Corriente alterna
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CORRIENTE ALTERNA C.A.
En corriente alterna, la tensin vara continuamente en el tiempo, tomando valores
positivos y negativos. La forma ms comn de corriente alterna es la senoidal. Se
debe a que los generadores de electricidad ms utilizados producen corriente con
esta forma.
La corriente alterna es aquella en que la intensidad cambia de direccin
peridicamente en un conductor. como consecuencia del cambio peridico de
polaridad de la tensin aplicada en los extremos de dicho conductor.
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Casi 100% energa usada es C A la produce ALTERNADORES.
Es econmica TRANSMITIR-DISTRIBUIR-CONSUMIR.
CLASIFICACION CIRCUITOS (# FASES)
1. MONOFASICO 1 FASE O LINEA y N
2. BIFASICO 2 FASES O LINEAS y N no hay
3. TRIFASICO 3 FASES O LINEAS y N
FASE Conductor por el cual circula una seal de C A.
El generador de corriente alterna es un dispositivo que convierte la energa mecnica en energa elctrica. El generador ms simple consta de una espira rectangular que gira en un campo magntico uniforme.
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CICLO
360 = 2
VELOCIDAD ANGULAR ()
=2 f (rad x seg)
=360f (grad x seg)
FRECUENCIA (f)
Nmero de ciclos o revoluciones en un segundo.
LA FRECUENCIA EN PERIODOS POR SEGUNDO ES IGUAL AL NUMERO DE PARES DE POLOS FRENTE A LOS CUALES PASA LA ESPIRA POR SEGUNDO.
f=(P s)/2 f=(P S)/120
s=r.p.s. S=r.p.m. P= nmero de polos
TABLA RELACION VELOCIDAD, FRECUENCIA Y NUM POLOS A 60 ciclos/seg. O HERTZIOS Hz
NUMERO DE POLOS VELOCIDAD (rpm)
2 3600
4 1800
6 1200
8 900
CUANTOS POLOS TIENE UN ALTERNADOR DE 60 PERIODOS QUE GIRA A 1800 rpm
f=(P S)/120
P=(120 f)/S P=(120*60)/1800=4 POLOS
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Un condensador (capacitor en ingls) es un dispositivo que almacena energa
elctrica, debido a la presencia de un campo elctrico en su interior, cuando
aumenta la diferencia de potencial en sus terminales, devolvindola cuando sta
disminuye.
CONDENSADOR
Cuanto mayor sea el rea de las placas, mayor ser el valor de capacidad,
expresado en millonsimas de Faradios [F], y cuanto mayor sea la distancia entre
las placas, mayor ser la aislacin o tensin de trabajo del capacitor, expresadas en
unidades de Voltios, aunque el valor de capacidad disminuye proporcionalmente
cuanto ms las placas se separan.
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Para un capacitor se define su capacidad como la razn de la carga que posee uno
de los conductores a la diferencia de potencial entre ambos, es decir, la capacidad
(C) es proporcional al la carga (Q) e inversamente proporcional a la diferencia de
potencial (V), medida en Faradios (F).
C = Q / V
EJEMPLO:
Un condensador adquiere una carga de 0.005 culombios cuando se conecta a una fuente de
100 voltios de C.C. Determinar la capacitancia del condensador.
C = Q / V C = 0.005 / 100 = 0.00005 faradios = 50 uf
ACOPLAMIENTO DE CONDENSADORES
En paralelo
Ct = C1 + C2 + C3 +.+ Cn
En serie
1/Ct = 1/C1 + 1/C2 ++ 1/Cn
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INDUCTANCIA
La Bobina de Tesla es un generador electromagntico que produce
altas tensiones de elevadas frecuencias (radiofrecuencias) con efectos
observables como sorprendentes efluvios, coronas y arcos elctricos.
Debido a que el campo magntico alrededor de un conductor es muy
dbil, para aprovechar la energa de dicho campo magntico se arrolla
al alambre conductor y de esta forma se obtiene lo que se conoce
como inductancia o bobina.
ACOPLAMIENTO DE INDUCTANCIAS
En SERIE
Lt = L1 + L2 + L3 +.+ Ln
En PARALELO
1/Lt = 1/L1 + 1/L2 ++ 1/Ln
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COMPORTAMIENTO R C y L
R CC = CA C y L (oposicin al paso de CA) CC = CA tienen capacidad de almacenar energa. C almacena energa en forma de campo electrosttico. L almacena energa en forma de campo magntico.
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IMPEDANCIA (Z)
La impedancia viene en unidades de Ohmios, y es a la raz cuadrada de la suma de los cuadrados de una componente resistiva (debido a las resistencias) y una componente reactiva (debido a las bobinas y los condensadores).
OPOSICION AL PASO CA QUE PRESENTAN L y C.
BOBINA O INDUCTOR REACTANCIA INDUCTIVA
CAPACITOR REACTANCIA CAPACITIVA
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POTENCIAS EN CA
TENSION E INTENSIDAD
EN FASE
TENSION ADELANTA A LA
INTENSIDAD
EN DESFASE
INTENSIDAD ADELANTA A
LA TENSION
EN DESFASE
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CIRCUITO RL SERIE
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CIRCUITO RC SERIE
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CIRCUITO RLC SERIE
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CIRCUITO RL PARALELO
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CIRCUITO RC PARALELO
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CIRCUITO RLC PARALELO
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IMPEDANCIAS EN PARALELO
Z CADA RAMAL
I CADA Z
COMPONENTES ACTIVAS Y REACTIVAS DE CADA I
INTENSIDADES ACTIVAS Y REACTIVAS TOTALES
INTENSIDAD TOTAL
FACTOR DE POTENCIA Y ANGULO
POTENCIAS TOTALES CIRCUITO
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CIRCUITO RL SERIE CON CANTIDADES COMPLEJAS
ET= IR + jIXL = I(R + jXL) = IxZ
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CIRCUITO RC SERIE CON CANTIDADES COMPLEJAS
ET= I(R jXC)
SI SE TOMA E SOBRE EL EJE REAL:
Z= R jXC
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CIRCUITOS EN PARALELO CON CANTIDADES COMPLEJAS
IT= II + I2 = (I1e + I2e) + j(I1q + I2q) IT
2= IE2 + Iq
2
tg=Iq/Ie