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    1. Por:Ing. Marco Chagcha L. 1 FUNDAMENTOS BSICOS DE ELECTROTECNIA

    2. Por:Ing. Marco Chagcha L. 2

    3. Por:Ing. Marco Chagcha L. 3 Ohmio (O).- Unidad de resistencia. Equivale a la resistencia que ofrece al paso de la corriente elctrica, una columna de mercurio de 1,036 metros de longitud y 1 mm2 de seccin a 0o C de temperatura. Unidades derivadas: Megaohmio 106 O; microohmio 106 O. Amperio (A).- Unidad de corriente elctrica. Equivale a la intensidad uniforme que deposita 1,118 mg de plata por seg. al pasar por una disolucin de nitrato de plata. Unidades derivadas: miliamperio 10-3 A; microamperio 10-6A. Voltio (V).- Unidad de fuerza electromotriz (f.e.m). Equivale a la f.e.m. que aplicada a un conductor de 1 O de resistencia permite circular una corriente de un amperio. Unidades derivadas: Kilovoltio 103 V; milivoltio 10-3 V.

    4. Por:Ing. Marco Chagcha L. 4 Julio (J).- Unidad de energa elctrica. Equivale a la energia gastada en un segundo, en un conductor de 1 O, por una corriente de un amperio. Unidades derivadas: Como unidad prctica se utiliza el kilovatio-hora (KWh). 1KWh = 3.600.000 Julios. Vatio (W).- Unidad de potencia elctrica. Equivale a la potencia de un julio por segundo. Unidades derivadas: Kilovatio (1 KW = 103 W); megavatio (1MW = 106 W). Culombio (Q).- Unidad de cantidad de electricidad. Equivale a la cantidad de electricidad que transporta una corriente de 1 A durante un segundo.

    5. Por:Ing. Marco Chagcha L. 5 Faradio (f).- Unidad de capacidad. Equivale a la capacidad de un condensador que cargado un culombio, causa entre sus armaduras una diferencia de potencial de 1 V. Unidades derivadas: microfaradio 10-6 f; picofaradio 10-12 f. Henrio.- Unidad de induccin magntica. Equivale a la induccin de un circuito en la cual una f.e.m. Inducida tiene el valor de un voltio, mientras la corriente inductoravaria a razon de un amperio por segundo. Unidades derivadas: milihenrio 10-3 h; microhenrio 10-6 h. Periodo (c/s).- Unidad de frecuencia. Se utiliza como unida el ciclo por segundo (c/s), periodo por segundo (p/s) y el Herzio (Hz). Unidades derivadas: kilociclo 103 c/s; megaciclo 10-6 c/s.

    6. Por:Ing. Marco Chagcha L. 6 Fuerza magnetomotriz (?).- Es la causa por la que las lneas de fuerza se ponen en movimiento en un circuito magnetico. ? = 1,25 N . I en Gilbert Intencidad de campo (H).- Lneas de fuerza por cm2 producidas por una bobina, medidas en el aire. H =1,25 N . I/L Induccin magnetica ().- Numero de lineas de fuerza que pasan por cm2 en la substancia magnetica. = 1,25 N . I /L en Oesterd

    7. Por:Ing. Marco Chagcha L. 7 Permeabilidad magnetica ().- Relacin de incremento experimentado por las lineas de fuerza al pasar del aire a la substacia magnetica. = /H Flujo magnetico ().- Cantidad total de lneas de fuerza existentes en un circuito magnetico. = . S = 1,25 N . I . S/L Resistencia pura (R).- Conductor que slo tiene la resistencia propia de la materia con que est constituido el conductor.

    8. Por:Ing. Marco Chagcha L. 8 Inductancia.- Es la propiedad de un conductor de hacer oposicin a cualquier variacin de la corriente. Tambin se define corno la propiedad de un circuito de desarrollar una fuerza contra electromotriz (f.c.e.m.), cuando circula por l una corriente variable. Resistencia inductiva-Reactancia (X).- Resistencia en corriente alterna debido a la autoinduccin, pudiendo ser: a. de autoinduccin (L) XL, = 2 . p . F . L (O) b. de capacidad (C) XC = 1/2 . p .F . C (O) Impedancia (Z).- Corresponde a la resistencia real de un circuito de corriente alterna. Z = ? R2 + X2 (O)

    9. Por:Ing. Marco Chagcha L. 9 Factor de potencia (Cos f).- Corresponde al coseno del ngulo de desfase f entre la tensin y la corriente. Cos f = R/Z Angulo de desfase.- Corresponde al desfase entre la tensin y la intensidad, dado en grados. Ley de Ohm Esta ley dice: La intensidad de corriente que circula por un conductor est en razn directa de la tensin e inversa de la resistencia. a. en C.C. I = V/ R ; b. en C.A. I = V/Z

    10. Por:Ing. Marco Chagcha L. 10 Valores a considerar en el tringulo de resistencias R - resistencia hmica (O); Lectura ohmmetro o clculo. X - resistencia reactiva (reactancia) (O); X = 2 . p . F . L Z - impedancia (O); Z = ? R2 + X2 Valores a considerar en el tringulo de potencias P - potencia activa (W); vatmetro de activa Px - potencia reactiva (VAr); vatmetro de reactiva Pz - potencia aparente (VA); no se puede medir, hallar por clculo

    11. Por:Ing. Marco Chagcha L. 11 Valores a considerar en el tringulo de energas E - energa activa (KWh); contador de activa Ex - energa reactiva (KVArh); contador de reactiva Ez - energa aparente (KVAh); no se puede medir, hallar por clculo Determinacin del factor de potencia de una red tg =Contador de reactiva(KVArh)/Contador de activa(KWh) En tablas se hallar para tg f, f = ao; Para ao le corresponde un Cos f Este valor es el factor de potencia. El consumo de energa activa y reactiva, debe ser considerado durante el mismo periodo de tiempo para las dos medidas.

    12. Por:Ing. Marco Chagcha L. 12 AGRUPAMIENTO DE RESISTENCIAS EN SERIE - Una sola intensidad, comn para todas - Existen tantas tensiones como resistencias Resistencia total I R1 R2 R3 RT= R 1 + R2 + R3 +..... V1 V2 V3 Tensiones parciales V1 - R 1 . I; V2 = R2 . I; V3 = R3. I V Intensidad I= V/RT Tensin total V = RT . I; V = V1 + V2 + V3 +..

    13. Por:Ing. Marco Chagcha L. 13 AGRUPAMIENTO DE RESISTENCIAS EN PARALELO - Una sola tensin, comn para todas - Existen tantas intensidades como resistencias Resistencia de conjunto R1 Rc= 1 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 I I1 I2 R2 Intensidades parciales I3 R3 I1=V/ R1; I2 = V/R2; I3 = V/R3 Intensidad total V I = V/RT; I = I1 + I2 + I3 +..

    14. Por:Ing. Marco Chagcha L. 14 AGRUPAMIENTO DE CONDENSADORES EN SERIE Cantidad de electricidad almacenada Q = Q1 = Q2 = Q3 =.......... Capacidad total del agrupamiento I C1 C2 C3 Q1 Q2 Q3 C= 1 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 V1 V2 V3 V

    15. Por:Ing. Marco Chagcha L. 15 AGRUPAMIENTO DE CONDENSADORES EN PARALELO Cantidad de electricidad almacenada Q = Q1 + Q2 + Q3 +.......... C1 C2 Capacidad total del agrupamiento C = C1 + C2 + C3 +....... C3

    16. Por:Ing. Marco Chagcha L. 16 LEYES DE KIRCHHOFF Primera Ley de Kirchhoff La suma de intensidades que llegan a un nudo de conductores, es igual a la suma de intensidades que se alejan de l. I1 I4 I2 I5 I1 + I2 + I3 = I4 + I5 I3 Segunda Ley de Kirchhoff En circuito cerrado o de mallas de corriente, la diferencia del conjunto de f.e.ms. horarias y el las antihorarias es exactamente igual a la diferencia de las cadas de tensin horarias y antihoraria

    17. Por:Ing. Marco Chagcha L. 17 RAMA VALOR SENTIDO A-B r1 . I1 = (VA - VB) positivo B-C r2 . I2 = (VB - VC) + El positivo C-D r3 . I3 = (VC - VD) - E2 positivo A-D r4 . I4 = (VA - VD) + E3 - E4 negativo

    18. Por:Ing. Marco Chagcha L. 18 Sumando los valores obtenidos de acuerdo con un sentido se tiene: r1.I1 + r2.I2 + r3.l3 - r4.I4 = (VA-VB) + [(VB-VC)+E1 ] + [(VC-VD)-E2 ] - [(VA-VD)+E3 + E4] r1.I1 + r2.I2 + r3.l3 - r4.I4 =VA-VB+VB-VC+El+VC-VD-E2-VA+VD-E3+E4 Al simplificar la igualdad queda: E1 - E2 - E3 + E4 = r1.I1 + r2.I2 + r3.l3 - r4.I4

    19. Por:Ing. Marco Chagcha L. 19 RESISTENCIAS EN CORRIENTE ALTERNA En circuitos inductivos de C.A. se tienen las tres resistencias a continuacin: * R Resistencia hmica debido al material del conductor. * X Resistencia inductiva o reactancia, que puede ser originada por una bobina o por un condensador XB reactancia inductiva (bobina) XC reactancia capacitiva (condensador) *Z Impedancia. Resistencia real del circuito.

    20. Por:Ing. Marco Chagcha L. 20 TRIANGULO DE RESISTENCIAS X = Z . Senf R = Z . Cosf (lectura del ohmimetro) Z = ? R2 + X2

    21. Por:Ing. Marco Chagcha L. 21 POTENCIAS EN CORRIENTE ALTERNA a) CIRCUITOS MONOFASICOS P Potencia activa P = V . I Cosf (W) Px Potencia reactiva Px = V . I Senf (Voltios reactivos VAr) Pz Potencia aparente Pz = V . I (Voltiamperios VA)

    22. Por:Ing. Marco Chagcha L. 22 b) Circuitos trifasicos Potencia activa (P) P = q . Vf . If . Cosf donde: q - numero de fases Vf - tensin de fases If - intencidad de fase

    23. Por:Ing. Marco Chagcha L. 23 En conexin ESTRELLA P = 3 . V/ ?3 . I .Cosf = 3.?3.V / ?3 . ?3 . I .Cosf =?3 . V . I. Cosf En conexin TRIANGULO P = 3.V. V/ ?3 . I .Cosf = 3. V ?3.I/ ?3 . ?3 .Cosf =?3 . V . I. Cosf Por lo tanto, si el receptor esta conectado en ? o ?, se utilizara la misma formula. Potencia activa P = ?3 . V . I Cosf Potencia reactiva Px = ?3 . V . I Senf Potencia aparente Pz = ?3 . V . I; Pz = ?P2 +Px2

    24. Por:Ing. Marco Chagcha L. 24 ENERGIA ELECTRICA.- Unidades Practicas: Energia activa (E) Kilovatio-hora (KWh) Energia reactiva (Ex) Kilovatio-amperio-reactivo-hora ( KVArh) Energia aparente (Ez) Kilovatio-aperio-hora (KVAh) La energia activa y reactiva se miden por contador. Energias en un circuito trifasico: Energia activa E = ?3.V.I.Cosf /1000.h Energia reactiva Ex = ?3.V.I.Senf /1000.h Energia aparente Ez = ?3.V.I/1000.h

    25. Por:Ing. Marco Chagcha L. 25 FACTOR DE POTENCIA.- Corresponde al valor del coseno del angulo de desfase entre la tensin y la intencidad, se puede calcular en funcin de las resistencias, potencias o energias. En funcin de las resistencias: Cosf = R/Z En funcin de las potencias: Cosf = P/Pz En funcin de las energas: Cosf = E/Ez El calculo del factor de potencia en funcin de los contadores de energa activa y reactiva. Tgf = Ex/E

    26. Por:Ing. Marco Chagcha L. 26 CORRECCION DEL FACTOR DE POTENCIA.- Clculo del condensador. Potencia reactiva KVAr = KW(tgf 2 tgf1) - tgf1 Corresponde al ngulo del Cosf1 que se desea obtener - tgf2 Corresponde al ngulo de Cosf2 que se tenia. Valor de la capacidad C =109 . KVAr / 2. p .F.V2 (mf) Cuanto mayor sea V, menor ser la capacidad, por eso que en general se conecten los condensadores en triangulo, por recibir mayor tensin que en estrella. En estrella, los condensadores han de tener 3 veces mayor capacidad que en triangulo.

    27. Por:Ing. Marco Chagcha L. 27 CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA

    28. Por:Ing. Marco Chagcha L. 28 CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA Circuito reactivo de autoinduccn XL-bobina

    29. Por:Ing. Marco Chagcha L. 29 CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA Circuito reactivo de capacidad XC- condensador

    30. Por:Ing. Marco Chagcha L. 30 CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA Circuito reactivo

    31. Por:Ing. Marco Chagcha L. 31 CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA Circuito reactivo

    32. Por:Ing. Marco Chagcha L. 32 CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA Circuito con inductiva y capacitiva en serie

    33. Por:Ing. Marco Chagcha L. 33 CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA Circuito resonante

    34. Por:Ing. Marco Chagcha L. 34 CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA

    35. Por:Ing. Marco Chagcha L. 35 CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA

    36. Por:Ing. Marco Chagcha L. 36 CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA

    37. Por:Ing. Marco Chagcha L. 37 CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA

    38. Por:Ing. Marco Chagcha L. 38 CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA Convercin de estrella en triangulo

    39. Por:Ing. Marco Chagcha L. 39 CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA Convercin de en triangulo estrella

    40. Por:Ing. Marco Chagcha L. 40 CONCLUSIN LOS PRINCIPALES PARMEiTROS ELCTRICOS NECESARIOS A CONSIDERARSE EN ESTUDIOS DE EFICIENCIA DE ENERGA ELCTRICA SON: La intensidad de corriente. El tensin o voltaje. La potencia Activa. El factor de potencia del sistema (cos ). La energa activa.