Ficha #1 mantenimiento

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COLEGIO VOCACIONAL MONSEÑOR SANABRIA FICHA DE APRENDIZAJE #1 ALONSO RETANA CORRALES ELECTROTECNIA SECCIÓN 11-10

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COLEGIO VOCACIONAL MONSEÑOR

SANABRIA

FICHA DE APRENDIZAJE #1

ALONSO RETANA CORRALES

ELECTROTECNIA

SECCIÓN 11-10

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Onda senoidal

Una onda seno o senoidal se utiliza para representar la forma de onda de la

corriente o voltaje alternos, representándose gráficamente con la magnitud

en el eje vertical y el tiempo en el horizontal.

Comenzando en cero el voltaje(o corriente) incrementa a un máximo

positivo, regresa a cero e incrementa hasta un máximo negativo antes de

regresar otra vez a cero y completar de esta manera un ciclo.

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Valor eficaz

También conocido como efectivo o “rms” de un

voltaje sinusoidal es en realidad una medida

del efecto de calentamiento de la onda seno.

Este es igual al voltaje en “CD” que produce la

misma cantidad de calor en una resistencia

que un voltaje sinusoidal

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Armónicos

Los voltajes y

corrientes de un

circuito de

potencia no son

ondas seno puras

sino que en

ocasiones se ven

distorsionadas, a

estas distorsiones

se les llama

armónicos y se le

atribuyen muchas

veces a la

saturación

magnética del

núcleo de los

transformadores o

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Impedancia

La impedancia de un circuito Es la oposición total a la corriente sinusoidal

En un circuito “RL” se compone de resistencia y las reactancias capacitiva e inductiva

En un circuito de DC seria igual a la resistencia total

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Reactancia capacitiva

Es la oposición a la

corriente sinusoidal

expresada en

ohms, el símbolo es:

“Xc”

Se calcula con la

siguiente formula:

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Reactancia inductiva

Es la oposición a la corriente sinusoidal, expresada en ohms.

Su símbolo es: “XL”

La formula para calcularla es:

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Campo

magnéticoUn campo magnético

son líneas de fuerza

invisibles que viajan

de un polo norte

hacia un polo sur de

un material Ente dos materiales

magnetizados estas

líneas de fuerza

pueden generar una

atracción o repulsión

entre

ellas, dependiendo del

sentido del flujo

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Densidad de campo magnético

La densidad de campo o densidad de flujo se define como la cantidad de flujo por unidad de área perpendicular al campo magnético

Se simboliza mediante “B”, y su unidad del SI es el Tesla(T)

Un tesla es igual a un weber por metro cuadrado.

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Flujo de campo magnético

El flujo de las líneas de fuerza, o flujo magnético se simboliza mediante la letra griega fi(φ)

Mientras mas líneas de fuerza haya, mas grande es el flujo. Su unidad es el weber(wb)

Un Weber es igual a 10⁸ líneas

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Permeabilidad

Es la facilidad con que un campo magnético puede ser establecido en un material dado.

Mientras mas alta es la permeabilidad, mas fácilmente se establece el campo magnético

Su símbolo es la letra griega mu (μ) y su valor varia según el tipo de material.

Los materiales ferromagnéticos como el hierro, el cobalto, el níquel

y sus aleaciones, tienen valores de permeabilidad muy altos

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Fuerza de Lorentz

Cuando una carga se desplaza por un conductor y este a su vez, se desplaza por una zona donde hay una campo magnético, se ve sometida a la acción de una fuerza

Se ha desarrollado una sencilla regla para obtener la dirección de los dos vectores y el sentido de la fuerza que actúa sobre la carga. Se conoce coma "Regla de la mano izquierda".

Tal y como vemos en la figura, si colocamos los dedos de la mano izquierda pulgar, índice y medio, abiertos y perpendiculares entre sí, cada uno de ellos señala uno de los vectores:

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Voltaje inducido en un

conductor

Cuando un conductor se mueve a través de un campo magnético, ósea, el conductor corta las líneas de fuerza que genera este campo, se va a inducir en el un voltaje.

La cantidad de voltaje inducido depende de la densidad de flujo del campo magnetico, la longitud del conductor expuesta al campo y la velocidad con la que este corta las lineas

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Dirección de fuerza del campo

magnético en un conductor recto…

Determinar la dirección de las líneas de fuerza de un campo magnético en un conductor recto es muy simple gracias a “la regla de la mano derecha” la cual dice que si se señala con el dedo pulgar el sentido de la corriente, las líneas de fuerza van a coincidir con la dirección a la que apuntan el resto de los dedos de la mano.

Esto se da porque las líneas del campo forman un patrón circular concéntrico alrededor del conductor y son continuas a lo largo de ese.

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Histéresi

s

La palabra histéresis proviene del griego “quedarse atrás”. Se le llama así porque la histéresis magnética hace referencia al magnetismo remanente en un material después de ser expuesto a un campo magnético. Para neutralizar este efecto habría que invertir el sentido de la excitación magnética. Estos ciclos de imantación o de histéresis se representan con una grafica.

La curva varia

dependiendo del material.

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Corrientes parasitas o de

FoucaultSi una corriente

atraviesa a un conductor se van a originar una serie de corrientes a las que llamaremos corrientes de Foucault que van a oponerse a la variación del flujo magnético.

Estas le restan eficiencia eléctrica a dispositivos como transformadores y bobinas.

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Fuerza

Se define como la causa que modifica el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo.

Es el resultado de la acción de un cuerpo sobre otro.

Se mide en newton(N)

Es un vector, por lo que posee magnitud y dirección

La formula de la fuerza siempre se da según la ley de newton:

F=m·a

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Momento de torsión

Solo existe una forma de cambiar la velocidad a un cuerpo rotatorio y es someterlo a un “momento de torsión” durante un lapso de tiempo y este cambio de velocidad va a depender de la inercia.

Su formula es:

Δn = 9.55 T Δt/J

Donde:

Δn = cambio de velocidad

T = momento de torsión

Δt = intervalo de tiempo en el cual se da el momento de torsión

J = momento de inercia (kg·m₂)9.55 = constante para ajuste de unidades

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Trabajo mecánico

Se realiza trabajo mecánico cuando una fuerza se desplaza una distancia en la misma dirección de la fuerza

El trabajo esta dado por:

W = F · d

Donde:

W = trabajo

F = fuerza (newtons)

d = distancia recorrida por la fuerza(metros)

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Potencia

La potencia es la cantidad de trabajo que se realiza por unidad de tiempo… (P = W/t)

Donde:

P =

potencia(Watts)

W =

Energía(Joules)

t = tiempo

El watt es su unidad del SI y es la cantidad de joules por segundo que se

utilizan

Esta definición se acopla mas al concepto de potencia mecánica ya que

la potencia eléctrica es el resultado de multiplicar la diferencia de

potencial entre los extremos de una carga y la corriente que circula allí.

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Potencia de un motor

El rendimiento o eficiencia de la potencia mecánica de un motor

depende de su velocidad de rotación y del momento de torsión que

desarrolla

Esta también se relaciona con la potencia eléctrica, que es la

cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un

tiempo determinado. La potencia de un motor se puede medir con

un freno Prony

P = nt/9.55

P = potencia mecánica

T = momento de torsión

n = velocidad de rotación

9.55 = constante de ajuste de unidades

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Transformación de energía en una

maquina

Los motores son dispositivos o

maquinas que transforman la energía

eléctrica en mecánica a través de el

principio de repulsión y atracción

magnética

La energía se puede transformar por medio de dispositivos, por ejemplo

un horno, una turbina o un generador son máquinas que transforman

energía.

Todos ellos son sumamente importantes ya que hacen posible utilizar la

energía en cualquiera de sus expresiones según nuestra necesidad

Los generadores al

contrario, sirven para

transformar energía mecánica

e energía eléctrica por el

principio de inducción.

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Eficiencia de las máquinas

La eficiencia de una maquina se entiende como la relación entre la energía

que consume y la energía que produce.

Se entiende como una maquina eficiente aquella que produce una cantidad

de trabajo proporcional a la energía con la que se alimenta.

La potencia que un maquina consume y no convierte en potencia de salida

son pérdidas de energía.

Se calcula con la siguiente formula:

ɳ = (Pₒ/Pi) · 100

Donde:

ɳ = eficiencia

Pₒ = potencia de salida

Pi = potencia de entrada