Bloque 1 Efecto Térmico de La Electricidad

Profesora: Juany Vázquez Olmeda

1CV = 736 W

2 bobinas: una amperimétrica y otra voltimétrica

La energía es el producto de la potencia por el tiempo.

E=P∙t La unidad del Sistema Internacional para medir la energía es el Julio:

E (Julio) = P(W )∙ t(s) Como se trata de una unidad pequeña se suele emplear el KWh:

E (KWh) = P(KW )∙ t(h)

1. Calcular la energia en KWh y en julios,consumidos por un calefactor de 500W en 8 horas de funcionamiento. 2. Se requiere determinar el gasto bimensual de un calefactor de 500W que funciona por término medio 4 horas al día. Precio del KWh: 0,09 € 3. ¿Cuanto tiempo podremos tener conectado un televisor de 100W si deseamos gastar 1 € en concepto de energía eléctrica siendo el precio del KWh de 0,1 €?

El aparato que mide la energía eléctrica es el contador.

La conductacia (G) nos indica la facilidad que presenta un material al paso de la corriente . Su unidad es el siemens (S).

La conductividad es la inversa a la resistividad

La resistencia aumenta con la temperatura en los conductores metálicos. Este aumento depende del incremento de la temperatura y del material del conductor.

R= resistencia en caliente Ro= Resistencia a 20° α= coeficiente de temperatura a 20° ΔT= Incremento de la temperatura en °C

La energía de un Julio es equivalente a 0,24 calorías.

Q= 0,24∙E Q= Calor en calorías E= Energía en Julios

La elevación de temperatura de los conductores al ser atravesador por corriente eléctrica depende de: Calor especifico de los materiales, masa, temperatura, etc…

Cuanta más intensidad de corriente se prevé que vaya a fluir por un conductor, mayor será su sección. La sección se expresa en mm². Al ser atravesados por una corriente eléctrica se producen dos fenómenos en los conductores:
Se calientan y pierden potencia.
Al estar conectados en serie con los aparatos a los que alimentan se produce una caída de tensión, que hace que se reduzca apreciablemente la tensión al final de la línea.

El calor que producen los conductores es proporcional a la potencia que se pierde en ellos:

Pp= RL∙I² Como la resistencia depende de la sección si queremos perdidas de potencia bajas debemos aumentar la sección. El aumento de la temperatura puede ser muy peligroso llegando a fundir el aislante produciendo riesgo de incendio. El calentamiento del conductor dependerá de la intensidad que circule por él.

Los fabricantes han de indicar la intensidad máxima admisible que son capaces de soportar los conductores en función de las condiciones de la instalación. En el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión ITC-BT19 indica las intensidades máximas admisibles para la temperatura de 40°C y para distintos métodos de instalación, agrupamientos y tipos de cables.

Los fabricantes han de indicar la intensidad máxima admisible que son capaces de soportar los conductores en función de las condiciones de la instalación. En el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión ITC-BT19 indica las intensidades máximas admisibles para la temperatura de 40ºC y para distintos métodos de instalación, agrupamientos y tipos de cables. CÁLCULO DE SECCIÓN

1. ¿Cual será la intensidad máxima que podrán conducir los conductores de una línea bipolar aislada con PVC instalada directamente sobre la pared si su sección es de 10 mm² ? ¿Y si se instala bajo tubo empotrado en obra? 2. Para la alimentación eléctrica de un horno se utiliza una línea formada por dos conductores unipolares aislados con polietileno reticulado (XLPE) instalados bajo tubo en pared aislante. Calcular la sección de los conductores si la corriente que absorbe el horno es de 25 A.

Los conductores, de una cierta resistencia, están en serie con los receptores y al ser recorridos por corriente ocasionan una caída de tensión. El porcentaje máximo de caida de tensión que se suele admitir para instalaciones de baja tensión entre el origen de estas y cualquier punto de consumo es:
Del 3% del valor nominal para circuitos de alumbrado.
Del 5% para los demás usosREBT ITC-BT-19 Apartado 2.2.2

Se desea suministrar energía eléctrica a un motor de 10 Kw a 230 V. Para ello, se tiende una línea de cobre de 6mm² de sección desde un transformador situado a 75m. Calcular: a) b) c) d) e)

La resistencia de la línea. La intensidad del circuito. La caida de tensión en la línea. La tensión que tiene que suministrar el transformador. La potencia perdida en la línea.

ρ = Resistividad del conductor (Ω·mm²/m) u = Caída de tensión máxima en la línea (V) L = Distancia de la carga al punto de alimentación (m) I = Intensidad por la línea. S = Sección del conductor de la línea (mm²)

Según esta normas hay que tener en cuenta la resistividad o conductividad del material a utilizar en las peores condiciones de temperatura que pueda trabajar. Según esta norma las temperaturas máximas de servicio son:
70°C para los conductores aislados con PVC
90°C para los conductores aislados con XLPE o EPR Por tanto para el cálculo de sección habrá que tener en cuenta la variación en la resistividad:

Es habitual encontrar el término de la conductividad en las ecuaciones de cálculo de secciones:

La conductividad es un numero entero por lo que se consigue mayor precisión de cálculo.

Calcular la sección de los conductores de las derivaciones individuales suponiendo que son de C.C. Conductores empleados de polietileno reticulado en montaje empotrado y los contadores totalmente centralizados.

Hay que tener en cuenta la ITC-BT-15 del REBT donde se indica que la sección mínima para este tipo de instalación es de 6 mm²