Instalaciones eléctricas y circuitos de baja tensión

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INSTALACIONES ELÉCTRICAS Y CIRCUITOS DE BAJA TENSIÓN

1. NOCIONES BÁSICAS DE ELECTRICIDAD

1.1. INSTALACIONES ELÉCTRICAS

Se puede definir una instalación eléctrica como un conjunto de conductores, dispositivos y materiales necesarios para el transporte y distribución de la energía eléctrica a los aparatos receptores. Es decir, que constituye el conjunto de sistemas degeneración, transmisión, distribución y recepción de la energía eléctrica para su utilización.

1.1.1. Corriente eléctrica

Los átomos están constituidos por tres partes básicas llamadas electrones, protones y neutrones.
Los electrones y los protones se atraen entre sí, son de polaridad opuesta; mientras los neutrones no tienen polaridad. De acuerdo a lo indicado, los protones, mediante suatracción, tienden a llevar a los electrones al núcleo del átomo. Sin embargo, ello no ocurre porque los electrones, al girar, originan una fuerza centrífuga hacia afuera que se opone a la atracción mencionada, dando lugar a un estado dinámicamente equilibrado.
Un átomo puede ganar o perder electrones de su capa exterior, sin que por ello varíen las características de la sustancia, provocandoun estado de desequilibrio en los átomos. Se dice entonces que un cuerpo tiene carga eléctrica cuando el conjunto de sus átomos tiene un exceso o defecto de electrones. Por convención, si tiene un exceso de electrones el cuerpo tiene carga eléctrica negativa.
En la unidad (SI), la carga eléctrica se mide en:
[pic]

Supóngase que dos esferas de metal de iguales características ydimensiones, A y B, que tienen diferente carga eléctrica, están unidas por medio de elemento conductor, C, según la figura.
En un lapso de tiempo extremadamente corto se igualan las cargas de ambas esferas a un mismo nivel en las mismas. Se produce entonces un flujo o movimiento de electrones de una esfera a otra a través del conductor C, que recibe el nombre de corriente eléctrica.
Entrelas esferas A y B se origina una diferencia de presión eléctrica denominada diferencia de potencial que es la que provoca la circulación de electrones o corriente eléctrica, denominada E (volts).
Es posible mantener una corriente continua de electricidad en el conductor C, manteniendo una diferencia de potencial constante entre las dos esferas. Esta diferencia de potencial constante esoriginada por los generadores de electricidad, y se denomina fuerza electromotriz o tensión eléctrica (en volts).
Para medir la cantidad de corriente que circula por el conductor C en la unidad de tiempo, se utiliza lo que se denomina intensidad de corriente, medida en Amper.
Se define Amper (I) a la carga eléctrica de 1 Coulomb que circula en 1 segundo
[pic]
La corriente eléctrica,al circular, recibe cierta resistencia al pasaje. No existe en la naturaleza un cuerpo que sea conductor perfecto; la oposición de los mismos al pasaje de la corriente se denomina resistencia eléctrica y se mide en ohms Ω

1.1.2. ley de ohm

Relación entre intensidad, tensión y resistencia.
Si a los extremos de un conductor de resistencia R se le aplica una tensión o potencialeléctrico, la intensidad de corriente I que circula por el mismo es directamente proporcional a la diferencia de potencial e inversamente proporcional a la resistencia del mismo.
[pic]

1.1.3. Resistencia de conductores

La resistencia que un conductor ofrece al pasaje de la comerte eléctrica depende de la naturaleza del mismo, de su temperatura y de sus dimensiones. Puedeestablecerse mediante la siguiente fórmula:
[pic]
l: longitud del cable en metros
s: sección transversal el mm2
ρ: coeficiente de resistividad en [pic]
Se denomina resistividad o coeficiente de resistividad (ρ) a la resistencia que presenta al paso de la corriente un conductor de 1 m de longitud y 1 mm2 de sección. La inversa de la resistividad es la conductividad (c).
El...
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