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Tópicos en Ingeniería Eléctrica. Primera parte:
Cálculos en circuitos eléctricos bajo régimen sinusoidal
CC
CA
ELEMENTOS ACTIVOS
ELEMENTOS PASIVOS
CÁLCULOS EN CIRCUITOS
ELÉCTRICOS
BAJO RÉGIMEN SINUSOIDAL
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Tópicos en Ingeniería Eléctrica. Primera parte:
Cálculos en circuitos eléctricos bajo régimen sinusoidal
CC
CA
ELEMENTOS ACTIVOS
ELEMENTOS PASIVOS
CONTENIDOS
1. Definiciones, leyes físicas (Ohm, Kirchhoff), teoremas
2. Funciones senoidales y fasores: ejemplos
3. Concepto de impedancia de un circuito, o de parte de él.
4.Circuitos monofásicos. Combinaciones serie y paralelo: ejemplos
5. Conceptos de potencia y factor de potencia: ejemplos
6. Circuitos trifásicos balanceados y desbalanceados: ejemplos
7. Potencia en circuitos trifásicos: ejemplos
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ELEMENTOS ACTIVOS
ELEMENTOS PASIVOS
En todas las instalaciones eléctricas, se distinguen
dos tipos de componentes
Elementos activos
Elementos pasivos
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ELEMENTOS ACTIVOS
ELEMENTOS PASIVOS
Elementos activos son los que suministran energía.
Particularmente, los alternadores, en el caso de
corriente alterna.
También lo son dínamos, acumuladores, baterías,
pilas.
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ELEMENTOS ACTIVOS
ELEMENTOS PASIVOS
Elementos pasivos son los que disipan, o que
absorben energía. Son tres:
1. Resistencias
Disipan energía en forma de calor
2. Inductancias
Almacenan energía en forma de campo magnético
3. Condensadores
Almacenan energía en forma de campo eléctrico
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Cualquiera sea el componente de una instalación
eléctrica (generadores, transformadores, redes de
distribución, alimentadores, motores, aparatos
electrónicos), siempre contendrá algo de cada
uno de los elementos mencionados.
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ELEMENTOS ACTIVOS
ELEMENTOS PASIVOS
Los fenómenos físicos de disipación y
almacenamiento de energía que ocurren en
resistencias, inductancias y condensadores,
son indeseados en los componentes de las
instalaciones eléctricas, y su presencia es
inevitable.
Son indeseados, porque alteran la calidad del
funcionamiento de la red eléctrica.
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ELEMENTOS PASIVOS
Sin embargo, estos fenómenos físicos también
pueden ser utilizados en sentido positivo,
contribuyendo a la construcción de aparatos útiles:
Calefactores
Transformadores
Generadores
Motores
Reactancias inductivas y capacitivas
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RESISTENCIA
Es la oposición a la circulación de corriente que presentan todos los conductores
REACTANCIA INDUCTIVA
Es la oposición a la circulación de corriente que presentan todas las inductancias (en
particular, bobinas)
REACTANCIA CAPACITIVA
Es la oposición a la circulación de corriente que presentan los circuitos con
fenómeno de capacitancia (en particular, los condensadore)
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En corriente alterna, Se llama impedancia al efecto
combinado de resistencia más reactancia.
Una impedancia se escribe así:
Z = R + jX
(Ohm)
Dependiendo del valor de X, hay impedancias
inductivas y también, impedancias capacitivas, o
solamente, impedancias resistivas.
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Z
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ELEMENTOS PASIVOS
Linea de transmisión (66, 154, 220, 500 kVolt), en el otro lado de las torres, también va una
linea similar
6 a 23 kVolt, aprox.
GENERADOR
TRIFÁSICO
(ALTERNADOR)
Interruptor sumergido
en aceite (OCB)
Torre de transmisión
Subestación elevadora,
de transmisión
Ejemplo de un sistema eléctrico completo,
con algunos consumos sin detallar
Consumos
industriales,
en MT ó AT
Postes de
baja tensión
(BT)
Red de distribución
(entre 6 y 23 kVolt)
Subestación de
distribución
Red pública de BT
380 / 220 Volt
Subestación de
distribución
interna
Consumos
comerciales
en BT
BT
Subestación de
distribución
Conjunto de
consumidores
residenciales,
y otros,
en BT
Postes de distribución en
media tensión
Subestación reductora, de transmisión
Subestación de
distribución
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ELEMENTOS PASIVOS
Zi
V
CA
ZL
Fuente de
voltaje
Consumo
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