potencia eléctricaf

8/20/2019 Potencia Eléctricaf

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Instalaciones Eléctricas Cajamarca, junio del 2015

Facultad de Ingeniería

POTENCIA ELÉCTRICA


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La potencia eléctrica

Es la relación de transferencia de energía por unidad de tiempo; es decir, la

cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo

determinado. La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el

vatio, o que es lo mismo, Watt.

Los dispositivos convierten la energía eléctrica de muchas maneras útiles,

como calor, luz ( lámpara incandescente), movimiento (motor eléctrico),

sonido (altavoz). La electricidad se puede producir mecánicamente oquímicamente 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.




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Potencia eléctrica en corriente continua (w)

Es el producto del voltaje (E) y de la intensidad (I), esto es lo que se

conoce como la Ley de Watts.

W = E * I

Esta fórmula es aplicada en la corriente continua y solamente en la

corriente alterna en circuitos resistivos tales como: cocinas, planchas,

calentadores eléctricos, etc.

La unidad de la potencia eléctrica es el Watts, el cual representa la

potencia de un circuito cuando la corriente tiene la intensidad de un

amperio y la tensión es de un voltio.




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La rapidez con que se puede hacer un trabajo eléctrico dependerá

del mayor número de electrones en movimiento y de la velocidad con

que se trasladan estos en el conductor, es decir que mientas mayor

sea el voltaje (E) y mayor la corriente (I), mayor será la potencia

eléctrica a obtener.




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Potencia eléctrica en corriente alterna

Se determina como el producto del voltaje (E), La intensidad ( I ),

y el factor de potencia (FP) y el factor de suministro (K).

W = E * I * FP * K

El factor de potencia es la relación que existe entre la potencia

real y la potencia aparente y su máximo valor es uno.

FP = Potencia real

Potencia aparente




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Instalaciones Eléctricas Cajamarca, noviembre del 2013

• Potencia aparente (reactiva)

Es la potencia teórica que poseen los artefactos eléctricos. En los

circuitos inductivos y los capacitivos, la potencia aparente se obtiene

multiplicando los valores eficaces de la tensión y la intensidad.

Potencia aparente = Tensión eficaz * Intensidad eficaz

Los valores eficaces se obtienen utilizando los aparatos de medición

eléctrica: voltímetro (mide tensión) y amperímetro (mide intensidad).



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• Potencia real (activa)

Es la potencia efectiva de un artefacto eléctrico conectado a una línea

de alimentación de corriente alterna, esta potencia viene a ser la

energía que se consume en el circuito. Se puede obtener en forma

práctica utilizando el wattimetro.

La potencia real se obtiene multiplicando la tensión eficaz, la

intensidad eficaz y el factor de potencia.

La potencia aparente es mayor que la potencia real y se expresa en

voltamperios.




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• Potencia eléctrica en circuito monofásico

Se obtiene multiplicando la tensión (E), la intensidad ( I ) y el factor de

potencia (FP) y el factor de suministro (K = 1)

W = E * I * FP

Potencia eléctrica en un circuito trifásico

Se obtiene multiplicando la tensión (E), la intensidad ( I ), el factor de

potencia (FP) y el factor de suministro (K= √ 3)

W = E * I * FP * √ 3




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Resistencia eléctrica

No todos los materiales ofrecen igual oposición al paso de la

corriente eléctrica, esto depende del número de electrones libres que

tengan los materiales, pues de ellos depende la mayor o menor

resistencia. Por lo tanto Resistencia eléctrica es la oposición que

ofrecen los conductores al paso de la corriente eléctrica.

Coeficiente de resistividad

Es la resistencia que ofrece un conductor de un metro de longitud yde un milímetro cuadrado de sección de un material determinado.




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Factores que determinan la resistencia eléctrica

Son los siguientes:

• El material del cual está construido el conductor.• La sección transversal del conductor.

• La longitud del conductor.

• Temperatura del conductor (no influye mayormente).

De acuerdo a estos factores la resistencia eléctrica se puede enunciar de la

siguiente manera: "La resistencia eléctrica (R) es directamente proporcional

a la longitud (L) y al coeficiente de resistividad (⌠ ) del material e

inversamente proporcional a la sección transversal del conductor (S)"

R = ⌠ * L

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Según la diferencia de la resistencia de los materiales pueden ser

conductores, semiconductores y aislantes. Si la resistencia es infinita,

entonces el material es aislante por ejemplo vidrio, porcelana, mica, etc.

Ley de ohm

"La corriente eléctrica que circula por un conductor (I) es directamente

proporcional a la fuerza electromotriz aplicada (E) e inversamente

proporcional a su resistencia (R)".

I = E

R

Relacionando la Ley de Watts con la Ley de Ohm se obtiene:

W = I 2 * R




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Circuito eléctrico

Es un camino cerrado por el cual los electrones se deslizan desde el

terminal negativo de la fuente hasta el polo positivo de la misma a través

de los conductores

un circuito eléctrico tiene, al menos, tres componentes indispensables: una

fuente de energía eléctrica (que producirá la diferencia de potencial

necesaria), un camino por donde se conduce la corriente eléctrica (que

normalmente es un alambre) y un dispositivo que use la corriente eléctrica

para transformar energía eléctrica en otro tipo de energía, por ejemplo: una

lámpara transforma la energía eléctrica en energía luminosa. Es casi

indispensable que exista otro componente: el interruptor, que se encarga

de abrir o cerrar el circuito.Instalaciones Eléctricas Cajamarca, junio del 2015



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Clases de circuitos

Los circuitos eléctricos se clasifican de acuerdo a la forma como

distribuyen los ramales de circulación de la corriente eléctrica. Así los

circuitos se clasifican en: serie, paralelo y mixto.

a. Circuito en serie

cuando dos o más artefactos van conectados uno a continuación de

otro, de tal manera que la corriente tenga un solo camino.




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Características de un circuito en serie

1. La tensión total es igual a la suma de las tensiones parciales

Et = E1 + E2 + ...... + En




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2. La intensidad de corriente es igual en cualquier punto del circuito:

I1 = I2 = I3 = ....... = In




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3. La resistencia total del circuito es igual a la suma de las resistencias

parciales:

Rt = R1 + R2 + ....... + Rn




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4. Si se interrumpe en un punto cualquiera del circuito, entonces deja

de circular la corriente eléctrica.




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b. Circuito en paralelo

Se llama así cuando cada artefacto está conectado directamente a la

línea de alimentación, es decir cuando cada artefacto está conectado

en forma independiente a la línea de la alimentación. También se

conoce a este circuito con el nombre de circuito en derivación.




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Característica del circuito en paralelo

1. La tensión es igual en cualquier punto del circuito.

E1 = E2 = E3 ...... = En




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2. La intensidad total es igual a la suma de las intensidades parciales:

It = I1 + I2 + I3 +...... + In




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3. La resistencia total de un circuito paralelo es igual a la inversa total de la

suma de los inversos de las resistencias parciales:

Rt = 1 .

(1/R1 + 1/R2 + .... 1/Rn)




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4. Si se interrumpe en un punto cualquiera del circuito, la corriente

eléctrica se interrumpirá en dicho punto, pero los demás seguirán

normalmente la circulación de la corriente.




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c. Circuito mixto

Es el que está compuesto por circuitos parciales en serie y en

paralelo.



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