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chely-figueroa
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La potencia elctrica es la
relacin de paso de energa de un flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energa entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado. La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el vatio (watt).
La electricidad se puede producir mecnica o qumicamente por la generacin de energa elctrica, o tambin por la transformacin de la luz en las clula fotoelctrica es el producto de la diferencia de potencial entre dichos terminales y la intensidad de corriente que pasa a travs del dispositivo.
Por
esta razn la potencia es proporcional a la corriente y a la tensin. Esto es, donde I es el valor instantneo de la corriente y V es el valor instantneo del voltaje. Si I se expresa en amperios y V en voltios, P estar expresada en watts (vatios). Igual definicin se aplica cuando se consideran valores promedio para I, V y P.
Cuando
el dispositivo es una resistencia de valor R o se puede calcular la resistencia equivalente del dispositivo, la potencia tambin puede calcularse como:que a mayor corriente, menor voltaje.
Recordando
Cuando
se trata de corriente alterna (AC) sinusoidal, el promedio de potencia elctrica desarrollada por un dispositivo de dos terminales es una funcin de los valores eficaces o valores cuadrticos medios, de la diferencia de potencial entre los terminales y de la intensidad de corriente que pasa a travs del dispositivo.
En
el caso de un circuito de carcter inductivo (caso ms comn) al que se aplica una tensin sinusoidal con velocidad angular y valor de pico resulta:
Esto
provocar una corriente retrasada un ngulo respecto de la tensin aplicada.potencia instantnea vendr dada como el producto de las expresiones anteriores.
La
Al
ser la potencia fluctuante de forma senoidal, su valor medio ser cero. Para entender mejor qu es la potencia fluctuante, imaginemos un circuito que slo tuviera una potencia de este tipo.
caso
que corresponde a un circuito inductivo puro o capacitivo puro. Por lo tanto la potencia fluctuante es debida a un solenoide o a un condensador. Tales elementos no consumen energa sino que la almacenan en forma de campo magntico y campo elctrico.
Figura 1.- Componentes activa y reactiva de la intensidad; supuestos inductivos, izquierdos y capacitivos, derecha.
Consideremos un circuito de C.A. en el que la corriente y la tensin tienen un desfase . Se define componente activa de la intensidad, Ia , a la componente de sta que est en fase con la tensin, y componente reactiva, Ir, a la que est en cuadratura con ella (vase Figura 1).
La
potencia compleja de un circuito elctrico de corriente alterna (cuya magnitud se conoce como potencia aparente y se identifica con la letra S), es la suma (vectorial) de la potencia que disipa dicho circuito y se transforma en calor o trabajo (conocida como potencia promedio, activa o real, que se designa con la letra P y se mide en vatios (W).
y
la potencia utilizada para la formacin de los campos elctrico y magntico de sus componentes, que fluctuar entre estos componentes y la fuente de energa (conocida como potencia reactiva, que se identifica con la letra Q y se mide en voltiamperios reactivos (var)). La relacin entre todas las potencias aludidas es: S^2 = P^2 + Q^2.
Figura 2.- Relacin entre potencia activa, aparente y reactiva.
La
representacin matemtica de la potencia activa en un sistema trifsico equilibrado est dada por la ecuacin:
Potencia
es la velocidad a la que se consume la energa. Si la energa fuese un lquido, la potencia sera los litros por segundo que vierte el depsito que lo contiene. La potencia se mide en joule por segundo (J/s) y se representa con la letra P.
Un
J/segundo equivale a 1 watt (W), por tanto, cuando se consume 1 joule de potencia en un segundo, estamos gastando o consumiendo 1 watt de energa elctrica. unidad de medida de la potencia elctrica P es el watt, y se representa con la letra W.
La
Con
frecuencia las instalaciones elctricas presentan problemas originados por la mala calidad de la energa. Dichos problemas son:Variaciones de voltaje
Variaciones de frecuencia. Seal de tensin con altos contenidos de impurezas. Estos
efectos producen un funcionamiento irregular en los equipos elctricos y generan prdidas de energa debido al calentamiento de los mismos y de sus conductores de alimentacin.
De acuerdo a la norma ANSI/IEEE C57.110-1986, se recomienda que los equipos de potencia que alimenten cargas no lineales (computadoras, variadores de frecuencia, arrancadores de edo. Slido, etc.), operen a no ms de un 80% de su potencia nominal.
En
trminos prcticos: las instalaciones debern calcularse para una potencia del orden del 120% de la potencia de trabajo en rgimen efectivo.observacin de este criterio de dimensionamiento es de una importancia decisiva en la operacin eficiente y segura de los sistemas.
La
Daos
que generados por el mal dimensionamiento y uso inadecuado de los conductores en una instalacin elctrica
Cortes de suministro. Riesgos de incendios. Prdidas de energa. Capacidad de transporte de los conductores.
La corriente elctrica origina calentamiento en los conductores (efecto Joule: I2 x R). El exceso de temperatura genera dos efectos negativos en los aislantes:de la resistencia de
Disminucin
aislacin. Disminucin de la resistencia mecnica.
El
servicio operativo de la energa elctrica y su seguridad dependen directamente de la calidad e integridad del aislamiento de los conductores aislamientos deben ser calculados en relacin a la carga de energa elctrica que transporten los conductores y al dimetro de los mismos.
Los
Al
circular una corriente elctrica a travs de los conductores de una instalacin; se produce en ellos una cada de tensin que se calcula mediante la ecuacin:
Vc
: Cada de tensin en el conductor en voltios (V).: Corriente de Carga en amperios. (A). : Resistencia de los Conductores en ohmios ().
I
Rc
Intensidad de Corriente admisible para conductores aislados (30 - 75)(A).
Sec. Nom. mm0.75 1 1.5
Grupo 1--11 15
Grupo 212 15 19
Grupo 315 19 23
2.54 6 10
2025 33 45
2534 44 61
3242 54 73
1625 35 50
6183 103 132
82108 134 167
98129 158 197
7095 120
167194 235
207249 291
244291 343