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Electricidad. Fundamentos

Autor: J. Isabel Magallanes Sandoval
Curso:
9/10 (6 opiniones) |17734 alumnos|Fecha publicación: 20/01/2010
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Capítulo 10:

 Generación de C.A.

generacion de caGENERACIÓNDE C.A.,

generacion C.A. 

Para la obtención de una Fem monofásica, una fem bifásica y una fem trifásica se efectúan bobinas colocadas en forma distribuida en una armadura (llamada también rotor) de manera que físicamente queden colocadas a la misma distancia una de las otras ó entre sí (a 120° entre sí), como se muestra en la figura siguiente: en la que se muestra cuando en una sola fase, cuando se trata de dos fases y cuando son tres fases.

ca

En el caso de una sola fase, observemos la figura siguiente, en el instante en que los lados activos de la bobina inician su movimiento giratorio introduciéndose en el campo magnético.

Se dice que en la medida que va cortando las líneas de flujo a la vez que avanza hacia el centro del campo donde encuentra el mayor número de líneas, es el instante en que la fem inducida alcanza su mayor magnitud positiva (el pico de la alternancia positiva de la onda senoidal de c.a.); enseguida la bobina continúa girando e inicia el camino de retorno hacia su posición inicial, es cuando comienza a cortar líneas de flujo en sentido contrario, es cuando inicia a inducirse una alternancia negativa del ciclo de c.a.

UNIDADES ELECTRICAS

DEFINICIONES:

Carga eléctrica:- Como ya se explicó, la corriente eléctrica consiste de cargas en movimiento (cargas eléctricas de electrones libres), cuya carga mínima posible es la de un electrón, la cual es muy pequeñísima para fines prácticos y es aproximadamente igual a unas 500 millonésimas de una unidad electrostática (UES). Una unidad más práctica de medida de la carga eléctrica es el coulomb o culombio que equivale a tres millones de UES de carga. También un coulomb equivale a la carga contenida por unos seis trillones de electrones (Electrones libres).

Intensidad de corriente:- La cantidad de corriente eléctrica que fluye en un tiempo determinado, es decir en la unidad mínima de tiempo que es el segundo, tiene su unidad de medida llamada Amper ó Amperio y equivale a un coulomb /segundo (1 coulb/seg. = 1 amperio). Se simboliza con la primera letra de la palabra Intensidad, es decir con la letra "I" en mayúscula. A la cantidad de carga medida en amperes se le denomina amperaje.

Tensión eléctrica:- La tensión es la energía que excita a la carga eléctrica y la pone en movimiento. Si a un circuito eléctrico no se le suministra una energía no se pondrá de manifiesto la carga eléctrica y no habrá una intensidad de corriente. A la tensión eléctrica también se le conoce como fuerza electromotriz, potencial eléctrico ò diferencia de potencial. Para comprender con más claridad este concepto, hagamos la comparación con una tubería de agua en circuito cerrado alimentado por una bomba; así como el agua está contenida dentro de la tubería y ésta se pone en movimiento cuando arranca la bomba porque le suministra energía en forma de presión excitando la carga de agua, de la misma manera en el circuito eléctrico la carga eléctrica se pone en movimiento creando una intensidad de corriente cuando se le suministra una tensión en los terminales del circuito eléctrico. En el circuito eléctrico hace que circule una intensidad de corriente que se mantendrá en el circuito solamente mientras es suministrada dicha tensión eléctrica. La unidad de medida es el volt ó voltio, a la cantidad de voltios se le denomina voltaje y se simboliza con la primera letra de la palabra Energía "E".

Resistencia.- Siempre que a través de un conductor circula una corriente eléctrica encontrará una oposición a su paso que causará que haya una pérdida de la energía que mantiene la intensidad de corriente, es decir habrá una caída de tensión (caída de voltaje, que estudiaremos en el capítulo de leyes de la electricidad). Pues bien, la oposición que presentan todos los conductores al paso de la corriente eléctrica se le denomina Resistencia Eléctrica, en grado variable para los diferentes materiales que se usan en aplicaciones eléctricas.

Materiales eléctricos.- Todos los materiales que se utilizan para aplicaciones eléctricas presentan, en grado variable, oposición al paso de la corriente eléctrica, en función de esa característica se clasifican como Conductores, Semiconductores y No conductores, los No conductores se les denomina también Aislantes porque pueden ser usados para aislar a los materiales conductores y semiconductores en las diferentes aplicaciones eléctricas. Pueden ser los siguientes:

Conductores: Cobre, Plata, Aluminio, Hierro, Níquel, Constatan, Nicromo, oro, etc.

Que los elementos que tienen una condición de ionización  más favorable para ceder su electrón de valencia y así formar una nube de electrones que formaran la corriente eléctrica

Semiconductores: Germanio, Silicio, etc., más usados comúnmente en la industria electrónica

No conductores: Hule, Caucho, Corcho, P.V.C., Baquelita, Porcelana, Madera seca, Sílice, Aire, Vidrio, Aceite dieléctrico, etc.; comúnmente usados como aislantes en la industria eléctrica

RESISTENCIA ELÉCTRICA.

Ya se explicó sobre la resistencia eléctrica en el artículo Resistencia, falta decir que la unidad de medida de la resistencia eléctrica es el Ohm (símbolo:   , omega; del alfabeto griego) aunque la resistencia de un hilo conductor sea baja y por lo tanto despreciable en aplicaciones prácticas, no; así cuando se trata de conductores de gran tamaño, cuya resistencia se ve afectada por la Longitud del mismo como por su calibre (sección transversal), de donde resulta necesario averiguar su resistencia eléctrica interna porque ésta afectaría en el circuito de que se trate. La resistencia de un hilo conductor se ve afectada por la Longitud del mismo, por el Área de su sección Transversal y la resistencia específica del material de que se trata, expresado en fórmula tenemos:

                                    

                          DONDE:                   ρ = Constante de Resistencia, llamada de

                                                      Resistividad, simbolizada por la letra                                                                                                                     

resistencia                   Griega ρ (Rho), resistencia específica

                   Del material de que se trate

             R = Resistencia, en Ohms

             L = Longitud del conductor, en metros

                                      A = Área de la sección transversal del  

                                           Conductor, en (mm2) milímetros

          Cuadrados

resistividad de materiales                                              

RESOLUCION DE PROBLEMAS

1.- Calcular la resistencia de un alambre conductor de cobre, que mide 18.0 metros de longitud y 8.4 mm2 de sección transversal

Fórmula:    RρL/A

Sustitución en la fórmula:

ejemplo regla de tresR= 0.01724x18/8.4=0.036 Ω(Ohms)

longitud de conductor

 

código de colores 

alambres macizos

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