Este documento presenta una introducción a los circuitos electrónicos y las aplicaciones eléctricas. Explica conceptos básicos como semiconductores, diodos y transistores. También describe los diferentes métodos de generación de energía eléctrica como centrales térmicas, nucleares, hidroeléctricas y renovables. Finalmente, cubre temas relacionados con el transporte, distribución e instalaciones eléctricas, incluyendo normas de seguridad.

1. CIRCUITOS ELECTRÓNICOS Y
APLICACIONES ELÉCTRICAS (I)
ELECTROTÉCNIA
Luis Miguel GARCÍA GARCÍA-ROLDÁN
Departamento de Tecnología
IES Cap de Llevant – MAÓ

2. CIRCUITOS ELECTRÓNICOS Y APLICACIONES
ELÉCTRICAS
 Semiconductores. Diodos, transistores, tiristores.
Valores característicos y su comprobación.
 Circuitos básicos de electrónica: rectificadores, fuentes
de alimentación. El transistor en conmutación.
 Seguridad y reglamentaciones técnicas en las
instalaciones eléctricas.
 Campos de aplicación de la electricidad: iluminación,
calor, frío, transporte, automatización. Consumo y
rendimiento.
 Valoración crítica de las diferentes formas de
generación de la energía eléctrica y su incidencia en la
economía, la calidad de vida y el medio ambiente.
2

3. GENERACIÓN DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA
Circuitos electrónicos y aplicaciones eléctricas I

4. GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA (I)
4

5. GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA (II)
5

6. GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA (III)

7.  Central térmica clásica
GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA (IV)

8.  Central termoeléctrica
GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA (V)

9.  Central nuclear
GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA (VI)

10.  Central hidroeléctrica
GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA (VII)

11.  Central solar térmica (heliotérmica)
GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA (VIII)

12.  Central solar fotovoltaica
GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA (IX)

13.  Central solar fotovoltaica (efecto fotoeléctrico)
GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA (X)

14.  Central eólica
GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA (XIV)

15.  Central mareomotriz
 Diferencia térmica entre capas superficiales y profundas
 Mareas
 Olas
 Corrientes
GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA (XV)

16.  Central geotérmica
GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA (XVI)

17.  Central de biomasa y rsu
GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA (XVII)

18. TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DE LA
ENERGÍA ELÉCTRICA
Circuitos electrónicos y aplicaciones eléctricas I

19. TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA
ELÉCTRICA (I)
19

20. TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA
ELÉCTRICA (II)
 La red de transporte está formada por las estaciones
transformadoras primarias (elevadoras hasta 400KV) y
líneas transportadoras de alta tensión (AT)
 Las líneas transportadoras de alta tensión (AT) son
líneas trifásicas formadas por conductores, aisladores y
palos

21. TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA
ELÉCTRICA (III)

22. TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA
ELÉCTRICA (IV)
 La red de distribución está formada por las
estaciones transformadoras secundarias
(reductoras hasta 6KV) y terciarias (o centros de
transformación hasta 380V/230V), y las líneas
transportadoras de media y baja tensión (MT,
BT)

23. TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA
ELÉCTRICA (V)
RED DE TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓ

24.  El elemento eléctrico que permite cambiar la
tensión en las distintas centrales el
transformador.
TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA
ELÉCTRICA (VI)
transformadores

25.  Elevamos la tensión para poder transportar la energía
eléctrica con una intensidad menor y así disminuir las
pérdidas de energía en forma de calor por efecto Joule)
TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA
ELÉCTRICA (VII)
 La potencia en una línea trifásica es
cosIV3P LL
 La s pérdidas por efecto Joule en una
línea trifásica, por unidad de tiempo
son
2
Lperd RI3P 
22
L
perd
cosV
PR
P 
 Disminuyendo la tensión,
también disminuirá la sección
de los cables 

22
Lperd
2
cosVP
Pl
S 

26. TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA
ELÉCTRICA (VIII)
 Tenemos una línea de AT con 0.011Ω de resistencia por cada
metro, que transporta 380KW. Calcula las pérdidas de potencia
por metro lineal si existe la posibilidad de hacerlo con tensiones
de 30KV y 45KV. Supón un factor de potencia igual a 1 (caso
ideal)
26
___EJERCICIO___
Lógicamente, a igual sección y potencia transmitida,
el aumento de tensión reduce las pérdidas
0.78W
·1V45000
W·3800000.011Ω
cosV
PR
P
1.76W
·1V30000
W·3800000.011Ω
cosV
PR
P
222
22
22
L
perd
222
22
22
L
perd





27. TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA
ELÉCTRICA (IX)
 Tenemos que transportar 1MW a una distancia de 2Km y
disponemos de un centro transformador con entradas a 380KV
y a 220KV. Compara las secciones de cable necesarias en el
caso de utilizar cada una de las diferentes entradas. Supón un
factor de potencia igual a 1 (caso ideal)
27
___EJERCICIO___
Lógicamente, la sección de la línea de mayor tensión será un tercio
menor y, por tanto, será la elegida
222
2
2268-
22
L2
2
perd,2
222
1
226-8
22
L1
2
perd,1
·1V·220000S
W)(10·2000mΩm1.72·10
cosVS
Pl
P
·1V·380000S
W)(10·2000mΩm1.72·10
cosVS
Pl
P






21 S0.335S 

28. TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA
ELÉCTRICA (X)
 ¿Qué resistencia tendrá una línea trifásica de AT de 1Km de
cobre de 350 mm2 de sección? (resistividad del Cu 1.67·10-8
Ωm)
96Ω0.0
m350·10
2·1000m
Ωm1.67·10
S
2·l
ρR 26-
8
 
28
___EJERCICIO___
 Calcula las pérdidas por efecto Joule si la tensión entre fases es
de 30KV y la potencia transportada es de 380KW. Supón un
factor de potencia igual a 1 (caso ideal)
 cosiεcosSP 
7.31A
30KV3
380KW
cosε3
P
i 

W3.15A·7.3196Ω0.0Ri3P 222
perd 

29.  Menorca se abastece a partir de cuatro centros
generadores:
 Una central térmica (3 motores de fueloil y 4 turbinas de
gas) en Maó.
 Tres centrales térmicas de gasoil y gas natural en Es
Murtarer, Son Reus y Cas Tresorer, respectivamente. La
distribución se hace a través de cable submarino).
 Una central eólica en Es Milà
 “ centrales solares fotovoltáicas en Ciutadella y
Binisafuller
TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA
ELÉCTRICA (VII)

30. TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA
ELÉCTRICA (VII)

31. INSTALACIONES ELÉCTRICAS
Circuitos electrónicos y aplicaciones eléctricas I

32.  La instalación de enlace une la red
de distribución con las instalaciones
interiores. Está formada por:
 Línea de entrada
 Caja general de protección
(CGP)
 Línea general de alimentación
(LGA)
 Contadores
 Línea de derivación individual
INSTALACIÓN DE ENLACE

33. INSTALACIÓN INTERIOR (I)

34. INSTALACIÓN INTERIOR (II)
 En el cuadro de protección y mando se sitúan los diferentes elementos
de seguridad, protección y maniobra de la instalación interior
 Interruptor de control
potencia (IGP)
 Interruptor general
automático (IGA)
 Interruptor diferencial (ID)
 Pequeños interruptores
automáticos (PIA)
 Toma de tierra

35.  Interruptor de control de potencia (ICP): limita el consumo
máximo de la vivienda a la potencia contratada por el usuario.
Protege la instalación eléctrica contra cortocircuitos y ,
sobrecargas
 Interruptor general automático (IGA): Controla que la intensidad
de la que circula por la instalación no supere un valor
determinado. Protege la instalación eléctrica contra cortocircuitos
y , sobrecargas
 Interruptor diferencial (ID): se encarga de proteger frente a
posibles derivaciones a tierra. (funcionamento)
 Pequeños interruptors automáticos (PIA): van asociados a
algunos circuitos de la vivienda (cocina, horno, termo, línea de
tomas de corriente iluminación,…). Sectorizan y protegen la
instalación eléctrica contra cortocircuitos, sobre cargas,
sobrecalentamientos...
 Toma de tierra: es el punto de conexión de la red de protección
interior (cable verde amarillo) que une las carcasas metálicas de
INSTALACIÓN INTERIOR (III)

36. INSTALACIÓN INTERIOR (IV)
 Conexionado del cuadro de protección y mando

37.  Esquema
unifilar de
la
instalación
interior
INSTALACIÓN INTERIOR (V)

38.  Los reglamentos eléctricos regulen
las características de las líneas
eléctricas interiores en cuanto a
diámetro de los hilos según la
intensidad máxima que tengan que
transportar.
INSTALACIÓN INTERIOR (VI)
 La identificación de los hilos se
consigue mediante un código de
colores:
- Fase: marrón, gris o negro
- Neutro: azul
- Tierra: franjas verdes y amarillas

39.  Distribución interior
INSTALACIÓN INTERIOR (VII)

40. INSTALACIÓN INTERIOR (VIII)
 Circuitos interiores interior

41. INSTALACIÓN INTERIOR (IX)
 Detalle circuito en conmutación

42. INSTALACIÓN INTERIOR (X)
 Planos de una instalación eléctrica

43. INSTALACIÓN INTERIOR (XI)
 Instalaciones en aseos y baños

44.  Clase O : Aislamiento funcional, no existe mecanismo de unión de la
masa a tierra.
 Clase I: Unión a tierra de la masa.
 Clase II: Segundo aislamiento reforzado. Separación física entre
masa i partes activas.
 Clase III: Alimentación a tensiones de seguridad; SELV (Separated
or Safety Extra-Low Voltage)
SEGURIDAD ELÉCTRICA