Electricidad
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CONCEPTOS BASICOS DE ELECTRICIDAD
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Conceptos básicos de electricidad
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CONCEPTOS BASICOS DE ELECTRICIDAD
CONTENIDOIntroducción
La Materia
Compuesto de la materia
Que es la electricidad
Como se produce la electricidad
Como llega la electricidad a nuestras casas
Que es un circuito eléctrico
Tipos de circuitos
Variables Eléctricas
Ley de Ohm
Ley de Watt
Corriente Continua y Alterna
Fundamentos de instalaciones Eléctricas Residenciales
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INTRODUCCIÓN
La electricidad es la base de todo lo que
existe. Nuestro mundo es un mundo
eléctrico. Existen fenómenos naturales
que dan origen a la electricidad y a sus
efectos muy importantes como : La Luz
eléctrica, el calor, el movimiento en las
maquinas y vehículos, etc. Fenómenos
que son difíciles de comprender porque
suceden al interior de la partículas tan
pequeñas como el átomo que el ser
humano no puede captar, y solo con
ilustraciones podemos explicarlos.
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LA MATERIA
*Todo en el universo está hecho
de materia.
*La materia puede ser definida
como todo lo que ocupa espacio y
tiene masa.
*La materia se puede encontrar en
forma de sólido, líquido o gas.
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COMPOSICIÓN DE LA MATERIA
Si tomamos una gota de agua y la dividimos
muchas veces, llegaría un momento en que no
podríamos hacerlo mas porque perdería sus
propiedades y, por ser tan pequeña, para
lograr verlas debemos utilizar un microscopio.
Dicha gótica recibe el nombre de molécula .
Esta constituye la parte más pequeña de
cualquier cuerpo y conserva todas las
características del mismo. En conclusión todo
cuerpo esta formado por millones de
moléculas.7
COMPOSICIÓN DE LA MATERIA
La molécula puede ser dividida en unas partículas
mas pequeñas e indivisibles llamadas ÁTOMOS,
los cuales constituyen la unidad fundamental del
universo, y solo o en combinación, forman todo lo
existente.
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COMPOSICIÓN DE LA MATERIA
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COMPOSICIÓN DE LA MATERIA La estructura del átomo se muestra en la figura y su composición es la siguiente:
-Protones ubicados en el núcleo de átomo son las partículas cargadas positivamente
(+).
-Neutrones ubicados también en el núcleo, no tienen carga eléctrica y son
eléctricamente neutros.
-Electrones son las partículas que orbitan el núcleo y tienen carga negativa (-).
Los electrones se mueven o fluyen de átomo a átomo porque es posible que un átomo
gane o pierda electrones en ciertas circunstancias.
Los electrones que han sido liberados desde un átomo se llaman electrones libres.
La pérdida de un electrón significa que el átomo tiene un protón extra, que resulta en una
carga más positiva que negativa. Los átomos cargados positivamente atraen a los
electrones libres a reemplazar los que se perdieron.
Si un átomo gana un electrón extra, tendrá una carga negativa. El átomo repelerá otras
partículas cargadas negativamente y liberará fácilmente este electrón extra si es atraído
por un átomo cargado positivamente.
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COMPOSICIÓN DE LA MATERIA
Para entender mejor esto, piense en una línea de autos
en tránsito por una carretera. Cuando un auto se
desvía, un espacio está disponible. Cuando un espacio
está disponible, otro auto, que quiere ingresar, lo ve y
es atraído a éste y lo ocupa. Este movimiento o flujo de
electrones libres de un átomo a otro se denomina
electricidad o corriente eléctrica.
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COMPOSICIÓN DE LA MATERIA
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COMPOSICIÓN DE LA MATERIA
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¿QUÉ ES LA ELECTRICIDAD?
La electricidad es una forma invisible de energía que se produce como
resultado de la existencia de unas diminutas partículas llamadas
electrones libres en los átomos de ciertos materiales o sustancias.
Estas partículas, al desplazarse a través de la materia, constituye lo
que se denomina una corriente eléctrica.
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¿QUÉ ES LA ELECTRICIDAD?
La electricidad puede manifestarse en forma estática o dinámica.
ELECTRICIDAD ESTATICA: Cuando se frotan entre si dos sustancias
diferentes. La frotación comunica a cada cuerpo una cierta cantidad de
energía llamada carga eléctrica.
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¿QUÉ ES LA ELECTRICIDAD?
ELECTRICIDAD DINAMICA: Se produce
cuando se estimula en un material una
corriente apreciable de electrones aplicando
una fuerza externa llamada voltaje.
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CÓMO SE PRODUCE LA
ELECTRICIDADExisten actualmente muchos métodos para generar voltaje e impulsar corrientes
eléctricas:
•BATERIAS
•ALTERNADORES
•GENERADORES
•DINAMOS
•REACTORES
•ETC.
Cada uno de ellos convierte en electricidad algún otro tipo de energía.
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CÓMO SE PRODUCE LA
ELECTRICIDAD
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CÓMO SE PRODUCE LA
ELECTRICIDAD
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CÓMO SE PRODUCE LA
ELECTRICIDAD
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COMO LLEGA LA ELECTRICIDAD A
NUESTRAS CASAS
La electricidad que llega a nuestros hogares es el resultado de un
complejo proceso de transformaciones de energía que comienza
en una central de generación, donde otras formas de energía son
convertidas en energía eléctrica, y termina en la acometida, el
punto donde nuestra casa se empalma o conecta con la red de
distribución publica, operada por la compañía local de electricidad.
Esta red es el ultimo eslabón del llamado sistema eléctrico
nacional del país.
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COMO LLEGA LA ELECTRICIDAD
A NUESTRAS CASAS
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COMO LLEGA LA ELECTRICIDAD
A NUESTRAS CASAS
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COMO LLEGA LA ELECTRICIDAD
A NUESTRAS CASAS
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QUE ES UN CIRCUITO
ELÉCTRICOPara que la corriente eléctrica pueda realizar un trabajo
útil, por ejemplo encender una lámpara o una
computadora, necesita un camino cerrado para su
circulación permanente. Esta trayectoria continua se
denomina un circuito eléctrico.
Un circuito eléctrico básico se compone de una fuente
de voltaje, unos conductores y una carga.
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QUE ES UN CIRCUITO
ELÉCTRICO
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QUE ES UN CIRCUITO
ELÉCTRICO
• FUENTE DE VOLTAJE: Produce la fuerza necesaria paraimpulsar una corriente eléctrica a través del circuito.
• CONDUCTORES: proporciona un camino fácil para lacirculación de electrones.
• CARGA: convierte la energía de los electrones en luz,calor, movimiento, etc.
Además de los elementos anteriores los circuitos prácticosnecesitan también interruptores, fusibles, tomas, medidores,etc. 27
CORRIENTE CONTINUA Y
ALTERNA
Dependiendo del tipo de fuente de voltaje utilizado, los circuitos
pueden ser de corriente continua o de corriente alterna.
CORRIENTE CONTINUA (CC): Causa que los electrones se mueven
en una misma dirección. Ejemplo: Batería y Fuente de computador.
CORRIENTE ALTERNA (CA): Causa que los electrones se muevan
periódicamente en una dirección y luego en dirección opuesta.
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CORRIENTE CONTINUA Y
ALTERNA
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CORRIENTE CONTINUA Y
ALTERNACORRIENTE CONTINUA CORRIENTE ALTERNA
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VARIABLES ELÉCTRICAS
•CORRIENTE: Es una medida de la cantidad de electrones que
pasan o circulan por un conductor en una determina unidad de
tiempo. Se mide en Amperios (A).
•VOLTAJE: Es la fuerza que se aplica para mover los electrones
libres que se encuentran en el circuito. Su unidad de medida es el
voltio (V).
•RESISTENCIA: Todos los materiales conductores o aislantes
ofrecen cierta oposición al paso de corriente, propiedad que se
llama resistencia. Su unidad de medida es el Ohm (Ω)
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VARIABLES ELÉCTRICAS
• MEDICIÓN DE CORRIENTE: Hay que hacerla en serie
con el circuito.
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VARIABLES ELÉCTRICAS• MEDICION DE VOLTAJE: Los voltímetros son siempre
conectados en paralelo con el elemento a medir.
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VARIABLES ELÉCTRICAS
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VARIABLES ELÉCTRICAS
•MEDICION DE RESISTENCIA: Se mide en paralelo. No
se debe medir con el circuito encendido.
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TIPOS DE CIRCUITOS
Las cargas de un circuito pueden estar conectadas en:
• SERIE
• PARALELO
• MIXTO.
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TIPOS DE CIRCUITOS
• CIRCUITO EN SERIE: Los elementos de carga están
conectados entre si en orden sucesivo.
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TIPOS DE CIRCUITOS
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TIPOS DE CIRCUITOS
• CIRCUITO EN PARALELO: Las cargas están
distribuidas en ramales o bifurcaciones, cada uno de
ellos alimentados por la misma fuente de voltaje.
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TIPOS DE CIRCUITOS
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TIPOS DE CIRCUITOS
•CIRCUITO MIXTO: Algunas de las cargas se encuentran
conectadas e serie, mientras que otras lo están en
paralelo.
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LEY DE OHM
El voltaje, la corriente y la resistencia de un circuito o
elementos de un circuito se relacionan mediante una
sencilla formula llamada Ley de Ohm.
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LEY DE OHM
EJEMPLO: se conecta una lámpara que tiene unbombillo con resistencia de 132Ω, al toma corriente de
115v. Hallar la corriente.
SOLUCIÓN
R=132
V=115v
I=? I=V/R
I=115V/132Ω= 0.87A43
LEY DE WATT
La potencia es la medida del trabajo realizado por una corriente al
circuirla a través de una carga.
La unidad de medida de la potencia es el vatio(w).
P=V*I I=P/V V=P/I
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LEY DE WATT
EJEMPLO: se conecta una computadora que tienen una fuente de poder de 400
vatios al toma corriente de 115v. Hallar la corriente.
SOLUCIÓN
P=400w
V=115v
I=? I=P/V
I=400W/115V= 3.5A
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CAPACIDAD DE CORRIENTE DE
CONDUCTORES DE COBRE
Corriente máxima que puede transportar continuamente
un conductor en las condiciones de uso, sin superar la
temperatura nominal de servicio.
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COMPONENTES DE UNA
INSTALACIÓN
Los componentes típicos de una instalación son:
• Acometida.
• Líneas de alimentación.
• Tablero principal.
• Líneas seccionales.
• Tableros seccionales.
• Líneas de circuitos.48
ACOMETIDAS
Se denomina acometida al punto de conexión del
usuario con la empresa proveedora de electricidad.
La vinculación con la red pública se realiza en una caja
denominada "caja de acometida", de la misma se pasa
a un medidor de energía de donde normalmente parten
las puestas a tierra y los circuitos de distribución.
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ACOMETIDAS
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ACOMETIDAS
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CIRCUITO ELÉCTRICO RESIDENCIAL
El circuito eléctrico en una residencia es el
conjunto de cables y equipos ligados al
mismo dispositivo de protección (breaker).
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CIRCUITO ELÉCTRICO RESIDENCIAL
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DISPOSITIVOS PROTECTORES
AUTOMATICOS (BREAKER)
No son propiamente fusibles porque no
se funden, son entonces interruptores
automáticos que se desactivan cuando la
corriente que circula por el supera su
capacidad en corriente.
En el comercio se pueden conseguir las
capacidades mas comunes de 15A, 20A,
30A, 40A,50A, 60A, 70A y 100A
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CAJA DE DISTRIBUCIÓN
La caja de distribución es una caja especial que esta
conectada después del medidor y contienen de los breaker
que controlan y protegen los circuitos de una instalación
eléctrica.
Esta caja contiene tres barras de conexiones:
•Barra de fases (Conexión de breaker)
•Barra de neutros
•Barra de tierras55
CAJA DE DISTRIBUCIÓN
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CAJA DE DISTRIBUCIÓN
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CAJA DE DISTRIBUCIÓN
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Es la parte conductora de un
componente o una instalación
que puede ser tocada fácilmente
o que normalmente no está viva,
pero que puede volverse viva en
condiciones de falla o defecto.
Como ejemplos de masa
tenemos las carcasas metálicas
de los computadores, aparatos o
los conductos metálicos.
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LINEA TIERRA
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LINEA NEUTRO
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LINEA FASE
Garantiza la estabilidad del voltaje antes
de conectarlo a los tomas de salida ya
que este posee un sistema de encendido
temporizado condicional. Además
cuentan con un sofisticado sistema
electrónico de autodiagnóstico y
desconexión automática por voltajes
extremos con lo cual se garantiza en todo
momento la calidad del voltaje Fase-
Neutro en los tomas de salida
REGULADOR DE VOLTAJE
(ESTABILIZADOR)
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ENERGIA CONSUMIDA
Kilovatio-hora (kwh), energía consumida y se denomina
como el trabajo que realiza una maquina cuya potencia
es de un kilovatio durante una hora.
Energía Consumida= Potencia(Kilovatios)*tiempo(horas)
ENERGIA CONSUMIDA
EJEMPLO: Un computador consume 480W, se mantiene encendido
durante 4 horas.
a. Energía consumida por el computador en kwh.
b. Si el costo del kwh es de $337.03, determine cuanto vale tener
encendido el computador 4 horas.
SOLUCIÒN
a. P=480w=480kw/1000=0.48kw
t=4 horas
Energía Consumida=P*t=0.48kw*4h=1.92kwh
b. Costo=Energía Consumida * Valor=1.92*337.03=$647.1
GRACIAS
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