Conductores eléctricos

La energía eléctrica prácticamente mueve al mundo en donde vivimos y nos desarrollamos los seres humanos. Por lo tanto, los conductores eléctricos son imprescindibles, ya que transportan la energía eléctrica tan valiosa e importante en la vida moderna.

Los cables, como comúnmente se conoce a los conductores, portan la energía eléctrica al lugar en donde se requiere para que esté disponible en el momento que se necesita.

Para que la energía eléctrica pueda ser transmitida de un lugar a otro, se requiere que exista una diferencia de tensión (Voltaje, unidad “Volt”) y de un conductor eléctrico que esté conectado a dos puntos.

Para tener un buen conductor eléctrico (cable) y dar un uso adecuado a esta energía, se requiere de 2 elementos básicos; uno es el elemento metálico que permita con la menor resistencia posible el desplazamiento del flujo de electrones (Corriente eléctrica, unidad “Amper”) a través de él y otro es un material aislante o dieléctrico (Material que opone gran resistencia al paso de la corriente eléctrica, unidad “Ohm”) que no conduce o aísla la electricidad, para que logre aislar a la energía que fluye a través del metal (conductor). En otras palabras: el aislamiento es el material que contiene y mantiene a la electricidad dentro del conductor metálico eléctrico mientras la electricidad está presente; es lo que evita que la electricidad se disperse y se pierda a tierra o provoque un cortocircuito.

Baja Tensión

En cualquier instalación eléctrica de Baja Tensión (BT, máximo 600 volts) notaremos que lo más usual es que se realicen con conductores eléctricos hechos con alambres de cobre (Cu) cableados en forma concéntrica clase B y C (Ref. NEC); el cobre -como es bien sabido- es un excelente conductor de electricidad, ya que ofrece muy poca resistencia al paso de corriente eléctrica, además que el porcentaje de presencia de este mineral en la naturaleza es abundante, cosa que lo hace muy disponible para su utilización en la fabricación de cables eléctricos.

También existen cables hechos con alambres o hilos de aluminio cableados (Al), material que ofrece mayor resistencia al paso de corriente eléctrica si lo comparamos contra el Cu. El aluminio, al igual que el cobre, es abundante en la naturaleza en ciertas regiones del planeta, por lo que es muy competitivo en cuestión de costo y presenta algunas opciones de aplicaciones eléctricas muy notables por su densidad, peso y flexibilidad.

A los conductores de cobre (Cu) y aluminio (Al) comúnmente se les forra (aísla) con un aislamiento termoplástico o termofijo según sea su aplicación; también son usados sin ningún tipo de aislamiento (cables desnudos) en la transmisión y distribución de energía eléctrica aérea (Al) o en sistemas de protección puesta a tierra (Cu).

Un compuesto termoplástico tiene la característica de fundirse cuando se le aplica calor y un termofijo es un compuesto que no altera su estructura molecular ni se reblandece cuando se le aplica calor. Si se le aplicara demasiada temperatura a un compuesto termoplástico, este podría llegar al punto de fusión y una vez que alcance la temperatura ambiente (promedio de 30°C) recuperar su estructura original con la forma del molde que lo contenga, cosa que no sucede en los compuestos termofijos, estos al ser sometidos a altas temperaturas llegan al momento en que pueden carbonizarse pero no derretirse, esto se debe a que su cadena molecular dejó de ser lineal para convertirse en cadena cruzada o reticulada (Proceso de Vulcanización).

Su vida útil

Se estima que la vida útil de un conductor eléctrico, en condiciones normales de operación y con un buen mantenimiento, puede ser de hasta 30 a 40 años; esto depende directamente del medio ambiente en que se haya instalado, de las condiciones de carga y de la calidad de mano de obra en la instalación.

La temperatura de operación normal en un conductor eléctrico aislado puede ser de 60°C, 90°C y 105°C, con estas temperaturas el compuesto que lo aísla no sufre ningún daño y opera permanentemente durante toda su vida. Estos cables eléctricos pueden trabajar a temperaturas de 105°C en periodos cortos en sobrecarga. Finalmente pueden resistir temperaturas de hasta 150°C en cortocircuito por tiempos muy breves, (microsegundos) tiempo en los que se abre el circuito por dispositivos de seguridad (fusibles, tapón fusible o interruptores automáticos). En los casos de operación en sobrecarga o cortocircuito, los cables no pierden funcionalidad; pero la vida útil de estos se verá reducida por los efectos térmicos sufridos en el aislamiento que se envejece.

Ver también: La calidad de los conductores eléctricos

Las dimensiones de estos cables, o sea el calibre en sus unidades de medida AWG (American Wire Gauge), kCM (Mil Circular Mil) o mm2 (Área cuadrada en un corte transversal del cable en milímetros cuadrados), la sección del conductor es directamente proporcional a la corriente que se determinó circulara en un circuito, con base en las cargas que alimentará el conductor eléctrico (equipos, aparatos, motores, luminarias, etc), distancias y medio ambiente donde se instalará el cable; apegados a las Normas de Instalaciones Eléctricas Mexicanas denominadas NOM-001-SEDE vigente.

El más utilizado en inmuebles

En instalaciones fijas de BT (Baja Tensión) existe un conductor sumamente usado en la instalación eléctrica de inmuebles, como son casa-habitación, oficina, escuelas, hospitales, auditorios, centros de trabajo, hoteles, museos, teatros, cines, estadios, centros comerciales, o donde se sabe que habrá concentraciones públicas (de al menos 5 personas); es el conocido como cable THHW-LS (aislamiento de PVC con baja emisión de humos). Este conductor es exigido por las Normas de Instalaciones Eléctricas Mexicanas, NOM-001-SEDE vigente, dadas sus características dieléctricas, químicas, mecánicas, térmicas y ecológicas del compuesto aislante. Su diseño ha sido el resultado de un proceso y serie de mejoras a base de experiencias pasadas, buscando salvaguardar la vida de los seres humanos y proteger el medio ambiente.

De inicio los cables para BT eran aislados con Policloruro de Vinilo (PVC 60°C) simple en cable THW, con temperatura máxima de operación 60°C, y sin la propiedad LS (Low Smoke), que tiene características agresivas y nocivas para el ser humano; cuando este compuesto es inflamado, emite humos oscuros y densos que en cuestión de segundos inundan cualquier habitación cerrada, bloqueando la visibilidad de las personas para encontrar puertas o ventanas que les permitan escapar a la hora de que se queman los cables por un cortocircuito.

En la mayoría de los inmuebles, el cobre se utiliza por razones prácticas. Los terminales de conexión como para enchufes hechos de aluminio serían mucho más grandes, lo que resultaría muy poco práctico.

A su vez, el PVC simple emite gases ácidos y tóxicos (Ácido clorhídrico) que envenenan cualquier ser vivo en cuestión de minutos si no se sale de inmediato de esa habitación; esos cables que además del PVC simple, en una opción denominada THHN (Nylon) llevan una capa final de nylon que permite la propagación del incendio y la emisión de gases tóxicos, el fuego de los cables pasaba a los muebles o a cualquier material inflamable combustible, que se encontraba en las habitaciones. Todo esto resultaba una fórmula muy letal. En situaciones como esta las personas no morían por el fuego, en realidad morían por asfixia al quedar atrapados y no encontrar salidas, por lo que venía el desmayo y el fallecimiento por envenenamiento al inhalar los gases tóxicos, para finalmente terminar consumidos por las llamas.

Actualmente el compuesto aislante que se aplica a los conductores para los usos que se mencionaron es THHW-LS, un compuesto que es sometido a métodos de prueba muy exigentes en laboratorios acreditados y avalados por Entidades de Acreditación y de Normalización como son la EMA (Entidad Mexicana de Acreditación) y la ANCE (Asociación de Normalización y Certificación del Sector Eléctrico A.C.) para garantizar la seguridad de las personas e instalaciones en donde es usado este conductor. Este compuesto a la hora de ser inflamado por llama directa o por un cortocircuito, cuenta con un agregado en su fórmula que le da la propiedad LS (Low Smoke), emite humos menos densos y no oscuros, lo que permite a las personas encontrar salidas rápidamente.

29 recomendaciones para el uso eficiente de los electrodomésticos

Si quieres ahorrar energía eléctrica es bueno que pongas en práctica las siguientes sugerencias. Al final verás el beneficio económico reflejado en tu bolsillo.

México enfrenta condiciones preocupantes de erosión de suelos, escasez de agua, contaminación atmosférica y de mantos acuíferos, agotamiento de la energía de origen fósil, deforestación, desertificación y alteración de los ecosistemas. Estos fenómenos guardan una estrecha relación con la expansión y el crecimiento de los centros poblacionales y, en particular, con la edificación de vivienda.

La interminable emisión de humos, los materiales no degradables y las sustancias nocivas, junto con el desperdicio de agua y energía, son, en diferentes proporciones, una práctica común en los desarrollos urbanos, sin importar su tamaño. El ahorro de agua y energía, la existencia de áreas verdes sanas y funcionales, la reutilización y el reciclaje, el manejo de desechos, la prevención y la protección civil, entre otras medidas, deben dejar de ser una mera preocupación limitada a unos cuantos o a sectores gubernamentales, para convertirse en una cultura de toda la población, de lo contrario el costo será muy alto para el país.

En materia de ahorro y uso eficiente de la energía eléctrica la CFE, a través de su página oficial, hace las siguientes 29 recomendaciones en diferentes ámbitos:

Aire acondicionado y calefacción:

1. Utiliza la vegetación a tu favor; plantar árboles en puntos estratégicos ayuda a desviar las corrientes de aire frío en invierno y a generar sombras en el verano.


2. Mediante la instalación de toldos de lona o aleros inclinados, persianas de aluminio, vidrios polarizados, recubrimientos, mallas y películas plásticas, se evita que el sol llegue directamente al interior. Así se pueden obtener ahorros en el consumo de energía eléctrica por el uso de aire acondicionado.


3. El aislamiento adecuado de techos y paredes ayuda a mantener una temperatura agradable en la casa.


4. Si utilizas unidades centrales de aire acondicionado, aisla también los ductos.


5. Es relativamente sencillo sellar las ventanas y puertas de la casa con pasta de silicón, para que no entre el frío en los meses de invierno y no se escape en los meses calurosos.


6. Cuando compres o reemplaces el equipo, verifica que sea el adecuado a tus necesidades.


7. Vigila el termostato, puede significar un ahorro adicional de energía eléctrica si permanece a 18°C (65°F) en el invierno, y a 25°C (78°F) en verano.


8. En clima seco usa el cooler, es más económico y consume menos energía que el aire acondicionado.

Aspiradora:

9. Los filtros y los depósitos de la aspiradora que se saturan de polvo y basura hacen que el motor trabaje sobrecargado y reduzca su vida útil. Cámbialos cada vez que sea necesario.


10. Verifica que la manguera y los accesorios estén en buen estado.

Ver también: 10 sugerencias para evitar las fugas de energía eléctrica (y de dinero)

Audio y video:

11. No dejes encendidas lámparas, radios, televisores u otros aparatos eléctricos cuando nadie los está utilizando.

Horno y tostador:

12. Mantén siempre limpios de residuos el horno de microondas, el horno eléctrico y el tostador, así durarán más tiempo y consumirán menos energía.

Iluminación:

13. Utiliza lámparas fluorescentes compactas en sustitución de focos incandescentes; éstas proporcionan el mismo nivel de iluminación, duran 10 veces más y consumen 4 veces menos energía eléctrica. Existen tecnologías aún más ahorradoras como las lámparas T5 y T8 con balastros electrónicos y lámparas de leds.


14. Apaga las lámparas que no utilizas o sustituye apagadores por interruptores de sensor de presencia y/o fotocontroles.


15. Pinta el interior de la casa con colores claros, la luz se refleja en ellos y requieres menos energía para iluminar, aunado a ventanas amplias y tragaluces.

Lavadora:

16. Carga la lavadora al máximo permisible cada vez, así disminuirá el número de sesiones de lavado semanal.


17. Utiliza sólo el detergente necesario; el exceso produce mucha espuma y hace trabajar al motor más de lo conveniente.

Licuadora:

18. Una licuadora que trabaja con facilidad dura más y gasta menos; comprueba que las aspas siempre tengan filo y no estén quebradas.

Plancha:

19. La plancha es otro aparato que consume mucha energía. Utilizarla de manera ordenada y programada, ahorra energía y reduce los gastos.


20. Plancha la mayor cantidad posible de ropa en cada ocasión, dado que conectar muchas veces la plancha ocasiona más gasto de energía que mantenerla encendida por un rato.


21. Plancha primero la ropa gruesa, o que necesite más calor, y deja para el final la delgada, que requiere menos calor; desconecta la plancha poco antes de terminar para aprovechar la temperatura acumulada.


22. No dejes la plancha conectada innecesariamente.


23. Revisa la superficie de la plancha para que esté siempre tersa y limpia; así se transmitirá el calor de manera uniforme.


24. Revisa que el cable y la clavija estén en buenas condiciones.

Refrigerador:

25. El refrigerador es uno de los aparatos que consume más energía en el hogar.


26. Sitúa el refrigerador alejado de la estufa y fuera del alcance de los rayos del sol. Comprueba que la puerta selle perfectamente y revisa periódicamente el empaque, si no cierra bien puede generar un consumo hasta tres veces mayor al normal.


27. Deja enfriar los alimentos antes de refrigerarlos. La posición correcta del termostato es entre los números 2 y 3. En clima caluroso, entre los números 3 y 4.


28. Si piensas comprar refrigerador nuevo, selecciona el que consuma menos energía eléctrica. Revisa la etiqueta de eficiencia energética, que indica que ese aparato cumple con la Norma Oficial Mexicana y ahorra energía. Recuerda que los de deshielo automático consumen 12% más de electricidad y eso significa mayor gasto.


29. Descongela el refrigerador y limpia con un paño húmedo el cochambre que se acumula en la parte posterior, por lo menos cada dos meses. Limpia los tubos del condensador ubicados en la parte posterior o inferior del aparato por lo menos dos veces al año.

3 pruebas que debe pasar un casco de seguridad para electricista

Proteger la cabeza de peligros y golpes mecánicos es el objetivo principal del casco de seguridad, que también te brinda seguridad frente a riesgos de naturaleza mecánica, térmica o eléctrica.

La primera línea de defensa contra las lesiones a la cabeza es el uso del casco de seguridad. Te protege del peligro de caída de objetos y resguarda contra golpes accidentales. También puede resguardar el cuero cabelludo, la cara, el cuello y los hombros contra derrames o salpicaduras.

Los principales elementos del casco se presentan en el siguiente esquema:

1. Concha: Pieza en forma de cúpula que cubre la cabeza.


2. Ala: Parte integral de la concha del casco que se extiende hacia afuera, alrededor de toda su circunferencia.


3. Banda de sudor: Componente del tafilete que queda en contacto, por lo menos, con la frente del usuario.


4. Hamaca: Parte fija de la suspensión del casco que asienta sobre la cabeza.


5. Nuquera o banda de nuca: Parte del tafilete que se ajusta a la nuca para sujetar el casco a la cabeza del usuario, la cual puede estar integrada o independiente al tafilete.


6. Suspensión: Conjunto de piezas que sirve para sostener la concha en la cabeza del usuario, de tal forma que reduzca el efecto de impacto.


7. Visera: Parte del casco que se extiende desde la concha y se proyecta hacia el frente.

Para reducir las consecuencias destructivas de los golpes en la cabeza, el casco debe limitar la presión aplicada al cráneo al distribuir la carga sobre la mayor superficie posible (absorción de impactos). Esto se logra dotándolos de una hamaca lo suficientemente grande para que pueda adaptarse bien a las distintas formas del cráneo, combinado con una concha que es el armazón duro de resistencia suficiente para evitar que la cabeza entre en contacto directo con objetos que caigan accidentalmente o contra los que golpee el usuario. Por tanto, esta concha debe resistir la deformación y la perforación.

El casco, al igual que todo el equipo de seguridad, debe estar certificado para el uso, a fin de ofrecer la mayor seguridad al usuario. En México la NOM-115-STPS-2009, da la clasificación, especificaciones y métodos de prueba para los cascos de seguridad.

DEBE PASAR LAS PRUEBAS

Mencionaremos brevemente algunas de las pruebas que se aplican a los cascos para asegurar su confiabilidad.

Ver también: 3 razones para usar casco de seguridad

1. Prueba de resistencia al impacto.

Consiste en dejar caer sobre la parte superior de la concha una bola de acero de 3.6kg a una altura de 1520 mm 2mm, medidos desde la parte inferior de la bola a la parte superior del casco, evitando que la bola golpee más de una vez la muestra.

Adicionalmente, se utilizará en la parte superior de la suspensión o en la interna de la concha, algún medio tal como tinta o cualquier otro tipo de colorante graso que permita comprobar si hubo contacto entre estos durante la prueba.

Antes de realizar la prueba, el casco se somete a un periodo de acondicionamiento de temperatura de 50°C 2°C durante 4 hrs. La prueba de impacto se realiza dentro de los tres minutos posteriores al periodo de acondicionamiento. Se concluye cuando se cumple de manera satisfactoria con la prueba, es decir si se verifica que no hubo contacto entre la concha y la suspensión, la fuerza calculada es menor o igual a 4450 N (454 kgf) en valor individual y a 3780 N (386 kgf) en valor promedio. Además, se verifica que no exista ruptura de la concha o de alguna parte de la suspensión.

2. Prueba de tensión eléctrica soportable.

El casco en posición invertida se llena con agua de la red de suministro hasta 12 mm debajo de la unión del ala o visera con la concha, y se sumerge en el tanque hasta que el nivel del agua en el interior del casco coincida con el nivel del agua del tanque.

Se suspende un alambre, con forma de aro y conectado a la barra que sirve como electrodo de alta tensión, encima del casco, en la parte central, teniendo cuidado de que el aro horizontal del alambre penetre de 20 mm a 30 mm en el agua que se encuentra en el interior del casco. El ala o visera tendrá que permanecer seca para que no ocurra una descarga superficial. La conexión de regreso para la alimentación de alta tensión será un electrodo sumergido en el fondo del tanque, el cual no deberá hacer contacto con la barra que sirve como electrodo de alta tensión. La posición del aro coincidirá con el eje vertical del electrodo en el recipiente.

Se tendrá cuidado que el vóltmetro se encuentre conectado en paralelo al circuito de prueba y el ampérmetro en serie. Después de montar los electrodos al casco, conectar la fuente y los equipos de medición, se aplica el valor de tensión eléctrica específica correspondiente a la clasificación del casco, para un tipo G será de 2,200 V c.a. y para un tipo E de 20,000 V c.a., ambos a 60 Hz; la tensión se aplica gradualmente, con incrementos de 1 000 V cada segundo -con una tolerancia de + 500 V- hasta llegar al valor de prueba correspondiente. Se considera que el casco cumple con la prueba si después de 1 minuto, la corriente medida con el ampérmetro es menor o igual a 3.0 mA para un casco tipo G y de 9.0 mA para uno tipo E y no presentó disrupción eléctrica o perforación del casco.

3. Prueba de tensión eléctrica de perforación.

Esta prueba se realiza únicamente a los cascos clase E en el mismo equipo que para la prueba anterior, la cual tuvo que ser aprobada para someterse a esta, inmediatamente después de la prueba de impacto, incrementando la tensión eléctrica eficaz hasta el valor especificado por la norma, el cual es de 30,000 V c.a. Una vez alcanzado dicho valor, se disminuye inmediatamente la tensión eléctrica en forma gradual. Si después de 3 minutos el casco no presenta perforación, se determina que la prueba se cumplió de manera satisfactoria.

Si te gustó el artículo, tengo un anuncio que te puede interesar 👇

Consideraciones de la NOM-001 para el diseño de sistemas de tierra

Los sistemas de puesta a tierra de equipos, por su importancia como medio de protección, están muy normalizados a nivel mundial. En nuestro país, la norma vigente de Instalaciones Eléctricas (NOM-001-SEDE vigente) contiene los requisitos mínimos de seguridad desde el punto de vista de la conducción de corrientes de falla.

En los siguientes puntos se establecerá lo más importante de dicha norma al respecto.

EQUIPOS Y CANALIZACIONES QUE DEBEN ESTAR PUESTOS A TIERRA

Según lo indicado, en el artículo 250-32, las canalizaciones y envolventes metálicas de la acometida deben estar puestas a tierra, así como las que no son de acometida, a menos de que sean canalizaciones cortas o su función sea para soportar aparatos y equipo o bien, los conductores que proteja sean de circuitos de control o señalización. Deben estar aterrizadas, en general, todas las canalizaciones metálicas.

El sistema de tierra debe cumplir con lo indicado en la NOM-001, para asegurar su confiabilidad.

El artículo 250-42 nos indica lo correspondiente a la puesta a tierra del equipo fijo en general, donde señala que las partes metálicas que no conduzcan electricidad y que estén expuestas y puedan quedar energizadas, serán puestas a tierra:

1. Donde el equipo está localizado a una altura menor a 2.4 m, y a 1.5 m horizontalmente de objetos aterrizados y al alcance de una persona que puede hacer contacto con alguna superficie u objeto aterrizado.
   
   
2. Si el equipo está en un lugar húmedo y no está aislado, o está en contacto con partes metálicas.
   
   
3. Si el equipo está en un lugar peligroso o donde el equipo eléctrico es alimentado por cables con cubierta metálica.
   
   
4. Si el equipo opera con alguna terminal a más de 150 V a tierra, excepto en: cubiertas de interruptores automáticos que no sean el interruptor principal y, que sean accesibles a personas calificadas únicamente; estructuras metálicas de aparatos calentadores, exentos mediante permiso especial y si están permanentemente y efectivamente aisladas de tierra; envolventes de transformadores y capacitores de distribución montados en postes de madera a una altura mayor de 2.4 m sobre nivel del piso; así como equipos protegidos por doble aislamiento y marcados de esa manera.

Uno de los artículos más importantes al respecto es el que tiene que ver con la puesta de equipo fijo específico indicado en el artículo 250-43. Que dice que todas las partes metálicas no conductoras de corriente de las siguientes clases de equipos, no importando voltajes, deben ser puestas a tierra, mediante los conductores calculados según la Tabla 250-95 de la NOM.

1. Armazones de Motores como se especifica en la NOM-001 en el artículo 430-142.
   
   
2. Gabinetes de controles de motores, excepto los que van unidos a equipos portátiles no aterrizados.
   
   
3. Equipos eléctricos de elevadores y grúas.
   
   
   Ver también: Diseño de sistemas de puesta a tierra
   
   
4. Equipos eléctricos en talleres mecánicos automotrices, teatros, y estudios de cine, excepto luminarios colgantes en circuitos de no más de 150 Volts a tierra.
   
   
5. Equipos de proyección de cine.
   
   
6. Anuncios luminosos y equipos asociados.
   
   
7. Generador y motores en órganos eléctricos.
   
   
8. Armazones de tableros de distribución y estructuras de soporte, exceptuando las estructuras de tableros de corriente directa aislados efectivamente.
   
   
9. Equipo alimentado por circuitos de control remoto de clase 1, 2 y 3 y circuitos de sistemas contra incendios cuando la NOM en la parte B del artículo 250 requiera su aterrizado.
   
   
10. Luminarios conforme a la NOM en sus secciones 410-17 a 410-2.
    
    
11. Bombas de agua, incluyendo las de motor sumergible.
    
    
12. Capacitores según lo indicado en el artículo 460-10.
    
    
13. Ademes metálicos de pozos con bomba sumergible.

Equipos no eléctricos según el artículo 250-44

Las siguientes partes metálicas de equipos no eléctricos serán puestas a tierra:

1. Estructuras y vías de grúas operadas eléctricamente.
   
   
2. La estructura metálica de elevadores movidos no eléctricamente, a las que están sujetos conductores eléctricos.
   
   
3. Los cables de acero de los elevadores eléctricos.
   
   
4. Partes metálicas de subestaciones de voltajes de más de 1 kV entre conductores.
   
   
5. Casas móviles y vehículos de recreo, según se indique en los artículos 550 y 551.

Equipos conectados por cordón y clavija

Exceptuando los aparatos de doble aislado o conectado mediante un transformador de aislamiento con secundario, a no más de 50 Volts. Todas las partes metálicas que puedan llegar a estar energizadas de equipos conectados mediante cordón deben ser puestas a tierra en:

1. En lugares clasificados peligrosos indicados en los artículos 500-517.
   
   
2. Cuando operan esos equipos a más de 150 V a tierra.
   
   
3. En casa-habitación: refrigeradores, congeladores, aires acondicionados, lavadoras de ropa, secadoras, lavaplatos y equipos eléctricos de acuarios, así como herramientas manuales eléctricas y lámparas portátiles de mano.
   
   
4. En otros lugares, no residenciales: refrigeradores, congeladores, aire acondicionado, lavadoras, secadoras, máquinas lavaplatos, computadoras, equipos eléctricos de acuarios, herramientas manuales portátiles, aparatos motorizados como: podadoras y limpiadoras de pisos, además de herramientas que se usen en ambientes húmedos o mojados o por personas que trabajan dentro de tanques metálicos así como lámparas portátiles de mano.

¿Qué es la potencia eléctrica?

La potencia eléctrica es la velocidad de transformación de la energía. La energía la podemos percibir en muchas partes, además de eléctrica, puede ser hidráulica en caso de los líquidos, eólica en el caso del viento, o calórica en el caso de los combustibles.

Para entender qué es la potencia eléctrica es necesario conocer primero el concepto de “energía”, que no es más que la capacidad que tiene un mecanismo o dispositivo eléctrico cualquiera para realizar un trabajo.

Cuando conectamos un equipo o consumidor eléctrico a un circuito alimentado por una fuente de fuerza electromotriz (FEM), como puede ser una batería, la energía eléctrica que suministra fluye por el conductor, permitiendo que, por ejemplo, una bombilla de alumbrado, transforme esa energía en luz y calor, o un motor pueda mover una maquinaria.

De acuerdo con la definición de la física, “la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma”. En el caso de la energía eléctrica esa transformación se manifiesta en la obtención de luz, calor, frío, movimiento en el caso de un motor, o en otro trabajo útil que realice cualquier dispositivo conectado a un circuito eléctrico cerrado.

La energía utilizada para realizar un trabajo cualquiera, se mide en Joule y se representa con la letra J.

Potencia es la velocidad a la que se consume la energía. Si la energía fuese un líquido, la potencia sería los litros por segundo que vierte el depósito que lo contiene. La potencia se mide en joule por segundo (J/s) y se representa con la letra P. Un J/s equivale a 1 watt, por tanto, cuando se consume 1 joule de potencia en un segundo, estamos gastando o consumiendo 1 watt de energía eléctrica.

La unidad de medida de la potencia eléctrica es el watt, y se representa con la letra W.

Bien, detengámonos un momento para analizar lo anterior, la potencia como tal está en función de la tensión y la corriente: P=E×I. La corriente está en función de la tensión y la carga conectada al circuito: I=E/R. Por lo tanto concluimos que la potencia depende en mayor medida de la carga, ya que la tensión por lo general se busca que se mantenga en un valor fijo. Entonces, ¿resulta lógico pensar que la potencia es igual para todos los tipos de carga?, es decir ¿la potencia de una plancha es igual a la potencia de un motor? La respuesta para ambas preguntas es: no.

De acuerdo con la Ley de Ohm, para que exista un circuito eléctrico cerrado tiene que existir:

1. Una fuente de fuerza electromotriz (FEM) o diferencia de potencial, es decir, una tensión aplicada al circuito.


2. Una intensidad de corriente fluyendo por dicho circuito.


3. Una carga, consumidor o resistencia conectada al mismo. 

Sin embargo, un circuito eléctrico puede contener uno o varios tipos diferentes de resistencias conectadas, entre las que se encuentran: activa, reactiva, capacitiva o combinación de ellas. La resistiva la podemos encontrar en elementos calefactores, tales como planchas, cafeteras, hornos eléctricos; la inductiva en aparatos con motor y la capacitiva en bancos de capacitores, muy usados en subestaciones eléctricas y plantas generadoras.

Describiremos brevemente estos tipos de resistencia.

Resistencia activa (R)
Es la oposición que ofrecen los focos incandescentes y halógenos, los calentadores eléctricos con resistencia de alambre y de carbón al flujo de la corriente eléctrica por un circuito cerrado cualquiera. La resistencia activa representa lo que se denomina como: carga resistiva.

Ver también: 12 lugares para encontrar la potencia eléctrica

Reactancia inductiva (XL)
La reactancia inductiva es la oposición o resistencia que ofrecen al flujo de la corriente por un circuito eléctrico cerrado las bobinas o enrollamientos hechos con alambre de cobre, ampliamente utilizados en motores eléctricos, transformadores y otros dispositivos. Esta reactancia representa una: carga inductiva para el circuito de corriente alterna donde se encuentra conectada.

Reactancia capacitiva (XC)
La reactancia capacitiva es la oposición o resistencia que ofrecen al flujo de la corriente eléctrica los capacitores o condensadores. Esta reactancia representa una “carga capacitiva” para el circuito de corriente alterna donde se encuentra conectada, se le conoce como: carga capacitiva. Posteriormente explicaremos más a detalle el uso de este tipo de carga en específico como un factor de mejora en el sistema eléctrico.

Capacitores de arranque

Veamos ahora el comportamiento de la corriente y la tensión, para cada caso. La corriente que fluye por un circuito eléctrico de corriente alterna, así como la tensión aplicada al mismo, se puede representar gráficamente por medio de dos formas de onda senoidales, que sirven para mostrar cada una de las magnitudes. Para un circuito cerrado con una carga resistiva conectada al mismo, tanto la forma de onda de corriente (I) como la de tensión (E) aplicado al circuito, coincidirán tanto en fase como en frecuencia.

Cuando la carga conectada en el circuito de corriente alterna es inductiva, como la de los motores y transformadores, por ejemplo; la forma de onda de la corriente (I) se atrasa o desfasa en relación con la tensión (E). Es decir, cuando el voltaje ya ha alcanzado un cierto valor en la sinusoide, superior a 0 V, en ese preciso instante y con cierto retraso la intensidad de la corriente comienza a incrementar su valor, a partir de 0 A.

En un circuito de corriente alterna con carga inductiva, la corriente se atrasa con respecto a la tensión. Tal como se puede observar en las gráficas, cuando la forma de onda del voltaje alcanza su valor máximo de 90º, en ese mismo momento y con 90º de retraso con respecto a este, comienza a crecer el valor de la forma de onda de corriente partiendo de 0º.

Si lo que se conecta al circuito de corriente alterna es una carga capacitiva, como un capacitor o condensador, entonces ocurrirá todo lo contrario al caso anterior, es decir, la corriente se desfasará ahora también, pero en esta ocasión en sentido contrario, (adelantándose a la tensión). Por tanto, en este caso cuando la corriente alcanza un cierto valor superior a 0 A, la tensión comienza a aumentar su valor partiendo de 0 V.

Debido a que la transformación de la energía se realiza principalmente por la carga, y ésta influye en el comportamiento de las magnitudes asociadas a la potencia, entonces para cada tipo de carga existirá un tipo de potencia.

La carga inductiva es la más común de todas, basta con echar una mirada a nuestro alrededor y nos daremos cuenta de la cantidad de equipos y dispositivos eléctricos que funcionan con un transformador o motor: tv, aparatos de sonido, cargadores, computadoras, licuadoras, picadoras, molinos, batidoras, rasuradoras, lavadoras de ropa, etc.