elementos basicos en una corriente electrica

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I) FUENTE DE ALIMENTACION FUENTE INDEPENDIENTE DE TENSION IDEAL Aquella en la que el valor de su voltaje es independiente del valor o dirección de la corriente que lo atraviesa. Es un dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial entre sus bornes, no interesando lo que se conecte en paralelo ni la corriente que subministre. Representación: FUENTE INDEPENDIENTE DE CORRIENTE IDEAL Son aquellas en las que el valor y dirección de la corriente que circula a través de ella es independiente del valor y polaridad del voltaje en sus terminales. Impone la corriente de la rama, pero el voltaje en sus bornes estará impuesto por la red a la que esté conectado. Representación:

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descripcion de los elementos basicos de una corriente electrica

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Page 1: Elementos Basicos en Una Corriente Electrica

I) FUENTE DE ALIMENTACION

FUENTE INDEPENDIENTE DE TENSION IDEAL

Aquella en la que el valor de su voltaje es independiente del valor o dirección de la corriente que lo atraviesa.

Es un dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial entre sus bornes, no interesando lo que se conecte en paralelo ni la corriente que subministre.

Representación:

FUENTE INDEPENDIENTE DE CORRIENTE IDEAL

Son aquellas en las que el valor y dirección de la corriente que circula a través de ella es independiente del valor y polaridad del voltaje en sus terminales.

Impone la corriente de la rama, pero el voltaje en sus bornes estará impuesto por la red a la que esté conectado.

Representación:

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ESPECIFICACIONES TECNICAS – COMERCIALES

En esta pregunta tanto la fuente de corriente ideal así como la fuente de voltaje ideal son pertenecientes a un sistema único el cual las mantiene como ideales, este sistema se encuentra en el estabilizador, en donde podemos apreciar un voltaje entrante de 170 V mínimo hasta un voltaje de salida máximo de 250 voltios AC y proporciona un único voltaje de salida de 220 voltios AC de la misma forma ocurre con la corriente ideal. (Ambos resultados están sujetos a un porcentaje de error de 5%).

Datos TécnicosDimensiones (mm) alto, ancho, largo 198*258*340Peso total (Kg.) 26Conexionado Borneras de Entrada - SalidaTipo de gabinete MetálicoFrente Plástico ABS InyectadoIndicadores de Estado Piloto de encendido – Corte por alto VoltajeCondiciones ambientales de Operación 0 a 40 0C / 0 – 95% Humedad / 3.000 m. AltitudCondiciones ambientales de Almacenamiento -10 a 55 0C / 0 – 95% Humedad / 15.000 m. AltitudFrecuencia de Uso 50 + 10 HzVoltaje de Entrada 170-250 VVoltaje de Salida 220 210-230 VCalibre de Fusibles Interruptor ElectromagnéticoCantidad de Pasos 4Rendimiento > 95%Distorsión Armónica Nula (Ver*)Potencia total 7500 VAFactor de potencia de la carga 1Tiempo de respuesta 80 mili-segundosElemento de conmutación ReléFiltrado de Línea DisponibleAtenuación a modo normal(Común) de 100 Khz a 2 MHz 40 – 80 db / (6 – 40 db)Capacidad de corriente de sobre voltajeTransitorio (una vez, forma de onda 6/20 us) 6500 Amperes

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FUENTES DEPENDIENTES O CONTROLADAS DE TENSION O CORRIENTE

Son aquellas cuyo valor de salida es proporcional al voltaje o corriente en otra parte del circuito. La tensión o corriente de la que dependen se llama VARIABLE DE CONTROL. La constante de proporcionalidad se denomina GANANCIA.

Fuente de voltaje controlada por voltaje (FVCV)

Fuente de voltaje controlada por corriente (FVCC)

Fuente de corriente controlada por voltaje (FCCV)

Fuente de corriente controlada por corriente (FCCC)

Especificaciones Técnicas

Un transistor bipolar, por ejemplo, puede estudiarse como un generador de corriente (de colector) controlado por corriente (de base)

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II) ELEMENTOS DE CONTROL

Son los que controlan la circulación de la corriente eléctrica en un circuito.

1. Interruptores: es un elemento con dos estados estables, uno de apertura del circuito y otro de cierre.

Los interruptores pueden ser:

Interruptor automático o Interruptor magneto térmico Interruptor centrífugo

Interruptor chopper

Interruptor DIP

Interruptor eléctrico

interruptor de ferrocarril

Reed switch

Sensor de flujo

Interruptor de mercurio

Interruptor diferencial o disyuntor

2. Pulsador: también sirve para abrir o cerrar un circuito eléctrico, pero solo tiene un estado estable. Hay pulsadores normalmente abierto que solo deja pasar la corriente durante el tiempo que permanece pulsado. Y hay otros pulsadores normalmente cerrados que funcionan al revés.

Hay que tener en cuenta, a la hora de diseñar circuitos electrónicos, que la excesiva acumulación de botones, puede confundir al usuario, por lo que será su uso más imprescindible.

También existen "botones virtuales", cuyo funcionamiento debe ser igual a los "físicos", su uso queda restringido para pantallas táctiles o gobernadas por otros dispositivos electrónicos.

3. Conmutador: tiene dos posiciones estables, en una posición conecta una parte del circuito y en la otra, otra parte del circuito.

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4. Relé: es un interruptor que en lugar de estar accionado normalmente se acciona mediante el paso de corriente eléctrica

Tipos de relés

Existen multitud de tipos distintos de relés, dependiendo del número de contactos, de la intensidad admisible por los mismos, tipo de corriente de accionamiento, tiempo de activación y desactivación, etc. Cuando controlan grandes potencias se les llama contactores en lugar de relés.

Relés electromecánicos

Relés de tipo armadura: pese a ser los más antiguos siguen siendo los más utilizados en multitud de aplicaciones. Un electroimán provoca la basculación de una armadura al ser excitado, cerrando o abriendo los contactos dependiendo de si es NA o NC.

Relés de núcleo móvil: a diferencia del anterior modelo estos están formados por un émbolo en lugar de una armadura. Debido su mayor fuerza de atracción, se utiliza un selenoide para cerrar sus contactos. Es muy utilizado cuando hay que controlar altas corrientes.

Relé tipo reed o de lengüeta: están constituidos por una ampolla de vidrio, con contactos en su interior, montados sobre delgadas láminas de metal. Estos contactos conmutan por la excitación de una bobina, que se encuentra alrededor de la mencionada ampolla.

Relés polarizados o biestables: se componen de una pequeña armadura, soldada a un imán permanente. El extremo inferior gira dentro de los polos de un electroimán, mientras que el otro lleva una cabeza de contacto. Al excitar el electroimán, se mueve la armadura y provoca el cierre de los contactos. Si se polariza al revés, el giro será en sentido contrario, abriendo los contactos o cerrando otro circuito.

Relé de estado sólido

Se llama relé de estado sólido a un circuito híbrido, normalmente compuesto por un opto-acoplador que aísla la entrada; un circuito de disparo, que detecta el paso por cero de la corriente de línea y un triac o dispositivo similar que actúa de interruptor de potencia. Su nombre se debe a la similitud que presenta con un relé electromecánico; este dispositivo es usado generalmente para aplicaciones donde se presenta un uso continuo de los contactos del relé que en comparación con un relé convencional generaría un serio desgaste mecánico, además de poder

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conmutar altos amperajes que en el caso del relé electromecánico destruirían en poco tiempo los

contactos.

Relé de corriente alterna

Cuando se excita la bobina de un relé con corriente alterna, el flujo magnético en el circuito magnético también es alterno, produciendo una fuerza pulsante con frecuencia doble sobre los contactos. Es decir, los contactos de un relé conectado a la red, en algunos lugares, como varios países de Europa y Latinoamérica oscilarán a 50 Hz y en otros, como en Estados Unidos lo harán a 60 Hz. Este hecho se aprovecha en algunos timbres y zumbadores, como un activador a distancia. En un relé de corriente alterna se modifica la resonancia de los contactos para que no oscilen.

Relé de láminas

Este tipo de relé se utilizaba para discriminar distintas frecuencias, consiste en un electroimán excitado con la corriente alterna de entrada que atrae varias varillas sintonizadas para resonar a sendas frecuencias de interés. La varilla que resuena acciona su contacto, las demás, no. El desarrollo de la microelectrónica y los PLL integrados ha relegado estos componentes al olvido.

Los relés de láminas se utilizaron en aeromodelismo y otros sistemas de telecontrol.

III) ELEMENTOS DE PROTECCION

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Hay dos tipos de elementos de protección: elementos que protegen al circuito eléctrico y otros los elementos que protegen a las personas. Los principales accidentes que pueden ocurrir en un circuito son: el cortocircuito y la sobrecarga.

INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO

Es un dispositivo capaz de interrumpir la corriente eléctrica de un circuito cuando ésta sobrepasa ciertos valores máximos, su funcionamiento se basa en dos de los efectos producidos por la circulación de corriente eléctrica en un circuito: el magnético y el térmico (efecto Joule). El dispositivo consta, por tanto, de dos partes, un electroimán y una lámina bimetálica, conectadas en serie y por las que circula la corriente que va hacia la carga.

Al circular la corriente por el electroimán, crea una fuerza que mediante un dispositivo mecánico adecuado, tiende a abrir el contacto, pero sólo podrá abrirlo si la intensidad que circula por la carga sobrepasa el límite de intervención fijado. Este nivel de intervención suele estar comprendido entre 3 y 20 veces la intensidad nominal (la intensidad de diseño del interruptor magneto térmico) y su actuación es de aproximadamente unas 25 milésimas de segundo, lo cual lo hace muy seguro por su velocidad de reacción. Esta es la parte destinada a la protección frente a los cortocircuitos, donde se produce un aumento muy rápido y elevado de corriente.

La otra parte está constituida por una lámina bimetálica (representada en rojo) que, al calentarse por encima de un determinado límite, sufre una deformación y pasa a la posición señalada en línea de trazos lo que mediante el correspondiente dispositivo mecánico, provoca la apertura del contacto. Esta parte es la encargada de proteger de corrientes que, aunque son superiores a las permitidas por la instalación, no llegan al nivel de intervención del dispositivo magnético. Esta situación es típica de una sobrecarga, donde el consumo va aumentando conforme se van conectando aparatos.

Especificaciones Técnicas

Las características que definen un interruptor termo magnético son el amperaje, el número de polos, el poder de corte y el tipo de curva de disparo (B, C, D, MA). (Por ejemplo, Interruptor termo magnético C-16A-IV 4,5kA).

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FUSIBLE

El fusible eléctrico, denominado inicialmente como aparato de energía y de protección contra sobrecarga de corriente eléctrica por fusión, es el dispositivo más antiguo de protección contra posibles fallos en circuitos eléctricos.

CLASIFICACION

Los fusibles pueden clasificarse empleando diversas características constructivas u operativas, existiendo numerosos antecedentes con distintos criterios. Por ejemplo si se dividen en base a su propiedad de ser reutilizables, se pueden clasificar en:

Descartable Renovable

Inteligente, se reutiliza solo la porción no usada.

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IV) CARGA ELECTRICA RESISTENCIAS

Propiedad de un objeto o sustancia que hace que se resista u oponga al paso de una corriente eléctrica. La resistencia de un circuito eléctrico determina según la llamada ley de Ohm. La unidad de resistencia es el ohmio. La abreviatura habitual para la resistencia eléctrica es R, y el símbolo del ohmio es la letra griega omega

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Esta definición es válida para la corriente continua y para la corriente alterna cuando se trate de elementos resistivos puros, esto es, sin componente inductiva ni capacitiva. De existir estos componentes reactivos, la oposición presentada a la circulación de corriente recibe el nombre de impedancia.

El valor de las resistencias se puede identificar por un código de colores donde la primera línea es la primera cifra, la segunda es la segunda cifra, la tercera es un multiplicador y, finalmente, la cuarta línea de la tolerancia.

Negro= valor 0 / multiplicador 1

Marrón= valor 1 / multiplicador 10

Rojo= valor 2 / multiplicador 100

Naranja= valor 3 / multiplicador 1000

Amarillo= valor 4 / multiplicador 10000

Verde= valor 5 / multiplicador 100000

Azul= valor 6 / multiplicador 1000000

Violeta= valor 7 / multiplicador 10000000

Gris= valor 8 / multiplicador 100000000

Blanco= valor 9 / multiplicador 1000000000

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A=Resistencia de carbón de 1/2W

B=Resistencia de film de carbón NOS 1/2W

C=Resistencia de film de carbón NOS de 1W

D=Resistencia de óxido de metal de 2W

E=Resistencia de alambre de 5W

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BOBINAS

Un condensador es un dispositivo que almacena energía eléctrica, es un componente pasivo.

Los condensadores más comunes son los electrolíticos de aluminio, que están formados por dos láminas de aluminio, recubiertas por una capa de óxido de aluminio, el que actúa como aislante (dieléctrico) y entre estas va una lámina de papel impregnado en un líquido conductor llamado electrolito. Estas 3 láminas o tiras se enrollan e introducen en un cilindro que se cierra herméticamente.

Una característica del condensador electrolítico es que si se conecta un VOLTAJE a ambas placas durante un breve tiempo fluirá una corriente eléctrica que se acumulará en cada una de ellas. Si se desconecta el voltaje el condensador conserva la carga y la tensión asociada por un lapso de tiempo. Debe destacarse que este tipo de condensador tiene polaridad y no debe conectarse al revés pues explotan violentamente.

Los condensadores tipo "lenteja" son ampliamente usados en placas madre de computadoras y otros dispositivos electrónicos. Se colocan a razón de uno por cada chip para evitar que se generen corrientes superfluas (interferencia).

Las tensiones alternas, como las provocadas por una señal de sonido o de radio, generan mayores flujos de corriente hacia y desde las placas; entonces, el condensador actúa como conductor de la corriente alterna. Este efecto se puede utilizar, por ejemplo, para separar una señal de sonido o de radio de una corriente continua, a fin de conectar la salida de una fase de amplificación a la entrada de la siguiente.

El valor de los condensadores se lee en unidades de Faradios en honor al físico Michael Faraday: Se mide en uF(micro Faradios), pF(pico Faradios), nF(nano Faradios).

condensador electrolítico

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condensadores cerámicos condensadores de poliéster

BOBINAS

Bobina es un componente pasivo de un circuito eléctrico que, debido al fenómeno de la autoinducción, almacena energía en forma de campo magnético.

Son componentes pasivos de dos terminales que generan un flujo magnético, cuando se hacen circular por ellas una corriente eléctrica. Se fabrican enrollando un hilo conductor sobre un núcleo de material ferromagnético o al aire. Su unidad de medida es el Henrio (H) en el Sistema Internacional pero se suelen emplear los submúltiplos mH y mH.Sus símbolos normalizados son los siguientes:

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1. Bobina 2. Inductancia 3. Bobina con tomas fijas

4. Bobina con núcleo ferromagnético 5. Bobina con núcleo de ferroxcube 6. Bobina blindada

7. Bobina electroimán 8. Bobina ajustable 9. Bobina variable

Existen bobinas de diversos tipos según su núcleo y según tipo de arrollamiento.Su aplicación principal es como filtro en un circuito electrónico, denominándose comúnmente, choques.

Características

1. Permeabilidad magnética: Es una característica que tiene gran influencia sobre el núcleo de las bobinas respecto del valor de la inductancia de las mismas. Los materiales ferromagnéticos son muy sensibles a los campos magnéticos y producen unos valores altos de inductancia, sin embargo otros materiales presentan menos sensibilidad a los campos magnéticos.El factor que determina la mayor o menor sensibilidad a esos campos magnéticos se llama permeabilidad magnética.Cuando este factor es grande el valor de la inductancia también lo es.

2. Factor de calidad: Relaciona la inductancia con el valor óhmico del hilo de la bobina. La bobina será buena si la inductancia es mayor que el valor óhmico debido al hilo de la misma.

TIPOS DE BOBINAS

1. FIJAS

Con núcleo de aire

El conductor se arrolla sobre un soporte hueco y posteriormente se retira este quedando con un aspecto parecido al de un muelle. Se utiliza en frecuencias elevadas.

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Una variante de la bobina anterior se denomina solenoide y difiere en el aislamiento de las espiras y la presencia de un soporte que no necesariamente tiene que ser cilíndrico. Se utiliza cuando se precisan muchas espiras. Estas bobinas pueden tener tomas intermedias, en este caso se pueden considerar como 2 o más bobinas arrolladas sobre un mismo soporte y conectadas en serie. Igualmente se utilizan para frecuencias elevadas.

Con núcleo sólido

Poseen valores de inductancia más altos que los anteriores debido a su nivel elevado de permeabilidad magnética. El núcleo suele ser de un material ferromagnético. Los más usados son la ferrita y el ferroxcube. Cuando se manejan potencias considerables y las frecuencias que se desean eliminar son bajas se utilizan núcleos parecidos a los de los transformadores (en fuentes de alimentación sobre todo). Así nos encontraremos con las configuraciones propias de estos últimos. Las secciones de los núcleos pueden tener forma de EI, M, UI y L.

Bobina de ferrita Bobina de ferrita de nido de abeja Bobinas de ferrita para SMD Bobinas con núcleo toroidal

Las bobinas de nido de abeja se utilizan en los circuitos sintonizadores de aparatos de radio en las gamas de onda media y larga. Gracias a la forma del bobinado se consiguen altos valores inductivos en un volumen mínimo.Las bobinas de núcleo toroidal se caracterizan por que el flujo generado no se dispersa hacia el exterior, ya que por su forma se crea un flujo magnético cerrado, dotándolas de un gran rendimiento y precisión. La bobina de ferrita enrollada sobre núcleo de ferrita, normalmente cilíndricos, con aplicaciones

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en radio es muy interesante desde el punto de vista práctico ya que, permite emplear el conjunto como antena colocándola directamente en el receptor.

Las bobinas grabadas sobre el cobre, en un circuito impreso tienen la ventaja de su mínimo coste pero son difícilmente ajustables mediante núcleo.

2. VARIABLES

También se fabrican bobinas ajustables. Normalmente la variación de inductancia se produce por desplazamiento del núcleo.Las bobinas blindadas pueden ser variables o fijas, consisten encerrar la bobina dentro de una cubierta metálica cilíndrica o cuadrada, cuya misión es limitar el flujo electromagnético creado por la propia bobina y que puede afectar negativamente a los componentes cercanos a la misma.

V) CONDUCTORES ELECTRICOS

Se aplica este concepto a los cuerpos capaces de conducir o transmitir la electricidad.

Un conductor eléctrico está formado primeramente por el conductor propiamente tal, usualmente de cobre.

Este puede ser alambre, es decir, una sola hebra o un cable formado por varias hebras o alambres retorcidos entre sí.

Los materiales más utilizados en la fabricación de conductores eléctricos son el cobre y el aluminio.

Aunque ambos metales tienen una conductividad eléctrica excelente, el cobre constituye el elemento principal en la fabricación de conductores por sus notables ventajas mecánicas y eléctricas.

Tipos de cobre para conductores eléctricos

Cobre de temple duro:

Conductividad del 97% respecto a la del cobre puro.

Resistividad de 0,018 ( x mm² ) a 20 ºC de temperatura.

Capacidad de ruptura a la carga, oscila entre 37 a 45 kg/mm².

Por esta razón se utiliza en la fabricación de conductores desnudos, para líneas aéreas de transporte de energía eléctrica, donde se exige una buena resistencia mecánica.

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Cobre recocido o de temple blando:

. Conductividad del 100%

. Resistividad de 0,01724 = 1/58 ( x mm²/m ) respecto del cobre puro, tomado este como patrón.

. Carga de ruptura media de 25 kg/mm².

Como es dúctil y flexible se utiliza en la fabricación de conductores aislados.

El conductor está identificado en cuanto a su tamaño por un calibre, que puede ser milimétrico y expresarse en

mm² o americano y expresarse en AWG o MCM con una equivalencia en mm².

Partes que componen los conductores eléctricos

Estas son tres muy diferenciadas:

1. El alma o elemento conductor.2. El aislamiento.3. Las cubiertas protectoras.

1. El alma o elemento conductor

Se fabrica en cobre y su objetivo es servir de camino a la energía eléctrica desde las centrales generadoras a los centros de distribución (subestaciones, redes y empalmes), para alimentar a los diferentes centros de consumo (industriales, grupos habitacionales, etc.).

De la forma cómo esté constituida esta alma depende la clasificación de los conductores eléctricos. Así tenemos:

. Según su constitución

Alambre: Conductor eléctrico cuya alma conductora está formada por un solo elemento o hilo conductor.

Se emplea en líneas aéreas, como conductor desnudo o aislado, en instalaciones eléctricas a la intemperie, en ductos o directamente sobre aisladores.

Cable: Conductor eléctrico cuya alma conductora está formada por una serie de hilos conductores o alambres de baja sección, lo que le otorga una gran flexibilidad.

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. Según el número de conductores

Mono conductor: Conductor eléctrico con una sola alma conductora, con aislación y con o sin cubierta protectora.

Multiconductor: Conductor de dos o más almas conductoras aisladas entre sí, envueltas cada una por su respectiva capa de aislación y con una o más cubiertas protectoras comunes.

2. El aislamiento

El objetivo de la aislación en un conductor es evitar que la energía eléctrica que circula por él, entre en contacto con las personas o con objetos, ya sean éstos ductos, artefactos u otros elementos que forman parte de una instalación. Del mismo modo, la aislación debe evitar que conductores de distinto voltaje puedan hacer contacto entre sí.

Los materiales aislantes usados desde sus inicios han sido sustancias poliméricas, que en química se definen como un material o cuerpo químico formado por la unión de muchas moléculas idénticas, para formar una nueva molécula más gruesa.

Antiguamente los aislantes fueron de origen natural, gutapercha y papel. Posteriormente la tecnología los cambió por aislantes artificiales actuales de uso común en la fabricación de conductores eléctricos.

Los diferentes tipos de aislación de los conductores están dados por su comportamiento técnico y mecánico, considerando el medio ambiente y las condiciones de canalización a que se verán sometidos los conductores que ellos protegen, resistencia a los agentes químicos, a los rayos solares, a la humedad, a altas temperaturas, llamas, etc. Entre los materiales usados para la

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aislación de conductores podemos mencionar el PVC o cloruro de polivinilo, el polietileno o PE, el caucho, la goma, el neopréno y el nylon.

Si el diseño del conductor no consulta otro tipo de protección se le denomina aislación integral, porque el aislamiento cumple su función y la de revestimiento a la vez.

Cuando los conductores tienen otra protección polimérica sobre la aislación, esta última se llama revestimiento, chaqueta o cubierta.

3 Las cubiertas protectoras

El objetivo fundamental de esta parte de un conductor es proteger la integridad de la aislación y del alma conductora contra daños mecánicos, tales como raspaduras, golpes, etc.

Si las protecciones mecánicas son de acero, latón u otro material resistente, a ésta se le denomina “armadura”. La “armadura” puede ser de cinta, alambre o alambres trenzados.

Los conductores también pueden estar dotados de una protección de tipo eléctrico formado por cintas de aluminio o cobre. En el caso que la protección, en vez de cinta esté constituida por alambres de cobre, se le denomina “pantalla” o “blindaje”.

Clasificación de los conductores eléctricos de acuerdo a su aislación o número de hebras

La parte más importante de un sistema de alimentación eléctrica está constituida por conductores.

Al proyectar un sistema, ya sea de poder; de control o de información, deben respetarse ciertos parámetros imprescindibles para la especificación de la cablería.

. Voltaje del sistema, tipo (CC o CA), fases y neutro, sistema de potencia, punto central aterramiento.

. Corriente o potencia a suministrar.

. Temperatura de servicio, temperatura ambiente y resistividad térmica de alrededores.

. Tipo de instalación, dimensiones (profundidad, radios de curvatura, distancia entre vanos, etc.).

. Sobrecargas o cargas intermitentes.

. Tipo de aislación.

. Cubierta protectora.

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Todos estos parámetros están íntimamente ligados al tipo de aislación y a las diferencias constructivas de los conductores eléctricos, lo que permite determinar de acuerdo a estos antecedentes la clase de uso que se les dará.

De acuerdo a éstos, podemos clasificar los conductores eléctricos según su aislación, construcción y número de hebras en mono conductor y multiconductor.

Tomando en cuenta su tipo, uso, medio ambiente y consumos que servirán, los conductores eléctricos se clasifican en la siguiente forma:

Conductores para distribución y poder:

. Alambres y cables (Nº de hebras: 7 a 61).

. Tensiones de servicio: 0,6 a 35 kV (MT) y 46 a 65 kV (AT).

. Uso: Instalaciones de fuerza y alumbrado (aéreas, subterráneas e interiores).

. Tendido fijo.

Cables armados:

. Cable (Nº de hebras: 7 a 37).

. Tensión de servicio: 600 a 35 000 volts.

. Uso: Instalaciones en minas subterráneas para piques y galerías (ductos, bandejas, aéreas y subterráneas)

. Tendido fijo

Conductores para control e instrumentación:

. Cable (Nº de hebras: 2 a 27).

. Tensión de servicio: 600 volts.

. Uso: Operación e interconexión en zonas de hornos y altas temperaturas(ductos, bandejas, aérea o directamente bajo tierra).

. Tendido fijo.

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Cordones:

. Cables (Nº de hebras: 26 a 104).

. Tensión de servicio: 300 volts.

. Uso: Para servicio liviano, alimentación a: radios, lámparas, aspiradoras, jugueras, etc. Alimentación a máquinas y equipos eléctricos industriales, aparatos electrodomésticos y calefactores (lavadoras, enceradoras, refrigeradores, estufas, planchas, cocinillas y hornos, etc.).

. Tendido portátil.

Cables portátiles:

. Cables (Nº de hebras: 266 a 2 107).

. Tensión de servicio: 1 000 a 5 000 volts

. Uso: en soldadoras eléctricas, locomotoras y máquinas de tracción de minas subterráneas. Grúas, palas y perforadoras de uso minero.

. Resistente a: intemperie, agentes químicos, a la llama y grandes solicitaciones mecánicas como arrastres, cortes e impactos.

. Tendido portátil.

Cables submarinos:

. Cables (Nº de hebras: 7 a 37).

. Tensión de servicio: 5 y 15 kV.

. Uso: en zonas bajo agua o totalmente sumergidos, con protección mecánica que los hacen resistentes a corrientes y fondos marinos.

. Tendido fijo.

Cables navales:

. Cables (Nº de hebras: 3 a 37).

. Tensión de servicio: 750 volts.

. Uso: diseñados para ser instalados en barcos en circuitos de poder, distribución y alumbrado.

. Tendido fijo.

Dentro de la gama de alambres y cables que se fabrican en el país, existen otros tipos, destinados a diferentes usos industriales, como los cables telefónicos, los alambres magnéticos esmaltados para uso en la industria electrónica y en el embobinado de partidas y motores de tracción, los cables para conexiones automotrices a baterías y motores de arranque, los cables para parlantes y el alambre para timbres.

Page 22: Elementos Basicos en Una Corriente Electrica

Clasificación de los conductores eléctricos de acuerdo a sus condiciones de empleo

Para tendidos eléctricos de alta y baja tensión, existen diversos tipos de conductores de cobre, desnudos y aislados, diseñados para responder a distintas necesidades de conducción y a las características del medio en que la instalación prestará sus servicios.

La selección de un conductor se hará considerando que debe asegurarse una suficiente capacidad de transporte de corriente, una adecuada capacidad de soportar corrientes de cortocircuito, una adecuada resistencia mecánica y un comportamiento apropiado a las condiciones ambientales en que operará.

Conductores de cobre desnudos

Estos son alambres o cables y son utilizados para:

. Líneas aéreas de redes urbanas y suburbanas.

. Tendidos aéreos de alta tensión a la intemperie.

. Líneas aéreas de contacto para ferrocarriles y buses.

Alambres y cables de cobre con aislación

Estos son utilizados en:

. Líneas aéreas de distribución y poder, empalmes, etc.

. Instalaciones interiores de fuerza motriz y alumbrado, ubicadas en ambientes de distintas naturaleza y con diferentes tipos de canalización.

. Tendidos aéreos en faenas mineras (tronadura, grúas, perforadoras, etc.).

. Tendidos directamente bajo tierra, bandejas o ductos.

. Minas subterráneas para piques y galerías.

. Control y comando de circuitos eléctricos (subestaciones, industriales, etc.).

. Tendidos eléctricos en zonas de hornos y altas temperaturas.

. Tendidos eléctricos bajo el agua (cable submarino) y en barcos (conductores navales).

. Otros que requieren condiciones de seguridad.

Ejemplo algunas de las más usadas por los profesionales, técnicos y especialistas. Se recomienda solicitar a los productores y fabricantes las especificaciones, para contar con la información necesaria para los proyectos eléctricos.

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VI) POZO A TIERRA

Los Pozos a Tierra son instalaciones eléctricas que se utilizan en el suelo para dispersar diferentes tipos de corrientes. La corriente siempre busca “La Tierra”, básicamente es tener 1 tercer cable en el tomacorriente conectado al pozo tierra directamente, sin fusibles para que la descarga eléctrica pase directamente al pozo y nosotros estemos en el circuito como medio de paso y no como el que va a recibir la descarga eléctrica.

La puesta a tierra de protección debe tener un valor específico, de acuerdo a los requerimientos de las medidas de seguridad contra tensiones por contactos indirectos.

Las mediciones de supervisión eléctrica, para las protecciones contra contactos indirectos, son dos:

1. Medida de la tierra de protección.

2. Medida de tierra para la protección diferencial.

Los objetivos de la “puesta a tierra”, son:

. Conducir a tierra (al suelo) todas las corrientes producidas por una falla de aislación que haya energizado las carcasas de los equipos eléctricos.

. Evitar que en las carcasas metálicas de los equipos eléctricos aparezcan tensiones que resulten peligrosas para la vida humana.

. Permitir que la protección del circuito (el disyuntor magneto-térmico) despeje la falla en un tiempo no superior a los 5 segundos.

. Controlar el nivel de tensión (voltaje) que aparece en 1as carcazas de los equipos eléctricos ante una falla de aislación, para que éste no alcance valores superiores a las tensiones de seguridad, es decir, 65 volts, en ambientes secos o de bajo riesgo eléctrico (habitaciones interiores y secas) y 24 volts, en ambientes húmedos o de alto riesgo eléctrico (a la intemperie, zonas de humedad permanente, baños, etc.).

Para efectuar el ensayo de medición de una puesta a tierra, se deben tener presente las siguientes condiciones

Previas:

. La instalación debe estar “des energizada”.

. Se deben retirar las puestas a tierra de la instalación. Es decir, se debe desconectar la conexión del conductor de puesta a tierra, con la toma a tierra principal (electrodo o barra copperweld).

. La medición se efectúa utilizando un instrumento especial para la evaluación de puestas a tierra.

Este instrumento posee tres terminales, los cuales deben ser conectados como lo indica la figura siguiente:

Page 24: Elementos Basicos en Una Corriente Electrica

- Uno de los terminales se conecta a la puesta a tierra de la instalación (electro copperweld).

- Los otros dos terminales se conectan a dos barras pilotos, que se deben clavar en el terreno a distancias pertinentes.

- Posteriormente, se efectúa la medición haciendo girar la manivela del instrumento.

- La aguja indicará el valor de la resistencia de la puesta a tierra, el que deberá ser igual o menor al valor calculado con la fórmula.

Medición resistencia de pisos

Para establecer si un piso es aislante, se efectuará una medida de resistencia colocando sobre el piso un paño húmedo de forma cuadrada y de aproximadamente 270 mm de lado sobre el cual se colocará una placa metálica limpia, sin óxido, de forma cuadrada y de 250 mm por lado, sobre esta última se colocará una placa de madera de igual dimensión y de un espesor mínimo de 20 mm, el conjunto se cargará con un peso de aproximadamente 70 kg.

Se medirá la tensión mediante un voltímetro de resistencia interna Ri de aproximadamente 3 000 ohms, sucesivamente entre:

. Un conductor de fase y la placa metálica; esta tensión la llamaremos V2.

. Entre el mismo conductor de fase y una toma de tierra eléctricamente distinta de la placa, y de resistencia despreciable frente a Ri, esta tensión la llamaremos V1.

. La resistencia buscada estará dada por la relación

En un mismo local se efectuaran por lo menos tres mediciones Si existe un elemento conductor en la Zona, por lo menos una de las mediciones deberá hacerse a una distancia de 1,00 m de él.

Page 25: Elementos Basicos en Una Corriente Electrica

Para que el piso sea considerado aislante ninguna de las mediciones deberá arrojar valores inferiores a 50000 ohms.