CONSUMO DEL HOGAR

Generalmente cuando compramos un artículo electrodoméstico, (televisor, refrigerador, lavadora, secadora, etc,), estamos agregando un consumo adicional al diseño original de nuestro circuito eléctrico, lo cual puede generar un sobreconsumo (sobrecarga) que puede redundar en un peligro de incendio producto del recalentamiento de los conductores (cables eléctricos).

Para no exponerse a esta situación es recomendable, antes de instalar un artefacto, asegurarse que nuestra instalación tiene la capacidad necesaria para absorber este nuevo elemento.

¿Como Calcular el consumo del hogar?

 

Para calcular en forma eficiente el consumo eléctrico del hogar, debo sumar los consumos individuales de los artefactos a los que estoy sometiendo el circuito y dividirlos por el voltaje. Esto dará como resultado la corriente que estoy consumiendo y a la cual estoy sometiendo el circuito.


Por ejemplo: El televisor tiene un consumo de 50 watts, la lavadora consume 800 watts, el microhondas 1.200 watts, una secadora 1.800 watts, más 10 ampolletas de 100 watts cada una que equivalen a 1.000 watts. (en los catálogos y en las placas de los artefactos está descrito su consumo)

La suma anterior (50 + 800 + 1.200 + 1.800 + 1.000) da un consumo total de 4.850 watts, lo que dividido por el voltaje de la casa (220 voltios) da un consumo de 22 Amperes.


Si Ud tiene un automático (Llave Térmica) en su casa de 15 Amperes y una línea (cable) de 1,5 m.m. está sobrepasado en un 50% el consumo para lo cual está diseñado el circuito, por lo tanto esta EN UN EMINENTE RIESGO DE INCENDIO.

¿Porque se producen los incendios de tipo eléctrico?

Los incendios de tipo eléctrico se producen por sobrecalentamiento: Por ejemplo tengo un cable que está capacitado para un consumo de 15 amperes y lo someto a un sobreconsumo de 25 amperes. Esto va a generar un recalentamiento del cable el que al estar expuesto a una superficie combustible (madera, aislación) va a producir un incendio.

En otras oportunidades los cables están a merced de roedores que quitan su aislación.

Otra forma de producir un incendio eléctrico es por conexiones defectuosas sin la aislación adecuada o sin cajas de connexión.

El estar los cables en el entretecho un incendio no lo vamos a detectar inmediatamente, lamentablemente solo nos percataremos del peligro cuando veamos las llamas y ya será tarde.

 ¿Que hacer ?
La soluciones podrían ser:
a) Cambiar (recablear) con un conductor adecuado a las necesidades de la casa. (Error sería cambiar exclusivamente el automático por uno de mayor capacidad (ejemplo de 25 amperes), ya que su problema sigue estando presente en los conductores (cables) de menor capacidad)

b) La solución ideal es independizar los circuitos eléctricos del hogar; por ejemplo: Un circuito especialmente dedicado a la cocina y lavadora. Un segundo circuito para enchufes. Un tercer circuito solo para alumbrado. Y no está demás un cuarto circuito para accesorios delicados como un computador.


¿Es caro instalar circuitos independientes?
Definitivamente NO. Si Ud, calcula el valor de su vivienda, sus artefactos y principalmente algo invaluable como la vida de su familia, es una obligación incurrir en esta inversión.

¿Quienes están más expuestos?
Generalmente las casas de antigüedad superior a 20 años, las cuales contaban con un solo circuito eléctrico, pues en ese tiempo las necesidades y los artefactos disponibles eran mínimos. Hoy en día todas las familias de una u otra manera tienen la oportunidad de acceder a diversos electrodomésticos del mercado y saberlo también se están exponiendo.
En definitiva todos estamos expuestos, Lo importante es asegurarse y prevenir.

¿Cuando duran los conductores (cables) eléctricos?
Los cables están diseñados para durar muchos años si son instalados en forma correcta. El problema radica cuando sobrepasamos el consumo para lo cual fue diseñado, o utilizamos cables que son para ductos (cañerías) a la intemperie. Por lo tanto existe un cable adecuado para cada ocasión.

Energía y Potencia

ENERGÍA Y POTENCIA ELECTRICA. 

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. 

Por otra parte, es bien sabido que existen máquinas eléctricas capaces de transformar la corriente en trabajo mecánico (motores). Llegados a este punto debemos preguntarnos cuánto trabajo puede producir una corriente. Para responder a ello es preciso concretar antes las siguientes definiciones: 

A) TRABAJO:  

Se denomina trabajo al desplazamiento de una fuerza en la propia dirección de la fuerza, y su valor es, precisamente, el producto de la fuerza por el desplazamiento.

W = F x d

Si se empuja una pared, existe una fuerza, pero no hay desplazamiento, con lo que el trabajo resulta ser nulo.

Si, para arrastrar un carro, es preciso comunicar una fuerza de F = 100 N (N=newton) y se desplaza una distancia d = 20 metros el trabajo resulta ser:

W = F x d = 100 x 20 = 2.000 J. (J = Joule). 

Recordar: La fuerza se mide en Newtons y el Trabajo en Joule. 

Siempre que multipliquemos Newtos x metros (N x m) obtendremos Julios.

B) ENERGIA:

Es todo lo susceptible de transformarse en trabajo. Existen muchos tipos de energía: energía potencial, gravitatoria, cinética, química, eléctrica, nuclear, calorífica, luz, radiaciones, étc.

Puesto que la energía puede transformarse en trabajo, se expresará en las mismas unidades que éste.

B) POTENCIA:

Un mismo trabajo puede desarrollarse en más o menos tiempo: los 2000 J. de trabajo realizado en el ejemplo anterior pueden realizarse en un segundo o en una hora. El trabajo realizado es el mismo, pero no asi la velocidad con la que se realiza. A esta velocidad con que se realiza dicho trabajo se le llama POTENCIA.

En el primer caso, realizar un trabajo de 2000 Julios en un segundo, supone realizar una potencia de:

P = W / t = 2000 / 1 = 2000 J / s es decir 2000 watios. 

al cociente entre Joule y segundos obtendremos Watios.

asi pues, la Potencia en este primer caso será de 2000 watios.

En el segundo caso, si realizamos un trabajo de 2000 Joule en una hora, es decir en 60 x 60 = 3600 segundos la potencia será:

P = W / t = 2000 / 3600 = 0'55 J / s es decir 0,55 watios.

Observemos que la potencia desarrollada en el primer caso es mucho mayor que en el segundo, aunque hayamos realizado el mismo trabajo, lo hemos hecho en menos tiempo.

De la misma manera podemos decir que: el trabajo es igual a la potencia por el tiempo. W = P x t Con esto podemos decir que para una misma potencia realizaremos más trabajo cuanto más tiempo la estemos empleando.

UNIDADES: En el sistema internacional de unidades: 

El Trabajo y la Energía se expresan en JULIOS o JOULES  1 Julio = 1 Newton x 1 metro (1 J = 1 N x 1 m) La potencia se expresa en Watios 1 Watio = 1 Julio / 1 segundo (1 W = 1 J / 1 s)

1 kilowatio = 1000 watios => 1Kw = 1000 w.

Como estas unidades resultan relativamente pequeñas, existen otras de tipo práctico:

-Trabajo ó energía: KILOWATIO-HORA (Kwh):

Es el trabajo realizado por un kilowatio durante una hora:

1 Kwh = 1000 watios x 3600 segundos = 3.600.000 Julios

-Potencia: CABALLO DE VAPOR (C.V.) ó Horse Power (H.P.)

1 C.V. = 736 watios = 0'736 Kw.
1 Kw = 1 / 0,736 = 1,36 C.V.

Algunas veces se necesitan unidades más pequeñas:

1 MILIVATIO (mW) = 0,001 W. = 10-3 W.
1 MICROVATIO (mW) = 0,000001 W. = 10-6 W
1 PICOVATIO (pW) = 0,000000000001 W. 10-12 W

Circuitos Serie y Paralelo

Definimos la corriente eléctrica como el paso de electrones que se transmiten a través de un conductor  en un tiempo determinado.

Para determinar el paso de corriente a través de un conductor en función de la oposición que ofrecen los materiales al paso de los electrones se utiliza la siguiente ley:

Ley de Ohm. La corriente eléctrica es directamente proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la resistencia eléctrica.

donde  I es la corriente eléctrica, V la diferencia de potencial y R la resistencia eléctrica.

Esta expresión toma una forma mas formal cuando se analizan las ecuaciones de Maxwell, sin embargo puede ser una buena aproximación para el análisis de circuitos de corriente continua.

Los casos que se presentan a continuación tienen como finalidad última construir diagramas serie como el que se ha presentado.

Circuitos serie:

Se define un circuito serie como aquel circuito en el que la corriente eléctrica solo tiene un solo camino para llegar al punto de partida, sin importar los elementos intermedios. En el caso concreto de solo arreglos de resistencias la corriente eléctrica es la misma en todos los puntos del circuito.

Circuitos Paralelo:

Se define un circuito paralelo  como aquel circuito en el que la corriente eléctrica se  bifurca en cada nodo. Su característica mas importante es el hecho de que el potencial en cada elemento del circuito tienen la misma diferencia de potencial.

Circuito Mixto

Es una combinación de elementos tanto en serie como en paralelos. Para la solución de estos problemas se trata de resolver primero todos los elementos que se encuentran en serie y en paralelo para finalmente reducir a la un circuito puro, bien sea en serie o en paralelo.

Leyes de Kirchhoff

Las leyes de Kirchhoff son dos igualdades que se basan en la conservación de la energía y la carga en los circuitos eléctricos. Fueron descritas por primera vez en 1845 por Gustav Kirchhoff. Son ampliamente usadas en ingeniería eléctrica

Ley de corrientes de Kirchhoff 

Ley de nodos o primera ley de Kirchhoff dice:

En cualquier nodo, la suma de las corrientes que entran en ese nodo es igual a la suma de las corrientes que salen. De forma equivalente, la suma de todas las corrientes que pasan por el nodo es igual a cero

La corriente que pasa por un nodo es igual a la corriente que sale del mismo. i1 + i4 = i2 + i3

La ley se basa en el principio de la conservación de la carga donde la carga en couloumbs es el producto de la corriente en amperios y el tiempo en segundos.

Ley de tensiones de Kirchhoff

Esta ley es llamada también Segunda ley de Kirchhoff, ley de lazos de Kirchhoff o ley de mallas de Kirchhoff dice:

En un lazo cerrado, la suma de todas las caídas de tensión es igual a la tensión total suministrada. De forma equivalente, la suma algebraica de las diferencias de potencial eléctrico en un lazo es igual a cero.

Ley de tensiones de Kirchhoff, en este caso v4= v1+v2+v3.

Esta ley se basa en la conservación de un campo potencial de energía. Dado una diferencia de potencial, una carga que ha completado un lazo cerrado no gana o pierde energía al regresar al potencial inicial.

 La validez de esta ley puede explicarse al considerar que una carga no regresa a su punto de partida, debido a la disipación de energía. Una carga simplemente terminará en el terminal negativo, en vez de el positivo. Esto significa que toda la energía dada por la diferencia de potencial ha sido completamente consumida por la resistencia, la cual la transformará en calor.

En resumen, la ley de tensión de Kirchhoff no tiene nada que ver con la ganancia o pérdida de energía de los componentes electrónicos (Resistores, capacitores, etc. ). Es una ley que está relacionada con el campo potencial generado por fuentes de tensión. En este campo potencial, sin importar que componentes electrónicos estén presentes, la ganancia o pérdida de la energía dada por el campo potencial debe ser cero cuando una carga completa un lazo.

Saludos Profe Dany.

Instalaciones en la Vivienda

Instalacion electrica en viviendas from ernesto

Empalmes

Empalmes

 Son uniones de dos o más conductores realizados para facilitar la continuidad de la corriente eléctrica. Deben hacerse mecánica y eléctricamente seguros, con el objeto de impedir recalentamiento, la oxidación y corrosión del cobre.
Existen diversos tipos de empalmes eléctricos para cada necesidad.

COLA DE RATÓN

O Trenzado: es el más sencillo se emplea en las cajas de empalme, en el montaje de circuitos eléctricos, etc cuando los cables no están sujetos a movimientos ni tirones.

TIPO CRUZ
O Doble torsión: (o de prolongación ó Unión Western) usado para prolongar un cable o reparar cables cortados. Especialmente en instalaciones aéreas como líneas de teléfono o tendidos eléctricos

TIPO "T" y DOBLE T

De derivación: (o de unión) sirve para derivar uno o 2 cables de una línea principal. Puede ser simple o doble. La variante anudada se emplea cuando se necesita más seguridad

La unión en T se utiliza para empalmar o unir un cable (alambre) a otro, con el fin de hacer una derivación o tomar una alimentación eléctrica (nueva conexión) en un punto intermedio de este último.

Esta forma de unión, se utiliza en todo tipo de instalaciones y se realiza con conductores (cables) de hasta 5,2 mm de diámetro o sección.

Importante: Antes de comenzar, recuerda tomar todas las precauciones para evitar choques eléctricos (electrocuciones), cortando la energía eléctrica desde el medidor de luz y/o los interruptores automáticos (electromágnéticos).

Consejos - Normas Seguridad

Normas de Seguridad

CON APLICACION DE ENERGÍA

Se recomienda no realizar servicio con aplicación de energía en el punto de trabajo, pero si se tuviera que hacer porque no hay otra posibilidad, tenga en cuenta las siguientes recomendaciones:
1.- No utilice ropa húmeda y especialmente zapatos mojados. El cuerpo debe estar también seco.
2.- Coloque entre el punto de trabajo y el piso un material aislante y pise sobre él.
3.- Trabaje línea por línea. Cuando trabaje una línea, la otra, así como los contactos adyacentes deben estar aislados.
4.- Trabaje con herramientas en buen estado, aisladas y limpias.
5.- Terminado el trabajo en un punto determinado, aíslelo adecuadamente. Terminado todo el trabajo, esconda los conductores y cubra o tape estos conductores.
6.- En el supuesto de que, por cualquier razón, no pueda terminar en el punto de trabajo no deje los conductores sin aislamiento.
7.- Use una escalera. No haga pirámides con tablas, sillas, mesas o cualquier otro objeto. Cuando use una escalera simple, tenga en cuenta que se puede resbalar con cualquier movimiento.
8.- Si no está seguro que, en el punto por trabajar, existe o no tensión, tome las precauciones como si existiera tensión.

SIN APLICACION DE ENERGIA

1.- Antes de trabajar un punto determinado, saque de servicio dicho punto, manipulando su respectiva llave en el tablero de distribución.
2.- No pase por los ductos mayor cantidad de conductores que lo permitido por los planos y las tablas respectivas.
3.- Al pasar alambres, una persona debe jalar la huincha guía y la otra persona debe guiar el ingreso de los conductores para que el aislamiento no se deteriore.
4.- Realice las uniones y empalmes de acuerdo a las indicaciones que se dan en las clases teóricas, así como los encintados de acuerdo a lo requerido. Así evitará posibles cortos circuitos por deficiencias en el trabajo de uniones, empalmes y protección inadecuada de estos trabajos.
5.- Si realiza algún cambio en el plano, debe indicarlo en el mismo para su futura ubicación.

*Nota: Los alumnos realizan una lamina de Seguridad: 5 Reglas de Oro