Principios De Electrotecnia

Unidad



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Conceptos eléctricos básicos

En esta unidad aprenderemos a:
• Conocer el sistema eléctrico y los subsistemas de generación, transporte y
distribución.
• Identificar las características de conductores, aislantes y semiconductores,
y diferenciar su comportamiento.
• Identificar las principales magnitudes
eléctricas y utilizar correctamente sus
unidades.

Yestudiaremos:
• El sistema eléctrico.
• La generación y el consumo de electricidad.
• El transporte de la electricidad.
• Los efectos de la electricidad.
• La clasificación de los materiales en aislantes, conductores y semiconductores.

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Conceptos eléctricos básicos

1. Generación y consumo de electricidad
El sistema eléctrico deun país incluye la producción, el transporte y la distribución de la
energía eléctrica. En la Tabla 1.1 se muestra la función de cada uno de estos subsistemas
y en la Figura 1.1 un esquema simplificado de la estructura del sistema eléctrico.
¿Sabías que…?

Estructura del sistema eléctrico de un país

En el segundo curso de este
Ciclo Formativo, en el módulo
profesionalInstalaciones de distribución se analizan en profundidad las siguientes cuestiones:
• La configuración de los centros de transformación.
• Las instalaciones eléctricas de
enlace.
• Las redes de distribución en
baja tensión.

Subsistema de
producción
Se encarga de generar la
energía eléctrica.

Subsistema de
transporte

Subsistema de
distribución

Comprende desde el centrode producción hasta las subestaciones de trasformación.

Es el encargado de repartir la
energía eléctrica a todos los
consumidores.

Tabla 1.1. Estructura del sistema eléctrico de un país.

La estructura general del sistema eléctrico indicada en la Tabla 1.1 es común para todas
las centrales de generación que analizaremos, siendo también común la red de transporte y la dedistribución.
Dentro del subsistema de distribución, los centros de transformación tienen como función
reducir la tensión de la red de distribución a los valores de consumo doméstico (230 y
400 V), es decir a baja tensión.
Subestación
de transporte

Red de transporte
220 kV y 400 kV

Consumo industrial
de 132 kV a 12,5 kV

Centrales de
generación

Red de distribución
a 132 kV
Subestaciónde distribución

Red de transporte
220 kV y 400 kV

Núcleo

Protón

Subestación de
transformación
a alta tensión

Consumo doméstico
230 V y 400 V
Centro de control eléctrico (CECAEL) y Centro de control de energías renovables (CECRE)

Fig. 1.1. Producción, transporte y distribución de energía eléctrica.

Antes de proceder al análisis de los distintos sistemas de produccióneléctricos, es necesario que conozcamos el origen de la electricidad. La electricidad es una propiedad
fundamental de la materia, originada en las partículas que la componen, y se puede
manifestar tanto en reposo (electricidad estática) como en movimiento (corriente eléctrica).

Neutrón

Electrón

Fig. 1.2. Representación genérica y
simplificada de un átomo.

Laelectrotecnia se encarga del estudio de las aplicaciones técnicas de la electricidad.
Para analizar los efectos que se producen en los distintos cuerpos, es necesario conocer
la estructura de la materia. El átomo es la cantidad elemental de un elemento químico y,
de manera simplificada, podemos decir que está compuesto de un núcleo (formado por
los protones y los neutrones) y de electronesgirando en sus orbitales en torno al núcleo,
según se indica de manera simplificada en la Figura 1.2.

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El más sencillo de todos los elementos es el átomo de hidrógeno, que se muestra en la Figura 1.3. El átomo de hidrógeno tiene un electrón (los electrones tienen carga negativa,
y los que...