• Author / Uploaded
• CARLOS ALBERTO SILVA SILVA

Citation preview

REDES ELECTRICAS TALLER PRODUCTO 3

Carlos Alberto Silva Silva

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE ESTUDIOS A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS TECNOLOGICAS TECNOLOGIA EN ELECTRICIDAD CREAD BOGOTA 2019

REDES ELECTRICAS TALLER PRODUCTO 3

Carlos Alberto Silva Silva Cód. 201723503 Presentado a prof: Leidy Carolina Benitez Gutierrez

QUINTO SEMESTRE

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE ESTUDIOS A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS TECNOLOGICAS TECNOLOGIA EN ELECTRICIDAD CREAD BOGOTA 2019

CONTENIDO INTRODUCCION ........................................................................................................................ 4 Objetivo general .................................................................................................................... 5 Objetivos específicos ........................................................................................................... 5 CONDUCTORES ELECTRICOS .............................................................................................. 6 EJERCICIOS DE APLICACIÓN DESARROLLADOS ............................................................ 9 CONCLUSION .......................................................................................................................... 13 BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................................ 14

INTRODUCCION En el presente trabajo se hace un estudio sobre los conductores eléctricos y todas sus características mencionando a la vez los diferentes tipos de conductores que se utilizan en las instalaciones eléctricas principalmente en baja tensión. El tema se basa en los conductores de distribución de energía eléctrica y en cuadro se resumen algunas características de los conductores. Se plantean ejercicios para la aplicación de fórmulas en el momento de la resolución de problemas con redes o circuitos que para el caso son conductores trifásicos y transformadores con cargas.

OBJETIVOS

Objetivo general Conocer a fondo que son conductores eléctricos.

Objetivos específicos Conocer los diferentes tipos de conductores eléctricos para medios de distribución. Estudiar el comportamiento de los conductores eléctricos en cuanto a la resistencia de ellos cuando se les aplica corriente alterna o continua. Comprender el uso y los materiales de los que están hechos los diferentes tipos de conductores.

CONDUCTORES ELECTRICOS 1. Realice una lectura autorregulada sobre el tema indicado y construya un cuadro resumen que contenga los siguientes temas: Los materiales para conductores eléctricos.

Los conductores eléctricos están fabricados en cobre, oro, hierro, la plata, el aluminio y sus aleaciones. Estos materiales son muy bajos en resistencia al paso de la electricidad.

Características generales de los conductores

Las características generales de los conductores eléctricos son su conductividad eléctrica, coeficiente térmico de resistividad, conductividad térmica, fuerza electromotriz y resistividad mecánica. Las propiedades principales de los conductores eléctricos es que constan de un gran número de electrones en su banda de conducción y con gran facilidad de conducir la electricidad.

Propiedades de los conductores.

Los conductores trenzados.

Estos conductores son populares en el sistema de energía de líneas de trasmisión y distribución y está formado por varios alambres delegados de área de sección trasversal pequeña denominados cordones.

Conductores compuestos.

Es un material conductor compuesto de aluminio y cobre y es el resultado de una variante del trefilado. La mayoría de material es de aluminio con una delgada capa de cobre o revestimiento de cobre.

Resistencia de los conductores.

La resistencia de los diferentes materiales depende de la naturaleza. Por otra parte las dimensiones de esos materiales también influyen en su resistencia final. Esto tiene especial importancia en los cálculos de la sección de conductores para instalaciones eléctricas, ya que una resistencia elevad en ellos provocaría calentamientos y deterioro.

Inductancia y reactancia inductiva

La ley de Lenz dice que todo conductor sometido a un campo magnético variable, crea en sí una corriente inducida que tiende a oponer sus efectos a la causa que la produce. ... La inductancia ("L" henrios) de una bobina no es una reactancia inductiva.

Resistencia y En el caso es considerar un cable imaginario sin reactancia aparentes de pantalla que presente una reactancia y resistencia cables subterráneos. comparable a la que presenta un conductor real incluidos los efectos de pantalla. Inducción de cables en paralelo.

La inducción y consecuentemente la reactancia inductiva de cables en paralelo de una misma fase deben ser iguales para todos, puesto que de ello depende la distribución de la corriente en ellos.

Capacitancia y reactancia capacitiva

La capacitancia es la propiedad de un circuito eléctrico de oponerse al cambio en la magnitud de tensión a través del circuito. También capacitancia se refiere a la característica de un sistema que almacena carga eléctrica entre sus conductores y un dieléctrico, almacenando así una energía en forma de campo eléctrico

Clasificación de las líneas según su longitud Clasificación de las líneas según sus características eléctricas y magnéticas.

Las líneas se clasifican según el voltaje y la longitud y se clasifican en líneas cortas, medias y largas. Tanto la resistencia óhmica como la resistencia inductiva y las capacidades electrostáticas existentes en las líneas o cables, están uniformemente repartidas en toda su longitud.

2. Investigar sobre los tipos de conductores más utilizados actualmente en la construcción de redes de distribución y explicar porque. Construya un mapa conceptual. Uno de los principales objetivos de las empresas de energía eléctrica es suministrar electricidad al usuario final. La distribución de la energía eléctrica puede ser aérea o subterránea siendo esta normalmente en baja tensión en 1000 voltios y menos. Para lo anterior, los conductores más utilizados son los siguientes: 123456-

Aluminio desnudo Cobre desnudo Múltiplex Acometida Flexibles Building wire

7- Media tensión 8- Baja tensión 9- Control Esta gama de conductores son usados para la distribución eléctrica y algunos conectan de los trasformadores para bajar la tensión. El aluminio desnudo es el que distribuye en redes aéreas, el cobres desnudo se utiliza para instalar la puesta a tierra en cualquier instalación (malla a tierra). En el caso de los alambres multiplex, estos son usados para líneas de alumbrado público y por lo tanto son de distribución. Los cables de acometida están conformados por uno o varios conductores con o sin cubierta interior y como su nombre indica es para uso de las acometidas donde su calibre no debe ser mínimo en 8 AWG. Los cables de media tensión son usados para tensiones de más de 2000 voltios. Los de baja tensión son para distribución de instalaciones residenciales y los de control son mono polares con calibres de 12, 14 o 16 AWG usado en equipos como relés y elementos de control en subestaciones de distribución. 3. Construya un ensayo de dos cuartillas (paginas) y de respuesta a cómo se comporta la resistencia de un conductor cuando está sometido a una corriente alterna y como cuando está sometido a una corriente continua, explique. En las instalaciones eléctricas es evidente que los conductores son los encargados de unir eléctricamente cada uno de los componentes de un circuito. Dado que tiene resistencia óhmica, puede ser considerado como otro componente más con características similares a las de la resistencia eléctrica. Para tener en cuenta de cómo se comporta la resistencia en los conductores eléctricos, es importante saber que no todos los conductores son iguales en la circulación de los electrones. Esto se debe a que unos conductores son mejores que otros aunque todos los conductores tienen una resistencia al paso de los electrones. En esto se tiene en cuenta el tipo de material y algunos de estos materiales claramente son más costosos que otros y no es lo mismo un material de alambre a un material de oro, siendo este último el mejor conductor que existe. Si analizamos la resistencia que tiene un conductor eléctrico al paso de la corriente, se debe notar que dicha resistencia depende de varios factores y sobre todo de la característica atómica del material. Como ya se aclaró, no todos los conductores tienen la misma resistencia y al ser sometidos a una diferencia de potencial en sus extremos, dependiendo de la cantidad de electrones libres que tenga el conductor (cuanto mayor sea su número, menor su resistencia). También depende de los choques que experimentan en su desplazamiento estos portadores de carga (los electrones

pueden chocar con otros electrones o con partes de átomos no fluyentes), así a mayor número de choques, menor velocidad de desplazamiento y proporcionalmente menor cantidad de corriente. La resistencia de un conductor depende directamente del coeficiente y además de esto es directamente proporcional a su longitud, es decir que la resistencia aumenta conforme aumenta la longitud y es inversamente proporcional a su sección trasversal, es decir que la resistencia disminuye cuando el grosor del conductor aumenta. El comportamiento de la resistencia del conductor sometido a corriente alterna es que en el caso que la señal aplicada sea sinodal o corriente alterna, a bajas frecuencias se observa que una resistencia real se comportará de forma muy similar a como lo haría en CC, siendo despreciables las diferencias. En altas frecuencias el comportamiento es diferente, aumentando en la medida en la que aumenta la frecuencia aplicada, lo que se explica fundamentalmente por los efectos inductivos que producen los materiales que conforman la resistencia real. Por ejemplo, en una resistencia de carbón los efectos inductivos solo provienen de los propios terminales de conexión del dispositivo mientras que en una resistencia de tipo bobinado estos efectos se incrementan por el devanado de hilo resistivo alrededor del soporte cerámico, además de aparecer una cierta componente capacitiva si la frecuencia es especialmente elevada. En estos casos, para analizar los circuitos, la resistencia real se sustituye por una asociación serie formada por una resistencia ideal y por una bobina también ideal, aunque a veces también se les puede añadir un pequeño condensador ideal en paralelo con dicha asociación serie. En los conductores, además, aparecen otros efectos entre los que cabe destacar el efecto particular. En el caso de la corriente continua el comportamiento es prácticamente de la misma forma que si fuera ideal y esto es transformando la energía eléctrica en calor por el fenómeno llamado efecto Joule.

EJERCICIOS DE APLICACIÓN DESARROLLADOS

Una línea trifásica de transporte a 66000 V alimenta tres cargas A, B y C. La carga A consiste en motores de 400 CV en total, a 2200 V, rendimiento de 85% y factor de potencia 80%. La carga B alimenta una línea de transporte a 13000 V hasta una subestación donde transformadores conectados en triangulo-triángulo bajan la tensión a 2200 V. La tensión es rebajada después a 115 V por transformadores conectados en triangulo-triangulo para una línea de alumbrado de corriente alterna con lámparas de incandescencia y una carga total de 500 Kw. Las pérdidas en las líneas alcanzan el 8%. La carga C alimenta 400 lámparas de 60 w a 115 V para

iluminación local próxima a la central. Los transformadores de 66000 V están todos conectados en estrella-triángulo. a) Trazar un esquema del sistema. El diagrama unifilar según las indicaciones de carga es el siguiente: b) Calcular las intensidades en todas las líneas y todos los arrollamientos de los transformadores. c) hallar los kilovoltios-amperios nominales de cada uno de los transformadores, así como la relación de tensión. d) Calcular la intensidad en las líneas a 66000 V y el factor de potencia resultante. (Despreciar las perdidas en los transformadores y suponer el factor de potencia del primario igual al factor de potencia del secundario).

CONCLUSION Es importante tener en cuenta las especificaciones de los conductores a la hora de realizar cualquier instalación eléctrica. Las instalaciones utilizan diferentes tipos de cables y cada una tiene su función específica, por lo tanto se debe conocer muy bien del tema para seleccionar lo que más convenga. Tener claro que es la resistencia en los conductores según la longitud y el diámetro para así mismo realizar una instalación óptima. Aplicar ecuaciones en la resolución de ejercicios analizando redes y cargas con circuitos trifásicos incluyendo transformadores.

BIBLIOGRAFIA https://elblogverde.com/materiales-conductores-materiales-aislantes/ http://ayudaelectronica.com/propiedades-caracteristicas-materiales-conductores/ https://es.wikipedia.org/wiki/Conductor_eléctrico http://www.cmfp-llodio.com/web/tpie/SEA1/resistencia_de_un_conductor.html https://www.ecured.cu/Reactancia_el%C3%A9ctrica https://www.youtube.com/watch?v=w8WqPOL_DgM https://www.youtube.com/watch?v=TI2tXxX8J9Q