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CIRCUITOS ELECTRICOS, ELECTROMAGNETISMO Y FASES DE LA AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL TEMAS: 1.- Energía, Potencia, Eficiencia 2.- Generación y Propiedades de una Señal Alterna (A.C.) 3.- Bobinas y Electromagnetismo 1.-Energía, Potencia y Eficiencia ENERGÍA: Propiedad inherente de la materia que tiene la capacidad de transformarse Petróleo Según su Origen -No Renovables -Renovables Producción de tipo de Energía Eléctrica Con Fuentes No Renovables FUENTES DE ENERGÍA Gas Natural Producción de tipo de Energía Eléctrica Con Fuentes Renovables Energía Hidráulica Energía Eólica Energía Solar Distribución porcentual del suministro mundial de energía primaria en 2019, según la fuente Publicado por Statista Research Department, 27 sept 2021 https://es.statista.com/acercadenosotros/nuestro-compromiso-con-la-calidad https://es.statista.com/acercadenosotros/nuestro-compromiso-con-la-calidad 1.-Energía, Potencia y Eficiencia La Potencia Eléctrica: Es la Energía absorbida o emitida por un Aparato Eléctrico en un instante o momento determinado LEY DE OHM: La intensidad de corriente que atraviesa un circuito es directamente proporcional al voltaje o tensión del mismo e inversamente proporcional a la resistencia que presenta. En forma de fracción se pone de la siguiente forma: 1.-Energía, Potencia y Eficiencia CÁLCULO DE LA POTENCIA ELÉCTRICA EN (AC) PARA UN MOTOR MONOFÁSICO Potencia Activa Pa = V x I x cos φ (VATIOS) Potencia Reactiva Q = V x I senφ (VAR ) Potencia Aparente S = V x I ( VA) CÁLCULO DE LA POTENCIA ELÉCTRICA EN (AC) Aquí la potencia es un poco más compleja, ya que no solo hay una potencia, sino que hay 3 diferentes. Se comporta como la potencia para corriente continua, con el agregado de un concepto nuevo que se irá desarrollando durante el curso y es el FACTOR DE POTENCIA o conocido como COSENO DE FI “cos(Ø)”. EFICIENCIA Tensión : voltios (v) Intensidad : Amperios (A) Potencia : Watts (w) 2.-Generación y propiedades de una señal alterna (A.C.) Generador: Es un dispositivo que convierte la energía química, mecánica en energía eléctrica ALTERNADOR ELEMENTAL Al aplicarse una fuerza externa (energía mecánica) que provoque la rotación de la espira, entonces en dicha espira se produce una f.e.m. Esta f.e.m. inducida es generalmente de carácter sinusoidal 2.-Generación y propiedades de una señal alterna (A.C.) ONDAS ELÉCTRICAS SENOIDALES Es llamado también corriente alterna o sistema monofásico, una senoidal es importante en el análisis de señales periódicas y análisis de circuitos. CORRIENTE ALTERNA La variación de la tensión con el tiempo puede tener diferentes formas: senoidal (la forma fundamental y mas frecuente en casi todas las aplicaciones de electrotecnia) Valor máximo o valor pico de tensión y de corriente (Vp) Vp = Amplitud Valor pico pico de tensión y de corriente (Vpp) Vpp = 2Vp Valor cuadrático medio (Vrms) Vrms = 0.707Vp Valor medio Es igual al semiciclo de todos los valores instantáneos de tensión o corriente medidos en un intervalo de tiempo ONDA EN CORRIENTE ALTERNA 2.-Generación y propiedades de una señal alterna (A.C.) Representación de un número complejo e±jø = cosΦ ±jsenΦ P: Transformación fasorial Representación Gráfica del fasor En forma Fasorial Cuadro de transformador senoide- fasor FASORES 3.-Bobinas y Electromagnetismo BOBINAS Son componentes pasivos de dos terminales que generan un flujo magnético cuando se hacen circular por ellas una corriente eléctrica. ELECTROMAGNETISMO La teoría electromagnética trata de la relación entre electricidad y magnetismo, las partículas cargadas en movimiento llevan asociadas un campo eléctrico y un campo magnético TIPOS DE BOBINAS 3.-Bobinas y Electromagnetismo Motor eléctrico: Para que un motor eléctrico pueda funcionar necesita de los campos magnéticos que generan las bobinas, los cuales se transforman en energía eléctrica mediante un movimiento rotatorio. Interruptor diferencial: En este caso se necesita de un campo magnético opuesto, lo cual se logra con la ubicación de dos bobinas en serie. En consecuencia se logrará una corriente idéntica para compensar la fuerza. Freno eléctrico: Parte de los componentes de los frenos son las bobinas, las cuales están ubicadas en los discos solidarios con un eje de transmisión. Sensor inductivo: Ocurre cuando la bobina detecta el paso de un elemento ferromagnético generando una tensión eléctrica en sus extremos. APLICACIONES 3.-Bobinas y Electromagnetismo Ejemplo 6: Determinar la corriente que circula a través de una bobina de 5 H si la tensión entre sus terminales es:
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