NOTA:

El presente documento solo tiene validez a efectos didácticos.
La puesta en práctica de los conceptos aquí descritos es bajo la exclusiva responsabilidad del usuario.
En otras palabras, que si te llevas un chispazo o quemas tu casa, es cosa tuya. Que yo no tengo carnet de instalador y lo mismo te estoy contando una milonga para que te electrocutes.

 

 

Empiezo aquí una serie de artículos con el fin de intentar familiarizaros con el manejo de la Red Eléctrica de Baja Tensión y los mecanismos más frecuentes utilizados por todos nosotros. Intentaré darle un enfoque lo más práctico posible y en la medida de lo posible pondré dibujitos que aclaren los conceptos.

Tengo que avisaros que casi todo lo que os contaré lo he aprendido a base de leer y buscar en internet, aunque algo me quedó de la universidad. Espero que al término de cada capítulo sepamos algo más sobre los cables de nuestra casa y los equipos de protección eléctrica.

Este capitulo será el más teórico y tocho, pues de nada sirve que empiece a hablar de amperios, watios, hercios si no sabemos a que nos referimos.

También utilizaré algunas fórmulas sencillas, aunque imprescindibles para poder entrar con buen pie. No desesperéis que no es difícil.

Empecemos por el principio. ¿Qué es la electricidad?

Electricidad es el paso de electrones a través de un cuerpo, generalmente un cable conductor. Ese paso de electrones puede realizar un trabajo, que puede manifestarse en forma de calor (resistencias), campo magnético (electroimanes, motores)...

En electricidad hay unos pocos conceptos que hay que tener claro. Empecemos a enumerarlos y a comentar algo al respecto.

  • Intensidad eléctrica. También conocida como Intensidad o corriente eléctrica. Todos estos términos hacen referencia a la cantidad de electrones por segundo que atraviesa un conductor. Su unidad es el Amperio (A)
  • Tensión. También conocido como diferencia de tensión, voltaje, diferencia de potencial. Este concepto hace referencia a la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. La unidad de medida es el Voltio.
  • Resistencia eléctrica. Es la oposición que ofrece un cuerpo al paso de electrones. La unidad de medida es el Ohmio (Ω)

 

La famosa ley de Ohm relaciona estos tres conceptos:

I (intensidad) = V(tensión) / R (resistencia)

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¿Clarito, verdad?. Jejeje.

Como veo caras serias pondré un ejemplo cervecero para que podamos entender todo esto.

Imaginaros que tenéis un corni (batería) lleno de IPA (electrones) bien presurizado y, que queréis servir una pinta bien fresquita pasando la cerveza por vuestras líneas y serpentines (conductores). Las líneas ofrecerán una oposición (resistencia) al paso de la birra en función de su grosor, material .....

El corni hace las veces de batería generando una diferencia de presión (voltios). Cuanta más presión le demos (más voltios) más rápida saldrá la cerveza (amperios) venciendo la resistencia de la línea (ohmios).

¿Mejor?. Si es que somos unos borrachos y solo entendemos de cerveza. Jajajaja.

Esto sirve para asimilar el concepto de tensión, corriente y resistencia, pero nada más.

El siguiente párrafo es solo para los curiosos. El resto puede pasar de el.

En el dibujito anterior, aparece una flecha en la que se indica el sentido de la corriente. Esto es totalmente falso, pues el flujo normal de los electrones es desde el borne negativo hacia el positivo. Lo que ocurre es que este flujo de cargas negativas se puede equiparar a un supuesto flujo de cargas positivas de igual valor y sentido contrario. Esto se hace por conveniencia y en todos los circuitos eléctricos veréis la flecha de la corriente en el sentido del borne positivo al negativo.

Aprovechemos el momento para aclarar la diferencia entre corriente continua y alterna.

En corriente continua, el flujo de corriente siempre es en un único sentido, y hemos visto que por conveniencia ocurre desde el borne positivo del generador al negativo.

En corriente alterna el generador cambia su polaridad con una frecuencia y forma determinada, de modo que un supuesto electrón en medio de un conductor se desplaza unos instantes en un sentido y luego en el otro. Se puede decir que siempre está en el mismo sitio pero que no para de moverse.

En nuestras casas, lo normal es que la compañía eléctrica nos mande una señal alterna sinusoidal de 240V y 50Hz. Esto significa que la fluctuación de tensión sigue la forma de una onda sinusoidal con una amplitud de 240V y una frecuencia de 50 Hz (50 cambios por segundo)

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Esto está saliendo muy bien. Un poco más de teoría y terminamos por hoy. 

Nos queda otro término por definir. Me refiero a la Potencia eléctrica (W).

La potencia eléctrica es la cantidad de trabajo que realiza una corriente eléctrica. La unidad de potencia eléctrica es el Watio (W).

En el caso de corriente eléctrica continua, la potencia se obtiene multiplicando Corriente por Tensión.   P (W) = I x V

Por ejemplo, si nuestro coche utiliza bombillas de 60 W a una tensión de 12’5Vcc (cc es corriente continua ) quiere decir que pasa una corriente de I = P / V = 60 / 12,5 = 4,8 Amperios por cada bombilla

En corriente alterna la cosa se complica bastante, pues hay diversos tipos de potencia.

De todos ellos nos quedaremos con el de Potencia Activa que es la que realmente consumen los aparatos y por la que nuestra compañía nos pasará la cuenta a final de mes.

Potencia Activa (W) = I x V x Cos (j)  

Siendo j el desfase entre la tensión y corriente introducida por el aparato. Este dato debe estar especificado en la etiqueta de cada equipo eléctrico de corriente alterna y, está asociado a cargas inductivas y capacitivas.

Por ejemplo una bomba que funciona a 240 Vac (ac significa alterna) y con una corriente de 1,5 A , con un factor de potencia Cos (j) = 0,9 está consumiendo:

P(w) = 1,5 x 240 x 0,9 = 324W

Las cargas resistivas puras no introducen desfase alguno, por lo que Cos (j) = 1 y la fórmula se queda en P = I x V.

En el mundo real no existen cargas resistivas, inductivas o capacitivas puras.

Un simple calefactor de aire caliente dispone de una resistencia eléctrica, que generalmente es un hilo enrollado. Al estar enrollado forma una bobina con una determinada inductancia, pequeña pero presente.

Bueno, esto ha terminado por hoy.

No creáis que os vais de rositas, pues os pongo deberes.

¿Por qué utilizamos corriente alterna en los domicilios e industria?

¿Por qué se utilizan líneas de alta tensión (muchos Kvoltios) para llegar la energía de un lugar a otro?

¡Ala!. Hasta la próxima.

En el próximo pondré más dibujitos y menos formulas.

 

 

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