Instalaciones Eléctricas Residenciales
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Principios de corriente alterna (parte 2)

2021/07/22

Principios de corriente alterna (parte 2)
Principios de corriente alterna (parte 2)

Principios de corriente alterna (parte 2). Anteriormente hemos visto que el circuito eléctrico es el medio por el cual se manifiesta la energía eléctrica en nuestras instalaciones eléctricas residenciales y nos sirve para canalizarla desde una fuente hasta las salidas conectaremos los diferentes aparatos electrodomésticos.

Principios de corriente alterna en el circuito eléctrico


La fuerza que pone en movimiento a los electrones libres a través de todo el conductor eléctrico del circuito se conoce como voltaje. Es el equivalente a la presión en las instalaciones hidráulicas. También se le conoce con otros nombres como tensión eléctrica o diferencia de potencial. Su unidad de medida es el voltio.

Los circuitos de una vivienda se conectan "en paralelo" con la fuente de energía, y de esa manera el voltaje prácticamente con el mismo valor a todas las salidas de la instalación.


La intensidad de la corriente eléctrica es el flujo de electrones libres a través del conductor eléctrico; también se le conoce como amperaje, ya que su unidad de medida es el ampere.
La potencia eléctrica es el trabajo que realizan los electrones libres en el interior de los aparatos electrodomésticos, al transformar la energía eléctrica en otras energías útiles al ser humano, como la luz, el calor y el movimiento.

Todos estos parámetros (voltaje, intensidad y potencia) están presentes en todos los circuitos eléctricos y se pueden medir, para que de esa manera, los podamos también controlar.

A continuación, te presento un vídeo que nos habla de los principios de corriente alterna (parte 2). Nos muestra las principales magnitudes eléctricas que se pueden medir en un circuito, y que están presentes en todas nuestras instalaciones eléctricas residenciales.


La energía eléctrica entra a la casa, pasa por el medidor, y luego por el interruptor principal. El voltaje está presente en los contactos instalados, cuya conexión se realiza en paralelo. Esto quiere decir que el mismo voltaje de 120 V ± 10% está presente en cualquiera de ellos. Y su punto de conexión es el mismo. Además, la corriente eléctrica varía de acuerdo a la carga conectada.

Intensidad de la corriente eléctrica


Los electrones libres son partículas pequeñísimas con carga negativa. Al conectar un aparato eléctrico o electrónico a contacto, los electrones libres se desplazan a través de los conductores de cobre (los cables). También en los dispositivos internos de los aparatos, como el motor que mueve las aspas de la licuadora, el compresor de un refrigerador, o el motor de una lavadora. Este flujo de electrones libres también se da cuando un dispositivo electrónico está funcionando gracias a una fuente de alimentación interna, como por ejemplo, una pila.

El flujo de electrones libres viaja en un sentido y luego en el otro, debido a los cambios de voltajes. A este flujo se le conoce como corriente eléctrica. Su intensidad se mide en amperes. El aumenta o disminuye en función del aparato conectado. Calentar una plancha requiere mayor intensidad de corriente que un foco. Un foco demanda menos de un ampere (1 A) de corriente. Mientras que una plancha demanda más de diez amperes (10 A). La plancha y el horno de microondas son los dispositivos domésticos que requieren mayor corriente.

Instalaciones eléctricas residenciales - principios de corriente alterna parte 2

Aplicación de los principios de corriente alterna


Para comprender mejor los principios eléctricos de voltaje y corriente, ejemplificando con una conexión en paralelo, se montan sobre una tabla o acrílico los portalámparas en paralelo. El cable rojo o cable de fase, se conecta al tornillo de la terminal pequeña de una clavija. El apagador debe conectarse en el conductor de fase. El cable blanco (neutro) debe conectarse a la terminal grande de la clavija. Al conectar la carga de unos focos ahorradores y operar el apagador, en el extremo de la conexión en paralelo se cerrará el circuito.

Potencia eléctrica


Otro parámetro que es necesario conocer es el de la potencia eléctrica. Se representa con la letra P y sus unidades son los watts. La potencia se calcula multiplicando el voltaje por la corriente (P = V x I). La mayoría de los aparatos especifican la potencia que requieren. Pero ¿qué corriente consumen? De la fórmula de potencial despejamos la corriente (I = P / V). Y con una simple división podemos determinar la intensidad de corriente que consumen los aparatos eléctricos y electrónicos en nuestra casa.

En el caso de un foco ahorrador de 13 watts, el consumo de corriente es menor a un ampere. Para el de la plancha es de casi 10 amperes. Esto es más de 50 focos ahorradores prendidos al mismo tiempo. Y una televisión consume 1.18 amperes. Esto es aproximadamente igual a lo que consumen 10 focos ahorradores encendidos al mismo tiempo.

Recuerda que la energía utilizada en los equipos de tu casa fue generada a kilómetros de distancia. Y sus parámetros son: voltaje, corriente eléctrica, potencia eléctrica, y frecuencia.

Ahora, ¿te queda alguna duda sobre los principios de corriente alterna (parte 2) presentes en las instalaciones eléctricas residenciales, y su relación con los circuitos en paralelo?

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El valor rms o eficaz de una onda senoidal

2021/06/30

El valor rms o eficaz de una onda senoidal se obtiene fácilmente. Se toma la raíz cuadrada del cuadrado promedio de los valores instantáneos de un ciclo completo.

Cuando circula la corriente directa o la corriente alterna por un resistor, la energía eléctrica se convierte en calor. En el caso de la corriente alterna, la rapidez a la que se convierte la energía y se usa la potencia es menor que en el caso de la corriente directa. Esta corriente varía de forma continua entre valores máximos y cero. Y es menor que la corriente directa estable que tiene un valor igual al valor pico de la corriente alterna.

El método para relacionar la corriente alterna con la corriente directa es comparar el efecto de calentamiento de un resistor cuando circulan ambos tipos y corrientes con un valor máximo o valor pico iguales.


Entonces, el aumento de temperatura producido por la corriente alterna en el resistor se compara con el aumento de temperatura producido por la corriente directa. Y a partir de esta relación se puede calcular el valor efectivo y la potencia usada.

El valor eficaz o rms de la corriente alterna


La fórmula para determinar el efecto Joule de calor o potencia que disipa el resistor es:

P = I2R

La pérdida de potencia I2cd x R, producida por el flujo de 1 A (un ampere) de corriente directa, eleva la temperatura del resistor a 50°C. Mientras que en un circuito de corriente alterna, el calentamiento I2cd x R, causado por una corriente pico de 1 A, sólo asciende a 25°C. De tal manera que:

I2ca R = ½I2cd x R = ½I2max R
(corriente cd = pico ca)

I2ca = ½I2max

Ica = 1/(2xImax)1/2 = 0.707 Imax

O sea, El valor rms o eficaz de una onda senoidal de la corriente alterna sólo es 0.707 veces la pico. La corriente alterna tendrá que aumentar a Ica x 21/2 = (1.414 A) para generar el efecto de calentamiento de 1 ampere de corriente directa. De la misma forma, el voltaje pico es de 1.414 veces el valor eficaz o rms.

El valor rms o eficaz de una onda senoidal - Instalaciones eléctricas residenciales
Valor rms o valor efectivo

Todos los circuitos eléctricos y electrónicos se construyen de elementos de circuito que incluyen resistores (R), inductores (L) y capacitores (C). A éstos se les llama elementos positivos porque su comportamiento es independiente de la dirección de flujo de la corriente.

¿Qué es el Watt?

2016/04/25

Instalaciones eléctricas residenciales - foco de 100 watts

Todos los dispositivos de uso cotidiano que utilizan electricidad (computadora, televisión, radio, teléfono, licuadora y demás) lo hace a través de un circuito eléctrico donde se manifiestan la tensión y la intensidad de la corriente eléctrica. Pero seguramente has escuchado que el consumo de energía eléctrica en las instalaciones eléctricas residenciales se mide en watts, importante unidad de medida derivada de las anteriores.
Existe una relación proporcional entre el coulomb (C), el voltio (V) y el joule (J) en la fuerza electromotriz o voltaje, es decir, cuando los electrones libres están en movimiento, que es igual a decir: cuando existe la corriente eléctrica (I). Ahora debemos añadir la dimensión del tiempo para obtener la potencia eléctrica.


Para comprender correctamente este fenómeno, recordemos que el trabajo en la corriente eléctrica consiste en mover electrones libres a lo largo del circuito, lo cual realiza por medio de la fuerza electromotriz o voltaje: 1 voltio mueve 1 coulomb y aplica 1 joule de trabajo.
Cuando esto ocurre en el lapso de un segundo, el circuito tiene una potencia eléctrica igual a 1 watt. Si incrementamos el voltaje (la fuerza electromotriz) 15 veces, tendremos una capacidad de trabajo de 15 joules y, por lo tanto, una energía igual a 15 watts recorriendo el circuito, lo suficiente para encender un foco ahorrador, pero no uno incandescente.
Instalaciones eléctricas residenciales - incremento de potencia

En resumen: los watts son voltios medidos en el tiempo y se expresan con una sencilla fórmula: 1 watt = 1J/s, porque un joule es el trabajo que requiere de un voltio para mover un coulomb. El watt se representa con la letra doble v mayúscula (W).
El watt es la unidad de medida de la potencia eléctrica, que se representa con la letra p mayúscula (P). A su vez, la potencia eléctrica es el ritmo al que se ejecuta el trabajo. Recuerda que la energía eléctrica se convierte en otro tipo de energía para realizar ciertas tareas utilizando un dispositivo.
Un ejemplo muy claro es un motor eléctrico capaz de desarrollar 1000 revoluciones por minuto, con una potencia de 120 watts. Si reducimos la potencia a 60 watts, el ritmo de trabajo del motor disminuirá a la mitad: 500 revoluciones por minuto. Esta característica resulta de utilidad cuando queremos controlar el trabajo que realiza el dispositivo, como en una licuadora o un ventilador.
Tradicionalmente, el watt se utiliza para medir el consumo de energía de un dispositivo (la energía que utiliza para realizar su trabajo) y el voltio para medir la cantidad de energía que fluye por el circuito, aunque es común que antes términos se intercambien, a causa de la relación 1 a 1 que existe entre ellos: 1 V = 1 W  y 120 V  = 120 W.

6 consejos para trabajar con cables en instalaciones eléctricas

2009/11/18

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Descubre los 6 consejos para trabajar con cables en instalaciones eléctricas. En el vasto universo de las instalaciones eléctricas, los cables son los conductores que conectan todo y permiten que la electricidad fluya de manera segura y eficiente. Trabajar con cables es una tarea esencial pero a menudo compleja, que requiere conocimiento y cuidado. En esta entrada, te guiaré a través de seis consejos prácticos que te ayudarán a lidiar con cables en tus proyectos eléctricos. Desde la identificación adecuada hasta el

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