VoltioEl voltio o volt es la unidad derivada del SI para el potencial eléctrico, fuerza electromotriz y el voltaje. Recibe su nombre en honor de Alessandro Volta, quien en 1800 inventó la pila voltaica, la primera batería química. Es representado simbólicamente por V.El voltio se define como la diferencia de potencial a lo largo de un conductor cuando una corriente con una intensidad de un amperio utiliza un vatio de potencia.El voltio también puede ser definido como la diferencia de potencial existente entre dos puntos tales que hay que realizar un trabajo de 1 julio para trasladar del uno al otro la carga de 1 culombio:1 V = 1 W·A-1 = 1 J·C-1 = 1 m2·kg·s-3·A-1.

El instrumento de medición para medir voltaje es el voltímetro.

Tensión eléctricaLa tensión eléctrica, diferencia de potencial o voltaje es una magnitud física que impulsa a los electrones a lo largo de un conductor en un circuito cerrado. La tensión entre dos puntos de un campo eléctrico es igual al trabajo que realiza dicha unidad de carga positiva para transportarla desde el punto A al punto B. Igual que el potencial, en el Sistema Internacional de Unidades la diferencia de potencial se mide en voltios (V).La tensión es independiente del camino recorrido por la carga y depende exclusivamente del potencial eléctrico de los puntos A y B en el campo; se expresa por la fórmula:

donde:VA - VB es la diferencia de tensión,E es la Intensidad de campo en newton/coulomb,r es la distancia en metros entre los puntos A y B.

Figura 1: Polaridad de una diferencia de potencial.

Si dos puntos que tienen una diferencia de potencial se unen mediante un conductor, se producirá un flujo de corriente eléctrica. Parte de la carga que crea el punto de mayor potencial se trasladará a través del conductor al punto de menor potencial y, en ausencia de una fuente externa (generador), esta corriente cesará cuando ambos puntos igualen su potencial eléctrico (Ley de Henry). Este traslado de cargas es lo que se conoce como corriente eléctrica.Cuando por dos puntos de un circuito puede circular una corriente eléctrica, la polaridad de la caída de tensión viene determinada por la dirección convencional de la misma, esto es, del punto de mayor potencial al de menor. Por lo tanto, si por la resistencia R de la figura 1 circula una corriente de intensidad I, desde el punto A hacia el B, se producirá una caída de tensión en la misma con la polaridad indicada y se dice que el punto A es más positivo que el B.Otra de las formas de expresar la tension entre dos puntos es en funcion de la intensidad de corriente y la resistencia existentes entre ellos, asi se obtiene uno de los enunciados de la ley de ohm que dice:

Ley De Ohm [editar]"La intensidad de la corriente es directamente proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la resistencia en todos los circuitos o elementos eléctricos"

Circuito mostrando la Ley de Ohm: Una fuente eléctrica con una diferencia de potencial V, produce una corriente eléctrica I cuando pasa a través de la resistencia RLa ley de Ohm, es una propiedad específica de ciertos materiales. La relación

es un enunciado de la ley de Ohm. Un conductor cumple con la ley de Ohm sólo si su curva V-I es lineal; esto es si R es independiente de V y de I. La relación

sigue siendo la definición general de la resistencia de un conductor, independientemente de si éste cumple o no con la ley de Ohm. La intensidad de la corriente eléctrica que circula por un dispositivo es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo, según expresa la fórmula siguiente:

En donde, empleando unidades del Sistema internacional:I = Intensidad en amperios (A)V = Diferencia de potencial en voltios (V)R = Resistencia en ohmios (Ω).

Enunciado [editar]En un conductor recorrido por una corriente eléctrica, el cociente entre la diferencia de potencial aplicada a los extremos del conductor y la intensidad de la corriente que por él circula, es una cantidad constante, que depende del conductor, denominada resistencia.La ley enunciada verifica la relación entre voltaje y corriente en un resistor.

OhmioEl ohmio (en inglés ohm) es la unidad de resistencia eléctrica en el Sistema Internacional de Unidades. Se representa con la letra griega Ω (omega mayúscula). Su nombre se deriva del apellido del físico alemán Georg Simon Ohm, autor de la Ley de Ohm.Se define a un ohmio como la resistencia eléctrica que presenta una columna de mercurio de 106,3 cm de altura y 1 mm² de sección transversal a una temperatura de 0 °C.Según la Ley de Ohm, un ohm es la resistencia eléctrica que presenta un conductor al paso de una corriente eléctrica de un amperio, cuando la diferencia de potencial entre sus extremos es de un voltio.

VatioEl vatio o watt es la unidad de potencia del Sistema Internacional de Unidades. Su símbolo es W. Es el equivalente a 1 julio por segundo (1 J/s) y es una de las unidades derivadas. Expresado en unidades utilizadas en electricidad, el vatio es la potencia producida por una diferencia de potencial de 1 voltio y una corriente eléctrica de 1 amperio (1 VA).

La potencia eléctrica de los aparatos eléctricos se expresa en vatios, si son de poca potencia, pero si son de mediana o gran potencia se expresa en kilovatios (kW) que equivale a 1000 vatios. Un kW equivale a 1,35984 CV (Caballos de vapor).Las siguientes ecuaciones relacionan dimensionalmente el vatio con las Unidades básicas del Sistema Internacional:

ESISTENCIA ELÉCTRICA - LEY DE OHM: En su recorrido a través de un conductor y de un aparato eléctrico, los electrones encuentran diferentes obstáculos que se oponen a que los mismos fluyan libremente. Este fenómeno recibe el nombre de resistencia eléctrica, medida en ohmios. En un cuerpo conductor esta resistencia es muy baja; y en un cuerpo aislante esta resistencia es muy elevada. Si queremos calcular cual es la resistencia de un cuerpo debemos aplicarle un cierto voltaje y ver cuanta corriente eléctrica deja pasar (es decir cuantos amper pasan). Para saber cuantos Ohms tiene un cuerpo debemos dividir el voltaje por la corriente:

RESISTENCIA = VOLTAJE / CORRIENTEque expresado en unidades da: OHM = VOLT / AMPER

POTENCIA ELÉCTRICA - LEY DE WATT: Si a un determinado cuerpo le aplicamos una fuente de alimentación (es decir le aplicamos un Voltaje) se va a producir dentro del cuerpo una cierta corriente eléctrica. Dicha corriente será mayor o menor dependiendo de la resistencia del cuerpo. Este consumo de corriente hace que la fuente este entregando una cierta potencia eléctrica; o dicho de otra forma el cuerpo esta consumiendo determinada cantidad de potencia. Esta potencia se mide en Watt. Por ejemplo una lámpara eléctrica de 40 Watt consume 40 watt de potencia eléctrica. Para calcular la potencia se debe multiplicar el voltaje aplicado por la corriente que atraviesa al cuerpo. Es decir:

POTENCIA = VOLTAJE x CORRIENTEque expresado en unidades da: WATT = VOLT x AMPER

Watt El vatio o watt es la unidad de potencia del Sistema Internacional de Unidades. Su símbolo es W. Expresado en unidades utilizadas en electricidad, el vatio es la potencia producida por una diferencia de potencial de 1 voltio y una corriente eléctrica de 1 amperio (1 VA).La potencia eléctrica de los aparatos eléctricos se expresa en vatios, si son de poca potencia, pero si son de mediana o gran potencia se expresa en kilovatios (kW) que equivale a 1000 vatios.

Un kW equivale a 1,35984 CV (Caballos de vapor).VoltsEl voltio o volt es la unidad derivada del SI para el potencial eléctrico, fuerza electromotriz y el voltaje. Recibe su nombre en honor de Alessandro Volta, quien en 1800 inventó la pila voltaica, la primera batería química. Es representado simbólicamente por V.El voltio se define como la diferencia de potencial a lo largo de un conductor cuando una corriente con una intensidad de un amperio utiliza un vatio de potencia.Son unidades de medición de la corrinete electrica.

FUNDAMENTOS:VOLTAJES TRIFÁSICOS:La generación y transmisión de potencias eléctrica son más eficientes en sistemas polifásicos que emplean combinaciones de dos, tres o más voltajes sinusoidales. Además los circuitos y las maquinas polifásicas poseen ciertas ventajas únicas. Por ejemplo, la potencia transmitida en un circuito trifásico es constante o independiente del tiempo en vez de pulsante, como en un circuito monofásico. Así mismo, los motores trifásicos arrancan y funcionan mucho mejor que los monofásicos. La forma más común de un sistema polifásico utiliza tres voltajes balanceados de igual magnitud y desfasados en 120 grados.Un generador de CA elemental consta de un magneto giratorio y un devanado fijo. Las vueltas del devanado se distribuyen por la periferia de la maquina. El voltaje generado en cada espira del devanado esta ligeramente desfasado del generado por él más próximo, debido a que la densidad máxima de flujo magnético la corta un instante antes o después. Si el primer devanado se continuara alrededor de la maquina, el voltaje generado en la ultima espira estaría desfasado 180 grados de la primera y se cancelarían sin ningún efecto útil. Por esta razón, un devanado se distribuye comúnmente en no más de un tercio de la periferia; los otros dos tercios se pueden ocupar con dos devanados mas, usados para generar otros dos voltajes similares. Un circuito trifásico genera distribuye y utiliza energía en forma de tres voltajes, iguales en magnitud y simétricos en fase. Las tres partes similares de un sistema trifásico se llaman fases. Como el voltaje en la fase A alcanza su máximo primero, seguido por la fase B y después por la C se dice que la rotación de fases es ABC. Esta es una convención arbitraria; en cualquier generador, la rotación de fases puede invertirse, si se invierte el sentido de rotaciónSEMICONVERTIDORES TRIFÁSICOS:Los semiconvertidores trifásicos se utilizan en aplicaciones industriales hasta el nivel de 120KW, en los que se requiere de una operación de un cuadrante. Conforme aumenta el Angulo de retraso se reduce el factor de potencia de este convertidor,

aunque es mejor que el de los convertidores trifásicos de media onda.

Gráfica completa que muestra las formas de onda en los componentes del rectificador trifásico cuando el disparo se hace para a =90º:

Gráfica completa que muestra las formas de onda en los componentes del rectificador trifásico cuando el disparo se hace para a ≤p /3:

Con la ayuda de los convertidores trifásicos, en este caso de media onda; la potencia entregada puede mejorar de forma significativa, según algunas fuentes; este arreglo puede ser útil

hasta rangos de 120KW.El valor rms y por lo tanto, la potencia, depende como era de esperarse del ángulo en el cual se dispara cada tiristor, variando en un ángulo de 0 a 1800.Para tener un control "lineal" del brillo del bombillo, es prudente dar el pulso en igual desfase de 1200 con respecto, con respecto al impulso de la siguiente fase, al haber descoordinaciones en las señales de control, puede afectar el valor rms en forma no gradual.Por ultimo es necesario tener en cuenta, que para aplicaciones de alta potencia y de mediana potencia, es importante obtener una señal de control con un ancho de pulso reducido, ya que si el disparo del mismo se prolonga, puede ocasionar calentamiento del dispositivo.

NATURALEZA Y APLICACIONESLa tensión trifásica , es esencialmente un sistema de tres tensiones alternas ,acopladas, ( se producen simultáneamente las 3 en un generador), y desfasadas 120º entre si (o sea un tercio del Periodo).Estas tensiones se transportan por un sistema de 3 conductores (3 fases), o de cuatro (tres fases + un neutro). Por convención las fases se denominan R , S, T, y N para el conductor neutro si existe.

Sistema de tres tensiones trifásicas Este sistema de producción y transporte de energía , en forma trifásica, desde el generador a los receptores esta universalmente adoptado, debido a que presenta economía en el material de los conductores, para la misma potencia eléctrica transmitida, y además permite el funcionamiento de motores eléctricos muy simples duraderos y económicos, de campo rotatorio, como los motores asíncronos de rotor en cortocircuito (motores de "jaula de ardilla"), que son los empleados en la mayoría de las aplicaciones de baja y mediana potencia.Los receptores monofásicos, se conectan entre dos conductores del sistema de 3 o 4 conductores, y los motores y receptores trifásicos, a las 3 fases simultáneamente.

En el caso de un edificio de viviendas, por ejemplo, se reparten las cargas de cada planta entre las distintas fases, de forma que las 3 fases queden aproximadamente con la misma carga (sistema equilibrado)Los transformadores para la corriente trifásica son análogos a los monobásicos, salvo que tienen 3 devanados primarios y 3 secundarios.GENERADORES Y CONEXIONES ESTRELLA Y TRIANGULOLos generadores constan esencialmente de tres devanados (fases) , o sea disponen de 6 bornes , dos por cada fase, y las bornas activas de salida se denominan U , V, W, y van conectados a los conductores activos R, S, T

Generador trifásico con tres devanados estatóricos

conexiones de un alternador trifásico Según se observa en la figura, las conexiones del generador pueden efectuarse en estrella ( mayor tensión entre fases) , o en triangulo (menor tensión entre fases). Cuanto mayor es la tensión en los conductores activos, menor es la intensidad para igualdad de potencia transportada por la línea, y menor por tanto la sección necesaria de los conductores .

conexiones en estrella y en triangulo Las tensiones normalizadas para la distribución a los usuarios finales para aplicaciones generales, son de 220V y 380V . (la tensión de 125 V está a extinguir) Ambas dos tensiones, se pueden transportar utilizando las 3 fases y el neutro, conectando el generador en estrella.

Por composición vectorial de las tensiones se observa que la tensión de fase

380V = 31/2 x 220 V = 1,73 x 220VAnálogamente, por composición vectorial puede demostrarse que la corriente que pasa por el conductor neutro si las cargas aplicadas a cada fase son iguales, es nula. De ahí el interés en distribuir en lo posible las cargas por igual entre todas las fasesTENSIONES E INTENSIDADES EN LAS LINEAS Y EN LAS FASESEn general, es mas fácil medir las intensidades en las líneas que en las fases. Además , es necesario saber la intensidad de línea ya que ésta es la que condiciona la sección del conductor de la mismaCon carga simétrica en cada fase, se cumple1-CONEXIÓN DE RECEPTORES EN ESTRELLA

composición vectorial de tensiones en conexión estrellaintensidad de fase =intensidad de líneatensión de fase =tensión de estrellaTensión de linea=1,73 x tensión de fase 2-CONEXIÓN DE RECEPTORES EN TRIANGULO

composición vectorial de tensiones e intensidades en conexión triangulo

Tensión de línea = tensión de faseIntensidad de linea= 1,73 Intensidad de fase

POTENCIAS EN UN SISTEMA TRIFASICO EQUILIBRADOComo cada una de las 3 fases del devanado o resistencia del receptor está sometida a la tensión de fase Uf y circula una intensidad de fase If , la potencia total aparente es:

S= 3x Uf . IfPero como es mas fácil medir los valores de línea, generalmente se calcula la potencia en función de estos valores:Siendo U la tensión de línea e I la intensidad de línea; Potencia aparente (la que carga la línea) S = 1,73 U x IPotencia activa (la útil) P= 1,73 U x I x cos jPotencia reactiva (inútil) Q= 1,73 U x I x sen jSiendo el ángulo de retraso de la intensidad respecto a la tensión, debido a las inductancias de los receptores. cos j = XL/ Z (reactancia inductiva /impedancia).

CURSO CEPEDE 1. 2. ¿Qué es la energia trifásica? 2. 3. Tres lineas monofasicas 3. 4. Variables electromagneticas 4. 5. Diferencias entre la energia trifasica y la monofásica 5. 6. Normas internacionales 6. 7. La función del neutro en una instalación trifasica o industrial 7. 8. La función del neutro 8. 9. Análisis de circuitos trifásicos 9. 10. Las Cargas y tensiones del balanceadas 10.11. Características naturales 11.12. Leyes Basicas que nos permiten el control de la corriente alternada 12.13. ¿Cómo nos beneficiamos de las leyes o ''Herramientas'' de control? 13.14. Las energias activas y reactivas 14.15. Factor de potencia

Comenzando con lo prometido, amigos, de la energia electromagnética, los invito, a iniciar, un nuevo camino del conocimiento, iniciando el escalamiento, de una montaña,, con múltiples obstáculos, que junto aprenderemos, a superar, por lo cual, se transformara, en experiencia, que nos llevara, al conocimiento, y control de la energia eléctrica, de mayor potencia, como es la trifasica. En realidad, si te matriculaste, en los primeros dos cursos básicos, gratuitos de CEPEDE CAPACITACION, ya tenes el conocimientos, de que es la energia eléctrica trifásica, ya que son, en realidad, tres lineas monofásicas.

Como podemos observar, en el grafico, hay una linea imaginaria, que separa dos sectores, que forman el sistema de lineas trifasicas: 1. El sector reductor, y distribuidor, donde esta el transformadors reductor, cuyas bobinas L1, L2, L3, NOS ENTREGAN LAS TRES FASES, RST, y un neutro. 2. Sector de aplicacion, que es donde la empresa nor entrega los

cuatros conductores, a traves de medidores, a la entrada de la instalacion. Hasta, aqui, la responsabilidad, la calidad, de la energia, y el mantenimiento, es responzabilidad esclusiva de la empresa provedora. Desde el sistemas de medidores, hacia el interior de la instalacion, la responzabilidad, es esclusiva del propietario. Si la instalacion es importante, mayor de 20 KVA, la empresa puede entregar, una tension, media, de arriba los 15 Kv, y luego la elaboracion,la reduccion, a 380, 220, se encarga el usuario.

Este esquema, como vemos tiene varios tableros principales a la salidas de cada medidor, por lo que representa, la alimentacion, para una instalacion indstrial, pero nos sirve como ejemplo para

aclarar el concepto de tableros.En una linea, de entrada tenemos soloun tablero principal, y esta puede ser cualquierintalaxion trifasica, que podemos distribuir en tres lineas monofasicas.

3. Tres lineas monofasicasComo vemos, la trifasica, podemos decir, que es la monofásica, que ya conocemos `´triplicada´´, por lo cual, tendremos todas las energías monofásicas multiplicada por tres. Es decir, si usamos las tres junta para el mismo trabajo, o carga, tendremos triple potencia, en el campo que ante teníamos las variables de una sola fase. Por ejemplo, EN MONOFASICA, tenemos: 1. Una corriente activa 2. Una corriente reactiva positiva o inductiva, que genera el CEM, que podemos transformar, en energia mecanica o HP, por medio de un motor. 3. Una corriente reactiva negativa, o Capacitiva, que como sabemos compensa, la reactiva positiva. 4. Una Impedancia ( Z ),que permite regular la corriente. 5. Una fase, entre corriente y tension. La proteccion, es de un solo diferencial.

Es decir, si tenemos conectados a la alimentacion trifasicas, tres lineas monofasicas. tendremos que colocar tres diferenciales, a la entrada, uno cada fase, y luego cada linea tendra su tablero secundarios, de la que se tendra el control de todas las sub lineas.

Como vemos, a partir de ahora, cada instalacion, conectada a cada fase, se comporta como una monofasica cualquiera de las ya estudiadas.Pero en este caso, la empresa proveedora, nos entrega una linea de tres fase, por lo cual nos factura el consumo total, de las tres, por lo que la facturacion, depende de la diferencia, de consumo de cada una.Si fuera monofasica, tendriamos solo tres energias, dos reactivas, y una activa, controlada por un solo medidor, por lo cual con hacer, las dos reactivas, iguales, en sus modulos, como son

positivo y negativos, se compensan, se transforman entre si, y no afecta a la instalacion.Si representaramos, las variables, de las distintas energias, de iuna instalacion monofasica, con vectores, tendriamos solo tres, a 90 grado entre si. En cambio, en trifasica, tenemos todos tres elementos de cada uno de los anteriores, por lo cual, podemos realizar múltiples combinaciones, incluidas todas las de monofásicas, multiplicada por tres. La proteccion respecto a tierra, la podemos realizar, con un diferencial TRIFASICO,o tres monofásicos, según la carga aplicada. Además tenemos la opción de usar las tres fasesen la misma aplicación, o trabajo, o carga, por lo que triplicaremos la potencia, con mas rendimiento, que la misma potencia conectada en monofásica, es decir mayor tension. Y menor intensidad de corriente, por lo cual meno perdida por caloría. No olvidemos que la potencia transformada en calorías, depende de: W = 0,24 . R . I2 . t (seg). Si, la corriente, para la misma potencia que monofásica, por ejemplo, es 2 veces menor, las perdidas por calorías, se reducen 4 veces, porque la intensidad I, es al cuadrado. Este es el principal, motivo para usar la energia trifasica, cuando la carga exige, mucha intensidad de corriente, al trabajar con doble fase, se trabaja con doble tension de fase ( 380 volt, en lugar de 220), por lo cual disminuye la corriente en la misma proporción, y con eso la caída por temperatura. Ademas como las tres, fases RST, usan un solo Neutro, con cuatro conductores, tenemos el equivalente a los seis, que tendrian tre lineas monofasicas, independiente. Es decir, si tendríamos tres fases independientes, necesitaríamos 6 conductores, para la misma potencia, o sea R-N1 - S-N2 - T-N3- monofásica, en cambio usando el neutro común a todas las fases, tenemos que tener solo cuatro conductores, RST, la fases, y N el neutro, ya `´ahorramos´´ 2 conductores. Además, si aplicamos, la misma carga, a las tres fases, tampoco circula corriente por el neutro, por lo que tendremos en uso con corriente eléctrica, solo los tres conductores de fase RST, por ejemplo:

El problema, es precisamente, ese, si las tre cargas monofasicas, no son iguales, es decir no estan en fase, tenemos 6 vectores, tres cada fase, para controlar por medio de una sola resultante. Como ya habrás podido apreciar, porque es mas económico cuando la potencia es grande, emplear energia trifasica, que Ademas podemos usar las tres fases, en forma monofásica, equilibrando las tres cargas, por lo que en el neutro, pasa solo la corriente, del desequilibrio. Es decir, la trifasica, permite al técnico instalador, una creatividad, que depende personalmente de cada uno, y se cumple el dicho, de CEPEDE CAPACITACION TECNICA PERSONALIZADA, que la transmite, a todos sus alumnos: Que el conocimientos, para el control de la energia electromagnética, se puede aprender, pero la aplicación, la puesta en practica, del conocimiento, ES UN ARTE, depende de las ideas personales de cada uno, siempre respectando las normas.

4. Variables electromagneticasCreo que ya tenemos el concepto básico, de los fenómenos electromagnéticos, y variables, que podemos encontrar, en una instalación trifasica, por lo que adelante, subimos otro escalón.

Como vemos, tenemos mas opciones, de madiciones, para facilitar el control, y siempre tendremos las distintas variables que podemos medir, mutiplicadas por tres.Por eso, le da mas opciones, al tecnico, en distribuir las distintas cargas, pomos decir aplicar su creatividad, para que cada instalacion, tenga como resultado, impresa su personalidad.

No olvidemos nunca, que cualquiera sea la creatividad, para obtenerlo, tenemos que tener en cuenta los siguiente puntos de la normas IRAM. 1. El conductor es de cobre, y no puede generar en el PVC, mas de 70 grados, durante el trabajo nominal. 2. La caída de potencial, máxima de cada linea monobásica, no puede superar el 3 % de la tension de entrada. 3. La caída total de las tres fases trifásicas RST, es normalizada como máximo el 5 %. Aquí a primera vista, parece algo incongruente, solo el 5 % de CDT, en el sector trifasico, ya que si sumaran las tres lineas monofásica, nos daría, un 9 %, , pero recordemos, que las tres monofásicas, están compuestas por 6 conductores, ( tres neutros), cada una controlada individualmente por un diferencial.

En cambio , las RSTN, trifásicas, tienen solo 4 conductores, por lo que la disminución de caída, de tension, o CDT, es inversamente a la raíz de tres o sea, 1,73 , es decir: · Caída total tres lineas monofásicas = 9 volt · Caída total 3 lineas trifásicas (4 cond.) = 9 / 1, 73 = 5, 2 volt · Caída total un linea monofásica ( 2 cond. ), = 3 %. Aquí también queda demostrado, porque la trifasica es mas económica, que la misma potencia, en monofásica, y es porque circula menor corriente, ya que esta tambien, esta afectada en

relación, a la raíz de 3, o sea 1,73 Ademas. por el neutro solo circula la corriente diferencia de algunas fases, por lo que puede ser de menor seccion.

5. Diferencias entre la energia trifasica y la monofásicaCapítulo anterior: 4 - Variables electromagneticasCapítulo siguiente: 6 - Normas internacionalesAlgunas de las diferencias, entre usar una fase, o las tres, en una instalación, ya la conocemos, pero profundizando el análisis, tambien podemos ver que, la principal razón, no es solo la económica, sino hay varias tambien importante. por parte de la compañía de luz a la población, por eso toda L a principal aplicación para los circuitos trifásicos se encuentra en la distribución de la energía eléctrica las distribuciones, son trifásicas, ya que esta demostrado, en forma TECNICA, científica, y practica, que la mejor manera de producir, transmitir y consumir energía eléctrica era usando circuitos trifásicos.

Algunas de las razones por las que la energía trifásica es superior a la monofásica son : 1. La potencia en KVA (Kilo Volts Ampere) de un motor trifásico es aproximadamente 150% mayor que la de un motor monofásico. 2. En un sistema trifásico balanceado los conductoresnecesitan ser el 75% del tamaño que necesitarían para un sistema monofásico con la misma potencia en VA. 3. Por lo que esto ayuda a disminuir los costosy por lo tanto a justificar el tercer cable requerido.

4. La potencia proporcionada por un sistema monofásico cae tres veces por ciclo. 5. La potencia proporcionada por un sistema trifásiconunca cae a cero por lo que la potencia enviada a la carga es siempre la misma. 6. Si rotamos un campo magnético a través de una bobinaentonces se produce un voltaje monofásico como se ve a continuación: 7. En cambio, si colocamos tres bobinas separadas por ángulos de 120° se estarán produciendo tres voltajes con una diferencia de fase de 120° cada uno.

Conceptos necesarios para comprender los circuitos trifásicos Conceptos importantes Para comprender como funcionan los circuitos trifásicos es necesarios primero conocer cómo se denominan las partes que lo componen así como todos los conceptos relacionados.Sin un claro entendimiento de todo esto se pueden ocasionar confusiones a la hora de resolver un problema con circuitos trifásicos. Voltajes trifásicos balanceados Para que los tres voltajes de un sistema trifásico estén balanceados deberán tener amplitudes y frecuencias idénticas y estar fuera de fase entre sí exactamente 120°. Importante: En un sistema trifásico balanceado la suma de los voltajes es igual a cero, como veremos luego, todas las resultantes, son igual, a cero, si el sistema, esta en equilibrio. Va + Vb + Vc = 0 Circuito trifásico balanceado Si las cargas se encuentran de manera que las corrientes

producidas por los voltajes balanceados del circuito también están balanceadas entonces todo el circuito está balanceado. Voltajes de fase Cada bobina del generador puede ser representada como una fuente de voltaje senoidal, como estas estan desfasadas entre si 120 grados, si las sumamos durante el tiempo de un ciclo, practicamente, no hay instantes sin energias reactivas, por lo que la potencia aparente, es mas estable.

Esto es util, especialmente, cuando conectamos motores, trifasicos, 3 / 220, o 3 / 380 volt, cuando las tres fases estan cargadas, iguales. Ahora se nos presenta un problema, ya que tenemos tres fases iguales en todo, a cual tomamos como base, como referencia, para ver cual esta adelantada, y cual atrasada?. Vamos a tratar de visualizar con algo físico, lo que ocurre con la fases, para ver cual es mejor tomarla como `´patrón´´ base, para decir que el sistema es equilibrado. Imaginemos que vos con dos amigos, esta subiendo una escalera, automatica, y vos estas en un escalón ( Fase a) del ejemplo, y un amigo esta adelante dos escalones,( Fase c), y el otro esta atrasado dos escalones. Este sistema el que consideramos, que las tres fases, RST, esta en equilibrio, y por el neutro, no circula corriente, ya que tiene dos fuerzas opuesta que se anulan entre si, es decir no hay electrones libres, son todos átomos, y eléctricamente, si lo retiramos del circuito, las tres fases, ni se enteran, y la potencia de trabajo seria máxima. Es decir, si el instante que la fase R, esta en el eje x, tenemos, la fase S, atrasada 120 grados. y la fase T, adelantada 120 grados, de manera quela resultante seria cero, o sea el sistema en equilibrio.El problema se presenta, cuando las tres fases, están aplicadas, con cargas individuales, ya aquí l corriente en el neutro, no son iguales, por lo que lo necesitamos, para mantener el sistema estable, ya que en el neutro, circula la diferencia.

. Normas internacionalesHabíamos, dicho en el capitulo anterior, con el ejemplo de la escalera, que la lógica, indicaba, tomar como base, como estable, cuando la distancia, es igual entre los tres. Si tomamos el del medio como base, (fase a), uno estará adelante tirando para arriba, a la fase a, ósea la fase c, y el otro estará abajo, en escalón anterior , haciendo fuerza contraria , o sea fase b. Si la distancia es igual, y las fuerzas son iguales, la escalera ira subiendo los tres, pero los tres no se pueden mover, es decir están en equilibrio, y si no referimos a las tres fases RST, no hay corriente por el neutro. Internacionalmente, se trato técnicamente, esta posibilidad, teniendo en cuenta, que el sentido positivo es el considerado, de derecha a izquierda, es decir contrario a las agujas del reloj, pero el sentido se lo llamo secuencias de fase. Secuencia de fase positiva Por convención se toma siempre como voltaje de referencia al voltaje de fase a. Cuando el voltaje de fase b está retrasado del voltaje de fase a 120° y el voltaje de fase c está adelantado al de fase a por 120° se dice que la secuencia de fase es positiva. En esta secuencia de fase los voltajes alcanzan su valor pico en la secuencia a-b-c. Los voltajes de a, b y c representados con fasores son los siguientes:

En esta secuencia de fase los voltajes alcanzan su valor pico en la secuencia a-b-c. Los voltajes de a, b y c representados con fasores son los siguientes: en donde Vm es la magnitud del voltaje de la fase a. Como vemos, si sumáramos los ángulos positivos y negativo, se anularían entre si, y nos quedaría la fase, a, que consideramos ángulo cero grados, es decir en fase, tension y corriente resultante. Este sistema, lo usaremos para controlarla, llamado factor de potencia. Si esta fase es la rsultante de la energia aplicada al motor, este girara en un sentido, con la fase positiva, pero que pasa si una

de las fases cambia su posición ¿.?. Secuencia de fase negativa En la secuencia de fase negativael voltaje de fase b está adelantado 120° al de la fase a. y el voltaje de fase c está atrasado 120° al de la fase a.

Es, podemos decir que la fase a, quedo como estaba, pero las de b, y c, invirtieron posición, en este caso la fase total viro un ángulo hacia el lado opuesto, por lo que el motor, invertiría el sentido.Esto es precisamentelo lo que realizamos, por medio de contactores, para invertir, el sentido de marcha, invertimos dos fase entre si.

El contactor es un interuptor trifasico, de gran potencia, controlado por el campo electromagnetico, de la bobina, por medio de una tension, aplicada a los contactos V.

7. La función del neutro en una instalación trifasica o industrial

Como ya sabemos, la energia electrica trifasica, nos permite a cada uno de nosotros, poder expresar su creatividad, tu ''marca personal'', en cada instalacion. Cuando se trata de potencias, especialmente con motores, en los planos, podemos encontrar dos sectores bien diferenciados, de todo el plano: 1.Sector de Potencia, donde esta el motor 2.Sector de mando o maniobra donde estan representados los contactor, y la secuencia de funcionamiento. Pero como este puede manejar mucha potencia, el control del mismo, todas sus funciones, se realizan todas por medio automático, y a distancia, por medio de contactores, se controla el arranque, y la inversion de giro. Por ejemplo, el grafico siguiente, es el sector de potencia.

Pero que pasa con el neutro, que no figura en el grafico, de potencia?. Es que este grafico, es de potencia, representa las conexiones de las tres fases, al motor, en forma balanceada, por lo que el neutro no se usa. Pero si lo necesitamos para el sector de control o mando, que es donde son controlados los contactores, con una fase y neutro, uotras tensiones, desde donde podemos controlar en forma manual o automatico, al de potencia.

Ademas, como lo podemos usar, al neutro, para mantener la estabilidad del sistema?. Neutro Normalmente los generadores trifásicos están conectados en Y para así tener un punto neutro en común a los tres voltajes. Raramente se conectan en delta ( sin neutro), los voltajes del generador ya que en conexión en delta los voltajes no están perfectamente balanceados provocando un voltaje neto entre ellos y en consecuencia una corriente circulando en la delta, no tienen conductor a tierra.

En el grafico anterior, podemos ver, varios niveles de tensiones,las mas altas, están mas cerca de los centros generadores, ( husinas electricas, como Chocon, Salto, Yacireta ect), y las mas bajas, están en los centro reductores, de alto consumo, como grande edificios, talleres, fabricas, ect. La entrada a estos transformadores, es sin neutro, la salida siempre es con neutro,ya es decir, las conexiones de los bobinados de los transformadores, o transformador, siempr están conectados, en Ypara tener la posibilidad de usar tambien parte de las energías trifásicas que recibimos, como monofasicas. Partes de los circuitos trifásicos, en la industria, reciben la energia trifasica, pero e media tension, sin neutro, y luego por medio de estación, reductora, propia, la reducen por medio de transformadores, a tres fases de 380, y 220, volt, es decir con neutro. Por lo tanto podemos preguntarnos, porque necesitan el neutro, y que función cumple? A pesar que ya hablamos, algo de la aplicacion del neutro, en la estabilidad, de la generacion, y en el control, este es indispenzables, si o si, en las instalaciones monofasicas, que se pueden derivar de las trifasicas.

La función del neutro

Capítulo anterior: 7 - La función del neutro en una instalación trifasica o industrialCapítulo siguiente: 9 - Análisis de circuitos trifásicos

La que conocemos a primer análisis, es para tener 220 volt, pero en cambio, la función principal, del neutro, es la seguridad del entorno, y la estabilidad, del campo eléctrico, del transformador, y de las instalaciones, que estarán conectadas. Nosotros, sabemos que somos conductores, y si formamos parte de algún circuito, o campo eléctrico, o electromagnético fuerte, puede inducir en nuestro cuerpo corriente peligrosas, para nuestra salud, y inclusive, nuestra vida. Por eso, para limitar estas energías del campo eléctrico, el neutro, o punto común, de las tres fases, se conecta a tierra, en centro reductor, y luego, para mas estabilidad, meno caídas, se le conecta un conductor que agregado, el de fase, llega como monofásica, a nuestras casa talleres ect.

Es decir, entre nosotros, que estamos apoyados en la tierra, y el neutro que tambien esta conectado a tierra, en el centro distribuidor, solo esta la tension que provoca la corriente, que circula por el por la carga conectada. Cundo cortamos la llave de una carga, por ejemplo una luz, desconectamos la fem, desde la llave, y no hay corriente, el el recorrido, desde un polo de la llave, lámpara y neutro. Por esos las normas nos obligan, a colocar las llaves, unipolares, siempre en el conductor de fase, para evitar, que quede energia eléctrica en la lámpara y cable, ya que sabemos, que todos los metales, son conductores, si están en un campo eléctrico, o electromagnético. Como esta corriente es alternada, o sea variable, siempre tenemos campo electromagnético, mientras haya fem, por lo que la energia sale de conductor, atravesando el aislante, y se expande en el campo, alrededor del conductor, de esta forma: Por lo el conductor, neutro conectado, a tierra, deriva las energias electromagneticas, que se pudieran inducir en los conductores, que esten en ese campo. De esta manera, si la energia eléctrica, llega solo hasta un borne de la

llave, desde allí, por la lámpara y neutro no hay CEM, no hay campo eléctrico, es decir no hay iones, sino solo átomos. Ademas, para completar, la proteccion, todas las instalaciones, tienen una linea de tierra, independiente del neutro, protejida por el diferencial, que permite, que ningun cuerpo conductor, puede cargarse, a una corriente, que supere los 30mA. Tambien, por seguridad, la corriente que puede pasar por el neutro, tambien esta limitada por las normas electricas, IRAM, a internacionales, para que la máxima caída sea alrededor de 24 volt, por lo que si tenemos contacto con el neutro, por la resistencia en general de nuestro cuerpo, no produzca daños irreparables. Actualmente los centros modernos de distribución, que envían la energia a nuestros domicilio, tienen todo el control computad o, y todas las variaciones, de consumo de cada red monofásica, es controlada, por lo que si tenemos energia fuera de control, es censada, detectada, y agregado mayor costo de facturación.

Imagínate la potencia que puede `´manejar´´ una instalación reductora, similar, el CE, y el CEM, que tiene que haber, por eso

solo la pueden controlar personal profesional, en media tensión MT.

Análisis de circuitos trifásicos

Capítulo anterior: 8 - La función del neutroCapítulo siguiente: 10 - Las Cargas y tensiones del balanceadasYa que en un circuito trifásico balanceado las tres fases tienen voltajes con la misma magnitud pero desfasados, y las tres líneas de transmisión, así como las tres cargas son idénticas, lo que ocurre en una fase del circuito ocurre exactamente igual en las otras dos fases pero con un ángulo desfasado.

Gracias a esto, si conocemos la secuencia de fase del circuito, para resolverlo (encontrar sus voltajes y corrientes) basta con encontrar el voltaje de una sola fase y después encontrar las de las otras fases a partir de esta. Potencia: la potencia consumida en un elemento cualquiera de un circuito, es la velocidad, con que la energia eléctrica, es convertida en otra forma de energia, por ejemplo: 1. Eléctrica, en caloría, 2. Eléctrica en mecanica 3. Eléctrica en química ect.. 4. La POTENCIA Eléctrica; Es la energia eléctrica, consumida en unidad de tiempo, en realidad, la energia eléctrica, no es consumida, es transformada, siempre en otros tipos de energías, algunas útiles, que las podemos controlar, y otra no las podemos controlar, o no lo hacemos, por los alto costos.

Los generadores eléctricos generan, y entregan potencia aparente, o sea volt y amperes ( VA ), que como sabemos, ya desde monofásicas, esta formada por tres tipos de potencias: 1. Potencia Activa,que es la que usamos para transformarla en luz, y calor. Esta como sabemos, esta en el interior, del conductor, aislada eléctricamente, con PVC, mientras este, se mantenga inferior, a la temperatura, ionizante, alrededor de los 70 °C según la calidad del mismo. 2. Potencia reactiva positiva, o inductiva, es la energia que no se transforma, en trabajo, sino en campo electromagnético, (CEM), que necesitan los motores, para transformarla en movimiento, de masas. Potencia Reactiva negativa, o Capacitiva , esta energia, podemos decir, que es la que compensa las fuerzas reactivas del CEM, para mantener el campo, la carga, y la instalación estables.Podemos decir tambien, que, prácticamente, que cuando la energia reactiva positiva, pierde velocidad, se almacena, en el sector de la Capacitiva.Las maquinas eléctrica consumen esa potencia, eléctrica, en watt, es decir la potencia activa, la transforman, en potencia mecánica en el eje de la maquina, y calor por la fricción. La reactiva, positiva, no se consume sino la utilizan para transformarlas en CEM, como ya conocemos, en FEM, que sumadas en trifásicas, producen el giro del motor.

10. Las Cargas y tensiones del balanceadasHasta aquí hemos razonado suponiendo que el sistema es trifásico, simétrico y equilibrado, esto es lo normal en sistemas de potencia, donde las cargas son comunes, e iguales, para las tres fases. Nuestro sistema trifásico podría ser construido con tres sistemas monofásicos desfasados 120 grados eléctricos, tendríamos un sistema de seis conductores, y nuestras cargas podrían no ser equilibradas (tres sistemas monofásicos). Conectando los generadores en un punto común si las cargas son equilibradas, las corrientes (de frecuencia fundamental, de 50, o 60 ciclos, o Hz), en los conductores de retorno suman cero, el sistema es balanceado. Por lo que, la corriente en el conductor es muy pequeña, el conductor de retorno puede ser de sección mínima o directamente eliminarse, ya que solo por el mismo, circularía la corriente fuera del balaceo, de las fases, o sea la diferencia. Por ejemplo, si las cargas individuales, de cada fases, tienen una cargas de 25 Amperes cada una, por el neutro no hay circulación de corriente. En cambio, si una de ellas tiene meno, 5 amperes, ( o sea 20 A ), o mas de 5 A, ( es decir 30), en el neutro solo circulara, 5

amperes, y el sentido, lo da la polaridad de la fase desbalanceada Si se presenta desequilibrio en las cargas, y no hay neutro, se forzara la suma de corrientes de fases a ser cero, entonces se modificaran las tensiones sobre las cargas para cumplir esta condición, ya que las energías buscan un balance Por ley de ohm, sabemos que para la misma potencia, si baja la corriente, de una fase, Tiene que aumentar la tension, y en cambio si aumenta la intensidad, disminuye, para mantener la igualdad de potencia, y esto nos cambia la magnitud de las tensiones de la cargas. POTENCIA ELECTRICA = TENSION X CORRIENTE WATT = VOLT X AMPERE W = E X I Por lo que, las cargas tendrán tensiones aplicadas distintas en cada fase, como si el sistema no fuera simétrico, obsérvese que el neutro de las cargas presenta tensión respecto del centro estrella de los generadores.

Si se desea alimentar cargas monofásicas con 3 hilos estas se deben conectar entre fases, en esta forma la suma de corrientes sigue siendo cero. Por razones de seguridad, entre otras, un punto del sistema de distribución se pone a tierra, nuestro sistema en y, o en ESTRELLA, tendrá el punto medio, a tierra, si se desea que las cargas monofásicas estén conectadas, a este punto, tendremos que colocar un conductor, es decir el llamado Neutro. Se tienen distintas formas de distribución de energía eléctrica en baja tensión, repasemos la clasificación de los sistemas

· Tres fases, cuatro hilos (siendo Y la forma habitualen nuestro medio) Tres fases, 3 hilos (aplicable en instalaciones industriales)

Estos sistemas se originan desde una red de media tensión, estando conectados a través de transformadores (trifásicos o bancos monofásicos), que reciven la energia en media tension, (MT ), alrededor de 15 KV, segun la potencia que tiene que proveer. · transformador D / Ypuede originar el sistema trifásico de 4 hilos o 3 hilos permite conexion, 3 / 220, y tambien 3 / 380 volt. la salida del trasformador reductor, es de 4 hilos, por lo que es en estrella. transformador Y / Yaunque equivalente al anterior, puede presentar algunas dificultades transformador Y / Dpueden originar sistemas trifásico de 3 hilos, sin neutro, se puede aplicar, para transportar, energia, por ejemplo de un generador, con solo 3 conductores ( sin posibilidad de tener el neutro), por lo que el CEM, no es derivado a tierra. Monofásico alimentado con tensión línea o fase, con neutro (a tierra - se encuentra en distribución rural), donde la tierra es estable, y grande distancia, se produce mucha caída por temperatura, el neutro se toma de la tierra, por medio de jabalinas. Tenemos que recordar siempre. Cundo hablamos de corriente alternada, que en todas las fases, siempre tenemos todas las variables electromagnéticas iguales, con cualquier circuito, o carga, que este aplicada, 1. Tenemos energia activa, con todas sus variables, que si la representáramos con su vector, este seria el del eje horizontal o eje x., y ene el eje estarían representados tambien, todas las demás variables, como: E, W, I, R, 2. En el eje vertical o (y ), van representada las energia reactivas, positiva y negativas.

3. En el eje y, positivo esta representada, la energia reactiva positiva o inductiva,con todas sus variables, como: Wr ; ZL, XL, eL, iL, ect. 4. En el eje y negativo, están expresadas las variables reactivas negativas. XC, Zc, EC, Ic. Si recordamos el campo electromagnetico, de un generador, que es el mismo que podemos encontrar, en los conductores de las fases de c.a.Como vemos, solo nos interesa conocer y controlar, el campo donde las reactancias, comparte el campo, conla resistencias positiva, o activa, que se representa, en sector del eje x positivo.Por lo cual, se simplifica el analisis, del campo, ya que solo, nos quedan dos cuadrantes, o sea 180 grados, o 10 ms, para aprender a controlar las variables, electromagneticas, del campo.Si lo representamos, graficamente, este campo, vemos que los dos cuadrante, que tenemos que aprender a controlarl las energias, uno es positivo, cuadrante uno, que podemos nombrarlo, como el GENERADOR, DEL CEM., cuyo pico maximo se alcanza a los 90 grados, o 5 ms, si la frecuencia, es de 50 Hz, o, 4 ms, si es de 60 Hz.

El otro cuadrante, es el cuarto, que podemos definirlo, como ALMACENADOR, DE LA ENERGIA del cuadrante, uno, cuando, esta a los 10ms, perdio velocidad, y se transforma en electrica,''encerrada, o aprisionada'', entre los dos aislante del neutro, y fase. Por eso, a la energia reactiva negativa, tambien se la denomina capacitiva, por la capacidad, de recibir, toda la generada, en el cuadrante uno. Si observamos, el grafico del campo anterior, nos damos, cuenta, que si no ''distorsionamos, con distintas cargas, el ciclo'', los dos cuadrante siempre son iguales, ya que el El MOVIMIENTO ES SENOIDAL, y siempre esl cuadrante positivo, es igual al negativo. Es decir, cuando cargamos, la instalacion, con cargas no activas, sino inductivas, necesitamos aumentar, la energia del cuadrante

GENERADOR,o sea, el UNO, para transformarla en potencia, o FEM, para algun trabajo, mecanico, o movimientocomo; motor, tubo, ventilador, ect.

Aqui es donde producimos nosotros, un desfasaque, entre la energia reactiva positiva( cuadrante uno), y la negativa, (cuadrante cuatro), este queda mas chico, y no puede almacenar, toda la energia reactiva positiva, adicional, generada., que mas adelante veremos como solucionar, este problema, con un '' herramienta '' llamada factor de potencia.

11. Características naturales

Analizando, mas profundamente, las características, de una fase de c.a. suponiendo, que las cargas son iguales, para las tres fases, las corrientes, y sus formas son iguales. Por lo que, para comprender, como se producen las energías, reactivas, en un conductor, o desde la salida del generador, si queremos comprenderlo, tendremos que ir al origen de la generación de la corriente alternada, siempre, tratando de que sea en forma visual. Sabemos, ya, que si el movimiento que empleamos, para mover el conductor en el campo magnetico, es rotativo, o circular, el espacio recorrido en el tiempo, es una circunferencia, y si la extendemos en un semi plano, es una curva senoidal, o sea una sinusoide, que si la desarrollamos partiendo de cero, en en el punto donde se cortan los dos ejes, medio ciclo, o vuelta, es positivo, y el otro medio negativo. Si la pudiéramos visualizar, gráficamente en un plano como por ejemplo, en un osciloscopio, esta seria la forma de la corriente alternada, que llega a nuestras casas, fabricas.

Como vemos, la diferencia, entre c.c. y c.a., es que la continua, ssimpre tiene una polaridad, en el tiempo, puede cambiar su nivel, pero no su dirreccion, por lo cual no produce CEM, ya que la corrinte es constante en el tiempo.En cambio la corriente alternada ( c.a.), por el tipo de movimiento, es variable permanente, durante todo el recorrido, o ciclo, salvo en ccincos puntos, dos son los picos maximos, positivos (90 grados), y negativo, en 270, ademas en los tres instante, que la curva cruza por el eje activo x.Por lo cual, tenemos energias. fuera del conductor, casi permanente, que la llamamos reactivas, y siempre la activa, en el interior.Por eso la corriente, continua, que no tiene reactiva, excepto, al iniciar, o 90 grados, y cuando se desconecta, el trabajo, los ultimos, 90 grado, tiene toda la ENERGIA ELECTRICA, EN EL INTERIOR, COMO ACTIVA, O CE, TRABAJANDO, ( LUZ Y CALOR), por lo es mas efectivas, en el mismo tiempo tiene mas potencia, aunque tambien, tiene problemas, mayores, en el transporte, que la corriente alternada.

Como podemos apreciar, en las primera 5t, o constante de tiempo, el CEM, va creciendo, y el CE va decreciendo, hasta que en pico máximo, todo se transforma en CE, en continua, y esta en el interior del PVC. Mientras no se produzca otra variación, brusca de la corriente, siempre es CE, hasta, que desconectemos, la energia, siempre es campo eléctrico, y para descargarse, toda la energia tambien, necesita, el mismo tiempo 5t.

El problema, que se producen, desde el origen, de la corriente alternada, es el tipo de movimiento, que usamos, para mover el conductor, en el campo magnético, ES CIRCULAR, O ROTATIVO, que naturalmente `´produce olas´´ que lo podes comprobar con observar, una batidoras, un lavarropa, un remolino, en el agua, o un tornado, o tambien cuando vas con el coche en una curva, hay una fuerza física, natural, llamada técnicamente centrífuga, que tiende a llevarte hacia fuera. Lo mismo ocurre con el electrón, que tiene movimiento circular en su átomo, al liberarlo, sale del mismo, con el movimiento de un tirabuzón, y como un `´pequeño tornado´´ avanza impulsado por la fem, en el conductor. Te imagina si el ''tirabuzón,'' avanzara con una velocidad, cercana a la de la luz, como lo controlarías ¿´??. Además, agrégale, otro movimiento circular, que es e que se usa generalmente en forma universal, para mover el conductor en el campo magnético, para obtener la fem, o mejor dicho, la tension que nos entregan, las lineas proveedoras. Este tipo de movimiento, es ideal, podemos decir que es el único, que permite obtener una fuerza electromotriz (fem) permanente en el tiempo, pero nos crea otros problemas, que no tenemos en la corriente continua, que son las energías reactivas. Esta bien, que luego, aprenderemos, a usarlas para otros `´trabajos´´, que no puede realizar la continua, o energia ACTIVA, pero por ahora, lo consideramos un problema, cuando se va de control. Tenemos dos Leyes básicas, que podemos usar `´como herramientas virtuales´´ que nos permiten el control de las tres energías, que componen la corriente alternada, que si queremos saber como controlarlas, tendremos que conocerlas y saber aplicarlas.

12. Leyes Basicas que nos permiten el control de la corriente alternadaMientras no se produzca otra variación, brusca de la corriente, siempre es CE, hasta, que desconectemos, la energia, siempre es campo eléctrico, y para descargarse, toda la energia tambien, necesita, el mismo tiempo 5t. El problema, que se producen, desde el origen, de la corriente alternada, es el tipo de movimiento, que usamos, para mover el conductor, en el campo magnético, ES CIRCULAR, O ROTATIVO, que naturalmente `´produce olas´´ que lo podes comprobar con observar, una batidoras, un lavarropa, un remolino, en el agua, o un tornado, o tambien cuando vas con el coche en una curva, hay una fuerza física, natural, llamada técnicamente centrífuga, que tiende a llevarte hacia fuera. Lo mismo ocurre con el electrón, que tiene movimiento circular en su átomo, al liberarlo, sale del mismo, con el movimiento de un tirabuzón, y como un `´pequeño tornado´´ avanza impulsado por la fem, en el conductor.

Te imagina si el tirabuzón, avanzara con una velocidad, cercana a la de la luz, como lo controlarías ¿´??. Además, agrégale, otro movimiento circular, que es e que se usa generalmente en forma universal, para mover el conductor en el campo magnético, para obtener la fem, o mejor dicho, la tension que nos entregan, las lineas proveedoras.

Este tipo de movimiento, es ideal, podemos decir que es el único, que permite obtener una fuerza electromotriz (fem) permanente en el tiempo, pero nos crea otros problemas, que no tenemos en la corriente continua, que son las energías reactivas. Esta bien, que luego, aprenderemos, a usarlas para otros `´trabajos´´, que no puede realizar la continua, o energia ACTIVA, pero por ahora, lo consideramos un problema, cuando se van de control, el problema es tratar que siempre el cuadrante uno sea igual al cuatro. Tenemos dos Leyes básicas, que podemos usar `´como herramientas virtuales´´ que nos permiten el control de las tres energías, que componen la corriente alternada, que si queremos saber como controlarlas, tendremos que conocerlas y saber aplicarlas. 1. LEY DE OHM. 2. LEY DE Faraday. Como esta serie de cursos, tiene la misión de que pueda controlar las energías electromagnéticas, y si te interesa, tambien lo podes transformas en profesión, puedo pensar, que te estas preguntando, ya; Que es una ley electromagnética??. a. Toda ley, es proyectada para el mejor desarrollo, de una comunidad, un centro, una Nación, es decir es obligación cumplirla, caso contrario, hay puniciones. b. En la energia electromagnética, como en otras ciencias, tambien hay NORMAS, LEYES, ESCUACIONES, FORMULAS, ect, que es para el beneficio común, la mayor calidad, o el máximo control de las

instalaciones, o circuitos eléctricos, y electromagnéticos, es decir `´ estamos obligados a cumplirlas y tenerlas en cuenta, en cada proyecto´´ si no queremos luego sufrir las consecuencias, es decir puniciones. c. NORMAS, LEYES, ect, son legados que nos dejaron `´ GRATUITAMENTE´´, HACE AÑOS, SIGLOS, NUCHOS CIENTÍFICOS, luego de comprobarlas experimentalmente, y Estas definirla matemáticamente como formulas, o ecuación, que si las conocemos, y sabemos aplicarlas, podemos obtener los mismos resultados, sin la experiencia, de cómo fue originada. Por eso, todas las ciencias, las profesiones, actualmente, actualmente, tienes sus Leyes o formulas, que le facilitan el estudio, el análisis de un proyecto,y para facilitar, aun mas, para operarios, técnicos, estas leyes están transformadas en NORMAS, internacionales, si el elemento usado es el mismo ( por ejemplo Cobre, PVC, Aluminio, ect.), y en otro caso, las normas son regionales, o por Países, por ejemplo en Argentina, las normas son IRAM. Por eso aplicando las normas, prácticamente todos, que hayan seguidos estos cursos gratuitos, están en condiciones de realizar una instalación, domiciliaria o monofásica, con solo recordar las siguiente normas: · Toda instalación tiene que tener un tablero de entrada, al que llega la energia del medidor, y este tablero actualmente, puede ser reemplazado, por el diferencial, o disyuntor. · Desde este tablero, que lo podemos llamar principal, sale una linea de cómo mínimo 4 mm2 de sección, que llega hasta el tablero secundario, donde como mínimo. Tiene que haber dos termo magnéticas ( TM ). · Una de esta TM, es la que tiene que controlar, las sublinea de iluminación, y la sección del conductor, tiene que ser 1,5mm2 · La otra TM, tiene que controlar, la sublinea, de tomas, y la sección del conductor, tiene que ser 2,5 mm2 . Estos valores, de sección, son para instalaciones de categoría mínima, de 3000 VA, para la MEDIA, DE 6000VA, lo único que cambia, es l sección, de la linea de entrada, que de 4mm, pasa a 6mm 2, y podes agregar mas TM, de toma e iluminación, no te parece fácil de hacer?.

Esto es valido, tambien cuando las fases monofásicas, son tres, como ocurre, si la instalación, es mayor de 8000VA, cada fase, tiene sus propias, protecciones, aunque, un técnico profesional, tiene múltiples opciones, permitidas por las normas. Además todos estos, datos lo podes encontrar en cualquier catalogo de normas y tambien las distintas categorías, como:Minima-Media -Elevada. Tambien la energia electrica, es transportada desde el centro generador, para distintas instalaciones.

Como vemos, cada medidor, corresponde a distinos tipos de instalaciones, de distintas potencias, como podemos ver el simbolo de doble diagonal, que representa el tablero principal. Este tablero, es la comunicacion, con los distintos, tableros secundario, ( una sola diagonal), segun el tipo de instalacion.

13. ¿Cómo nos beneficiamos de las leyes o ''Herramientas'' de control?

Capítulo anterior: 12 - Leyes Basicas que nos permiten el control de la corriente alternadaCapítulo siguiente: 14 - Las energias activas y reactivasEl momento, que es importante, conocer las LEYES BASICAS, es cuando necesitamos, producir modificaciones, y en el mantenimiento, que estas leyes nos dan un principio, una base, donde apoyarnos, para iniciar el análisis, del problema. Pero primero, tendremos que seguir conociendo como es este complejo `´pequeño tornado `´, flujo de electrones que llamamos corriente alternada, si nos interesa controlarlo, debemos obligadamente, conocer como se forma. Sabemos, que en general las instalaciones, monofasicas, son de varias categorias, que de acuerdo, a su potencia, podemos usar, lineas monofasicas, o derivarlas de la trifasica.

Como vemos, si recibimos trifasica, tenemos multiple opciones, para colocar distintas cargas, monofasicas de 220 volt, y trifasica, de 380.

Primero, para comprender mejor, como podemos controlar, esos fenómenos electromagnéticos, tenemos que volver al pricipio, cuando, conocimos la corriente, y recordar estos datos principales: a. El electrón, es el único elemento que se mueveen el conductor, siempre y cuando, acatemos las normas. b. El electrón, es ya una carga eléctrica, es decir tiene un campo eléctrico, como una red de fuerza a su alrededor. c. El campo resultante del ATOMO, es neutro, porque el campo positivo, producida por los protones, es igual que el negativo, de todos los electrones. d. Por eso, cuando liberamos un electrón, para usarlo para un trabajo, producimos, un desbalance, en el campo, eléctrico, interior del átomo, y generamos un campo eléctrico, en toda la sección del cobre. Esto ocurre, tanto par la cc, como la ca, es decir, el átomo que perdió un electrón, crea u campo eléctrico positivo, y lo llamamos ION POSITIVO, y el átomo que gano un electrón, se transforma en ION NEGATIVO, estas cargas ademas del electron, son las que forman el campo electrico ( CE ), y si este es variable, en el tiempo, se transforma parte de su energia, en campo electro magnetico ( CEM ). Estos fenómenos, se producen igual para ambas corriente, es decir tenemos un campo de fuerzas vectoriales, donde se tendrá que desplazar el flujo de electrones, y lo llamamos, CAMPO ELECTRICO ( CE ).

Tambien sabemos como controlarlo, por medio de un material aislante ( PVC ), mientras nos mantengamos dentro de las NORMAS IRAM, en nuestro ejemplo, pero en general son similares. a. El problema comienza con la corriente alternada, porque esta, cambia de polaridad, y pasa por cero, tres veces, en un ciclo, o periodo, o giro, es decir cada 360 grados, que producen `´bruscas `´ variaciones, con forma de olas, que adquiere una velocidad de cambio de nivel energético similar a la luz, que tiene las mismas propiedades, del imán, o campo magnético natural (CMN), que casi ningún material, puede aislar meno el PVC.

Estas energías, que ya no podemos mantener, en el interior del conductor, del cobre, por el PVC, es lo que conocemos, como

energías reactivas positiva o inductiva, y las energías que generan, campo electromagnético, ( CEM ), cuya velocidad de propagación tiende a la de la luz.Por eso necesitamos, la ayuda de varias leyes, construidas por extensas practicas, experiencias, de distintos cientificos, cuando no habia tecnologia, y hasta hoy, nadie consiguio, refutarla, y por eso, tenemos que aprender a usarlas, y creer , que son para facilitarno el control, de las distintas energias electromagneticas.Es decir, ya tenemos un poco aclarado el panorama, tenemos tres tipos de energías, siempre en c.a., que no las podemos evitar:la energia del campo electrico activa, que esta en el interior del PVC. 2.La energia reactiva positiva del CEM, que sale al exterior. 3.Y la energia reactiva capacitiva, que esta entre los dos PVC.

Esto es la realidad, o la verdad, si queremos la corriente alternada, que nos permite usar energias naturales, a miles de Km, de los grandes centros de consumo, tendremos, que aprender, a controlar estas energias reactivas.

14. Las energias activas y reactivas

Capítulo anterior: 13 - ¿Cómo nos beneficiamos de las leyes o ''Herramientas'' de control?Capítulo siguiente: 15 - Factor de potenciaPodemos decir desde ahora, que si, la energias reactivas, pueden ser utilizada, para distintas aplicaciones, pero para eso, tendremos que comprenderlas, saber como, y porque existen, saber sus caracteristicas, para poder tenerlas bajo control. Podemos decir, por lo tanto que las tres energías, que forman la corriente alterna, son: 1. La Energia eléctrica, cuyas fuerzas se desarrollan en el CAMPO ELECTRICO, que tienen poca velocidad, y las podemos mantener aislada en el interior del conductor, o cobre.

Ejemplo de un campo eléctrico, positivo y negativo, que queda aislado, en el interior del cobre por el PVC.La energia electromagnética, cuyas fuerzas tiende a la velocidad de la luz, se desarrollan en el CAMPO ELECTROMAGNÉTICO, Y SON CASI IMPOSIBLES, DE AISLAR COMO FEM, pero esto que parece un problema, en electricidad, en electrónica, la usamos para transportar, señales electricas.

Como podemos observar, en la figura anterior, las olas representadas por circulos, alrededor del conductor, son la energías electromagnéticas, que se escapan, del PVC, y de la linea de transporte, de energia eléctrica, de c.a., de alta tension, y estas energías, ionizantes, es decir liberan electrones en cualquier conductor, a ultra frecuencias, o velocidad, y producen algo similar, a la radioactividad, de la bomba atómica.En cambio, las generadas en las instalaciones eléctrica, la tension es baja, no tiene tanta potencia, ni velocidad, y el campo electromagnético, que sale al exterior del aislante es menor, produce perdidas si no es controlado, pero no es radiactivo, y Ademas, esta controlada la energía que produce, por el diferencial.La otra energia reactiva, capacitiva, o negativa, podemos decir,

que no existe, ya que es la misma positiva, cuando despues de 180 grados, o 10 ms, se transforma en electrica.Si sabemos almacenarla toda, ya no necesitamos, solicitar, mas energias reactivas, a la linea, y la instalacion, se comporta como si fuera de c.c., ya que la devolvemos, cuando desconectamos, los ultimos 5t, o 5 ms, cualquiera se la potencia de la instalacion.Pero sino la usamos, y nos mantenemos, en las NORMAS ELECTRICAS, tenemos la´´ suerte´´ que las dos energías reactivas, positiva y negativa, se intercambian sus energías, transformando los campos, de CEM, a CE, y se controlan mutuamente.

Es decir, ya sabemos, cual es el problema, cuando la energia reactiva generada, inductiva, o positiva, en los primero 5t, no la podemos retener toda, cuando se transforma en electrica, a los 10ms, luego analizaremo, como encontrarle una solucion.

15. Factor de potencia

Capítulo anterior: 14 - Las energias activas y reactivasEl factor de potencia, tambien denominado, cosceno de Fi, en realidad, es la relacion, entre la energia activa, y la total existente, en la instalacion, que llamamos APARENTE, O VA, y es la que nos factura, la empresa.

Esta fuerzas, FEM, en electricidad, tienen mucha potencia, por eso, como veremos, en los próximos, cursos, la usaremos, para producir movimiento de masas, o energia mecanica, cuya unidad es el HP. Estamos hablando de un motor. Pero sino la usamos, y nos mantenemos, en las NORMAS ELECTRICAS, tenemos la´´ suerte´´ que las dos energías reactivas, positiva y negativa, se intercambian sus energías, transformando los campos, de CEM, a CE, y se controlan mutuamente.

Como podemos ver, la zona amarilla, es donde se almacena, la energia reactiva del CEM, cuando al terminar, el medio ciclo positivo, se transforma en electrica. Como podes ver, por mas diámetro, que tenga el campo, las energías, reactivas, positivas y negativas, siempre son iguales, si las instalaciones, están en normas, y como veremos mas adelante, tenemos una `´herramienta´´ para controlarla, que se denomina, FACTOR DE POTENCIA, o cosceno de FI.

a. Como podemos, ver primero obtenemos el factor de potencia, con

la medición de VA, y conociendo la energia activa. b. Segundo remplazamos, el factor de potencia calculado, el actual, en la formula de Watt =VA . Fp y se obtiene el valor de la energia controlada, actualmente, en watt, podemos decir Wac. c. Tercero, volvemos a calcular, en la formaula anterior de watt, pero colocándole factor de potencia, deseado, por ejemplo0,95 Wde = VA .0,95 d. El próximo paso, es obtener la diferencia, entre los dos valores, que es la potencia reactiva, que tendremos que colocar, entre fase, y neutro, para almacenar toda la energia: Wde - Wac = Wc siendo Wc, la potencia reactiva negativa, o Capacitiva, a colocar.