domingo, 3 de junio de 2012

seguridad en instalaciones electricas


El trabajo con corriente eléctrica implica un riesgo importante a la salud e integridad de una persona, por ello se deben tomar las medidas de seguridad apropiadas y estar mmuy observadores en todos los elementos alrededor de esa área.
Posibles consecuencias de una mala seguridad de trabajo en instalaciones eléctricas.
A) Descarga a través de ser humano:

Si el individuo no aislado toca uno de los polos de un conductor la electricidad de descargará a tierra a través de su cuerpo. En cambio, si el contacto de realiza simultáneamente con los dos polos del conductor, el cuerpo del individuo servirá para cerrar el circuito.

La magnitud del daño producido por una descarga eléctrica depende de la intensidad de la corriente ( amperaje), de la duración de la misma y de la trayectoria recorrida en le cuerpo del sujeto.

Dado que en el momento de la descarga eléctrica el individuo pasa a formar parte del circuito hay que tener en cuenta otros factores tales como su mayor o menor conductividad, por ejemplo, el estado de humedad de la piel influye, ya que si ésta está mojada disminuye su resistencia al pasaje de la corriente, es decir que el sujeto se vuelve mejor conductor.

El peligro de muerte es mayor cuando la corriente eléctrica atraviesa órganos vitales en su paso por el individuo: corazón (fibrilación), pulmones, sistema nervioso (paro respiratorio).


B) Producción de un incendio o explosión:

Se ha visto que uno de los fenómenos que acompaña el pasaje de corriente a través de un conductor es la producción de calor (efecto Joule), que es mayor cuanto más grande sea la resistencia del conductor.

Si este fenómeno se produce en instalaciones eléctricas de gran resistencia y tamaño se lleva al aumento de la temperatura en un área, lo que es particularmente peligroso si estén el la misma materiales fácilmente inflamables.

Otro peligro es la producción de chispas entre dos conductores.


MEDIDAS DE SEGURIDAD EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS:

- Al realizar una instalación eléctrica deben tenerse en cuenta los dos peligros principales enunciados: descarga eléctrica e incendio o explosión. Afortunadamente en los últimos años han aparecido nuevos materiales y dispositivos que han perfeccionado los sistemas de seguridad.

- Los equipos e instalaciones eléctricas deben construirse e instalarse evitando los contactos con fuentes de tensión y previendo la producción de incendio. Al seleccionar los materiales que se emplearán hay que tener en cuenta las tensiones a que estarán sometidos.

- El control de estas operaciones, así como la puesta en funcionamiento de estos equipos, debe estar a cargo de personal con experiencia y conocimientos. Especialmente cuando se trate de instalaciones de alta tensión eléctrica es necesario impedir que accidentalmente alguna persona o material tome contacto con los mismos. Esto puede lograrse ya sea cercando el lugar peligroso o instalando en lugares elevados o en locales separados a los cuales sólo tengan acceso ciertas personas. Debe ponerse atención a este peligro cuando se realicen trabajos de reparación, pintura, etc. en las vecindades y se quiten provisoriamente las medidas de seguridad.

- Al instalar los equipos eléctricos debe dejarse lugar suficiente alrededor de los mismos como para permitir no sólo el trabajo adecuado sino también el acceso a todas las partes del equipo para su reparación, regulación o limpieza.

- Los lugares donde existan equipos de alta tensión no deben usarse como pasaje habitual del personal.

- Los conductores se señalarán adecuadamente, de manera que sea fácil seguir su recorrido. Deben fijarse a las paredes firmemente y cuando vayan dentro de canales, caños, etc., tendrán, a intervalos regulares, lugares de acceso a los mismos.

- Los conductores estarán aislados mediante caucho, amianto, cambray, etc. en el caso de que no puedan aislarse completamente, por ejemplo: cables de troles, los conductores deben protegerse para impedir contactos accidentales.

- Es preferible que los conductores se ubique dentro de canales, caños, etc. para impedir su deterioro.

- Es necesario que los fusibles estén también resguardados. Esto puede hacerse de varias formas, por ejemplo: encerrándolos o permitiendo el acceso a las cajas sólo al personal autorizado.

- Cuando los fusibles funcionen con alto voltaje es conveniente que estén colocados dentro de un receptáculo o sobre un tablero de distribución y sean desconectables mediante un conmutador. Estos conmutadores podrán accionarse desde un lugar seguro, teniendo un letrero que indique claramente cuando de conectan o desconectan los fusiles.

- Los conmutadores deben instalarse de manera tal que impidan su manipulación accidental.

- Los tableros de distribución se utilizan para controlar individualmente los motores. Para evitar accidentes conviene que estén blindados, encerrados los elementos conectados a fuentes de alta tensión eléctrica para evitar el acceso de personas no autorizadas. El piso alrededor de los mismos debe estar aislado y aquellos elementos conectados a fuentes de alta tensión deben tener pantallas aislantes que permitan su reparación o regulación sin tocarlos.

- Los circuitos de cada uno de los elementos del tablero deben ser fácilmente individualizables y de fácil acceso. Es conveniente poner a tierra las manivelas.

- Para realizar reparaciones debe cortarse el pasaje de electricidad.

- Los motores eléctricos deben aislarse y protegerse, evitando que los trabajadores puedan entrar en contacto con ellos por descuido. Cuando funcionen en lugares con exceso de humedad, vapores corrosivos, etc., deben protegerse con resguardos adecuados.

- Si bien es preferible no utilizar lámparas eléctricas portátiles, cuando no sea posible reemplazarlas por sistemas eléctricos fijos se las proveerá de portalámparas aislados con cables y enchufes en perfectas condiciones y los mismos deberán ser revisados periódicamente.

- Los aparatos para soldadura y corte mediante arco eléctrico deben aislarse adecuadamente, colocando los armazones de los mismos conectados a tierra. Las ranuras para ventilación no deben dejar un espacio tal que permita la introducción de objetos que puedan hacer contacto con los elementos a tensión.

ley de joule




Ley de Joule
La resistencia es el componente que transforma la energía eléctrica en energía calorífica, (por ejemplo, una estufa eléctrica, una plancha etc.).
Mediante la ley de Joule podemos determinar la cantidad de calor que es capaz de entregar una resistencia, esta cantidad de calor dependerá de la intensidad de corriente que por ella circule y de la cantidad de tiempo que esté conectada, luego podemos enunciar la ley de Joule diciendo que la cantidad de calor desprendido por una resistencia es directamente proporcional a la intensidad de corriente a la diferencia de potencial y al tiempo.
Q=I2 R t
Q=0,24*I*V*t
Q=cantidad de calor
0,24=constante de proporcionalidad
I=intensidad que circula por la resistencia
V=diferencia de potencial que existe en el extremo de la R
t=tiempo de conexión (segundos)
Unidad=CALORIA
multiplo= KILOCALORIA

1watt= 1 Joule/seg
1Kwg= 3600000 J

sábado, 2 de junio de 2012

corriente electrica y Ley de Ohm






La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de los electrones en el interior del material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético, un fenómeno que puede aprovecharse en el electroimán.
El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el galvanómetro que, calibrado en amperios, se llama amperímetro, colocado en serie con el conductor cuya intensidad se desea medir.



Para que puede existir el flujo de la corriente eléctrica es necesario de
  1. Una fuente de fuerza electromotriz (FEM) como, por ejemplo, una batería, un generador o cualquier otro dispositivo capaz de bombear o poner en movimiento las cargas eléctricas negativas cuando se cierre el circuito eléctrico.
  2. Un camino que permita a los electrones fluir, ininterrumpidamente, desde el polo negativo de la fuente de suministro de energía eléctrica hasta el polo positivo de la propia fuente. En la práctica ese camino lo constituye el conductor o cable metálico, generalmente de cobre.
  3. Una carga o consumidor conectado al circuito que ofrezca resistencia al paso de la corriente eléctrica. Se entiende como carga cualquier dispositivo que para funcionar consuma energía eléctrica como, por ejemplo, una bombilla o lámpara para alumbrado, el motor de cualquier equipo, una resistencia que produzca calor (calefacción, cocina, secador de pelo, etc.), un televisor o cualquier otro equipo electrodoméstico o industrial que funcione con corriente eléctrica.


La fuerza electromotriz
La fuerza electromotriz es toda causa capaz de mantener una diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito abierto o de producir una corriente eléctrica en un circuito cerrado. Es una característica de cada generador eléctrico. Con carácter general puede explicarse por la existencia de un campo electromotor   cuya circulación,  , define la fuerza electromotriz del generador.
Se define como el trabajo que el generador realiza para pasar por su interior la unidad de carga positiva del polo negativo al positivo, dividido por el valor en Culombios de dicha carga.
Esto se justifica en el hecho de que cuando circula esta unidad de carga por el circuito exterior al generador, desde el polo positivo al negativo, es necesario realizar un trabajo o consumo de energía (mecánica, química, etcétera) para transportarla por el interior desde un punto de menor potencial (el polo negativo al cual llega) a otro de mayor potencial (el polo positivo por el cual sale).
La FEM se mide en voltios, al igual que el potencial eléctrico.
Se relaciona con la diferencia de potencial   entre los bornes y la resistencia interna   del generador mediante la fórmula   (el producto   es la caída de potencial que se produce en el interior del generador a causa de la resistencia óhmica que ofrece al paso de la corriente). La FEM de un generador coincide con la diferencia de potencial en circuito abierto.

Conducción electrica

Un material conductor posee gran cantidad de electrones libres, por lo que es posible el paso de la electricidad a través del mismo. Los electrones libres, aunque existen en el material, no se puede decir que pertenezcan a algún átomo determinado.
Una corriente de electricidad existe en un lugar cuando una carga neta se transporta desde ese lugar a otro en dicha región. Supongamos que la carga se mueve a través de un alambre. Si la carga q se transporta a través de una sección transversal dada del alambre, en un tiempo t, entonces la intensidad de corriente I, a través del alambre es:
I= q/t
I=intensidad
Q=carga
T=tiempo

La resistencia es la oposición que cualquier material ofrece al paso de la corriente, espresada comúnmente como la ley de ohm, donde relaciona esta oposición con la tensión o diferencia de potencial y la intensidad que circulaba por un conductor.

I=V/R      R=V/I

La resistencia de un conductor es su oposición al flujo de la corriente eléctrica, un conductor posee la unidad de resistencia 1ohm cuando una diferencia de potencial de 1 volt, sobre ella, produce una circulación de corriente de 1 Ampere, el valor opuesto de la resistencia  se denomina conductancia (G), y es una medida de la facilidad con que puede circular la corriente eléctrica en un conductor es decir G=1/R y su unidad es el siemens; un conductor tiene una conductancia 1 cuando 1 volt produce una corriente de 1 ampere a través de el

R=L/A    resistencia es directamente proporcional a su longitud e inversamente proporcional a al área transversal de su conductor.
G=1/R     G=I/V

La resistividad expresada en ohms por pie y por mil circular, se refiere a la resistencia de un alambre conductor de 1 pie de longitud y 1mil circular (1 cm) de sección transversal

R= p L/A ohms      resistencia = resisitividad por longitud sobre área

Ley de Ohm
George Simon Ohm descubrió en 1827, que la corriente en un circuito de corriente continua varia directamente con la diferencia de potencial, e inversamente con la resistencia del circuito.La ley de Ohm establece que la corriente eléctrica (I) en un conductor o circuito, es igual a la diferencia de potencial (E) sobre el conductor, dividido por la resistencia del mismo:
I=E/R   E=diferencia de potencial volts
E=IR      R=E/I

ejercicios 


Calcula la resistencia de un foco que al conectarlo a 120v absorbe 3ª

R=V/I
R=120/3
R=40 ohm


Calcula la resistencia de un conductor de cobre (1.7*10-8 ohm mm2/m) si tirnr una longitud de 20m y .3mm2 de sección transversal.

L=20m
A=3mm2
P=1.7*10-8
R=pL/A
R=1.7*10-8   *  20/.3
R=1.13ohm

Por un cable de cobre (1.7*10-8 ohm mm2/m) de 12m de longitud y .1mm2 circulan 3A ¿Cuál es el voltaje?
R=pL/A
R= 1.7*10-8   *12/.1
R=2.04*10-6 ohm

I=V/R   V=IR
V= 3A * 2.04*10-6ohm
V=6.12*10-6V
Cual es el valor de la conductancia de ua carga que circula a 120v y 25A?
G=I/R  =  I/V
G= 25A /120v= 0.208 siemens








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