3. Dpto. de Tecnologías 3
Ideas claras
1. La electricidad es útil porque es fácil de convertir en otras
formas de energía que nos son útiles (movimiento, luz,
calor, sonido).
2. Las pilas y baterías proporcionan C.C. (Corriente
Continua), mientras que la red eléctrica (enchufes)
proporcionan C.A. (Corriente Alterna). La C. A. es más
fácil y rentable de producir, transportar y convertir.
3. Los generadores proporcionan la energía necesaria para
que los electrones se muevan por el circuito.
4. Los receptores se encargan de transformar la energía
eléctrica en otras formas de energía.
5. El Voltaje es la fuerza que mueve los electrones del
circuito. Lo aportan los generadores. Si no hay Voltaje,
no hay corriente.
4. Dpto. de Tecnologías 4
Ideas claras
6. La intensidad es el caudal, la cantidad de electrones que
circulan por el circuito. I=V/R
7. La resistencia es la oposición que presenta un material o
un circuito en su conjunto a ser recorrido por la corriente
eléctrica. R=V/I.
8. La potencia de un elemento eléctrico es la cantidad de
energía que es capaz de consumir o transformar por
unidad de tiempo. P=VxI
9. La energía que consume un elemento eléctrico es igual a
su potencia multiplicado por el tiempo que esté
funcionando. E= Pxt.
10. Para medir las magnitudes eléctricas se utilizan el
voltímetro, el amperímetro, el polímetro, el vatímetro y el
contador de energía.
5. Dpto. de Tecnologías 5
Ideas claras
11. La energía eléctrica que llega a nuestros hogares se
genera en las centrales eléctricas. Se transporta gracias
a tendidos eléctricos de alta tensión, y se reduce la
tensión para ser distribuida.
6. Dpto. de Tecnologías 6
Circuito Eléctrico
Para comprender mejor el funcionamiento de un
circuito eléctrico es útil hacer la analogía con un
circuito hidraulico
7. Dpto. de Tecnologías 7
Circuito Eléctrico
Un circuito eléctrico está siempre compuesto por:
• Un Generador.
• Uno o varios conductores (Cables)
• Uno o varios receptores
Y en ocasiones, (casi siempre) se añaden:
• Elementos de control (Interruptores).
• Elementos de protección.
Se define el circuito
eléctrico como “el
camino que recorren
los electrones”.
8. Dpto. de Tecnologías 8
Corriente eléctrica
Para que en un circuito exista corriente
eléctrica deben cumplirse dos condiciones:
1. Debe existir un generador que aporte energía a los
electrones para que estos puedan moverse.
2. El circuito debe constituir un
recorrido cerrado. Es decir, debe
haber un camino continuo formado
por elementos de materiales
conductores de la electricidad que
permitan que los electrones puedan
atravesarlos. El sentido de
circulación de la corriente se
considera siempre desde el polo
positivo del generador hacia el polo
negativo.
9. Dpto. de Tecnologías 9
Materiales Conductores
Son los materiales que dejan pasar a su
través la electricidad. Ningún material es
absolutamente conductor, puesto que
todos oponen algo de resistencia al paso
de los electrones, pero en el caso de los
metales y especialmente el oro, la plata,
el cobre y el aluminio, esta resistencia es
prácticamente insignificante.
Por motivos económicos los cables se
fabrican con cobre y con aluminio.
Recuerda que el agua también es
conductor.
10. Dpto. de Tecnologías 10
Materiales Aislantes
Son los materiales que no
dejan pasar a su través la
electricidad. Entre ellos están
los plásticos, los materiales
pétreos y cerámicos, y las
maderas cuando están
suficientemente secas.
Estos materiales se utilizan
para fabricar elementos de
protección como botas,
guantes, revestimientos de
cables, mangos de
herramientas, etc…
11. Dpto. de Tecnologías 11
Materiales Semiconductores
Son los materiales que
tienen un comportamiento
intermedio. Se utilizan para
fabricar circuitos electrónicos.
En función de determinadas
condiciones del circuito
pueden comportarse como
elementos conductores o
como aislantes, algo que
puede resultar muy útil: estos
materiales son el Silicio y el
Germanio.
12. Dpto. de Tecnologías 12
Resistencia Eléctrica de
un conductor
Los cables de cobre y de aluminio tienen
una resistencia insignificante. Sin embargo,
a veces hay que tenerla en cuenta.
La resistencia aumenta cuanto más largo
sea el cable y también cuanto más delgado
sea. Mayor Resistencia
Menor Resistencia
13. Dpto. de Tecnologías 13
Resistencia Eléctrica de
un conductor (2)
Sin embargo, a veces, lo que se
pretende es precisamente que
el elemento tenga mucha
resistencia para así producir
calor. Es el caso de los
radiadores, vitrocerámicas,
planchas o tostadoras. Lo que
se hace es enroscar y doblar yn
cable delgado para alargar su
longitud y aumentar su
resistencia. Se llama “filamento”
o “resistencia”
14. Dpto. de Tecnologías 14
Generadores
• Proporcionan la energía necesaria para que los
electrones se muevan.
• La fuerza con que mueven a los electrones se llama
“Voltaje”. El voltaje se mide en voltios (V).
• Ejemplo: pilas, baterías y tomas de red (enchufes).
15. Dpto. de Tecnologías 15
Receptores
• Transforman la energía eléctrica en otras formas de
energía.
• Cuando los electrones atraviesan estos dispositivos
pierden parte del voltaje que la pila les aportó.
16. Dpto. de Tecnologías 16
Elementos de Control
• Se utilizan para dirigir o interrumpir la corriente
eléctrica. Permiten gobernar los circuitos.
17. Dpto. de Tecnologías 17
Elementos de Protección
• Protegen a las personas y a los circuitos de
sobrecargas, derivaciones y cortocircuitos.
• Los hay recambiables como los fusibles y
rearmables como los automáticos.
18. Dpto. de Tecnologías 18
Simbología Eléctrica
• Para facilitar la representación de circuitos eléctricos
se utilizan los símbolos.
• Un circuito representado mediante símbolos se
denomina esquema eléctrico.
Circuito real Esquema
equivalente
19. Dpto. de Tecnologías 19
Simbología Eléctrica
• Los símbolos
eléctricos más
importantes son
estos:
20. Dpto. de Tecnologías 20
Magnitudes eléctricas
MAGNITUD CÁLCULO ABREV
MAGNITUD
UNIDAD DE
MEDIDA
ABREV
UNIDAD
APARATO
DE MEDIDA
SÍMBOLO DEL
APARATO DE
MEDIDA
CARGA
ELÉCTRICA Q CULOMBIO C
TENSIÓN O
VOLTAJE V=R+I V VOLTIO v VOLTÍMETRO V
INTENSIDAD O
CORRIENTE I=V/R I AMPERIO A AMPERÍMETRO A
RESISTENCIA R=V/I R OHMIO Ω OHMÍMETRO Ω
POTENCIA
P=V*I
P=R*I2 P VATIO w VATÍMETRO W
ENERGÍA E=P*t E,W JULIO O
KILOVATIO-HORA J CONTADOR DE
ENERGÍA
22. Dpto. de Tecnologías 22
Medir Magnitudes
Existe un aparato de medida llamado POLÍMETRO, que permite medirExiste un aparato de medida llamado POLÍMETRO, que permite medir
VOLTAJE, CORRIENTE y RESISTENCIA, todo con el mismo aparato.VOLTAJE, CORRIENTE y RESISTENCIA, todo con el mismo aparato.
Además permite medir en CC y en CA, simplemente seleccionando laAdemás permite medir en CC y en CA, simplemente seleccionando la
zona de escala adecuada.zona de escala adecuada.
A la hora de medir con un polímetro hay que tener en cuenta las siguientesA la hora de medir con un polímetro hay que tener en cuenta las siguientes
reglas:reglas:
Seleccionar la zona de escala según se trate de CC o de CA.Seleccionar la zona de escala según se trate de CC o de CA.
Seleccionar el tipo de magnitud a medir, según sea TENSIÓN,Seleccionar el tipo de magnitud a medir, según sea TENSIÓN,
INTENSIDAD o RESISTENCIA.INTENSIDAD o RESISTENCIA.
Colocar las puntas:Colocar las puntas:
•Si medimos CORRIENTE: Conectar en serie con la rama a medir.Si medimos CORRIENTE: Conectar en serie con la rama a medir.
•Si medimos TENSIÓN: Conectar en paralelo a la zona del circuito aSi medimos TENSIÓN: Conectar en paralelo a la zona del circuito a
medir.medir.
•Si medimos RESISTENCIA: Sacar el elemento del circuito y medirSi medimos RESISTENCIA: Sacar el elemento del circuito y medir
aparte.aparte.
Además con algunos polímetros podemos medir continuidad, capacidades,Además con algunos polímetros podemos medir continuidad, capacidades,
etc...etc...
23. Dpto. de Tecnologías 23
Ley de Ohm
• En todo circuito eléctrico se cumple que la corriente
que circula es siempre el resultado de dividir el
voltaje del generador entre la resistencia del circuito.
I=V/R
De esta expresión, si despejamos podemos obtener
estas otras dos igualmente válidas
R=V/I V=RxI
24. Dpto. de Tecnologías 24
Circuito Serie
Cuando dos o más elementos están conectados uno
a continuación de otro se dice que están en serie.
– La corriente sólo tiene un camino posible y debe atravesar
todos los elementos.
RT=R1+R2+R3
VT=V1+V2+V3
25. Dpto. de Tecnologías 25
Circuito Paralelo
Un circuito es de tipo paralelo
cuando sus elementos están
unidos de la siguiente manera:
– Por un lado todas sus entradas
juntas.
– Por el otro lado todas sus salidas
juntas.
Todos los elementos están al
mismo voltaje.
La corriente tiene muchos
caminos diferentes (ramas).
1/RT=1/R1+1/R2+1/R3
26. Dpto. de Tecnologías 26
Circuito Mixto
Cuando en un mismo circuito
existen elementos conectados
en serie y otros conectados en
paralelo, la disposición es
mixta.
Para calcular la resistencia
debe procederse por partes
reduciendo a asociaciones
serie y paralelo.
27. Dpto. de Tecnologías 27
Magnitudes eléctricas.
Aplicación a los circuitos
• Para calcular con las
magnitudes eléctricas
debemos tener en
cuenta la forma en
que están conectados
los elementos
• En esta ficha se
explican todos los
posibles casos.
Puedes descargártela
de la página Web.
28. Dpto. de Tecnologías 28
Corriente Continua
• Las pilas y las baterías
proporcionan
electricidad en C.C.
• Los electrones van
siempre en la misma
dirección.
29. Dpto. de Tecnologías 29
Corriente Alterna
• La red eléctrica
proporciona C.A. de
50 Hz y 230 v de
valor eficaz.
• Los electrones
cambian de
dirección 50 veces
cada segundo.
• Aunque alcanza 325v de voltaje máximo, su
valor eficaz (equivalente en C.C) es de 230 v.
30. Dpto. de Tecnologías 30
Corriente Alterna
• Los electrones se mueven alternativamente en
sentidos opuestos, pero realizan trabajo cualquiera
que sea la dirección en que se muevan.
31. Dpto. de Tecnologías 31
Distribución de la corriente
• La corriente se genera en las centrales y es enviada
a través de los tendidos de alta tensión hasta las
ciudades e industrias, donde es consumida.
32. Dpto. de Tecnologías 32
EL TRANSPORTE DE LA
ENERGÍA ELÉCTRICA IMPLICA TRES PROCESOS
ELEVACIÓN DEL VOLTAJE
DISEÑO Y CONSTRUCCION
RUTA CABLES ALTA TENSION
REDUCCION DEL VOLTAJE
FASE DE
DISTRIBUCIÓN
Debido a las grandes distancias
que la electricidad ha de recorrer, y
con objeto de que no existan
perdidas de energía significativas
(por efecto Joule), el voltaje de
salida de la central se eleva
mediante transformadores a unos
valores muy altos que pueden
variar entre 220.000 V y 380.000 V.
Por medio de torres que
sostienen los cables se
transporta a grandes distancias
Se instalan subestaciones
transformadoras en varios puntos
intermedios con el fin de ir
reduciendo el voltaje hasta unos
20.000 V
Distribucion a los nucleos urbanos a partir de los
denominados centros de transformación que la reducen a los
220/380 V apta para el consumo domestico e industrial.
33. Dpto. de Tecnologías 33
Las Centrales Eléctricas utilizan alternadores para
generar tensiones eléctricas de entre 12.000 V y
15.000 V.
Para transportarla se eleva la tensión hasta
alcanzar tensiones de 380.000 V o 220.000 V, lo
cual puede realizarse mediante transformadores.
Así se consigue que se produzcan pocas
pérdidas durante el transporte
Alta tensión
34. Dpto. de Tecnologías 34
Distribución de la corriente
Los tendidos de alta tensión pueden tener cientos
de kilómetros de longitud.
La tensión en los
cables puede
alcanzar valores de
más de 400.000
vóltios.
Siempre se genera
y se transporta en
trifásica
35. Dpto. de Tecnologías 35
Producción
• La electricidad en C.A trifásica se genera en las
centrales de producción: Estas centrales pueden ser
hidraulicas, térmicas, nucleares, etc… También hay
centrales basadas en energías renovables.
43. Dpto. de Tecnologías 43
Reducción del voltaje
Al final del recorrido la Alta Tensión tiene que ser
reducida a Baja Tensión para poder ser repartida
a los usuarios.
Esta operación la
realizan las
subestaciones
44. Dpto. de Tecnologías 44
Suministro a edificios
Para dar corriente a un edificio se toma de la red
entre fase y neutro. Así se consigue una tensión
monofásica de 230 voltios eficaces.
A los conductores
que unen la línea
de suministro con
el edificio se le
llama “Acometida”.
45. Dpto. Tecnologías
I.E.S. MATA JOVE
45
La acometida llega hasta
el cuadro de contadores.
De ahí se saca un cable
para cada contador (uno
por cada vivienda del
edificio), que mide el
consumo.
Del contador parte un
cable llamado derivación
individual, a una de las
viviendas del edificio.
Circuito exterior a la
vivienda
46. Dpto. Tecnologías
I.E.S. MATA JOVE
46
Contador: Cada
vivienda tiene uno
propio. Se suelen
poner todos juntos en
una caja en el portal,
denominada cuadro de
contadores. Miden el
consumo de cada
vivienda por separado.
Contadores
47. Dpto. Tecnologías
I.E.S. MATA JOVE
47
De cada contador sube
un cable hacia la vivienda
correspondiente. El cable
termina en el Cuadro
General de Mando y
Protección de la vivienda.
Los cables suben por los
huecos interiores de los
edificios.
Derivaciones Individuales
48. Dpto. Tecnologías
I.E.S. MATA JOVE
48
El Cuadro General de Mando y Protección
(CGMP) está formado por:
Cuadro general de mando
y protección
–Interruptor de control de potencia
–Interruptor general automático.
–Interruptor diferencial.
–Pequeños interruptores automáticos.
49. Dpto. Tecnologías
I.E.S. MATA JOVE
49
–Interruptor de control de potencia (ICP): Controla que la
potencia utilizada no sobrepase la potencia máxima.
–Interruptor General Automático (IGA): Detecta sobrecargas
en el conjunto de la instalación.
–Interruptor Diferencial (ID): Detecta fugas de corriente
–Pequeños Interruptores Automáticos (PIAs): Detectan
sobrecargas, funcionan igual que el IGA, pero controlando
sólo uno de los circuitos individuales. Se instala un PIA por
cada circuito interior.
Cuadro general de mando
y protección (Elementos)
50. Dpto. Tecnologías
I.E.S. MATA JOVE
50
En el cuadro está el interruptor general
automático, que corta la corriente
cuando llega una intensidad demasiado
alta, o bien si se produce un cortocircuito.
Esto sucede, por ejemplo, si se quema
un cable de un electrodoméstico.
En el cuadro hay un importante elemento
de seguridad, el diferencial. Si, por
accidente, tocamos un cable pelado, el
diferencial corta la corriente antes de
que suframos daños. A partir del
diferencial se bifurcan varios cables que
alimentan las distintas zonas de la casa.
Magnetotérmicos y
Diferencial
52. Dpto. Tecnologías
I.E.S. MATA JOVE
52
–Línea de toma de tierra: Esta conectada a la red de tierra
del edificio, tiene varios circuitos que llegan a todos los
puntos de la instalación. Asegura que los puntos conectados
estarán a 0 voltios. Se trata de una medida de seguridad.
2.4-Circuitos interiores y
grado de electrificación
Línea de tierra o puesta a tierra
53. Dpto. Tecnologías
I.E.S. MATA JOVE
53
El reglamento electrotécnico de baja tensión
establece la potencia máxima contratada y el número
mínimo de circuitos que debe tener una vivienda
según su superficie y sus necesidades de
electrificación.
Grado de electrificación
55. Dpto. Tecnologías
I.E.S. MATA JOVE
55
Elementos que forman los
circuitos en viviendas
Cables
• Son hilos metálicos, cubiertos porSon hilos metálicos, cubiertos por
un material aislante cuyo color nosun material aislante cuyo color nos
indica su función.indica su función.
• El grosor del cable y del tuboEl grosor del cable y del tubo
dependerá de la potencia eléctricadependerá de la potencia eléctrica
que deba soportar.que deba soportar.
56. Dpto. Tecnologías
I.E.S. MATA JOVE
56
Elementos que forman los
circuitos en viviendas
Cables(2)
• Para cada circuito tiene 3 cables:Para cada circuito tiene 3 cables:
Fase, neutro y toma tierra. SeFase, neutro y toma tierra. Se
extiende por las viviendas a travésextiende por las viviendas a través
de tubos de plástico empotradosde tubos de plástico empotrados
en las paredes y se ramifican enen las paredes y se ramifican en
las cajas de derivación.las cajas de derivación.
57. Dpto. Tecnologías
I.E.S. MATA JOVE
57
Elementos que forman los
circuitos en viviendas
Cajas de derivación
• Suele haber una caja por estancia,Suele haber una caja por estancia,
permiten realizar las conexionespermiten realizar las conexiones
necesarias para cada circuito. Lasnecesarias para cada circuito. Las
conexiones entre cables se hacenconexiones entre cables se hacen
mediante regletas o clemas.mediante regletas o clemas.
58. Dpto. Tecnologías
I.E.S. MATA JOVE
58
Elementos que forman los
circuitos en viviendas
Clemas
• Los empalmes debenLos empalmes deben
hacerse siempre mediantehacerse siempre mediante
clemas. Nunca con cintaclemas. Nunca con cinta
aislanteaislante..
59. Dpto. Tecnologías
I.E.S. MATA JOVE
59
Elementos que forman los
circuitos en viviendas
Tomas de corriente o tomas de fuerza
• Se trata de dispositivos que sirven
para conectar y desconectar dos o
un cable con un aparato de forma
cómoda y rápida. Consta de un
terminal macho o clavija que
encajan en una terminal hembra o
enchufe.
60. Dpto. Tecnologías
I.E.S. MATA JOVE
60
2.5-Elementos que forman
los circuitos
Interruptores y conmutadores
• Abren o cierran los circuitosAbren o cierran los circuitos
alumbran y conectan oalumbran y conectan o
desconectan los aparatos.desconectan los aparatos.
• Hay muchos tipos: Manuales,Hay muchos tipos: Manuales,
automáticos, crepuscularesautomáticos, crepusculares
etcetc..
61. Dpto. Tecnologías
I.E.S. MATA JOVE
61
Elementos que forman los
circuitos en vivendas
Puntos de luz
• Realizan la función de alumbrado.Realizan la función de alumbrado.
• Dependiendo de la tecnología enDependiendo de la tecnología en
qué se basen pueden ser: dequé se basen pueden ser: de
incandescencia, de fluorescencia,incandescencia, de fluorescencia,
halógenas, compactas, etc…halógenas, compactas, etc…
62. Dpto. Tecnologías
I.E.S. MATA JOVE
62
Simbología en circuitos
eléctricos en viviendas
Existen dos tipos de esquemas eléctricos en
viviendas:
• Unifilar :Los cables de fase yUnifilar :Los cables de fase y
de neutro se representande neutro se representan
mediante una única línea.mediante una única línea.
• Multifilar : Se representa elMultifilar : Se representa el
cable de ida (Fase) y con otracable de ida (Fase) y con otra
línea el cable de retornolínea el cable de retorno
(Neutro)(Neutro)
63. Dpto. Tecnologías
I.E.S. MATA JOVE
63
Simbología en circuitos
eléctricos en viviendas
• Unifilar :Los cables de fase y de neutro se representanUnifilar :Los cables de fase y de neutro se representan
mediante una única línea.mediante una única línea.
64. Dpto. Tecnologías
I.E.S. MATA JOVE
64
Simbología en circuitos
eléctricos en viviendas
• Multifilar : Se representa el cable de ida (Fase) y con otraMultifilar : Se representa el cable de ida (Fase) y con otra
línea el cable de retorno (Neutro)línea el cable de retorno (Neutro)
65. Dpto. Tecnologías
I.E.S. MATA JOVE
65
2.6-Simbología en circuitos
eléctricos
Se utilizan siempre símbolos normalizadosSe utilizan siempre símbolos normalizados
66. Dpto. Tecnologías
I.E.S. MATA JOVE
66
Simbología en circuitos
eléctricos en viviendas
Se utilizan siempreSe utilizan siempre
símbolossímbolos
normalizadosnormalizados
67. Dpto. Tecnologías
I.E.S. MATA JOVE
67
Ahorro energético en las
instalaciones eléctricas.
Medidas sencillas de ahorro electricidad:
1. Sustituir las lámparas incandescentes por
lámparas de bajo consumo.
2. Escoger electrodomésticos categoría A (es el
indicador de su eficiencia energética).
3. Apagar siempre las luces que no sean
imprescindibles .
4. Aleja el frigorífico y el aire acondicionado de los
rayos del sol directos y otras fuentes de calor.
5. No dejes conectados a la red transformadores o
cargadores.
6. No emplees la posición “stand by” de televisores
y equipos de música.
7. Regula el termostato del aire acondicionado a
25ºC o más.
68. Dpto. Tecnologías
I.E.S. MATA JOVE
68
Medida de seguridad en las
instalaciones eléctricas.(1)
La instalación eléctrica es muy peligrosa, puede
ser el origen de incendios o accidentes
mortales.
Recomendaciones para minimizar el riesgo de
accidentes:
• Desconecta la corriente antes de efectuar
cualquiera revisión o reparación eléctrica.
• No sobrecargues una toma conectando
demasiados aparatos.
• Revisa el estado de los cables y aparatos. No
desenchufar los aparatos tirando del cable.
• No introduzcas nunca objetos metálicos en las
tomas de corriente.
69. Dpto. Tecnologías
I.E.S. MATA JOVE
69
Medidas de seguridad en las
instalaciones eléctricas.(2)
• No manipules aparatos ni instalaciones
con las manos húmedas.
• No acerques los cables o los aparatos
eléctricos a fuentes de calor.
• Lee las instrucciones de seguridad de los
aparatos antes de usarlos
• No desmontes aparatos eléctricos que
contengan baterías o acumuladores.
