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2010
INSTALACIONES ELECTRICAS
UNIDAD I
INTRUDUCCION
GENERALIDADES:
Para hablar de corriente y electricidad es necesario basarnos en la naturaleza de la
materia. La materia está compuesta por átomos y este a su vez compuesto por partículas
cargadas positivas llamadas protones alojadas en el núcleo, partículas cargadas
negativas llamadas electrones alojadas en cada uno de las orbitas o niveles de energía, y
partículas con carga neutra llamadas neutrones alojadas en el núcleo.
Definiremos corriente como el movimiento de electrones y Electricidad como una
forma de energía debida a la separación o movimiento de los electrones que forman el
átomo. Los electrones que se encuentran en la órbita mas externa es decir los últimos en
añadirse a la estructura atómica determinan el comportamiento químico del átomo.
Entonces dependiendo del tipo de material existente una manifestación diferente de la
cantidad de corriente y electricidad que se produce. Tomando en cuenta esto
dividiremos los materiales en conductores, semi-conductores y aislantes.
Para explicar dicho comportamiento usaremos el diagrama de bandas. El cual está
constituido por tres bandas: la banda de valencia, la banda prohibida y la banda de
conducción.
Elemento Conductor
El elemento conductor es aquel que en su banda de valencia posee una gran cantidad de
electrones, siendo su banda prohibida muy pequeña, necesitándose por tanto una
mínima cantidad de energía para que sus electrones pasen de la Banda de Valencia a la
Banda de Conducción. Estos materiales tienen como característica principal su baja
resistencia.
Fig. 1 Diagrama de Banda Elemento Conductor
ELEMENTO CONDUCTOR
En conclusión son conductores los materiales que permiten un importante flujo de
electrones mediante la aplicación de muy poca fuerza motriz. Siendo el cobre el
material que es usado como norma para la comparación de las conductividades relativas
de los metales y las aleaciones.
Elemento Semi-conductor
El elemento semi-conductor es aquel que en su banda de valencia posee una cantidad
menor de electrones con referencia al conductor, siendo su banda prohibida mayor,
necesitándose por tanto una cantidad de energía que la del elemento conductor para que
sus electrones pasen de la Banda de Valencia a la Banda de Conducción. Estos
materiales tienen como característica principal una resistencia mayor que la del
elemento conductor.
Se encuentran entre los elementos que llamados aisladores y conductores, ya que
presentan características intermedias.
-
- - -
- - -
- - - -
Banda Conductora
Banda Prohibida
-
Banda de Valencia
Fig. 2 Diagrama de Banda de Elemento Semi-Conductor
ELEMENTO SEMI-CONDUCTOR
Elemento Aislante
El elemento aislante es aquel que en su banda de valencia posee en mínima cantidad o
no posee electrones y, siendo su banda prohibida muy grande, necesitándose por tanto
una gran cantidad de energía para que sus electrones pasen de a Banda de Valencia a la
Banda de Conducción. Estos materiales tienen como característica principal un valor de
resistencia muy grande, de manera de evitar el paso de la corriente. Podemos decir que
los materiales aislantes tienen muy pocos electrones libres, alta estabilidad, gran
densidad y baja movilidad, necesitando una elevada fuerza electromotriz para producir
en ellos una corriente electrónica importante.
-
-
-
-
-
Banda Conductora
Banda Prohibida
Banda de Valencia
Fig. 3 Diagrama de Banda de Elemento Aislantes
ELEMENTO EISLANTE
CONCEPTOS BÁSICOS:
NATURALEZA DE LA ELECTRICIDAD:
SISTEMA DE UNIDADES INTERNACIONALES (S.I)
El sistema internacional de unidades está compuesto de siete magnitudes básicas con
sus correspondientes unidades, las cuales se indican a continuación:
Tabla nº 1 Sistema de unidades Internacionales
Magnitud Unidad Abreviatura
Longitud Metro M
Masa Kilogramos Kg
Tiempo Segundos s
Intensidad de Corriente Amperio A
Temperatura Grados Kelvin ºK
Cantidad de Sustancia Mol Mol
Intensidad Luminosa Lux lx
Como se puede observar en la tabla Nº 1 la Magnitud Básica Internacional en lo que
respecta a la rama eléctrica es la intensidad de corriente, siendo magnitudes Eléctricas
-
Banda Conductora
Banda Prohibida
Banda de Valencia
derivadas la carga eléctrica, el potencial eléctrico, la resistencia, la conductancia, la
capacitancia, la frecuencia, la fuerza, el trabajo, la energía, la potencia, el flujo, la
densidad de flujo magnético.
Los múltiplos y submúltiplos decimales del Sistema internacional deberán usarse
siempre que sea posible.
A continuación en la tabla Nº2 se tienen los prefijos del SI
Tabla Nº2 Prefijos del SI
Prefijo Factor Símbolo
Pico 10-12 p
Nano 10-9 n
Micro 10-6 µ
Mili 10-3 m
Centi 10-2 c
Kilo 103 K
Mega 106 M
Giga 109 G
Tera 1012 T
Basándonos en el SISTEMA DE UNIDADES INTERNACIONALES es de vital
importancia definir el concepto de la magnitud y unidad más elemental usada en el
análisis de los circuitos eléctricos, nos estamos refiriendo a la Corriente y su unidad el
amperio.
Amperio
Intensidad que atraviesa dos conductores paralelos de longitud infinita y sección nula,
separados un metro en el vacío, y entre los cuales existe una fuerza de 2 / 10.000.000
N/m.
Corriente
Es el movimiento o flujo de electrones libres.
Existen dos tipos de corriente: la corriente continua y la corriente alterna
Las características que identifican que estamos ante la presencia de la corriente alterna:
a. Cambio de sentido en el movimiento de electrones
b. Variación en el módulo (magnitud) de la corriente o constante cambio de
magnitud
c. Imposibilidad de acumulación de la energía.
Representación gráfica:
Artefactos que trabajan con corriente alterna:
Todo equipo cuya alimentación provenga de la red de distribución de energía
Las características que indican que estamos ante la presencia de la corriente continua:
a. Un solo sentido en el movimiento de electrones
b. Módulo de la corriente constante
c. La energía puede se acumulada.
Fig. 5 Representación Gráfica de la Corriente Continua
Artefactos que trabajan con corriente continua:
Todo equipo que haga uso de pilas o baterías.
Máquinas de corriente alterna y continúa:
Las maquinas eléctricas existentes en las instalaciones industriales, viviendas,
ferrocarriles, aparatos de elevación, etc. Son de muy variadas características. Sin
embargo, los motivos por los que han sido constituidas pueden reducirse a cuatro:
1- Transformación de energía mecánica en energía eléctrica (generadores)
2- Transformación de energía eléctrica en energía mecánica (motores)
3- Transformación de corriente continua en corriente alterna (onduladores) o de
corriente alterna en corriente continua (rectificadores).
4- Transformación de corriente alterna de ciertas características en otra alterna de
características distintas (transformadores).
Tensión
Es la diferencia de potencial que existe entre dos conductores, su unidad de medida es el
voltio (V).
Voltio (V)
Unidad que mide la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. El voltio se
define como la diferencia de potencial existente entre dos puntos, cuando el trabajo
necesario para mover una carga de 1 coulombio de un punto a otro es igual a 1 Joule.
CONSTANTE
Las empresas de electricidad brindan el servicio utilizando tensiones normalizadas para
baja y alta tensión, las cuales se indican respectivamente en las tablas N 3- 4-5.
Tabla Nº3 Tensiones Normalizadas
Tensión Normalizada Rango Usos
Baja tensión 0-600 Voltios Residencial
Comercial
Industrial
Media
y
Alta Tensión
De 1000V a 36000V
Y
36000 en adelante
Líneas de Sub-Transmisión-
Líneas de transmisión-Líneas de
Distribución
Tabla Nª 4 Tensiones Normalizadas en Baja Tensión Servicio Monofásico
Tensión (Voltios) Numero de hilos
120
120 / 240
240 / 480
2
3
3
Tabla Nº 5 Tensiones Normalizadas en Baja Tensión Servicio Trifásico
Tensión (Voltios) Numero de hilos
208/ 120
240
480 / 277
600
4
3
4
3
Tabla Nº6 Tensiones Normalizadas en Alta Tensión
Tensión (Voltios) Número de hilos
2400
4800
8320/4800
12470/7200
13800
24000/13800
34500/19920
34500
115.000
230.000
440.000
3
3
4
4
3
4
4
3
3
3
3
Grafico Nº 6 Alineación de las Cargas Tensión = 120 Voltios
F3
120 V
F2
120 V
F3
120 V
NEUTRO
Grafico Nº 7 Alimentación de las Cargas Tensión= 240 Voltios
F1
240 V
240 V F2
240 V
F3
Resistencia
Es la Oposición que ofrece un cuerpo al paso de la corriente eléctrica. Su unidad de
medida es el ohmio.
Ohmio
Es la resistencia de una columna de mercurio de 1,063 metros de longitud y un mm2 de
sección a la temperatura de 0º Centígrados.
Para determinar la resistencia de un conductor a una temperatura menos de 20ºC se
deben tomar en cuenta los siguientes aspectos:
L
D
MATERIAL
a. Material
b. Longitud del conductor
c. Sección del conductor
Fórmula para el cálculo de la resistencia de un conductor
R= ρ. L/S
Donde:
ρ: Resistividad especifica del conductor (ohmios * mm2 ) / m
R: Resistencia del conductor (Ohm)
L: Longitud del conductor en (m)
D: Diámetro (mm)
El cálculo de la sección se realiza a través de la formula:
S= π * D2 / 4 (mm2)
La resistividad de algunos conductores se encuentra en tablas y depende del material
con el cual se fabrica el conductor. Ver tabla Nº 7
Tabla Nº 7 Resistividad de algunos Materiales
Material Resistividad Especifica
Ω . mm2 / m Ω . m
Aluminio 0,02857 2,857x10 -8
Carbón 63 6300 x10 -8
Zinc 0,061 6,1 x10 -8
Cobre 0,0175 1,75 x10 -8
Estaño 0,12 12 x10 -8
Hierro 0,1 a 0,15 10 a 15 x10 -8
Plata 0,0163 1,63 x10 -8
Platino 0,093 9,3 x10 -8
Plomo 0,204 20,4 x10 -8
Efecto del aumento de la temperatura en el valor de la resistencia
Al aumentar en un valor mayor de 20º C, el número de electrones libres se hace mayor,
produciendo un flujo de corriente considerable, lo cual trae como consecuencia la
disminución de la resistencia del conductor-
La energía eléctrica se transforma en energía térmica debido a los continuos choques de
los electrones móviles contra los iones metálicos del conductor, produciéndose un
intercambio de energía cinética, que provoca un aumento de temperatura del conductor.
El efecto Joule se interpreta considerando todos los procesos energéticos que tienen
lugar. En el generador se crea un campo eléctrico a expensas de energía química
mecánica. Esta energía se emplea en acelerar los electrones del metal, comunicándoles
energía cinética. Los electrones pierden parte de esta energía en los inevitables choques
con los átomos que constituyen el metal; estos átomos pueden oscilar alrededor de sus
posiciones de equilibrio en la red metálica, y al incrementar su energía cinética de
oscilación o de vibración se eleva la temperatura del conductor.
Para el cálculo de la resistencia a una temperatura mayor de 20º C, se utiliza la formula
que se indica:
(T + t1)/R1 = (T + t2) / R2
Siendo:
T: Temperatura Absoluta Inferida, sujeto a las especificaciones del material, con el cual
se fabrico el conductor Unidad: Grados Centígrados ver en tabla Nº7
tl: 20 Grados Centígrados
t2: temperatura mayor de 20º C
R: Resistencia del conductor a 20ºC (ohmios)
R2: Resistencia del conductor a temperatura mayor de 20º C (ohmios).
Tabla Nº 8 Temperatura Absoluta Inferida
Material °C
Plata -243
Cobre -243,15
Oro -274
Aluminio -236
Tungteno -204
Niquel -147
Hierro -162
Constantan -125000
Nicromo -2250
Conductividad
Se refiere al paso de la corriente. Su unidad es el MHO. Se dice que es el inverso de la
resistencia, se toma como parámetro el cobre para estableces la conductividad de
algunos materiales tal como se indica en la tabla Nº9.
Tabla Nº 9 Conductividad de algunos materiales
Material Resistividad Especifica (Ω. cm/ m)
Plata 105
Cobre 100
Oro 70.5
Aluminio 61
Tungteno 31,2
Niquel 22,1
Hierro 14
Potencia
Relación entre una cantidad de trabajo eléctrico y el tiempo transcurrido para producirlo
o gastarlo, se anexan tablas de potencia activa por algunos artefactos.
Tipos de potencia
Según el triangulo de potencia existen tres tipos: la potencia aparente, la potencia activa,
la potencia reactiva ver figura Nº8
Fig. 8 triangulo de potencia Eléctrica
P
Q
S
Definiremos:
Potencia aparente (S):
Es la máxima potencia que puede generar en un circuito y su unidad es el voltio amperio
(V.A). Son múltiplos el KVA, MVA, GVA, etc.
Constantan 3,52
Nicromo 1,73
Tabla Nº10 Formulas para determinar la Potencia Aparente
Formula Monofásico Trifásico
S [KVA] (I*V)/1000
Potencia Activa (P):
Máxima potencia que se puede aprovechar, su unidad es el vatio, W; Son múltiplos el
KW, MW, GW, etc.
Tabla Nº11 Formulas para determinar la Potencia Activa
Formula Monofásico Trifásico
P [KW] (I*V*FP)/1000
Potencia Reactiva (Q):
Máxima potencia que se desaprovecha y que se requiere para producir la fuerza
electromagnética necesaria para el movimiento de los motores. Su unidad es el VAR,
Tabla Nº12 Formulas para determinar la Potencia Reactiva
Formula Monofásico Trifásico
Q [KVAR]
Donde
V: Tensión en Voltios
I: Corriente en amperios
: Ángulo entre la corriente y la tensión
Cos : Factor de potencia
Comportamiento de la onda de la tensión y al corriente cuando la carga es resistiva
pura.
Entonces si el elemento es resistivo puro el ángulo entre la corriente y la tensión es de 0
grados, lo que trae como consecuencia que S=P, Q=0. El diagrama fasorial se indica en
la figura Nº8.
Fig. 8 Diagrama Fasorial
I V = 0
Comportamiento de la corriente y la tensión cuando la carga es una impedancia.
Si la carga es Z= r + jxl, entre la corriente y la tensión existe un ángulo de desfasaje,
teniéndose por tanto potencia aparente, activa, reactiva de acuerdo a la fórmulas
indicadas (ver figuras Nº9).
Fig 9 Diagrama Fasorial
V
Factor de potencia:
Medida al alcance de la industria para conocer el grado de eficiencia con el cual está
utilizando la energía.
Está representado por Cos . En las industrias la potencia reactiva puede volverse
apreciable y si no se vigila apropiadamente puede hacer disminuir el factor de potencia,
motivo por el cual se les penaliza, esta penalización se traduce en el precio del kilovatio
hora. El valor del factor de potencia es menor de 1, acondicionando la sub-utilización de
la capacidad instalada en equipos electromecánicos, y mal estado físico de la red
eléctrica y de los equipos de la industria.
Porque se penaliza el bajo factor de potencia?
Produce los siguientes inconvenientes:
Al cliente
-Aumentos de la intensidad de corriente
-Perdidas en los conductores y fuertes caídas de tensión
-Incremento de potencia de las plantas, transformadas y reducción de capacidad de
conducción de los conductores.
-La temperatura de los conductores aumenta y disminuye la vida de su aislamiento.
-Aumento en sus facturas por consumo de electricidad
A la compañía eléctrica:
-Mayor inversión en los equipos de generación, ya que su capacidad en KVA debe ser
mayor
-Mayores capacidades de líneas de transporte y transformadores para el transporte y
transformación de esta energía reactiva
-Caídas y baja regulación de voltaje, los cuales pueden afectar la estabilidad de la red
eléctrica
A continuación se muestra una tabla de factor de potencia para las diferentes cargas.
TABLA N° 13 FACTORES DE POTENCIA DE CARGAS TIPICAS
Periodo T:
Tiempo en que se produce un ciclo completo. Unidad segundo (s)
Frecuencia (F):
Carga Factor de Potencia
Resistiva 1
Motores u otros artefactos con arrollamiento 0.8
Lámparas fluorescentes 0.7
Número de ciclos que se producen en una unidad de tiempo de 1 segundo. Se dice que
es el inverso del periodo. Unidad el herzt.
Formula:
F= 1/ T
Rendimiento Eléctrico:
Medida del aprovechamiento de la energía que posee los motores. Unidad en porcentaje
(%)
Fórmula para él cálculo
n% = ( P Salida /P Entrada)* 100
P Salida: potencia Activa de Salida
P Entrada: Potencia Activa de Entrada
Energía:
El poder que posee un sistema para modificar otro cuerpo o sistema. La energía se
manifiesta en varias formas, entre ellas la energía mecánica, térmica, química, eléctrica,
radiante, atómica, elástica, molecular, electrostática, vital, electromagnética. Mediante
un proceso de transformación un tipo de energía puede convertirse en otro.
Las formas mas usadas de conversión de las diferentes tipos de energía en energía
Eléctricas se indican a continuación:
Energía Hidráulica, se obtiene de la caída del agua desde cierta altura a un nivel
inferior lo que provoca el movimiento de las ruedas hidráulicas o turbinas. Se genera
electricidad liberando un flujo controlado de agua alta presión a través de un conducto
forzado. El agua impulsa unas turbinas que mueven los generadores y producen así una
corriente eléctrica. A continuación esta corriente elevada de baja tensión pasa por un
elevador de tensión que la transforma en una corriente reducida de alta tensión.
Otra forma de generar electricidad en forma convencional Venezuela es a través de las
planta generadoras que utilizan como combustible los derivados del petróleo.
Existen formas alternativas de generar electricidad para el consumo de los pueblos entre
las cuales tenemos:
Energía Eólica:
Energía producida por la acción del viento, la cual se transforma en energía mediante el
uso de acumulaciones. Para producir electricidad de esta forma los vientos en la zona
deben ser fuertes y constantes.
Energía Solar:
Energía radiante producida en el sol como resultado de reacciones nucleares de fusión.
Los paneles solares captan la energía solar y la convierten en electricidad. Los
excedentes de energía eléctrica producida por dispositivos fotovoltaicos son
almacenados en acumuladores.
Energía Nuclear:
Energía producto de al disociación del átomo, mediante el bombardeo de las partículas.
Las cantidades de energía que pueden obtenerse mediante procesos nucleares es mayor
comparada con la obtenida mediante otros procesos químicos. Con este tipo de planta
no contamos en Venezuela.
Biomasa:
La energía de biomasa es el combustible energético que se obtiene directa o
indirectamente de recursos biológicos (madera, residuos, agrícolas, estiércol).
Unidad de la energía eléctrica:
Kilovatio hora, unida de energía que representa el trabajo realizado o la energía
consumida por una máquina de 1 kilovatio de potencia durante una hora. Se simboliza
por Kwh o por Kwh.
Según la definición, 1 KWh= 1.000Wx3.600s = 3.600.000J (julios). Se trata, por tanto,
de una unidad de energía y no de potencia.
Fórmula para el cálculo de la energía eléctrica:
E= P.t
DONDE
E: energía eléctrica
P: potencia activa (KW)
t: tiempo (horas)
Consumo
Cantidad de energía entregada durante un periodo de tiempo
Consumo = Lectura actual – Lectura anterior
LEYES ELECRICAS
Ley de Coulomb
Entre dos cuerpos estacionarios una forma de manifestar la potencia de la electricidad es
a través de la fuerzas de atracción o repulsión que ejercen cada uno de los cuerpos,
basándose en el principio de acción y reacción.
Fórmula para usar.
F= k (q l * q2) / r2
Donde
F: fuerza eléctrica
K: Constante de proporcionalidad
Q 1, q2: Cargas
r : Distancia entre dos Cargas
Ley de Ohm:
Establece que la corriente que circula por un circuito es directamente proporcional al
voltaje o tensión aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del circuito y se
expresa por la relación siguiente V= I x R donde I= Corriente (Amperios), R=
resistencia (Ohmios), Tensión (Voltios).
Leyes de Kirchoff:
Ley de las tensiones:
La suma algebraica de las caídas de tensión en torno a un circuito cerrado es cero.
Ley de las Corrientes: la suma algebraica de las corrientes que entran es igual a las que
salen.
Ejercicios
1. Determinar la resistencia de un conductor de cobre a una temperatura de 80º C,
cuya longitud es de 10 metros y sección de 10 cm2
Solución
Formula
R= ρ * L/S
a. Se determina la resistividad del material usando la tabla Nº7
Tabla Nº 7 Resistividad de algunos Materiales
Material Resistividad Especifica (Ω . mm2 / m)
Aluminio 0,02857
Carbón 63
Zinc 0,061
Cobre 0,0175
Estaño 0,12
Hierro 0,1 a 0,15
Plata 0,0163
Platino 0,093
Plomo 0,204
b. Sustituir los valores en la formula para obtener el valor de la resistencia a una
temperatura de 20 ºC
R = 0, 0175 Ω. mm2 / m* (10 m / (10 cm2 .100 mm2 / 1 cm2 )) = 0, 000175 Ω
c. Se determina el valor de la Resistencia a una temperatura de 80ºC a través de la
formula.
R2 = R1 * (T + t2) /(T +t1)
d. Usando la tabla Nº8 se obtiene la temperatura absoluta Inferida.
Tabla Nº 8 Temperatura Absoluta Inferida
Material °C
Plata -243
Cobre -243,15
Oro -274
Aluminio -236
Tungteno -204
Niquel -147
Hierro -162
Constantan -125000
Nicromo -2250
e. Sustituir los valores en la formula
R2 = 0,000175 Ω * (- 243,5 +80) / (-243,5+20)= 0,00127Ω
2. Determinar la potencia activa, reactiva y aparente de las siguientes cargas
a. Una cocina eléctrica monofásica, corriente = 12 amperios
b. Un motor bifásico, corriente= 14 amperios, factor de potencia = 0,8
c. Un motor Trifásico, corriente = 14 amperios , factor de potencia = 0,9
Solución:
Formulas usadas
Tabla Nº10 Formulas para determinar la Potencia Aparente
Formula Monofásico Trifásico
S= (I*V)/1000
Tabla Nº11 Formulas para determinar la Potencia Activa
Formula Monofásico Trifásico
P= (I*V*FP)/1000
Tabla Nº12 Formulas para determinar la Potencia Reactiva
Formula Monofásico Trifásico
Q=
a. Datos
V = 120 Voltios
I= 12 amperios
F.P = 1
Solución
b.
V = 240 Voltios
I= 14 Amperios
F.P = 0.8
Solución
Formula Monofásico Sustituyendo los valores
S= (I*V)/1000 120 V*12A/1000= 1.44 K.V.A
P= (I*V*FP)/1000 120 V*12 A *1/1000= 1.44
KW
Q= 120 V*12 A *Seno 0º/1000= 0
Formula Monofásico Sustituyendo los valores
S= (I*V)/1000 240 V*14A /1000= 3.36
K.V.A
P= (I*V*FP)/1000 240V*14 A *0.8/1000= 2.69
KW
Q= 240 V*14 A *Seno
36.86º/1000= 2.02 K.V.A.R
= Arcos 0.8 = 36.86º
c.
V = 240 Voltios
I= 14 Amperios
F.P = 0.9
Solución
Formula Trifásico Sustituyendo los valores
S=
P= 240* 14 * FP* *) 1000 = 5.23 KW
Q= 240 V* 14 A * * Seno 25.84º / 1000
= 2.53 K.V.A.R = Arcos 0.9 =
25.84º
3.Determine l energía consumida en KW-H en un mes por el grupo de cargas
siguientes.
Artefacto Potencia (Vatios)
Televisor 13 ´´ 300
Calentador 1500
Lavadora 300
Plancha 1200
Ventilador 250
Nevera 12´´ 300
Solución
E = P.t
Artefacto Potencia (Vatios) Tiempo promedio
(Horas)
Energía (KWH)
Televisor 13 ´´ 300 8 72
Calentador 1500 3 135
Lavadora 300 2 18
Plancha 1200 1 36
Ventilador 250 6 45
Nevera 12´´ 300 12 108
ENERGIA TOTAL
CONSUMIDA
414
4.Determine el rendimiento de un motor bifásico, cuya corriente de entrada es de 20
amperios, factor de potencia 0,95 y corriente de salida es de 15 amperios
Solución:
P Entrada = V*I* FP = (240V*20 A*0.95)/ 1000= 4.56 KW
P Salida= V*I* FP = (240V*15 A*0.95)/ 1000= 3.42KW
n% = (P Salida /P Entrada )* 100
Sustituyendo
n% = ( 3.42 KW/ 4.56 KW) *100 = 75%