Libros universitarios

INSTALACIONES ELÉCTRICAS RESIDENCIALES
1. CIRCUITOS ELÉCTRICOS
1.1 LEY DE OHM
La ley de ohm dice que en un conductor el producto de su resistencia por la corriente que pasa por él es igual a la caída de voltaje que se produce.
V = R*I
Potencia: La potencia suministrada por una fuente es igual al producto de la f.e.m. De la fuente por la corriente producida.
P = E*I
La potenciaconsumida por una resistencia (potencia disipada) es igual a:
P = RI2 = V2/R
La unidad de potencia eléctrica es el vatio.
1 vatio = 1 voltio x 1 amperio
1mW (milivatio) = 10-3 W
1Kw (kilovatio) = 103 W
1 MW (Megavatio) = 106 W= 103Kw.
Energía: Energía eléctrica es igual al producto de la potencia por el tiempo que dura suministrándose potencia.
Energía = P x t.
La unidad de energíaeléctrica es el kilovatio–hora. Un Kwh es la energía consumida o suministrada por 1 Kw en una hora.
EJEMPLO.
1) En el circuito la resistencia interna de la fuente es igual a Ri = 10 W. Hallar la diferencia de potencial V en los terminales de la fuente (a-b) cuando:
a) R = 100W
b) R = 200W.


a) I = E/RT = 10V/(10+100)W = 10/110
V = RI = 100 x (10/110) = 100/11 = 9, 1 V

b) I = E /RT =10/(10+200) = 10/210
V = RI = 200 x (10/210) = 200/21 = 9,5V.

Esto nos lleva a concluir que debido a la resistencia interna de la fuente, el voltaje producido en la salida no es constante y varía con la carga.

1.2 RESISTENCIAS EN SERIE



E = V1 + V2 + V3 (Ley de Kirchoff)
E = R1I + R2I + R3
E = I (R1 + R2 + R3)
E = I Rt Rt = R1 +R2 + R3
En general Rt = R1 +R2 + R3 + ....... +Rn
Si R = R1 = R2 = R3 = Rn Rt = nR

EJEMPLOS:

1) Hallar la corriente y la caída de voltaje en cada resistencia.
Rt = 50 + 100 + 250 = 400W
I = E/R = 100 / 400 = 0, 25 A.
V1 = 50 x I = 50 x 0, 25 = 12, 5 V
V2 = 100 I = 100 x 0, 25 = 25 V
V3 = 250 I = 250 x 0, 25 = 62, 5 V
E = 100,0 V
2) Hallar la resistencia total de 100 resistencias de 25W conectadas en serie.
RT = nR = 100 x25W = 2500W = 2,5 KW.





1.3 RESISTENCIAS EN PARALELO


I = I1 + I2 + I3 (Ley de Kirchoff)

Aplicando la Ley de Ohm:

Reemplazando,

Entonces:

En general:

Caso especial:
Si R = R1 = R2 = R3 = Rn Rt = R/n
Para dos resistencias:







EJEMPLO:
1) Hallar la Resistencia equivalente de dos resistencias en paralelo de 20 y 50 ohmios.


Nota: Siempre laresistencia equivalente de una combinación en paralelo, es menor que la resistencia de más bajo valor de la combinación.

2. INSTALACIONES ELÉCTRICAS
2.1 DEFINICIÓN
Se entiende por instalación eléctrica al conjunto integrado por canalizaciones, estructuras, conductores, accesorios y dispositivos que permiten el suministro de energía eléctrica desde las centrales generadoras hasta el centro deconsumo, para alimentar a las máquinas y aparatos que la demanden para su funcionamiento.
Para que una instalación eléctrica sea considerada como segura y eficiente se requiere que los productos empleados en ella estén aprobados por las autoridades competentes, que esté diseñada para las tensiones nominales de operación, que los conductores y sus aislamientos cumplan con lo especificado, que seconsidere el uso que se dará a la instalación y el tipo de ambiente en que se encontrará.

OBJETIVO
Puede decirse que el objetivo fundamental de una instalación eléctrica es el de cumplir con los requerimientos planteados durante el proyecto de la misma, tendientes a proporcionar el servicio eficiente que satisfaga la demanda de los aparatos que deberán ser alimentados con energía eléctrica.Para dar apoyo a lo anteriormente citado tendrán que conjuntarse los factores siguientes:

• Seguridad contra accidentes e incendios: La presencia de la energía eléctrica significa un riesgo para el humano, así como, la de los bienes materiales.
• Eficiencia y economía: Se debe conciliar lo técnico con lo económico
• Accesibilidad y distribución: Es necesario ubicar adecuadamente cada parte...