de las instalaciones eléctricas posee cargas en paralelo. En esos circuitos uno
de los cálculos más comunes consiste en determinar la corriente total exigida por las cargas, a
fin de determinar la sección de los conductores y la protección del circuito.
En un circuito con cargas en paralelo (si despreciamos la caída de tensión en los conductores) a
cada una de las cargas estará aplicada la misma tensión y la corriente total será la suma de las
corrientes de cada carga individual. La ley de Ohm puede ser aplicada a cada una de las cargas
para determinar las corrientes.
I = I1 + I2 + I3+……+ In
La resistencia de una carga específica generalmente no es de interés, excepto como un paso
para determinar la corriente o la potencia consumida. De este modo, la corriente total que
circula en
un circuito con cargas en paralelo se puede calcular en base a la "resistencia equivalente del
circuito", mediante la expresión.
8. 1/Req = (1/R1) + (1/R2) + (1/R3) +…
1/Req = (P1/U1
2
) + (P2/U2
2
) + (P3/U3
2
) +…
La resistencia de un equipamiento eléctrico se fija en la fase de proyecto, y cualquier cálculo que
involucre esa magnitud deberá utilizar la tensión nominal del equipamiento y no la del circuito;
por lo que las tensiones U1, U2, U3,.….pueden ser diferentes entre sí.
Si todas las cargas tuvieran la misma tensión nominal la expresión anterior se simplifica a:
1/Req = (P1+P2+P3) / U2
+ …
Por lo tanto:
Req = (tensión nominal)2
/ suma de la potencias nominales
Req = U2
/ P
LEYES DE KIRCHOFF
La ley de Ohm se aplica a cualquier parte del circuito tanto como al circuito completo. Puesto
que la corriente es la misma en las tres resistencias de la figura 1, la tensión total se divide entre
ellas.
La tensión que aparece a través de cada resistencia (la caída de tensión) puede obtenerse de la
ley de Ohm.
Ejemplo: Si la tensión a través de R1 la llamamos E1, a través de R2, E2, y a través de R3, E3,
entonces
9. flgura1
E1 = lxR1 = 0,00758A X 5000Ω = 37,9 V
E2 = lxR2 = 0,00758A X 20.000Ω = 151,5 V
E3 = lxR3 = 0,00758A X 8000 Ω= 60,6 V
La primera ley de Kirchhoff describe con precisión la situación del circuito: La suma de las
tensiones en un bucle de corriente cerrado es cero. Las resistencias son sumideros de potencia,
mientras que la batería es una fuente de potencia, por lo que la convención de signos descrita
anteriormente hace que las caídas de potencial a través de las resistencias sean de signo opuesto
a la tensión de la batería. La suma de todas las tensiones da cero. En el caso sencillo de una única
fuente de tensión, una sencilla operación algebraica indica que la suma de las caídas de tensión
individuales debe ser igual a la tensión aplicada.
E= E1 + E2 + E3
E= 37,9 + 151,5 + 60,6
E= 250 V
En problemas como éste, cuando la corriente es suficientemente pequeña para ser expresada
en miliamperios, se puede ahorrar cantidad de tiempo y problemas expresando la resistencia
en kilohms mejor que en ohms. Cuando se sustituye directamente la resistencia en kilohms en
la ley de Ohm, la corriente será en miliamperios si la FEM está en voltios.
Resistencias en paralelo: En un circuito con resistencias en paralelo, la resistencia total es
menor que la menor de las resistencias presentes. Esto se debe a que la corriente total es
siempre mayor que la corriente en cualquier resistencia individual. La fórmula para obtener la
resistencia total de resistencias en paralelo es:
𝑹 =
𝟏
𝟏
𝑹𝟏
+
𝟏
𝑹𝟐
+
𝟏
𝑹𝟑
10. donde los puntos suspensivos indican que cualquier número de resistencias pueden ser
combinadas por el mismo método. En el caso de dos resistencias en paralelo (un caso muy
común), la fórmula se convierte en:
RT=
𝑅1𝑥𝑅2
𝑅1+𝑅2
Ejemplo: Si una resistencia de 500 Ω está en paralelo con una de 1200 Ω, la resistencia total
es:
RT=
500Ω𝑥1200Ω
500Ω+1200Ω
=
600000Ω
1700Ω
= 353Ω
SEGUNDA LEY DE KIRCHHOFF
Hay otra solución para el problema. Suponga que las tres resistencias del ejemplo anterior se
conectan en paralelo como se muestra en la figura 2.
figura2 La misma FEM,250 V, se aplica a todas las resistencias.
La corriente en cada una puede obtenerse de la ley de Ohm como se muestra más abajo, siendo
11 la corriente a través de RI,12 la corriente a través de R2, e 13 la corriente a través de R3.
Por conveniencia, la resistencia se expresará en kilohms, por tanto la corriente estará en
miliamperios.
I1=E / R1=250V / 5K Ω = 50mA
I2 = E / R2 = 250V / 20 KΩ =12,5mA
I3 = E / R3 = 250 V/ 8 KΩ = 31,25 mA
11. La corriente total es:
I total =I1 + I2 + I3 = 50 mA + 12,512,5mA + 31,2512,5mA = 93,75 mA
Este ejemplo ilustra la ley de corriente de Kirchhoff.
"La corriente que circula hacia un nodo o punto de derivación es igual a la suma de las
corrientes que abandonan el nodo o derivación."
Por tanto, la resistencia total del circuito es:
Rtotal= E / I = 250V / 93,75mA = 2,667 KΩ
INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN
Cada aparato eléctrico puede tener voltaje, corrientes, o resistencias diferentes, es necesario
determinar los valores de dichas magnitudes. Teóricamente ya vimos, como con simples
formulas lo determinamos, pero el problema es cuando debemos hallar estos valores en forma
práctica. Para este efecto existen ciertos aparatos capaces de realizar dichas medidas: estos son,
el voltímetro, el amperímetro, el vatímetro y el óhmetro.
Voltímetro: Este instrumento es utilizado para medir tensión, tanto en corriente alterna como
en continúa. Se simboliza con la (V), su unidad es el Voltio y el mismo es conectado en paralelo
con la carga (motor, lámparas, etc.), su resistencia interna es muy grande.
Amperímetro: este instrumento se utiliza para medir la intensidad de corriente eléctrica, tanto
continúa como alternada, se simboliza con la letra (A) y su unidad es el amperio. El amperímetro
se debe conectar en serie con la carga (lámparas, motores, etc., su resistencia interna es muy
pequeña, casi un conductor.
12. Vatímetro: este instrumento se utiliza para medir potencia, tanto en corriente continua como
en corriente alterna, se simboliza con W y su unidad es el Watt. Su conexión es similar a los
dos equipos anteriores, pero en este caso es un solo equipo (la bobina amperométrica ca
conectada en seri y la voltimetrica en paralelo).
CIRCUITOS ELÉCTRICOS
Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos, conectados entre sí, de manera que formen
uno o más caminos cerrados a través de los cuales pueda pasar una corriente eléctrica. Para que
haya un circuito tiene que haber un camino cerrado. Esto es fundamental y es en lo que se basan
muchos de los elementos de control de un circuito, para determinar si pasa o no corriente por
el circuito, o por una parte de él.
Para que pase una corriente eléctrica por un circuito, no basta con que haya un camino cerrado.
Es necesario también que ese camino esté formado por elementos conductores o
semiconductores y que actúe una fuerza eléctrica sobre los electrones, que les obligue a
moverse, de forma ordenada, en un determinado sentido. A su vez, esa fuerza eléctrica sólo será
posible si en el circuito hay un elemento capaz de producirla. Dicho elemento recibe el nombre
de generador.Hay que tener en cuenta que el sentido de la corriente eléctrica que se utiliza en
el estudio de circuitos eléctricos no es el del movimiento de los electrones, sino el contrario. Es
decir, es como si las cargas que se movieran por el circuito fuesen positivas.
ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO
A continuación de describen los diferentes elementos que puede tener un circuito eléctrico. No
todos los circuitos tienen elementos de todos los tipos, pero hay tres elementos que son
imprescindibles: el generador, el receptor y los elementos de conexión.
• GENERADORES: son los encargados de generar la energía eléctrica necesaria para el
funcionamiento del circuito. Se caracterizan por su fuerza electromotriz, la cual
produce una diferencia de potencial entre sus bornes. (Los conceptos de fuerza
electromotriz y de diferencia dé potencial se verán más adelante). Ejemplos
de generadores son: las pilas o baterías, los dinamos, los alternadores y las células
fotovoltaicas.
13. • RECEPTORES: son los encargados de transformar la energía eléctrica recibida en otro
tipo de energía, produciendo un determinado efecto, como luz, calor, sonido, o
movimiento. Ejemplos de receptores son: las resistencias, las bombillas, los motores,
los timbres, o cualquier aparato eléctrico que consuma energía eléctrica.
Celdas Fotovoltaica
Baterías
Dinamos Alternador
Resistencia Motores
TimbreLampara
14. • ELEMENTOS DE CONEXIÓN: son los encargados de conectar entre sí los demás
elementos del circuito. En los circuitos eléctricos suelen utilizarse cables de cobre,
recubiertos de plástico, mientras que en los circuitos electrónicos suelen utilizarse
placas de circuito impreso con pistas de cobre.
• ELEMENTOS DE CONTROL: son los encargados de controlar el funcionamiento del
circuito, ya sea controlando el paso de la corriente, como los interruptores y los
pulsadores, o derivando la corriente por un camino u otro, como lo conmutadores, las
llaves de cruce y los relés.
• ELEMENTOS DE PROTECCIÓN: son los encargados de proteger a los elementos del
circuito de posibles sobre cargas (intensidad muy elevada), o evitar que las personas
sufran descargas peligrosas . Entre los primeros se encuentran los fusibles y los
interruptores magnetotérmicos. Para proteger a las personas se utilizan los
interruptores diferenciales.
Interruptor Pulsador Conmutadores Relés
1- Permiten el abrir o cerrar un circuito de forma manual.
2 - Abrir el circuito en forma automática cuando se produce
un cortocircuito (unión de fase y neutro) .
3- Por consumo mayor a la capacidad de la misma
Interruptores termomagnéticos o llaves
térmicas
15. Interruptores diferenciales o disyuntores
1-Permiten abrir o cerrar el circuito en forma manual.
2- Permiten abrir el circuito con la tecla de prueba.
3- Por consumo mayor a la capacidad del mismo.
4-Por fugas que se produzcan en el circuito posterior al mismo.
16. La toma de tierra, también denominado hilo de tierra, toma de conexión a tierra, puesta a tierra,
pozo a tierra, polo a tierra, conexión a tierra, conexión de puesta a tierra, o simplemente tierra,
se emplea en las instalaciones eléctricas para llevar a tierra cualquier derivación indebida de la
corriente eléctrica a los elementos que puedan estar en contacto con los usuarios (carcasas,
aislamientos, etc.) de aparatos de uso normal, por un fallo del aislamiento de los conductores
activos, evitando el paso de corriente al posible usuario.
La puesta a tierra es una unión de todos los elementos metálicos que, mediante cables de
sección suficiente entre las partes de una instalación y un conjunto de electrodos, permite la
desviación de corrientes de falta o de las descargas de tipo atmosférico, y consigue que no se
pueda dar una diferencia de potencial peligrosa en los edificios, instalaciones y superficie
próxima al terreno.
17. POTENCIA ELÉCTRICA
Potencia es la velocidad a la que se consume la energía. Si la energía fuese un líquido, la potencia
sería los litros por segundo que vierte el depósito que lo contiene. La potencia se mide en joule
por segundo (J/seg) y se representa con la letra "P".
Un J/seg equivale a 1 watt (W), por tanto, cuando se consume 1joule de potencia en un segundo,
estamos gastando o consumiendo 1 watt de energía eléctrica.
La unidad de medida de la potencia eléctrica "P" es el "watt'', y se representa con la letra "W".
Cuando una corriente eléctrica fluye en cualquier circuito, puede transferir energía al hacer un
trabajo mecánico o termodinámico. Los dispositivos convierten la energía eléctrica de muchas
maneras útiles, como calor, luz (lámpara incandescente), movimiento (motor eléctrico), sonido
(altavoz) o procesos químicos La electricidad se puede producir mecánica o químicamente por
la generación de energía eléctrica, o también por la transformación de la luz en las células
fotoeléctricas. Por último, se puede almacenar químicamente en baterías.
CÁLCULO DE LA POTENCIA DE UNA CARGA
La forma más simple de calcular la potencia que consume una carga activa o resistiva conectada
a un circuito eléctrico es multiplicando el valor de la tensión en volt (V) aplicada por el valor de
la intensidad (1) de la corriente que lo recorre, expresada en Amper. Para realizar ese cálculo
matemático se utiliza la siguiente fórmula:
El resultado de esa operación matemática para un circuito eléctrico monofásico de corriente
directa de corriente alterna estará dado en watt (W). Por tanto, si sustituimos la "P" que
18. identifica la potencia por su equivalente, es decir, la "W' de watt, tenemos también que: P = W,
por tanto,
Si ahora queremos hallar la intensidad de corriente ( 1) que fluye por un circuito conociendo la
potencia en watt que posee el dispositivo que tiene conectado y la tensión o voltaje aplicada,
podemos despejar la fórmula anterior de la siguiente forma y realizar la operación matemática
correspondiente:
Si observamos la fórmula 1expuesta al inicio, veremos que el voltaje y la intensidad de la
corriente que fluye por un circuito eléctrico, son directamente proporcionales a la potencia, es
decir, si uno de ellos aumenta o disminuye su valor, la potencia también aumenta o disminuye
de forma proporcional. De ahí se deduce que, 1watt (W) es igual a 1ampere de corriente ( 1)que
fluye por un circuito, multiplicado por 1 volt (V) de tensión o voltaje aplicado, tal como se
representa a continuación.
1watt = 1volt · 1ampere
Veamos, por ejemplo, cuál será la potencia o consumo en watt de un foco conectado a una red
de energía eléctrica doméstica monofásica de 220 volt, si la corriente que circula por el circuito
de la bombilla es de 0,45 ampere.
Sustituyendo los valores en la fórmula 1tenemos:
P = V ·I
p = 220V . 0,45A
P = lOO watt
Es decir, la potencia de consumo de la bombilla será de 100 W .
De igual forma, si queremos hallar la intensidad de la corriente que fluye por la bombilla
conociendo su potencia y la tensión o voltaje aplicada al circuito, podemos utilizar la fórmula 2,
que vimos al principio. Si realizamos la operación utilizando los mismos datos del ejemplo
anterior, tendremos:
𝐼 =
𝑊
𝑉
=
100𝑊
220𝑉
= 0,45𝐴
De acuerdo con esta fórmula, mientras mayor sea la potencia de un dispositivo o equipo
eléctrico conectado a un circuito consumiendo energía elctrica, mayor será la intensidad de
corriente que fluye por dicho circuito, siempre y cuando el valor del voltaje o tensión se
mantenga constante.
19. La unidad de consumo de energía de un dispositivo eléctrico se mide en watt-hora (vatio-hora),
o en kilowatt-hora (kW-h) para medir miles de watt.
Normalmente las empresas que suministran energía eléctrica a la industria y el hogar, en lugar
de facturar el consumo en watt-hora, lo hacen en kilowatt-hora (kW-h). Si, por ejemplo,
tenemos encendidas en nuestra casa dos lámparas de 500 watt durante una hora, el reloj
registrador del consumo eléctrico registrará 1kW-h consumido en ese período de tiempo, que
se sumará a la cifra del consumo anterior.
Una lámpara de 40 W consume o gasta menos energía que otra de 100 W. Por eso, mientras
más equipos conectemos a la red eléctrica, mayor será el consumo y más dinero habrá que
abonar después a la empresa de servicios a la que contratamos la prestación del suministro de
energía eléctrica.
Para hallar la potencia de consumo en watt de un dispositivo, también se pueden utilizar,
indistintamente, una de las dos fórmulas que aparecen a continuación:
En el primer caso, el valor de la potencia se obtiene elevando al cuadrado el valor de la
intensidad de corriente en ampere (A) que fluye por el circuito, multiplicando a continuación
ese resultado por el valor de la resistencia en ohm ( O) que posee la carga o consumidor
conectado al propio circuito. En el segundo caso obtenemos el mismo resultado elevando al
cuadrado el valor del voltaje de la red eléctrica y dividiéndolo a continuación por el valor en ohm
( n) que posee la resistencia de la cargaconectada.
El consumo en watt (W) o kilowatt (kW) de cualquier carga, ya sea ésta una resistencia o un
consumidor cualquiera de corriente conectado a un circuito eléctrico, como pudieran ser
motores, calentadores, equipos de aire acondicionado, televisores u otro dispositivo similar, en
la mayoría de los casos se puede conocer leyéndolo directamente en una placa metálica ubicada,
generalmente, en la parte trasera de dichos equipos. En los motores esa placa se halla colocada
en uno de sus costados y en el caso de las bombillas de alumbrado el dato viene impreso en el
cristal o en su base.
La fórmula para hallar la potencia de los equipos que trabajan con corriente alterna monofásica,
teniendo en cuenta su factor de potencia o Cos ф es la siguiente:
P=V.I.Cos ф
20. De donde:
P =Potencia en watt (W)
V =Voltaje o tensión aplicado en volt (V)
I= Valor de la corriente en amper (A)
Cos ф= Coseno de "fi" (phi) o factor de potencia (menor que "1")
Si queremos conocer la potencia que desarrolla un motor eléctrico monofásico, cuyo consumo
de corriente es de 10,4 amper (A), posee un factor de potencia o Cos <p = 0,96 y está
conectado a
una red eléctrica de corriente alterna también monofásica, de 220 volt (V), sustituyendo estos
valores en la fórmula anterior tendremos:
P = 220V x 10,4A x 0,96 = 2196,48 watt
Como vemos, la potencia de ese motor eléctrico será de 2 196,48 watt. Si convertimos
a continuación los watt obtenidos como resultado en kilowatt dividiendo esa cifra entre
1000, tendremos: 2196,48/1000=2,2kW aproximadamente.
Múltiplos y submúltiplos de la potencia en watt Múltiplos
kilowatt (kW) = 103 watt = 1 000 watt
kilowatt-hora (kW,-h) - Trabajo realizado por mil watt de potencia en una hora. Un kW-h es
igual a 1 000 watt x 3 600 segundos, o sea, 3 600 000 joule (J).
Caballo de fuerza (HP) o caballo de Vapor (C.V.)
Los países anglosajones utilizan como unidad de medida de la potencia el caballo de vapor
(C.V.) o Horse Power (H.P.) (caballo de fuerza).
1H.P. (o C.V.) = 736 watt = 0,736 kW
1kW = 1 / 0,736 H.P. = 1,36 H.P.
Materiales utilizados en una instalación:
Cables:
El color del aislamiento del cable permite su fácil identificación. Se emplean cables rígidos,
aunque es aconsejable utilizar cables flexibles porque se manejan mejor.
21. Secciones
Todas las tomas de corriente se conectan al conductor de fase, al neutro y al de tierra.
Secciona mínimas de loa conductores
Se respetarán las siguientes secciones mínimas:
• Líneas principales
• Líneas seccionales
4mm2
2,5mm2
22. • Líneas de circuitos para usos generales
• Líneas de circuitos para usos especiales y/o conexión fija
• Derivaciones y retorno a los interruptores de efecto
• Conductor de protección
1,5mm2
1mm2
2,5mm2
2,5mm2
23. Instalación domiciliaria
En una instalación eléctrica es la de cumplir con los requerimientos planteados durante el
proyecto de la misma, tendientes a proporcionar el servicio eficiente que satisfaga la demanda
de los aparatos que deberán ser alimentados con energía eléctrica. Las condiciones a considerar
en una instalación eléctrica son:
Seguridad contra accidentes e incendios: La presencia de la energía eléctrica significa un riesgo
para el humano, así como, la de los bienes materiales. Eficiencia y economía: Se debe conciliar
lo técnico con lo económico Accesibilidad y distribución: Es necesario ubicar adecuadamente
cada parte integrante de la instalación eléctrica, sin perder de vista la funcionalidad, la estética.
Mantenimiento: Con el fin de que una instalación eléctrica aproveche al máximo su vida útil,
resulta indispensable considerar una labor de mantenimiento preventivo adecuada
TABLERO
24. En el tablero van instalado los elementos de protección, como ser la llave diferencial y la llave
termomagnética, donde de ahí sale las líneas principales a cada boca de iluminación, por
normas va una boca de iluminación cada 12m2
.
Habitación de 12m2
con tablero.
25. Si el ambiente supera los 12m2
se colocan mas bocas de iluminación, como se muestran a
continuación en el ejemplo .
Ambiente de 24m2
Ambientes de 36m2
Otra forma de poner bocas de alimentación en 36m2
Una ves colocada las bocas de iluminación se calcula la potencia total de la casa, para calcular la
potencia de la casa hacemos una lista con todos los electrodomésticos que podría ir en la misma.
Sumamos la potencia de todos eso electrodomésticos y de allí hayamos la corriente total, nos
fijamos en la tabla y vemos la sección de la líneas principales.
26. Electrodoméstico
Potencia
promedio
(en watt)
Consumo en una hora
(Wh)
Afeitadora 5 5
Aire acondicionado de 2200 frigorías F/C 1350 1013
Aire acondicionado de 3500 frigorías F/C 2150 1613
Aire acondicionado de 4500 frigorías F/C 2800 2153
Aire acondicionado de 2200 frigorías F/C - Inverter 877,5 658
Aire acondicionado de 3500 frigorías F/C - Inverter 1397,5 1048
Aire acondicionado de 4500 frigorías F/C - Inverter 1820 1365
Anafe vitrocerámica con hornalla de 120 mm de diámetro 750 750
Anafe vitrocerámica con hornalla de 140 mm de diámetro 1250 1250
Anafe vitrocerámica con hornalla de 175 mm de diámetro 1500 1500
Anafe vitrocerámica con hornalla de 200 mm de diámetro 1800 1800
Anafe vitrocerámica con hornalla de 215 mm de diámetro 2110 2110
Anafe vitrocerámica con hornalla de 220 mm de diámetro 2350 2350
Anafe resistivo con hornalla de 150 mm de diámetro 1000 1000
Anafe resistivo con hornalla de 190 mm de diámetro 2000 2000
Aspiradora 1200 1200
Batidora de mano 300 300
Bomba de agua de 1/2 HP 380 380
Bomba de agua de 3/4 HP 570 570
Cafetera de filtro eléctrica 900 900
Caloventilador chico c/termostato 1500 1500
Cargador de celular genérico 5 5
Computadora (sólo la CPU) 200 200
Extractor de aire para cocina o baño - 80 m3/hora 12 12
27. Extractor de aire para cocina o baño - 200 m3/hora 20 20
Extractor de aire para cocina o baño - 1200 m3/hora 50 50
Estufa halógena de 3 velas c/termostato 1500 1500
Estufa de cuarzo c/termostato 1500 1500
Freezer 250 113
Heladera 150 75
Heladera con freezer 200 90
Heladera con freezer - Inverter 200 35
Horno eléctrico de 25 a 30 litros c/termostato 1500 750
Horno eléctrico de 73 litros c/termostato, para empotrar 2450 1225
Lámpara de bajo consumo de 11W 11 11
Lámpara de bajo consumo de 15W 15 15
Lámpara de bajo consumo de 20W 20 20
Lámpara halógena de 100 W 100 100
Lámpara halógena de 40 W 40 40
Lámpara halógena de 60 W 60 60
Lámpara LED de 5 W 5 5
Lámpara LED de 9 W 9 9
Lámpara LED de 11 W 11 11
Lavarropas automático de 5 kg con calentamiento de agua 2500 875
Lavarropas automático de 5 kg 500 175
Lavarropas semi-automático de 5 kg 200 80
Lavavajilla para 12 cubiertos 1500 1125
Licuadora de mano o de pie 600 600
Lustraspiradora 800 720
Microondas 800 640
28. Minicomponentes 60 60
Monitor LED de 19" 22 22
Notebook 22 22
Pava eléctrica de 1,7 litros 2000 2000
Plancha 1500 750
Planchita de pelo o buclera 40 40
Radiador eléctrico mediano c/termostato 1500 1500
Reproductor de DVD 15 15
Secador de cabellos 2000 2000
Secarropas a calor 950 950
Secarropas centrífugo 380 380
Televisor color de tubo fluorescente de 21" 75 75
Televisor color de tubo fluorescente de 25" 155 155
Televisor color de tubo fluorescente de 29" a 34" 175 175
Televisor LCD de 40" 180 180
Televisor LED 24" 40 40
Televisor LED 32" a 50'' 90 90
Termotanque eléctrico c/termostato 1500 1500
Tostadora 950 950
Tubo fluorescente de 18 W 18 18
Tubo fluorescente de 36 W 36 36
Tubo fluorescente de 58 W 58 58
Ventilador de techo 60 60
Ventilador de pie 90 90
Vitroconvector 54 x 57 cm c/termostato 1000 1000
Vitroconvector 86 x 58 cm c/termostato 2000 2000
29.
30. 1
2
1
2 x 4mm2
; 1 x 2,5mm2
T
2
2 x 2,5mm2
; 1 x 1,5mm2
; 1 x 2,5mm2
T
Lineas Principales
Lineas Seccionales
Punto y Toma Tablero
Lampara
