bloque 1 efecto térmico de la electricidad
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Profesora: Juany Vázquez Olmeda
1CV = 736 W
2 bobinas: una amperimétrica y otra voltimétrica
La energía es el producto de la potencia por el
tiempo.
E = P ∙ tLa unidad del Sistema Internacional para medir la
energía es el Julio:energía es el Julio:
E (Julio) = P(W )∙ t(s)Como se trata de una unidad pequeña se suele
emplear el KWh:
E (KWh) = P(KW )∙ t(h)
1. Calcular la energia en KWh y en julios,consumidos
por un calefactor de 500W en 8 horas de
funcionamiento.
2. Se requiere determinar el gasto bimensual de un
calefactor de 500W que funciona por término mediocalefactor de 500W que funciona por término medio
4 horas al día. Precio del KWh: 0,09 €
3. ¿Cuanto tiempo podremos tener conectado un
televisor de 100W si deseamos gastar 1 € en
concepto de energía eléctrica siendo el precio del
KWh de 0,1 €?
El aparato que mide la energía eléctrica es el
contador.
La conductacia (G) nos indica la facilidad que
presenta un material al paso de la corriente .
Su unidad es el siemens (S).
La conductividad es la inversa a la resistividad
La resistencia aumenta con la temperatura en los
conductores metálicos. Este aumento depende del
incremento de la temperatura y del material del
conductor.
R= resistencia en caliente
Ro= Resistencia a 20°
α= coeficiente de temperatura a 20°
ΔT= Incremento de la temperatura en °C
La energía de un Julio es equivalente a 0,24 calorías.
Q= 0,24∙E
Q= Calor en calorías
E= Energía en JuliosE= Energía en Julios
La elevación de temperatura de los conductoresal ser atravesador por corriente eléctricadepende de:Calor especifico de los materiales, masa,temperatura, etc…
Cuanta más intensidad de corriente se prevé que
vaya a fluir por un conductor, mayor será su sección.
La sección se expresa en mm².
Al ser atravesados por una corriente eléctrica seproducen dos fenómenos en los conductores:producen dos fenómenos en los conductores:
Se calientan y pierden potencia.Al estar conectados en serie con los aparatos a losque alimentan se produce una caída de tensión, quehace que se reduzca apreciablemente la tensión alfinal de la línea.
El calor que producen los conductores es proporcional a lapotencia que se pierde en ellos:
Pp= RL∙I²
Como la resistencia depende de la sección si queremosperdidas de potencia bajas debemos aumentar la sección.Como la resistencia depende de la sección si queremosperdidas de potencia bajas debemos aumentar la sección.
El aumento de la temperatura puede ser muy peligrosollegando a fundir el aislante produciendo riesgo de incendio.
El calentamiento del conductor dependerá de la intensidadque circule por él.
Los fabricantes han de indicar la intensidad máxima
admisible que son capaces de soportar los conductoresen función de las condiciones de la instalación.
En el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión
ITC-BT19 indica las intensidades máximas admisiblespara la temperatura de 40°C y para distintos métodos deinstalación, agrupamientos y tipos de cables.
Los fabricantes han de indicar la intensidad máxima
admisible que son capaces de soportar los conductoresen función de las condiciones de la instalación.
En el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión
ITC-BT19 indica las intensidades máximas admisiblespara la temperatura de 40ºC y para distintos métodos deinstalación, agrupamientos y tipos de cables.
CÁLCULO DE SECCIÓN
1. ¿Cual será la intensidad máxima que podrán conducirlos conductores de una línea bipolar aislada con PVCinstalada directamente sobre la pared si su sección es de10 mm² ? ¿Y si se instala bajo tubo empotrado en obra?
2. Para la alimentación eléctrica de un horno se utiliza unalínea formada por dos conductores unipolares aisladoscon polietileno reticulado (XLPE) instalados bajo tubo enpared aislante. Calcular la sección de los conductores si lacorriente que absorbe el horno es de 25 A.
Los conductores, de una cierta resistencia, están en seriecon los receptores y al ser recorridos por corrienteocasionan una caída de tensión.
El porcentaje máximo de caida de tensión que se sueleEl porcentaje máximo de caida de tensión que se sueleadmitir para instalaciones de baja tensión entre el origende estas y cualquier punto de consumo es:Del 3% del valor nominal para circuitos de alumbrado.
Del 5% para los demás usos-
REBT ITC-BT-19 Apartado 2.2.2
Se desea suministrar energía eléctrica a un motor de 10Kw a 230 V. Para ello, se tiende una línea de cobre de6mm² de sección desde un transformador situado a75m. Calcular:
a) La resistencia de la línea.
b) La intensidad del circuito.
c) La caida de tensión en la línea.
d) La tensión que tiene que suministrar el transformador.
e) La potencia perdida en la línea.
ρ = Resistividad del conductor (Ω·mm²/m)
u = Caída de tensión máxima en la línea (V)
L = Distancia de la carga al punto de alimentación (m)
I = Intensidad por la línea.
S = Sección del conductor de la línea (mm²)
Según esta normas hay que tener en cuenta laresistividad o conductividad del material a utilizar en laspeores condiciones de temperatura que pueda trabajar.
Según esta norma las temperaturas máximas de servicioson:son:
70°C para los conductores aislados con PVC
90°C para los conductores aislados con XLPE o EPR
Por tanto para el cálculo de sección habrá que tener encuenta la variación en la resistividad:
Es habitual encontrar el término de la conductividad enlas ecuaciones de cálculo de secciones:
La conductividad es un numero entero por lo que seconsigue mayor precisión de cálculo.
Calcular la sección de los conductores de las derivacionesindividuales suponiendo que son de C.C. Conductores empleadosde polietileno reticulado en montaje empotrado y los contadorestotalmente centralizados.
Hay que tener en cuenta la ITC-BT-15 del REBT donde se indicaque la sección mínima para este tipo de instalación es de 6 mm²