instalaciones electricas y gas

7/24/2019 Instalaciones Electricas y Gas

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INSTALACIONES ELECTRICAS Y GAS

UNIDAD I: DESARROLLO DEL SISTEMA ELÉCTRICOEN CHILE• Descubrimientos de la electricidad.• Conceptos de Electricidad y principios de eneraci!n.• Centrales eneradoras de Electricidad en C"ile.• Intercone#i!n de los sistemas el$ctricos.• %roducci!n de ener&a a tra'$s de( Ener&a Solar) e!lica)

biomasa) eot$rmica) mareo motri*.• %roducci!n de ener&a a tra'$s de centrales(

+idr,ulicas) T$rmicas a carb!n y petr!leo.• Sistemas el$ctricos de potencia en C"ile.• Datos t$cnicos de los sistemas SING-SIC.• Oranismo y unciones de la SEC.




UNIDAD II: PRINCIPIOS Y FUNDAMENTOS DEELECTRICIDAD

Ley de O"m.

E#presiones alebraicas.

Con'ersi!n de unidades. Resoluci!n de problemas de aplicaci!n te!rica-

pr,ctica.

Concepto de traba/o y potencia.

0nidades de medidas y e1ui'alencia.

E#presiones para determinar la potencia y ener&ael$ctrica.




UNIDAD III: TIPOS DE CONEXIONES YCIRCUITOS

Concepto) componentes y caracter&sticas

de un circuito. Cone#i!n de resistencias en serie.

Cone#i!n de resistencias en paralelo.

Cone#i!n de resistencias en mi#tas. Circuitos el$ctricos pr,cticos.

Circuitos el$ctricos te!ricos.




GENERACION DE ENERGIA ELECTRICA

CORRIENTE ALTERNA( CENTRALES +IDROELECTRICAS

CENTRALES N0CLEARES CENTRALES TER2OELECTRICAS CENTRALES EOLICAS CENTRALES GOETER2ICAS

CENTRALES 2ARE2OTRICES

CORRIENTE CONTIN0A( CENTRALES SOLARES




CENTRAL +IDROELECTRICA




CENTRAL N0CLEAR CENTRAL N0CLEAR




CENTRAL TER2OELECTRICA CENTRAL TER2OELECTRICA




CENTRAL EOLICA CENTRAL EOLICA




34

CENTRAL GEOTERMICA




CENTRALES

MAREMOTRICES




CORRIENTE ALTERNA CORRIENTE ALTERNA




• CORRIENTE ALTERNA




21

CORRIENTE CONTIN0A




CENTRAL SOLAR 5OTO6OLTAICA CENTRAL SOLAR 5OTO6OLTAICA




SITE2A 5OTO6OLTAICO




CORRIENTE CONTIN0A CORRIENTE CONTIN0A




CORRIENTE ALTERNA CORRIENTE CONTINUA




TRANS2ISION ELECTRICA EN ALTA TENSION




DISTRI70CION ELECTRICA EN 2EDIA TENSION




REDES EN 7A8A TENSION



CONCE%TOS• 5ASES EN LINEAS DE DISTRI70CION

ELECTRICA

• AT 2T7T

9:




CONSTIT0CI;N DE LA 2ATERIA (E L ELECTR;N

La electricidad tiene su orien en el mo'imiento de una pe1ue<a part&cula llamada electrón 1ue ormaparte del ,tomo.

El ,tomo es la porci!n m,s pe1ue<a de la materia y est, compuesto por un n=cleo donde seencuentran otras part&culas) como los protones >con cara el$ctrica positi'a? y los neutrones >sincara?.

Alrededor del n=cleo iran en !rbitas los electrones) 1ue tienen cara neati'a y "ay tantoselectrones como protones) por lo 1ue el ,tomo se encuentra e1uilibrado el$ctricamente.

0n ,tomo puede tener muc"os electrones) situados en !rbitas 1ue iran alrededor del n=cleo. +ayen!menos 1ue consiuen arrancar electrones de las !rbitas e#ternas del ,tomo) 1uedando entoncesde@citario de caras neati'as >el ,tomo se con'ierte as& en un ion positi'o?.

Al producirse el abandono de un electr!n de su !rbita 1ueda en su luar un "uecoB el cual atraer, aun electr!n de un ,tomo contiuo) de este modo se desencadena una csc! !e electrones arrancados de otros ,tomos contiuos para ir rellenando "uecos sucesi'os) y as& se produce unac"rc#lc"ón !e electrones.




La uer*a 1ue oblia a los electrones a circular por un conductor depende de la dierencia de electronese#istentes en los e#tremos de ese conductor. Si en un e#tremo se tienen muc"os electrones mientras1ue en el otro apenas "ay) aparecen a1u& espacios) la tendencia natural es 1ue se produ*ca unacirculaci!n de electrones "acia el e#tremo donde "ay espacios) para alcan*ar as& un e1uilibrio.

La dierencia e#istente en el n=mero de electrones entre un e#tremo y otro) y 1ue determina la uer*aBcon la 1ue circulan) recibe el nombre de !"$erenc" !e tens"ón) lo 1ue sini@ca 1ue cuanta mayortensi!n e#ista en los e#tremos de un conductor mayor es tambi$n el n=mero de electrones 1ue "ay

dispuestos en un lado para despla*arse "acia el otro.




MAGNITUDES ELECTRICAS Tens"ón el%ctr"c &'(Se denomina tensi!n el$ctrica >o tambi$n 'olta/e? a la uer*a potencial >atracci!n? 1ue"ay entre dos puntos cuando e#iste entre ellos dierencia en el n=mero de electrones.L #n"!! )#e *"!e l tens"ón es el +olt"o o 'olt &'(,

Corr"ente el%ctr"c &I(

A la cantidad de electrones o intensidad con la 1ue circulan por un conductor) cuando"ay una tensi!n aplicada en sus e#tremos) se le denomina corriente el$ctrica ointensidad. L #n"!! )#e *"!e l "ntens"!! es el *-er"o o A*-er &A(,

Res"stenc" el%ctr"c &R(Los electrones 1ue circulan por un conductor encuentran cierta di@cultad a circular

libremente ya 1ue el propio conductor opone una pe1ue<a resistencia resistencia 1uedepende de la lonitud) la secci!n y el material con 1ue est, construido el conductor. L #n"!! )#e *"!e l res"stenc" es el o.*"o # O.* &/(,



'OLTA0E1 TENSI2N O DIFERENCIADE POTENCIAL

• El 'olta/e) tensi!n o dierencia de potencial es lapresi!n 1ue e/erce una uente de suministro deener&a el$ctrica o uer*a electromotri* &FEM( sobre las caras el$ctricas o electrones en un

circuito el$ctrico cerrado) para 1ue se estable*ca elu/o de una corriente el$ctrica.

A mayor dierencia de potencial o presi!n 1uee/er*a una uente de 5E2 sobre las carasel$ctricas o electrones contenidos en un conductor)mayor ser, el 'olta/e o tensi!n e#istente en elcircuito al 1ue corresponda ese conductor.




LA LEY DE OHM

De@nici!n( Si por un circuito el$ctrico pasa cierta cantidad de corriente >u/o deelectrones libres?) debido a la aplicaci!n de una uer*a electromotri* >'olta/e?y adem,s su libre circulaci!n es limitada por una resistencia se puede de@nir

esta corriente >I? como proporcional al 'olta/e aplicado>6? e in'ersamenteproporcional a la resistencia>R? 1ue se opone a su despla*amiento




Recordar siempre que para utilizar correctamente la ley de Ohm es necesario expresarcorrectamente las unidades de medida:

• La intensidad siempre en Amper

• La tensión siempre en Volt

• La resistencia siempre en Ohm (Ω)

En forma matemática esta Ley se expresa de la si!uiente manera:

"OL#$%E & '#E'*$* (') + RE'#E,'$(R) " & ' + R

'#E'*$*(')& "OL#$%E(") / RE'#E,'$ (R) ' & " - R

• ' se mide en $mper ($)

• " se mide en "olt (")• R se mide en Ohm (Ω )




EL CIRCUITO ELECTRICO .n ,ircuito El/ctrico es un con0unto de elementos conectados entre si por los que

puede circular una corriente el/ctrica1• El c"rc#"to el%ctr"co es parecido a un circuito "idr,ulico ya 1ue puede considerarse como el

camino 1ue recorre la corriente >el aua? desde un enerador de tensi!n>tambi$n denominadocomo uente? "acia un dispositi'o consumidor o cara

• La cr3 es todo a1uello 1ue consume ener&a para producir traba/o( la cara del circuito puedeser una l,mpara) un motor) etc. >en el e/emplo de la ilustraci!n la cara del circuito es una sierra1ue produce un traba/o?.La corr"ente) al iual 1ue el aua) circula a tra'$s de unos canales otuber&as son los cables conductores y por ellos uyen los electrones "acia los elementos

consumidores.• En el c"rc#"to ."!r4#l"co) la dierencia de ni'eles creada por la uente proporciona una presi!n

>tens"ón en el circuito el$ctrico? 1ue pro'oca la circulaci!n de un caudal de l&1uido >"ntens"!!?la lonitud y la secci!n del canal orecen un reno al paso del caudal >res"stenc" el$ctrica al pasode los electrones?.

• De *o!o n4lo3o en el c"rc#"to el%ctr"co 1 l corr"ente )#e 5#6e -or #n con!#ctor

!e-en!e !e l tens"ón -l"c! s#s e7tre*os 6 l res"stenc" )#e o-on3 el*ter"l con!#ctor 8 c#nto *enor l res"stenc" *e9or c"rc#lr4 l corr"ente,




0n circuito el$ctrico tiene 1ue conectar dos o m,s partes a tra'$sde una 'uelta o recorrido cerrado. Esto es as& para 1ue laelectricidad se mantena siempre en mo'imiento y diriida enluar de perderse en el espacio) lo cual tambi$n ser&a peliroso. Las partes 1ue orman un circuito el$ctrico son principalmente la

uente de ener&a) la protecci!n el$ctrica) los nudos) losinterruptores) el conductor y el consumo o cara. La uente ser, el componente responsable de transormar yFo

entrear la ener&a La protecci!n es el dispositi'o 1ue protee el circuito Los nudos son las uniones de 'arias partes del circuito en su

recorrido) por e/emplo cuando se unen dos cables conductoresen uno o m,s puntos.

El conductor es cable o alambre el$ctrico) a1uel 1ue conduce laelectricidad

El consumo es el arteacto 1ue unciona con ener&a el$ctrica.




• CIRC0ITO ELCTRICO




POTENCIA ELECTRICA%OTENCIA( es la rapide* con 1ue se "ace un traba/o) por e/emplocuando una uer*a pro'oca un mo'imiento.%OTENCIA ELECTRICA( es la 'elocidad con 1ue se eect=a el traba/ode mo'er los electrones libres > u/o de corriente?) lo cual escausado por la aplicaci!n de una tensi!n o uer*a el$ctrica.La unidad b,sica de potencia el$ctrica es el ;tts) 1ue indica la

cantidad de electrones 1ue se mue'en por seundo y representa la'elocidad con 1ue se est, reali*ando el traba/o de mo'er loselectrones en un material.

La potencia el$ctrica se simboli*a con la letra P y se puede calcularde las siuientes maneras(

% H I 6% H I > I R ? H I<R% H > 6 F R ? 6 H 6<F R




FORMULAS CALCULO DE POTENCIA ELECTRICA




ENERGIA ELECTRICA

La ener!2a el/ctrica es la forma de ener!2a que resultará de la existencia de una diferencia de potencial

entre dos puntos situación que permitirá esta3lecer una corriente el/ctrica entre am3os puntos si se los

coloca en contacto por intermedio de un conductor el/ctrico1

El proceso funciona de la si!uiente manera4la ener!2a el/ctrica se transformará en corriente el/ctrica pormedio de un ca3le conductor metálico por la diferencia de potencial que un !enerador est/ en esemomento aplicando en sus extremos1 5or tanto cada 6ez que accionamos un interruptor de cualquieraparato lo que sucede es el cierre de un circuito el/ctrico !enerándose el pertinente mo6imiento de

electrones a tra6/s del ca3le conductor




ENERGIA ELECTRICA

• De@nici!n( si multiplicamos la potencia % >la rapide* con 1ue se reali*a untraba/o?) por la cantidad de tiempo durante el cual ese traba/o "a sidoreali*ado t) sabremos cuanta ener&a se transorma >en calor o en lu*)mo'imiento) etc.?

• La ener&a se mide en cantidad de potencia consumida por unidad detiempo

E = P * t (7atts+se!undo)(Klo!"tt#*$or"%

• Lo usual es ocupar el concepto ="lo;tts -or Hor > ?@@@ ;ttsconsumidos durante 3 "ora medida de la ener&a el$ctrica consumida 1ueutili*an las empresas distribuidoras de electricidad en sus cuentas.

• Si P = V * I y E=P * t entonces) reempla*ando ) la ener&a es E > ' I t >/oule?>Jatts-seundo?• Nota( 3KiloJatts-"ora) es la ener&a absorbida o el traba/o reali*ado por

una m,1uina de 3 KiloJatts de potencia en una "ora) lo 1ue e1ui'ale a9.::.::: 8oules.




• E0ERCICIOS

3.- La ca&da de 'olta/e a tra'$s de un resistor es de 3M 'olts cuandola corriente en la resistencia es de 3::mA. Calcular la potenciadisipada por la resistencia.

4.-%ara una resistencia de : o"ms circula una corriente de :)MAmp. Calcular la potencia disipada .

9.-La ca&da de 'olta/e a tra'$s de un resistor de 4:: o"ms es 4:

'olts) calcular la potencia disipada en la resistencia..-La cuenta mensual del mes de enero arro/! un consumo de 4:KJ".Pcu,l es el consumo promedio diario de ener&aQPcu,nta potencia se re1uiri!Q

Pcu,ntas caras de 3:: Jatts) : Jatts) etc. se conectaronQCalcular corriente ) resistencias)




#'5O *E ,OE8'OE 9 ,'R,.'#O• EL ,'R,.'#O ER'E: en estos circuitos existe un camino nico para el flu0o de la

corriente de manera que por cada una de los consumos que est/n conectados deesta manera pasará toda la corriente y la resistencia del circuito será la suma decada una de /llas1 El 6olta0e que se aplica al circuito 6a a sufrir un des!aste unaca2da de tensión en cada una de las resistencias del circuito1

R tot"l = R& 'R 'R)

• EL ,'R,.'#O 5$R$LELO: en estos circuitos existe más de un camino para lacorriente esto sucede cuando la conexión de las resistencias se conectan entre sicon sus extremos unidos de modo que la corriente puede desplazarse por cada unade ellas con lo que la capacidad de resistir a su paso disminuye1 5ara calcular laresistencia total de un circuito paralelo si las resistencias son desi!uales laecuación es la si!uiente:

&/R tot"l = &/ R& ' &/R ' &/R)

El 6olta0e aplicado se mantiene constante es el mismo para cada una de las car!as1




EL ,'R,.'#O ;'8#O:

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