instalaciones eléctricas en domicilio La toma a tierra es un sistema de protección al usuario de los aparatos conectados a la red eléctrica. Consiste en una pieza metálica, conocida como pica, electrodo o jabalina, enterrada ensuelo con poca resistencia y si es posible conectada también a las partes metálicas de la estructura de un edificio. Se conecta y distribuye por la instalación por medio de un cable de aislante de color verde y amarillo, que debe acompañar en todas sus derivaciones a los cables detención eléctrica, y debe llegar a través de los enchufes a cualquier aparato que disponga departes metálicas que no estén suficientemente separadas de los elementos conductores de su interior. Se aplican esporádicamente, generalmente cuando el subsuelo es rocoso, pudiéndose obtener residencias de dispersión entre 8 y 14w. Usan platinas de cobre que en el mercado se encuentran a partir de 3 de longitud con secciones diferentes, la más adecuada será de 3 x 4mm. Es la forma más común de utilizar los electrodos para las instalaciones interiores y comerciales, porque su costo de instalación es relativamente barato y puede alcanzarse un valor que no exceda los 25 w como manada el CNE. Estos tipos de electrodos están disponibles en diversos tamaños, longitudes, diámetros y materiales. La barra es de cobre puro, para asegurar que el cobre no se deslice al enterrar la barra. En condiciones de suelo más agresivo, por ejemplo, cuando hay alto contenido de sal, se usan barras de cobre sólido.

2. Unidad 2
15-04-23
Seguridad en las mediciones eléctricas
con tensión alterna.
Relaciones entre longitud de onda,
frecuencia, periodo y velocidad.
El osciloscopio para visualizar la
frecuencia, longitud de onda, ángulos de
los vectores de fase y formas de onda de
tensión y de corriente .

3. Seguridad en las mediciones
eléctricas con tensión alterna.

6. ¿Qué valor de impedancia es mayor, Z (50 Hz) o la misma Z
en parámetros físicos pero a 60 Hertz?
W = 2*pi*60 = 120 pi = 377
R<<X; significa 10% de

7. Y(t) = A sen(w0t – d)
¿Dónde será máximo y donde será mínimo?
Pi/2 y 3pi/2, se observa un periodo.
Periodo es de pi
El ciclo completo toma 2pi
Esta forma de onda nos permite calcular su
RMS de la siguiente forma:
La forma de onda de la tensión

9. El calculo del RMS de una forma de onda cualesquiera.
V(t) = V0 sen(w0t – d)
T = 2 pi
d = 0
V(t)
V0, t>0 ; t <= pi
0, t>pi ; t <= 2pi
Podría servir para condensadores, UPS o baterías
Uso industrial

10. Seguridad en el uso de AC

12. Relaciones entre longitud de onda,
frecuencia, periodo y velocidad.

16. El osciloscopio para visualizar la
frecuencia, longitud de onda,
ángulos de los vectores de fase y
formas de onda de tensión y de
corriente .

19. ¿QUE ES UN CIRCUITO RLC?
un circuito RLC es un circuito lineal que contiene
una resistencia eléctrica, una bobina (inductancia) y
un condensador (capacitancia).
Donde :
C:capacitor>> faradios
L:inductor(bobina)>>(henries)
R:resistor (ohmios)
E:fuente>> voltios

20. ¿QUE ES RESISTENCIA ELECTRICA ?
refiere al componente de un circuito
que dificulta el avance de la corriente
eléctrica
La unidad de resistencia en el Sistema
Internacional es el ohmio, (Ω)
¿QUE ES UNA BOBINA?
es un componente pasivo de
un circuito eléctrico que, debido al
fenómeno de la autoinducción,
almacena energía en forma
de campo magnético.
CONCEPTOS BASICOS

21. ¿QUE ES UN CONDENSADOR?
es un componente eléctrico que almacena carga
eléctrica, para liberarla posteriormente. También
se suele llamar capacitor. En la siguiente imagen
vemos varios tipos diferentes.
CONCEPTOS BASICOS

22. en serie con una fuente de fuerza electromotriz suministra un
voltaje de E(t) volts en el tiempo t. Si el interruptor mostrado en el
circuito de la figura se cierra, esto provoca una corriente de I(t)
amperes en el circuito y una carga de Q(t) coulombs en el
capacitor en el tiempo t. La relación entre las funciones I y Q es

23. SIEMPRE SE UTILIZAN
UNIDADES ELÉCTRICAS
MKS
De acuerdo con los principios
elementales de electricidad, las caídas de
voltaje a través de los tres elementos del
circuito .Se puede analizar el
comportamiento del circuito en serie de la
figura 3.7.1 con el auxilio de esta tabla y
las leyes de Kirchhoff:

24. ESTAS LEYES
DICEN :
La suma (algebraica) de las caídas de
voltaje a través de los elementos en una
malla simple de un circuito eléctrico es
igual al voltaje aplicado.
En consecuencia, la corriente y la carga en
el circuito simple RLC satisface la
ecuación de circuito básica

25. Si se sustituye la ecuación (1) en (2), se obtiene la ecuación
diferencial lineal de segundo orden:
así, derivando ambos lados de la
ecuación (3) y sustituyendo Q por
I, se obtiene

26. ANALOGÍA MECÁNICA ELÉCTRICA
Es notable que las ecuaciones (3) y (4) tengan precisamente la forma
de la ecuación

27. DONDE:
En el caso típico de voltaje de una corriente
alterna <E(t) : E0 sen wt>, la ecuación (4)
toma la forma
Recordando que la solución periódica estacionaria de la ecuación
(5) con <<F(t) F0 cos wt >>es

28. DONDE:
Si se hace la sustitución de L por m, R por c, 1/C por k y wE0
por F0, se obtiene la corriente periódica estacionaria

29. REACTANCIA E IMPEDANCIA
La cantidad en el denominador en (8)
se llama impedancia del circuito. Entonces, la corriente periódica
estacionaria
tiene amplitud

30. La ecuación (11) proporciona la corriente periódica estacionaria como
una función coseno, mientras que el voltaje de entrada E(t) :E0 sen wt
como una función seno. Para convertir Isp a una función seno,
primero se introduce la reactancia
se denomina reactancia a la oposición ofrecida al paso de
la corriente alterna por inductores (bobinas) y condensadores, se
mide en ohmios

32. Esto finalmente nos proporciona el tiempo de retraso d/w (en
segundos) de la corriente periódica estacionaria Isp bajo el voltaje de
entrada.

33. PROBLEMAS DE VALORES INICIALES
Cuando se requiere encontrar la corriente transitoria, normalmente se
proporcionan los valores iniciales I(0) y Q(0). Debe primero encontrarse
I’(0). Para llevar a cabo esto, se sustituye t :0 en la ecuación (2) a fi n de
obtener la fórmula
y determinar I’(0) en términos de los valores iniciales de corriente,
carga y voltaje.

34. EJEMPLO
Considérese un circuito RLC con R 50 ohms , L 0.1 henry (H) y C
5 104 farad (F). En el tiempo t 0, cuando tanto I(0) como Q(0) son
cero, el circuito se conecta a un generador de corriente alterna de
110 V, 60 Hz. Encuéntrese la corriente en el circuito y el tiempo
de retraso de la corriente periódica estacionaria debida al voltaje
suministrado.

35. Sustituyánse los valores dados de R, L, C y w :377 en la ecuación
(10) para encontrar la impedancia Z :59.58 , tal que la amplitud
periódica estacionaria

36. Con los mismos datos, la ecuación (15) proporciona el seno del
ángulo de fase
Por tanto, el tiempo de retraso de la corriente debido al voltaje
suministrado es
y la corriente periódica estacionaria es

39. RESONANCIA ELÉCTRICA

40. es un fenómeno que se produce en un circuito en el que existen
elementos reactivos (bobinas y condensadores) cuando es
recorrido por una corriente alterna de una frecuencia tal que hace
que la reactancia se anule, en caso de estar ambos en serie, o se
haga infinita si están en paralelo.
RESONANCIA ELÉCTRICA

41. Pero al examinar la ecuación (17) se piensa en w como una constante
con C como la única variable. A simple vista —sin que se requieran
cálculos— se observa que I0 es máxima cuando

42. Los
armónicos

43. Resumen
• Los armónicos deforman la señal de intensidad y/o tensión,
perturbando la distribución eléctrica de potencia y disminuyendo la
calidad de energía.

44. Formas de
onda en
función de
la
frecuencia

45. Gráficos
• Forma de representación: el espectro en
frecuencia El espectro en frecuencia es un
método gráfico muy práctico que permite la
representación de los armónicos que componen
una señal periódica.
• El espectro es un histograma que indica la
amplitud de cada armónico en función de su
rango.
• Este tipo de representación también se
denomina análisis espectral.
• El espectro en frecuencia indica que armónicos
estan presentes y su importancia relativa.

46. Origen de los armónicos
• Los equipos generadores de armónicos están presentes en todas las
instalaciones industriales, comerciales y residenciales . Los armónicos
están provocados por las cargas no lineales
•

47. Conceptos generales
• Considerando una vez más
el modelo de las cargas
que inyectan una
intensidad armónica en la
instalación, es posible
representar la circulación
de las intensidades
armónicas en una
instalación

48. Indicadores
La existencia de indicadores permite cuantificar y evaluar la distorsión
armónica de las ondas de tensión y de corriente.
Éstos son :
• el factor de potencia,
• el factor de cresta,
• la potencia de distorsión,
• el espectro en frecuencia,
• la tasa de distorsión armónica.
Estos indicadores son indispensables para la determinación de las
acciones correctivas requeridas.

49. Efectos o
consecuencias
Los armónicos tienen un gran impacto económico en las instalaciones
ya que causan:
• facturas energéticas muy altas,
• envejecimiento prematuro de los equipos,
• caídas en la productividad.

50. Soluciones para atenuar los
armónicos
Las posibles soluciones para atenuar los efectos de los armónicos son
de tres naturalezas distintas:
• adaptaciones de la instalación
• utilización de dispositivos particulares en la alimentación (inductancias,
transformadores especiales)
• filtrado.

51. Reagrupar las cargas
perturbadoras

52. Separar las fuentes

53. Utilización de transformadores
en conexiones particulares
• Los órdenes de armónicos eliminados dependen del tipo de conexión
implementada
• Una conexión delta-estrella elimina los armónicos de orden 3 (los
armónicos circulan por cada una de las fases, y retornan por el neutro del
transformador)
• Una conexión delta-zigzag elimina los armónicos de orden 5 (por retorno
en el circuito magnético).

54. Otras soluciones
En el caso en que las acciones preventivas presentadas anteriormente
no sean suficientes, la instalación debe ser equipada con filtros.
Se distinguen tres tipos de filtros :
• el filtro pasivo,
• el filtro activo,
• el filtro híbrido.

55. CREA IMPACTO POSITIVO Y
TRASCIENDE