Nociones básicas de electricidad

1. Taller de Electricidad y Mantenimiento

2. Nociones básicas de electricidad Electricidad - Generalidades La electricidad es una forma de energía que sólo se percibe por sus efectos, y los mismos son posibles debido a dos factores: LaTensión y la Corriente eléctrica. En los conductores existen partículas invisibles llamadas electrones libres que están en constante movimiento en forma desordenada. Para que estos electrones libres pasen a tener un movimiento ordenado es necesario ejercer una fuerza que los mueva. Esta fuerza recibe el nombre de tensión eléctrica (E), medida en Volt (V).

3. Nociones básicas de electricidad Ese movimiento ordenado de los electrones libres dentro de los  conductores, provocado por la acción de la tensión, forma una corriente de electrones llamada corriente eléctrica (I), medida en Amper (A).

4. Nociones básicas de electricidad Decíamos anteriormente que la tensión eléctrica produce un movimiento de los electrones en forma ordenada, dando origen a la corriente eléctrica. Con esa corriente una lámpara se enciende y produce luz y calor con una cierta intensidad. Esa intensidad de luz y calor son los efectos que percibimos al transformarse la potencia eléctrica en potencia luminosa (luz) y potencia térmica (calor).

5. Nociones básicas de electricidad Podemos decir que para que exista potencia eléctrica debe existir tensión y corriente eléctrica.

6. Nociones básicas de electricidad COMO SE GENERA LA  ENERGÍA ELÉCTRICA. La electricidad se obtiene a través de la transformación de otras fuentes de energía como por ejemplo la transformación de las caídas de agua, en movimientos mecánicos en las turbinas y consecuentemente en la generación de electricidad. Dínamos alternadores son los que organizan  el movimiento de los electrones libres.

7. Nociones básicas de electricidad COMO SE GENERA LA  ENERGÍA ELÉCTRICA. Otra forma es la transformación de la energía térmica producida por calderas, normalmente en movimientos mecánicos que accionan a  los generadores eléctricos.

8. Nociones básicas de electricidad COMO SE GENERA LA  ENERGÍA ELÉCTRICA. Tambien otra forma de generación de energía eléctrica es a través de la reacción nuclear de materiales radiactivos como el uranio y el plutonio.

9. Nociones básicas de electricidad La energía eólica es una fuente de energía renovable que utiliza la fuerza del viento para generar electricidad los aerogeneradores, “molinos de viento” transformando la energía cinética del viento

10. Nociones básicas de electricidad La conversión de la energía solar en energía eléctrica de forma directa se produce como consecuencia del denominado efecto fotoeléctrico o fotovoltaico. Al incidir la radiación solar sobre un tipo de materiales denominados semiconductores. La energía recibida provoca un movimiento caótico de electrones en el interior del material. 

11. Nociones básicas de electricidad Tipos de Corrientes Existen dos tipo de corrientes , continua y alterna . La corriente continua la producen las baterías, las pilas y las dinamos. Entre los extremos de cualquiera de estos generadores se genera una tensión constante que no varia con el tiempo.  La corriente alterna es producida por los alternadores y es la que se genera en las centrales eléctricas. La corriente que usamos en las viviendas en los enchufes es de este tipo.

12. Nociones básicas de electricidad Corriente Alterna: Se denomina corriente alterna (abreviada CA en español y AC en inglés, de AlternatingCurrent) a la • corriente eléctricaen la que la magnitud y dirección varían cíclicamente. La forma de onda de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la de una ondasenioidal

13. Nociones básicas de electricidad Corriente Alterna:  En este tipo de corriente, la intensidad varia con el tiempo (numero de electrones) y además cambia de sentido de circulación a razón de 50 veces por segundo (frecuencia 50Hz). Y en otros países 60 Hz. También la tensión generada entre los dos bornes (polos) varia con el tiempo en forma de onda senoidal, por lo que no es constante.

14. Nociones básicas de electricidad Corriente Alterna: ¿Por qué se dice que hay una tensión de 220V en los enchufe? Como la tensión varía constantemente se toma una tensión de referencia llamada Valor Eficaz. Este valor es el valor que debería tener en corriente continua para que produjera el mismo efecto sobre un receptor en corriente alterna.

15. Nociones básicas de electricidad Corriente Alterna: Un radiador eléctrico a 220V en corriente continua (siempre constante), daría el mismo calor que si lo conectamos a una corriente alterna con tensión máxima de 325V (tensión variable de cada pico), por lo que la tensión en alterna de referencia o eficaz es de 220V, aunque realmente no sea un valor fijo sino variable.

16. Nociones básicas de electricidad Corriente Alterna: Las señales de audio y de radio transmitidas por los cableseléctricos, son también ejemplos de corriente alterna. En estos usos, el fin más importante suele ser la transmisión y recuperación de la información codificada (o modulada) sobre la señal de la CA. 

17. Nociones básicas de electricidad Corriente Continua: La corriente continua (CC en español, en inglés DC, de DirectCurrent) es el flujo continuo de electrones a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial.  Aunque comúnmente se identifica la corriente continua con la corriente constante (por ejemplo la suministrada por una batería), es continua toda corriente que mantenga siempre la misma polaridad. 

18. Nociones básicas de electricidad A diferencia de la corriente alterna (CA en español, AC eninglés), en la corriente continua las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección (es decir, los terminales de mayor y de menor potencial son siempre los mismos).

19. Nociones básicas de electricidad Generación de corriente continua La corriente continua o directa es aquella cuyas cargas eléctricas o electrones fluyen siempre en el mismo sentido en un circuito eléctrico cerrado, moviéndose del polo negativo hacia el polo positivo. Una forma de generar corriente continua es a través de las pilas y baterías y acumuladores recargables.

20. Nociones básicas de electricidad Otra forma de obtener corriente continua es a través de celdas solares El silicio cristalino y el arseniuro de galio son la elección típica de materiales para celdas solares

21. Nociones básicas de electricidad Los sistemas generadores de energía solar portátiles, son ideales para pequeñas producciones en exterior

22. Nociones básicas de electricidad También podemos convertir corriente alterna en continua rectificando la corriente Rectificación de corriente Al proceso de convertir la corriente alterna en corriente continua se le llama rectificación. En la actualidad los elementos más utilizados se llaman DIODOS RECTIFICADORES.

23. Nociones básicas de electricidad Rectificación de corriente Existen diferentes tipos de diodos con distintos amperajes. También podemos conseguir un conjunto de diodos conectados en un mismo componente

24. Nociones básicas de electricidad Funcionamiento de los diodos

25. Nociones básicas de electricidad Circuito de media onda Para rectificar corriente alterna a continua es necesario circuito electrónico. Sumando un condensador al circuito atenuamos los picos de corriente

26. Nociones básicas de electricidad Rectificación de doble onda.

27. Nociones básicas de electricidad Rectificación de doble onda con condensadores Rectificación de onda completa.

28. Nociones básicas de electricidad Fuentes con transformador Fuentes conmutadas o switching

29. Nociones básicas de electricidad Para reforzar contenidos: La corriente continua no varia en el tiempo. Y la corriente alternavaria con el tiempo la forma sinusoidal

30. Nociones básicas de electricidad Símbolos de la corriente alterna y continua

31. Nociones básicas de electricidad Tenemos que tener muy claro este concepto al hacer mediciones ya que si no colocamos bien el tipo de corriente a medir en los instrumentos , la medida va a ser errónea o podemos romper el mismo.

32. Nociones básicas de electricidad Ley de Ohm Relación entre I, V y R Hay una relación fundamental entre las tres magnitudes básicas de todos los circuitos, y es: Es decir, la intensidad que recorre un circuito es directamente proporcional a la tensión de la fuente de alimentación e inversamente proporcional a la resistencia en dicho circuito. Esta relación se conoce como Ley de Ohm.

33. Nociones básicas de electricidad Ejemplo 1 Un circuito eléctrico está formado por una pila de 4,5V, una bombilla que tiene una resistencia de 90 Ω, 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.

34. Nociones básicas de electricidad 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.

35. Nociones básicas de electricidad Ejemplo 3 Cuál será la tensión que suministra una pila sabiendo que al conectarla a un circuito en el que hay una resistencia de 45Ω , la intensidad es de 0'1 A.

36. Nociones básicas de electricidad POTENCIA: Relación entre la potencia, la tensión y la corriente eléctrica Si disminuimos la tensión la lámpara brilla y calienta menos (menor potencia transformada) y viceversa, si aumentamos la tensión la lámpara brilla y calienta más. Por lo tanto, se puede decir que la tensión y la potencia varían entre sí de manera directa. De la misma forma, si disminuimos la corriente la lámpara también brilla y calienta menos (menor potencia transformada) y si la aumentamos también brilla y calienta más. Es decir que la corriente y la potencia eléctrica varían entre sí de manera directa; esto significa que la potencia varía de forma directa con la tensión y la corriente, pudiéndose decir entonces que: La potencia eléctrica es el resultado del producto de la tensión por la corriente , tambiénse define como un trabajo realizado en una unidad de tiempo.

37. Nociones básicas de electricidad La tensión eléctrica también se conoce como voltaje, cuya unidad de medida es el voltio. WATS ---------- = AMPER VOLT Para nuestro trabajo con lámparas, las que comercializan por su consumo de corriente en vatios o Watts podemos simplificar a la siguiente formula VOLT X AMPER = WATTS

38. Nociones básicas de electricidad CONEXIONES ELECTRICAS Conexión en paralelo Red Eléctrica

39. Nociones básicas de electricidad CONEXIONES ELECTRICAS Conexión en serie En una conexión en serie la corriente se divide en cada una de las lámparas conectadas Red eléctrica

40. Nociones básicas de electricidad CONEXIONES ELECTRICAS Las conexiones de serie y paralelo también se aplican a las conexiones de baterías o pilas En donde en una conexión en paralelo se mantiene el voltaje y se suma el amperaje de cada pila Y en una conexión en serie se suma el voltaje de cada pila y se mantiene el amperaje individual que posee cada pila.

41. Nociones básicas de electricidad CONEXIONES ELECTRICAS Conexión de serie y paralelo de baterías

42. Nociones básicas de electricidad CONEXIONES ELECTRICAS Corriente monofásica La corriente monofásica la encontramos en las instalaciones domiciliarias y en los tomacorrientes hogareños Los tomacorrientes que deberíamos usar tendrían que tener 3 patas una de vivo otra de neutro y una de tierra

43. Nociones básicas de electricidad CONEXIONES ELECTRICAS Corriente monofásica El uso de puesta a tierra es obligatorio y fundamental para proteger a las personas de un shock eléctrico

44. Nociones básicas de electricidad Corriente trifásica La corriente eléctrica de baja tensión que se distribuye en nuestras ciudades está comprendida por tres fases de 220v. Cada fasey neutro tiene los 220v pero las faces entre si tienen 380vpor la que son más peligrosas.

45. CONEXIONES ELECTRICAS Corriente trifásica Cada fase es el equivalente de una instalación eléctrica domiciliaria. La utilización de dos fases es el doble de peligrosa Una descarga eléctrica de dos fases puede ser ciertamente fatal Electricidad

46. Nociones básicas de electricidad Corriente trifásica Los estudios de TV y otras instalaciones para la producción audiovisual, requieren grandes cantidades de potencia eléctrica, que es normalmente provista en fases diferentes.

47. Nociones básicas de electricidad Corriente trifásica Un sistema de iluminación de un canal de TV o productora, utiliza habitualmente más de una fase al mismo tiempo. Por lo que hay que tener el doble de cuidado cuando se trabaje en instalaciones que posean con corriente trifásica.

48. Nociones básicas de electricidad Tableros eléctricos Los tableros eléctricos son gabinetes en donde en su interior podemos encontrar sistemas de medición control y donde deben alojarse los sistemas de protección de toda instalación eléctrica tanto monofásica como trifásica Sistemas de Protección Los sistemas de protección de instalaciones eléctricas, deben proteger la instalación misma, los cables y las personas. • El trabajo de un técnico en un tablero eléctrico debe ser con suma responsabilidad, debe estar calificado y debe cumplir con todas las normas de seguridad.

49. Nociones básicas de electricidad Sistemas de Protección FUSIBLES Los reglamentos exigen que todo circuito debe estar protegido contra sobreintensidades (sobrecargas, cortocircuitos). El fusible es un elemento de protección contra las sobreintensidades. que dependiendo del tipo de curva que éste posea protegerá contra sobrecargas y cortocircuitos o solamente contra cortocircuitos. El principio del fusible está basado en que al ser construido mediante una aleación metálica. Al circular una corriente elevada o sobreintensidad que exceda el valor predeterminado del fusible este se funde interrumpiendo el circuito, protegiéndolo aguas abajo del mismo.

50. Nociones básicas de electricidad FUSIBLES Se pueden clasificar según su tamaño y en función de su clase de servicio. TIPOS DE FUSIBLES. Fusibles tipo D: Cartuchos cilíndricos: Fusibles cilíndricos de vidrio Se suelen utilizar como protectores en receptores como electrodomésticos, radios, fuentes de alimentación, centrales detectoras de incendios, etc.