ACTIVIDAD 2
CORREGIR UN BIEN EN UN SISTEMA ELECTRICO (MOTORES ELECTRICOS)
Franklin Danilo Montaño M.
SENA MANTENIMIENTO MANTENIMIENTO ELECTROMECANICO ELECTROMECANICO INDUSTRIAL BOGOTA D.C. 2017
Corriente alterna
Es un tipo de corriente eléctrica, en la que la dirección del flujo de electrones va y viene a intervalos regulares o en ciclos. La corriente que fluye por las líneas eléctricas y la electricidad disponible normalmente en las casas procedente de los enchufes de la pared es corriente alterna. La corriente estándar utilizada en los EE.UU. es de 60 ciclos por segundo (es decir, una frecuencia de 60 Hz); en Europa y en la mayor parte del mundo es de 50 ciclos por segundo (es decir, una frecuencia de 50 Hz.).
Señal Alterna La intensidad de corriente circulaba solamente en un solo sentido. Los circuitos de corriente alterna son aquellos en los que la intensidad de corriente cambia de sentido de circulación alternativamente y una cantidad determinada de veces por segundo; para ello la fuente de energía tiene que poder describir esta variación, es decir tiene que poder cambiar su polaridad alternativamente.
CARACTERÍSTICAS DE LA CORRIENTE ALTERNA
EL CICLO: Es la variación completa de la tensión o la corriente de cero a un valor máximo positivo y luego de nuevo a cero y de este a un valor máximo negativo y finalmente a cero.
FRECUENCIA La frecuencia es el número de ciclos que se producen en un segundo. Su unidad es el Hertz ( H z ) que equivale a un ciclo por segundo, se representa con la letra f.
PERIODO Tiempo necesario para que un ciclo se repita. Se mide en segundos y se representa con la letra P. Frecuencia y periodo son valores inversos T =1/f f =1/T
CIRCUITO ELÉCTRICO: Camino que recorre una corriente eléctrica (el movimiento de cargas eléctricas (electrones). Este recorrido se inicia en una de las terminales de una pila, pasa a través de un conducto eléctrico (cable de cobre), llega a una resistencia (foco), que consume parte de la energía eléctrica; continúa después por el conducto, llega a un interruptor y regresa a la otra terminal de la pila.
ELEMENTOS DE UN CIRCUITOS: (partes o componentes): 1) Fuente de Poder o Generador de corriente eléctrica.- (pilas o baterías)- 2) Conductor (Cable eléctrico) 3) Resistencia (Bombilla motor. etc.) 4) Interruptor.
Diagramas de los circuitos: Son representaciones gráficas de la forma como se pueden conectar los elementos de un circuito eléctrico.
CLASES DE CIRCUITOS: SERIAL: En un circuito en serie los bornes o terminales de los dispositivos se conectan secuencialmente. La terminal de salida de un dispositivo se conecta a la terminal de entrada del dispositivo siguiente. Es decir, la corriente eléctrica sólo tiene un camino para regresar al punto de partida.
PARALELO: El circuito en paralelo es una conexión donde los bornes o terminales de entrada de todos los dispositivos conectados coinciden entre sí, lo mismo que sus terminales de salida. Es decir, la corriente eléctrica tiene varios caminos independientes para regresar al punto de partida.
La electricidad que una fuente de poder (voltaje) proporciona a un circuito, se mide en VOLTIOS y se representa por la letra V, La intensidad (I) del flujo de la corriente se miden en AMPERIOS y se representa por la letra A. Y la resistencia o consumo de energía dentro del circuito se miden en OHMIOS y se representa por la letra omega Ω.
3. La frecuencia de una red de suministro de energía eléctrica es de 50 Hz. ¿Cuáles son a) el periodo, b) la velocidad angular en grados y radianes/seg, y c) el movimiento angular durante un tiempo de 10 ms? 4. ¿Qué es un retardo de propagación de la señal? Señal de velocidad La velocidad máxima de cualquier señal puede alcanzar la velocidad de la luz en el vacío, aproximadamente 186.000 millas por segundo. Tanto la luz y la electricidad tienen el mismo límite de velocidad, y se ralentizan cuando se viaja en una sustancia. La velocidad de las señales eléctricas en un cable de cobre, por ejemplo, es 124.000 millas por segundo, o aproximadamente 2/3 de la máxima. La luz también se ralentiza cuando se mueve a través del aire, el agua o el vidrio. Aunque esto todavía parece increíblemente alta velocidad, tecnología informática limitada desde finales del siglo 20. Por ejemplo, la luz viaja cerca de un pie de una milmillonésima parte de un segundo, por lo que la electricidad en un alambre se mueve cerca de ocho pulgadas en ese momento. El reloj de un ordenador envía pulsos de reloj a alrededor de 3 millones de ciclos por segundo. A estas velocidades, los componentes pueden ser como máximo unos pocos centímetros de distancia del reloj y mantener la sincronización. Tiempo de retardo Se calcula el retardo de propagación de la señal de una señal como el tiempo total requerido para moverse entre su transmisor y su receptor. Para una señal de transmisión de radio, el tiempo que una señal tarda en llegar a la torre del transmisor del estudio es pequeño en comparación con el tiempo empleado por la torre para su coche, por lo que el tiempo de la torre-car retraso es más
significativo. En 186.000 millas por segundo, una señal de radio tarda aproximadamente 1/10, 000 segundos para conseguir su coche desde 20 millas de distancia. Para información y circuitos de comunicaciones que trabajan en mil millonésimas de segundo, los ingenieros deben mantener pequeños retrasos de cada componente en cuenta.
Límite de Comunicaciones Retardos de propagación de señales se convierten en un problema para la sincronización electrónica de alta velocidad y de las comunicaciones bidireccionales simultáneas. Por ejemplo, cuando se habla con un amigo en Marte, a 100 millones de kilómetros de la Tierra, se tarda unos 10 minutos para que la señal de radio para llegar a ella, por lo que no obtienen una respuesta durante 20 minutos. Para aplicaciones relacionadas con la tierra, el equipo debe tener los protocolos de señalización desarrollados para dispositivos separados por más de un par de centímetros de distancia. Los protocolos de garantizar que los datos se mueven de un lugar a otro de una manera fiable. Los retrasos como una herramienta En los años 1950 y 60, la memoria de la computadora explotó el relativamente gran retraso de electricidad en algunos metales. Un circuito transmite una serie de bits de datos en la parte delantera de un dispositivo llamado una línea de retardo, recibida en la parte de atrás, y se amplifica y transmite los datos de nuevo en el frente. Los datos han sido alrededor de un círculo, como los coches en una pista, el almacenamiento eficaz. Más recientemente, la tecnología, sistema de posicionamiento global, o GPS, se basa en las diferencias de tiempo de retardo entre las señales de los satélites que orbitan y un receptor GPS. El receptor calcula la posición de las pocas diferencias milésimas de segundos de retraso de las señales de satélite. Según esto lo cálculo de la siguiente forma. t=e/v suponiendo que es una t=385000000/300000000 t=1.2833333333 segundos.
onda
electromagnética
y
viaja
a
la
velocidad
de
la
luz
5. La banda de onda media de un radio receptor está comprendida entre 500Khz y 1600Khz. ¿Cuál es el margen equivalente de longitudes de onda? Ésta es la fórmula empleada en la calculadora de la longitud de onda (lambda) dependiendo de "v" (velocidad de la onda) y "f" (frecuencia).
(Lambda) es la Longitud de Onda v es la velocidad de la onda (por defecto, velocidad de la luz en el vacío: 300.000 Km/s) f
es la frecuencia
500Khz = 600m. 1600Khz = 187.5m. 6. Sea una señal cuya expresión Vi = Vmx sen . La frecuencia es de 200Khz y su valor máximo es de 10V. ¿Cuál es el valor instantáneo después de 1 microsegundo? Según los datos obtenidos, se podría hacer de esta forma. La tensión Vi = Vm sen(wt), siendo w=2*pi*f. Si es esto las respuestas son: Valor medio: 0 Al ser la señal simétrica. Se corresponde con hacer el área de la señal integrada en un periodo (Misma área positiva que la negativa y por tanto valor medio 0). Valor máximo: Valor máximo que alcanza la señal. En este caso Vm ya que el seno nunca es mayor a1 Valor instantáneo: Valor que tienes en un determinado instante de tiempo. Valor de pico: Valor desde el máximo que alcanza la señal al valor mínimo. En este caso Valor máximo Vm, valor mínimo -Vm --> Vp = 2Vi.
7. ¿Cuál es la ecuación general para una red de suministro de 120V 60Hz? Se podría representar de la siguiente forma. Basándonos en seno o coseno. 120sen120pi 120cos (120pi -90)
8. Una lámpara de 1000W, alimentada por una red de corriente alterna, presenta una resistencia de 40Ω. ¿Cuál es la tensión pico sobre la lámpara?
Valor Pico, Si se tiene un voltaje RMS y se desea encontrar el valor pico de voltaje: VPICO = VRMS/0.707 = 1000/0.707. El valor pico es: 1414,42 W.
9. La tensión medida en una toma de corriente doméstica es de 220V, ¿Cuál es la tensión media y la tensión pico? Valor promedio El valor promedio de un ciclo completo de voltaje o corriente es cero (0). Si se toma en cuenta solo un semiciclo (supongamos el positivo) el valor promedio es: V PR = VPICO x 0.636. La relación que existe entre los valores RMS y promedio es: VRMS = VPR x 1.11 VPR = VRMS x 0.9. Tensión media o promedio: 220V* 1.11V = 244,2V 220V*1.57V = 345,4V 10. Un aparato eléctrico de resistencia funciona con una corriente de 4 amperios, (valor eficaz). ¿Cuál la corriente máxima y la corriente media?