Cuestionario

Cuestionario

Velocidad a la que se consume la energía;

a)    Electricidad

b)    Potencia

c)    Potencia eléctrica

La potencia eléctrica en corriente alterna es:

a)     Potencia activa (P) (resistiva)

b)    Potencia reactiva (Q) (inductiva)

c)     Potencia aparente (S) (total)

La potencia activa es la que:

a)     Transforma la energía eléctrica en trabajo 

b)    Es al que se usa realmente

c)     Es la que no es útil

El consumo de potencia eléctrica se expresa en:

a)     Watt

b)    Volts

c)     Amper

Relaciona las letras con las columnas.

 S = Valor de la carga reactiva o inductiva, en volt-ampere reactivo (VAR)
P = Valor de la potencia aparente o total, expresada en volt-ampere (VA)

Q = Valor de la potencia activa o resistiva, expresada en watt (W)

En un circuito eléctrico se tienen 20 ohm de resistencia y 110 volts de corriente, ¿Cuál es la potencia?

Datos:                              Fórmula.

V= 110 V                         P= V²/R                             P= (110V²) ÷ 10 Ohm

R= 20 Ohm                      P= 1210W

¿Calcula la potencia eléctrica de un motor eléctrico si tiene 5 A de intensidad de corriente y una resistencia de 15Ω?

Datos:                              Formula.

I= 5A                               P= I² x R                           P= (5A²) X 15 Ohms.

R= 15 Ohm                   E= P.T                              P= 375 W = 1.8 Kw

T= 10 min.= .166h   E= 1.8KW x .166 h                    E= .3 Kwh

Una pila cuesta $2,00. Su tensión es de 1,8 V y puede entregar 2.2 A al día, calcule los siguientes términos si se quiere sacar el costo por semana.
a) La potencia.
b) La energía.
c) El costo de cada kWh.

La potencia de una lavadora es 1.500 watt, si un generador le suministra una corriente de 8 A, ¿a qué tensión está conectada?

En una casa se encienden simultáneamente 50 focos de 100 watt cada uno y una estufa de 1000 watt. Si la instalación usa tapones de 25 A, ¿se quemarán o no?

Relaciona cada potencia con su formula uniéndola con una línea.

Potencia activa   

Potencia aparente  

Potencia reactiva   

             

Relaciona  la imagen con su nombre según sea el caso colocando el numero q corresponda en el paréntesis.

   

(   )   Fuente de fuerza electromotriz (batería).

   (   )  Carga o resistencia (lámpara).                           

   (   )  Flujo de la corriente eléctrica

   (   )  Interruptor.

Un joule sobre segundo equivale a:

a)    Un watt

b)    Un ampere

c)    Un volt

La formula de la potencia eléctrica es:

a)    P= V(I)

b)    P= I² R

c)    P= V² / R

Cuando hablamos del máximo aprovechamiento de  corriente eléctrica desimos que:

a)    Nuestros equipos no consumen mucho voltaje

b)    Tenemos un factor de  potencia casi perfecto

c)    La intensidad es constante cuando nuestro equipo esta en funcionamiento

Relaciona los calibres de los cables con su amperaje uniéndolos con una línea.

Calibre   14               para 195 A

 Calibre 12                para 165 A

 Calibre 10                para 145 A

 Calibre 8                  para 125 A

 Calibre 6                  para 95 A

 Calibre 4                  para 70 A

 Calibre 2                  para 55 A

 Calibre 1/0 ó 0         para 40A

 Calibre 2/0               para 30 A

 Calibre 3/0               para 20A

 Calibre 4/0               para 15 A

 

Cual es una de las razones por la cual surgen los accidentes:

a)      Trabajar  en condiciones inseguras

b)      Tener el equipo de protección

c)       Las dos

No tener el equipo de seguridad y falta de instrucciones en el trabajo son ejemplos de_______________.

a)      Acciones inseguras

b)      Seguridad mínima

c)       Seguridad máxima

Cierto o falso que si una electricidad de 500miliamperios atraviesa el corazón te provoca la muerte.__________________.

Cuales son las 5 mediadas de seguridad al trabajar con alta tensión.

a)      Cortar la tensión

b)      Asegurarse contra conexión accidental

c)       Comprobar que la instalación no este bajo tensión

d)      Poner a tierra y a corto circuito la instalación

e)      Aislar los elementos próximos que están bajo tensión

f)       Ni una de las anteriores

Las 5 medidas de seguridad te brindan seguridad so lo si se realizan en___________________.

a)      Soledad

b)      El  orden correcto

c)       Si las realizas rápido

Al finalizar el trabajo las medidas de seguridad deben retirase  el  orden__________________.

a)      Que se aplicaron

b)      En orden inverso

c)       No importa se retiraran de cualquier forma

Seguridad al trabajar con corriente eléctrica

 

 

Calibre de los cables

Para el siguiente amperaje el calibre del conductor que necesitas (Para cables con recubrimiento del tipoTHHN)

• Los 15 amperios para el cable 14 AWG

 • Los 20 amperios para el cable 12 AWG

 • Los 30 amperios para el cable 10 AWG

 • 15 amperios para el cable 12 AWG y 25 amperios para el cable 10 AWG (aluminio y revestido de cobre-aluminio)

Cada uno de las calibres de conductores eléctricos AWG tienen por norma su cantidad máxima de soporte de Amperaje, por ejemplo el calibre No. 12 AWG puede soportar una corriente de 12 A, el calibre No 14 AWG soporta hasta 15 A, y así con todos los demás, si tu tienes ya estipulada tu carga en Amperes lo único que tendrás que hacer es escoger el calibre adecuado para dicha carga por medio de una tabla que tenga las capacidades de conductores, para que se te facilite te proporciono los siguientes datos:

Calibre 14 para 15 A

 Calibre 12 para 20A

 Calibre 10 para 30 A

 Calibre 8 para 40A

 Calibre 6 para 55 A

 Calibre 4 para 70 A

 Calibre 2 para 95 A

 Calibre 1/0 ó 0 para 125 A

 Calibre 2/0 para 145 A

 Calibre 3/0 para 165 A

 Calibre 4/0 para 195 A

Potencia trifásica

La representación matemática de la potencia activa en un sistema trifásico equilibrado está dada por la ecuación: 

 

El resultado de esta operación será “1” o un número fraccionario menor que “1” en dependencia del factor de potencia que le corresponde a cada equipo o dispositivo en específico. Ese número responde al valor de la función trigonométrica “coseno”, equivalente a los grados del ángulo que se forma entre las potencias (P) y (S). Si el número que se obtiene como resultado de la operación matemática es un decimal menor que “1” (como por ejemplo 0,95), dicho número representará el factor de potencia correspondiente al defasaje en grados existente entre la intensidad de la corriente eléctrica y la tensión o voltaje en el circuito de corriente alterna. Lo ideal sería que el resultado fuera siempre igual a “1”, pues así habría una mejor optimización y aprovechamiento del consumo de energía eléctrica, o sea, habría menos pérdida de energía no aprovechada y una mayor eficiencia de trabajo en los generadores que producen esa energía. En los circuitos de resistencia activa, el factor de potencia siempre es “1”, porque en ese caso no existe desfasaje entre la intensidad de la corriente y la tensión o voltaje. Pero en los circuitos inductivos, como ocurre con los motores, transformadores de voltaje y la mayoría de los dispositivos o aparatos que trabajan con algún tipo de enrollado o bobina, el valor del factor de potencia se muestra con una fracción decimal menor que “1” (como por ejemplo 0,8), lo que indica el retraso o desfasaje que produce la carga inductiva en la sinusoide correspondiente a la intensidad de la corriente con respecto a la sinusoide de la tensión o voltaje. Por tanto, un motor de corriente alterna con un  factor  de  potencia  o  Cos   = 0,95 ,  por  ejemplo,  será  mucho  más  eficiente  que  otro  que  posea  un Cos   = 0,85 .

Potencia aparente:

La potencia compleja de un circuito eléctrico de corriente alterna (cuya magnitud se conoce como potencia aparente y se identifica con la letra S), es la suma (vectorial) de la potencia que disipa dicho circuito y se transforma en calor o trabajo (conocida como potencia promedio, activa o real, la potencia utilizada para la formación de los campos eléctrico y magnético de sus componentes, que fluctuará entre estos componentes y la fuente de energía (conocida como potencia reactiva, que se identifica con la letra Q y se mide en voltiamperios reactivos (bar).

Esta potencia aparente (S) no es realmente la "útil", salvo cuando el factor de potencia es la unidad (cos φ=1), y señala que la red de alimentación de un circuito no sólo ha de satisfacer la energía consumida por los elementos resistivos, sino que también ha de contarse con la que van a "almacenar" las bobinas y condensadores. Se mide en voltiamperios (VA y para potencias grandes se usa  el kilovoltiamperio (kVA).

Triangulo de potencia.

Como se podrá observar, el factor de potencia o coseno de “fi” (Cos  ) representa el valor del ángulo que se   forma al representar gráficamente la potencia activa (P) y la potencia aparente (S), es decir, la relación existente entre la potencia real de trabajo y la potencia total consumida por la carga o el consumidor conectado a un circuito eléctrico de corriente alterna. Esta relación se puede representar también, de forma matemática, por medio de la siguiente fórmula:

Componentes de la intensidad

Componentes activa y reactiva de la intensidad; supuestos inductivos, izquierdos y capacitivos, derecha.

Consideremos un circuito de C. A. en el que la corriente y la tensión tienen un desfase φ. Se define componente activa de la intensidad, I_a, a la componente de ésta que está en fase con la tensión, y componente reactiva, I_r, a la que está en cuadratura con ella. Sus valores son:

El producto de la intensidad, I, y las de sus componentes activa, I_a, y reactiva, I_r, por la tensión, V, da como resultado las potencias aparente (S), activa (P) y reactiva (Q), respectivamente:

 

potencia eléctrica en corriente alterna

Potencia eléctrica en corriente alterna

§  Potencia activa (P) (resistiva)

§  Potencia reactiva (Q) (inductiva)

§  Potencia aparente (S) (total)

Cuando se trata de corriente alterna (AC) sinusoidal, el promedio de potencia eléctrica desarrollada por un dispositivo de dos terminales es una función de los valores eficaces o valores cuadráticos medios, de la diferencia de potencial entre los terminales y de la intensidad de corriente que pasa a través del dispositivo.

Potencia activa

Es la potencia que representa la capacidad de un circuito para realizar un proceso de transformación de la energía eléctrica en trabajo. Los diferentes dispositivos eléctricos existentes convierten la energía eléctrica en otras formas de energía tales como: mecánica, lumínica, térmica, química, etc. Esta potencia es, por lo tanto, la realmente consumida por los circuitos y, en consecuencia, cuando se habla de demanda eléctrica, es esta potencia la que se utiliza para determinar dicha demanda.

Se designa con la letra P y se mide en vatios -watt- (W) o kilovatios -kilowatt- (Kw). De acuerdo con su expresión, la ley de Ohm y el triángulo de impedancias:

De donde: P = Potencia de consumo eléctrico, expresada en watt (W) I = Intensidad de la corriente que fluye por el circuito, en ampere (A) Cos= Valor del factor de potencia o coseno de “fi” En los dispositivos que poseen solamente carga resistiva, el factor de potencia es siempre igual a 1, mientras que en los que poseen carga inductiva ese valor será siempre menor de 1.

Resultado que indica que la potencia activa es debido a los elementos resistivos.

Potencia reactiva

Esta potencia no tiene tampoco el carácter realmente de ser consumida y sólo aparecerá cuando existan bobinas o condensadores en los circuitos. La potencia reactiva tiene un valor medio nulo, por lo que no produce trabajo necesario. Por ello que se dice que es una potencia desvatada (no produce vatios), se mide en voltiamperios reactivos (bar) y se designa con la letra Q.

A partir de su expresión;

De donde:

Q = Valor de la carga reactiva o inductiva, en volt-ampere reactivo (VAR)
S = Valor de la potencia aparente o total, expresada en volt-ampere (VA)
P = Valor de la potencia activa o resistiva, expresada en watt (W)

Lo que reafirma en que esta potencia es debida únicamente a los elementos reactivos.

La potencia reactiva en cargas inductivas (motores de inducción, generadores de corriente alterna, transformadores, etc.), es la energía que se necesita para magnetizar el núcleo ferromagnético de dichas cargas.

Índice

1.-   Potencia eléctrica

a.    Potencia

b.    Electricidad

2.-  Potencia eléctrica en corriente continua

3.-  Potencia eléctrica en corriente alterna

a)     Potencia activa (P) resistiva

b)    Potencia reactiva (Q) inductiva

c)     Potencia aparente (S) total

4.-  Potencia trifásica

5.-  Factor de potencia

Objetivo:

Tener conocimiento acerca de la potencia eléctrica, que es lo que genera, como lo podemos aprovechar, que consecuencias trae si la aprovechamos bien y que cuidados se deben tener al trabajar con potencias eléctricas fuertes.

Introducción:

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

Cuando conectamos un equipo o consumidor eléctrico a un circuito alimentado por una fuente de fuerza electromotriz (F.E.M), 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 ni se crea ni se destruye, se transforma”. En el caso de la energía eléctrica esa transformación se manifiesta en la obtención de luz, calor, frío, movimiento (en 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”.

Cuando una corriente eléctrica circula por un circuito, éste opone una resistencia al paso de la misma. Los electrones, en su camino, se ven frenados, experimentando diversos choques con los átomos. En estos choques se desprende calor, y este efecto se utiliza para construir estufas y bombillas eléctricas.

Componentes adicionales de un circuito eléctrico

Para que un circuito eléctrico se considere completo, además de incluir la imprescindible tensión o voltaje que proporciona la fuente de FEM y tener conectada una carga o resistencia, generalmente se le incorpora también otros elementos adicionales como, por ejemplo, un interruptor que permita que al cerrarlo circule la corriente o al abrirlo deje de circular, así como un fusible que lo proteja de cortocircuitos.

  1. Fuente de fuerza electromotriz (batería).

2. Carga o resistencia (lámpara).

3. Flujo de la corriente eléctrica

4. Interruptor.

Potencia eléctrica:

Potencia: fuerza capas de producir un efecto, energía eléctrica suministrada por un generador en una unidad de tiempo

Electricidad: Forma de energía que se manifiesta por fenómenos mecánicos, luminosos, térmicos fisiológicos y químicos

Potencia eléctricaes 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/seg) y se representa con la letra “P”.

Un J/seg equivale a 1watt (W), por tanto, cuando se consume 1 joule de potencia en un segundo, estamos gastando o consumiendo 1 watt de energía eléctrica.

Formulas de la potencia eléctrica

Potencia es igual a la energía dividida por el tiempo

Si la unidad de potencia (P) es el watt (W), en honor de Santiago Watt, la energía (E) se expresa en julios (J) y el tiempo (t) lo expresamos en segundos, tenemos que:

Potencia eléctrica en corriente continua o directa

Se obtiene mediante la ley de ohm y resulta que potencia es igual al voltaje por intensidad, y se expresa con la siguiente formula.    

   

La potencia eléctrica esta relacionada con la ley de watt, por lo que usaremos las formulas siguientes.

Ley de watt
que se deriva de la ley de  ohm con la formula de potencia para poder obtenerla de diferentes formas.

Esto quiere decir que si tenemos el voltaje aplicado y la intensidad de corriente que circula por el circuito, se puede calcular la potencia desarrollada en el equipo.

Ejemplo:

¿Cual es la potencia de una bomba que recibe una diferencia de potencial de 120 volts y consume 6 amperios?

P= V(I) = 120*6= 720 W