Corriente Electrica

CORRIENTE ELECTRICA 2016

“AÑO DE LA CONSOLIDACIÓN DEL MAR DE GRAU”

UNIVERSIDAD CATOLICA LOS ANGELES DE CHIMBOTE SEDE HUARMEY INSTALACIONES ELECTRICAS TEMA

: Corriente eléctrica

FACULTAD

: Ingeniería

ESCUELA PROFESIONAL

: Ingeniería Civil

DOCENTE

: Ing. Ascón Valdivia Carlos

ALUMNA

: Molina Guzmán, Jesennia

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CORRIENTE ELECTRICA 2016 Índice 1. generación de corriente eléctrica. 1.1.

corriente continúa y alterna.

1.2.

corriente monofásica y trifásica.

2. uso de las diferentes corrientes eléctricas. 2.1.

transporte del fluido.

3. el suministro eléctrico. 3.1.

sistemas eléctricos.

3.2.

conexiones eléctricas.

4. conductores eléctricos. 4.1.

definición.

4.2.

clasificación de los conductores.

5. bibliografía

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CORRIENTE ELECTRICA 2016

Introducción Hoy en día la existencia de la corriente eléctrica es indispensable en la vida cotidiana de cada ser humano ya sea doméstico en el trabajo, etc. En esta monografía se va desarrollar la generación de corriente eléctrica y sus definiciones que tienen de esa manera tener un concepto básico de ello.

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CORRIENTE ELECTRICA 2016 1. GENERACION DE CORRIENTE ELECTRICA

Hay distintas maneras de generar una corriente eléctrica, en el planeta en si la naturaleza es una gran portadora de energía, desde la fotosíntesis, las olas, el sol, el aire, etc. El cuerpo humano

también

generador

de

es

corriente

eléctrica ejemplo de ello son los llamados toques que se producen cuando se toca algún

otro

cuerpo

que

genere electricidad.

A continuación se verán ejemplos:

Arneses pelamis y olas para generar electricidad

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CORRIENTE ELECTRICA 2016

Se desarrolló una turbina similar a las turbinas de aire, con la cual se genera electricidad por medio de las olas.

Energía Solar

La energía solar viene directamente del sol. Esta energía maneja las estaciones del año y el clima, ayuda prácticamente a toda la vida en la tierra. El calor y la luz provienen del sol, las fuentes basadas en energía solar tales como, el viento y la fuerza de las olas, la hidroelectricidad y la biomasa, se suma a la mayoría de las corrientes disponibles de energía renovable.

Celdas Fotovoltaicas (PV)

Una celda fotovoltaica es un diodo semiconductor especializado que convierte la luz visible en corriente directa. Algunas celdas fotovoltaicas pueden también convertir los rayos infrarrojos o la radiación ultravioleta en electricidad las celdas PV son parte integral de los sistemas de energía solar los cuales están incrementándose de manera importante como fuentes alternativas de utilidad de energía.

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CORRIENTE ELECTRICA 2016 Hay otras formas de generar energía como lo son los generadores eólicos, las hidroturbinas.

La energía eólica

Es la energía obtenida del viento es decir, aquella que se obtiene de la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire y así mismo las vibraciones que el aire produce.

Central Hidroeléctrica

Es aquella que se utiliza para la generación de energía eléctrica mediante el aprovechamiento de la energía potencial del agua embalsada en una presa situada a más alto nivel que la central.

El agua se lleva por una tubería de descarga a la sala de máquinas de la central, donde mediante enormes turbinas hidráulica se produce la generación de energía eléctrica en alternadores.

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CORRIENTE ELECTRICA 2016 Energía mareomotriz Se debe a las fuerzas de atracción gravitatoria entre la Luna, la Tierra y el Sol. La energía mareomotriz es la que resulta de aprovechar las mareas es decir, la diferencia de altura media de los mares según la posición relativa de la Tierra y la Luna, y que resulta de la atracción gravitatoria de esta última y del Sol sobre las masas de agua de los mares.

Central termoeléctrica

Una central termoeléctrica es una instalación industrial empleada para la generación de energía eléctrica a partir de la energía liberada en forma de calor, normalmente mediante la combustión de algún combustible fósil como petróleo, gas natural o carbón.

1.1.

corriente continua y alterna

La corriente continúa

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CORRIENTE ELECTRICA 2016 Refiere al flujo continuo de carga eléctrica a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial, que no cambia de sentido con el tiempo. A diferencia de la corriente alterna, en la corriente continua las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección. Aunque comúnmente se identifica la corriente continua con una corriente constante, es continua toda corriente que mantenga siempre la misma polaridad, así disminuya su intensidad conforme se va consumiendo la carga (por ejemplo cuando se descarga una batería eléctrica).

También se dice corriente continua cuando los electrones se mueven siempre en el mismo sentido, el flujo se denomina corriente continua y

va

(por

convenio)

del

polo

positivo

al

negativo.

Corriente alterna

Se denomina a la corriente eléctrica en la que la magnitud y el sentido varían cíclicamente.

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CORRIENTE ELECTRICA 2016 La forma de oscilación de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la oscilación senoidal con la que se consigue una transmisión más eficiente de la energía, a tal punto que al hablar de corriente alterna se sobrentiende que se refiere a la corriente alterna senoidal.

Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de oscilación periódicas, tales como la triangular o la cuadrada.

Utilizada genéricamente, la CA se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a los hogares y a las industrias. Sin embargo, las señales de audio y de radio transmitidas por los cables eléctricos, son también ejemplos de corriente alterna. En estos usos, el fin más importante suele ser la transmisión y recuperación de la información codificada (o modulada) sobre la señal de la CA.

1.2.

corriente monofásica y trifásica

corriente monofásica

La corriente monofásica es un sistema de distribución de corriente (generalmente doméstico) en el que la electricidad "viaja" por un sólo

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CORRIENTE ELECTRICA 2016 conductor o cable hasta el punto de alimentación (enchufe). Es de uso generalmente doméstico porque esa línea o fase no da un ancho de voltaje muy poderoso, de 230v ± 10%, (rango en el que entra la española de 220v .Para la alimentación de una planta de producción textil, por ejemplo, usarían un sistema trifásico, que constaría de tres cables conductores de la electricidad, siempre que ésta fuera de misma amplitud y frecuencia en los tres cables, pero con un desfase (y de ahí viene la palabra), entre cada una de 120 grados que permitiría circular organizadamente a la energía. 120 grados entre cada uno de 3 polos magnéticos equidistantes entre ellos, que serían la fuente de energía.

corriente trifásica

Se denomina corriente trifásica al conjunto de tres corrientes alternas de igual frecuencia, amplitud y valor eficaz que presentan una diferencia de fase entre ellas de 120°, y están dadas en un orden determinado. Cada una de las corrientes que forman el sistema se designa con el nombre de fase.

La generación trifásica de energía eléctrica es más común que la monofásica y proporciona un uso más eficiente de los conductores. La utilización de electricidad en forma trifásica es mayoritaria para transportar y distribuir energía eléctrica y para su utilización industrial, incluyendo el accionamiento de motores. Las corrientes trifásicas se generan mediante alternadores dotados de tres bobinas o grupos de bobinas, arrolladas en un sistema de tres electroimanes equidistantes angularmente entre sí.

Los conductores de los tres electroimanes pueden conectarse en estrella o en triángulo. En la disposición en estrella cada bobina se

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CORRIENTE ELECTRICA 2016 conecta a una fase en un extremo y a un conductor común en el otro, denominado neutro. Si el sistema está equilibrado, la suma de las corrientes de línea es nula, con lo que el transporte puede ser efectuado usando solamente tres cables. En la disposición en triángulo o delta cada bobina se conecta entre dos hilos de fase, de forma que un extremo de cada bobina está conectado con otro extremo de otra bobina.

El sistema trifásico presenta una serie de ventajas, tales como la economía de sus líneas de transporte de energía (hilos más finos que en una línea monofásica equivalente) y de los transformadores utilizados, así como su elevado rendimiento de los receptores, especialmente motores, a los que la línea trifásica alimenta con potencia constante y no pulsada, como en el caso de la línea monofásica.

Tesla fue el inventor que descubrió el principio del campo magnético rotatorio en 1882 el cual es la base de la maquinaria de corriente alterna. Él inventó el sistema de motores y generadores de corriente alterna polifásica que da energía al planeta.

Trifásico significa un generador que da 3 tensiones desfasadas 120 grados. Normalmente en baja tensión se suministra a 4 hilos con secundario del transformador en estrella en donde existen dos tensiones, que son las tensiones fase-neutro y fase-fase.

La tensión FF es 1,732 veces mayor que la de FN, existen sistemas de 120/208, 127/220 V, 133/230 V, 220/380 V, 230/400 V, 240/415 V, 254/440 V, 277/480 V, 400/690 V, aunque en los 3 últimos no suele haber neutro porque están pensados para usos industriales.

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2. USOS DE LAS DIFERESNTES CORRIENTES ELECTRICAS

Estos son los usos de la corriente eléctrica:

Luz, imágenes y sonido: nos proporcionan, por ejemplo, las bombillas, la televisión. Calor: como los hornos, las estufas y las tostadora. Movimiento: por ejemplo los trenes, los coches eléctricos y las lavadoras. Comunicaciones: por ejemplo los teléfonos, radio y la televisión

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2.1.

TRANSPORTE DE FLUIDOS

Ecuación de Bernoulli Un fluido que fluye a través de cualquier tipo de conducto, como una tubería, contiene energía que consiste en los siguientes componentes: interna, potencial, de presión y cinética.

Energía interna: la energía interna es la observación macroscópica de las energías moleculares, atómicas y subatómicas de las especies que entran y salen de un sistema. Energía potencial: es la energía que posee una masa de fluido en relación con un plano de referencia arbitrario. Energía de presión: esta energía es una medida del trabajo requerido para introducir el fluido en el sistema. Energía cinética: esta es la energía asociada con el movimiento.

3. EL SUMINISTRO ELÉCTRICO

El sistema de suministro eléctrico comprende el conjunto de medios y elementos útiles para la generación, el transporte y la distribución de la energía eléctrica. Este conjunto está dotado de mecanismos de control, seguridad y protección.

Constituye un sistema integrado que además de disponer de sistemas de control distribuido, está regulado por un sistema de control centralizado que garantiza una explotación racional de los recursos de generación y una calidad de servicio acorde con la demanda de los usuarios, compensando las posibles incidencias y fallas producidas.

Con

este

objetivo,

tanto

la

red

de

transporte

como

las subestaciones asociadas a ella pueden ser propiedad, en todo o en

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CORRIENTE ELECTRICA 2016 parte y, en todo caso, estar operadas y gestionadas por un ente independiente de las compañías propietarias de las centrales y de las distribuidoras o comercializadoras de electricidad.

Asimismo, el sistema precisa de una organización económica centralizada para planificar la producción y la remuneración a los distintos agentes del mercado si, como ocurre actualmente en muchos casos, existen múltiples empresas participando en las actividades de generación, distribución y comercialización.

En la figura siguiente, se pueden observar en un diagrama esquematizado las distintas partes componentes del sistema de suministro eléctrico:

Figura 1: Diagrama esquematizado del Sistema de suministro eléctrico 3.1.

Sistemas eléctricos

¿Qué es un sistema eléctrico?

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CORRIENTE ELECTRICA 2016 Los sistemas eléctricos garantizan la disponibilidad de electricidad Un sistema eléctrico es el conjunto de elementos que operan de forma coordinada en un determinado territorio para satisfacer la demanda de energía eléctrica de los consumidores. Los sistemas eléctricos están constituidos básicamente por los siguientes elementos: los centros o plantas de generación donde se produce la electricidad (centrales nucleares, hidroeléctricas, de ciclo combinado, parques eólicos, etc.), las líneas de transporte de la energía eléctrica de alta tensión (AT), las estaciones transformadoras (subestaciones) que reducen la tensión o el voltaje de la línea (Alta tensión/Media tensión, Media tensión/Baja tensión), las líneas de distribución de media y baja tensión que llevan la electricidad hasta los puntos de consumo, un centro de control eléctrico desde el que se gestiona y opera el sistema de generación y transporte de energía.

Como también se sabe que es una serie de elementos o componentes eléctricos

o

electrónicos,

tales

inductancias, condensadores, fuentes,

como resistencias,

y/o

dispositivos

electrónicos semiconductores, conectados eléctricamente entre sí con el propósito de generar, transportar o modificar señales electrónicas o eléctricas.  Por el tipo de señal: De corriente continua, de corriente alterna y mixta.  Por el tipo de régimen: Periódico, Transitorio y Permanente.  Por el tipo de componentes: Eléctricos: Resistivos, inductivos, capacitivos y mixtos. Electrónicos: digitales, analógicos y mixtos.  Por

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su

configuración:

En

Serie

y

Paralelo.

CORRIENTE ELECTRICA 2016 3.2.

conexiones eléctricos

Una conexión eléctrica es el conjunto de circuitos eléctricos que, colocados en un lugar específico, tienen como objetivo un uso específico. Incluye los equipos necesarios para asegurar su correcto funcionamiento y la conexión con los aparatos eléctricos correspondientes.

Tipos a) Según su tensión Instalaciones de alta y media tensión

Son aquellas instalaciones en las que la diferencia de potencial máxima entre dos conductores es superior a 1.000 voltios (1 kV).

Generalmente son instalaciones de gran potencia en las que es

necesario

disminuir

las

pérdidas

por efecto

Joule (calentamiento de los conductores). En ocasiones se emplean instalaciones de alta tensión con bajas potencias para aprovechar los efectos del campo eléctrico, como por ejemplo en los carteles de neón.

Instalaciones de baja tensión

Son el caso más general de instalación eléctrica. En estas, la diferencia de potencial máxima entre dos conductores es inferior a 1.000 voltios (1 kV), pero superior a 24 voltios.

Instalaciones de muy baja tensión

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CORRIENTE ELECTRICA 2016 Son aquellas instalaciones en las que la diferencia de potencial máxima entre dos conductores es inferior a 24 voltios.

Se emplean en el caso de bajas potencias o necesidad de gran seguridad de utilización. Además la muy baja tensión es mala para el uso de artefactos muy grandes potencia, lo cual se quema el circuito si es de muy baja tensión

b) Según su uso

Instalaciones generadoras

Las instalaciones generadoras son aquellas que generan una fuerza electromotriz, y por tanto, energía eléctrica, a partir de otras formas de energía.

La energía eléctrica, en corriente alterna, debe recorrer largos caminos hasta llegar a los centros de consumo, sean estos plantas industriales o bien ciudades, y para ello se utilizan las líneas de transmisión de alta tensión y extra alta tensión. En la República Argentina esta red es trifásica y de 500.000 voltios entre fases, o sea de 500 kV.

Instalaciones de transporte

Las instalaciones de transporte son las líneas eléctricas que conectan el resto de instalaciones.

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CORRIENTE ELECTRICA 2016 Pueden ser aéreas, con los conductores instalados sobre apoyos, o subterráneas, con los conductores instalados en zanjas y galerías.

Instalaciones transformadoras

Las instalaciones transformadoras son aquellas que reciben energía eléctrica y modifican sus parámetros, transformándola en energía eléctrica con características diferentes.

Un claro ejemplo son las subestaciones eléctricas de transmisión

y

las

subestaciones

eléctricas

de

distribución, centros de transformación en los que se amplía y reduce la tensión, respectivamente, para su manejo y empleo conveniente con tensiones de transporte (132 a 400 kV) a tensiones más seguras para su utilización, que pueden ser desde 34 kV hasta 6 kV.

Instalaciones receptoras

Las instalaciones receptoras son el caso más común de instalación eléctrica, y son las que encontramos en la mayoría de las viviendas e industrias.

Su función principal es la transformación de la energía eléctrica en otros tipos de energía. Son las instalaciones antagónicas a las instalaciones generadoras.

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CORRIENTE ELECTRICA 2016 4. conductores eléctricos

4.1.

definición

Se define un conductor eléctrico como aquel material que en el momento en el cual se pone en contacto con un cuerpo cargado eléctricamente, trasmite la electricidad a todos los puntos de su superficie. Los conductores eléctricos son elementos que contienen electrones libres en su interior por lo que facilitan el desplazamiento de las cargas en el material. Los mejores conductores eléctricos son los metales y sus aleaciones, aunque existen materiales no metales que tienen la propiedad de conducción de la electricidad, un ejemplo de esto es el grafito y la soluciones salinas. La comisión electrónica Internacional en el año 1913 adopto la conductividad eléctrica del cobre como una referencia para obtener la magnitud y se dice que es reconocida a 20 grados como 0,58108 S/m, este valor es reconocido como el valor estándar del cobre recocido o IACS, de ahí en adelante la conductividad de otros materiales se representa como un porcentaje de la IACS. Los valores de conductividad de ciertos metales están por debajo del 100% mientras que en el caso de otros, como la plata, tienen valores superiores debido a su gran conductividad. Para transportar la energía eléctrica en las residencias y en otros lugares, se utiliza el cobre como material conductor y en otras ocasiones se utiliza el aluminio, aunque la ventaja del aluminio frente al cobre es que es un material mucho más denso y por lo tanto es utilizado en líneas de tensión de longitudes extensas, en otros casos más especiales se utiliza el oro como material conductor.

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CORRIENTE ELECTRICA 2016

4.2.

clasificación de los conductores

Se clasifican de acuerdo al aislante y los hay forrados y desnudos. SEGÚN SU FORMA:

La gran mayoría son redondos pero los hay también cuadrados y en forma de platina.

SEGÚN SU CONSTITUCIÓN

Dependiendo cómo esté constituido el alma o elemento conductor se clasifica en:

-

Alambre: El alma conductora está formado por un solo elemento o hilo conductor.

-

Cable: El alma conductora está formada por una serie de hilos conductores o alambres de baja sección, esto le hace ser muy flexibles.

SEGÚN EL NÚMERO DE CONDUCTORES:

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CORRIENTE ELECTRICA 2016 -

Unifilar.

Un esquema o diagrama unifilar es una representación gráfica de una instalación eléctrica o de parte de ella. El esquema unifilar se distingue de otros tipos de esquemas eléctricos en que el conjunto de conductores de un circuito se representa mediante una única línea, independientemente de la cantidad de dichos conductores. Típicamente el esquema unifilar tiene una estructura de árbol.

-

Bifilar.

Es una línea de transmisión en la cual la distancia entre dos conductores paralelos es mantenida constante gracias a un material dieléctrico. Los cables bifilares tienen un coeficiente de velocidad que depende del dieléctrico de la cinta.

Los cables bifilares perfectos no irradian, ya que los campos magnéticos de los conductores paralelos son de sentido opuesto; al cancelarse, no emiten radiación electromagnética.

-

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Trifilar.

CORRIENTE ELECTRICA 2016 Se refiere a los tres hilos o cables que llegan a la acometida. Son dos fases y un neutro. Las fases están desfasadas entre si 180 grados, Si cada fase es de 120 VAC referidos al neutro, el voltaje entre fase y fase es de 240 VAC. Este es un sistema bifásico, todo a la misma frecuencia.

-

Cuadrifilar

Este se basa en la antena Cuadrifilar helicoidal - a pesar de su nombre - es una antena sencilla para construir, con resultados excelentes. En contraste con la turnstile (dos dipolos cruzados con plano de tierra) tiene una circularidad casi perfecta en toda su área de recepción.

En su versión original tiene una relación diámetro/altura de 0.44, pero haciéndola algo más alto y angosto, se logra una mejor directividad para satélites cercanos al horizonte. En la literatura aparecen versiones de diferentes formas hasta en un extremo, donde la antena es muy alta y angosta.

SEGÚN LA NATURALEZA DEL MATERIAL:

Los

hay

de

cobre,

de

bronce,

de

aluminio.

SEGÚN EL VOLTAJE O TENSIÓN QUE EL CIRCUITO LLEVE:

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-

Alta tensión: Desde 13.200 voltios en adelante.

-

Media tensión: De 440 voltios a 13.200 voltios.

CORRIENTE ELECTRICA 2016 -

Baja tensión: De 1 voltio a 440 voltios.

TABLA No 1 TABLA DE CALIBRES CALIBRE No

SECCIÓN EN MM2

AMPERAJE

14 AWG

2,081

15 A.

12 AWG

3,309

20 A.

10 AWG

5,261

30 A.

8 AWG

8,366

40 A.

6 AWG

10,096

50 A.

CALIBRE DE UN CONDUCTOR

El calibre de un conductor es el grosor o espesor y se denomina con números correspondiendo: A mayor número, menor grosor o calibre y a menor número mayor calibre Eje:

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-

El No.8, es más grueso que el No.10

-

El No. 10, es más grueso que el No. 14 O al contrario:

-

El No. 16, es más delgado que el No. 12

CORRIENTE ELECTRICA 2016 5. BIBLIOGRAFIA

http://www.monografias.com/trabajos73/sistema-electrico/sistemaelectrico.shtml#ixzz44ReSmKlP http://jlfriasacosta20111.blogspot.pe/p/generacion-de-la-corrienteelectrica.html https://es.wikipedia.org/wiki/Generaci%C3%B3n_de_energ%C3%ADa_el% C3%A9ctrica https://www.google.com.pe/search?q=generacion+de+corriente+electrica&rl z=1C1VFKB_enPE645PE645&espv=2&biw=1366&bih=667&tbm=isch&tbo= u&source=univ&sa=X&ved=0ahUKEwjkjt_057TMAhVIOSYKHbzzCxQQsAQ IKg

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