Sistema de Gestión de la Calidad
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Fecha: Febrero de 2009 Versión: 1
REALIZAR MANTENIMIENTO MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y PREDICTIVO QUE GARANTICE EL FUNCIONAMIENTO DEL HARDWARE DE LOS EQUIPOS.
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ADMINISTRACION ADMINISTRACION DEL ENSAMBLE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORES Y REDES
Centro Gestión de Mercados, Logística y Tecnologías Tecnologías de la Información Programa de Teleinformática Bogotá, Febrero de 2009
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Control del Documento Nombre Cargo Autore Camilo Apre Aprend ndiz iz s Andres Gonzale z Lara Revisi Jhon ón Pérez
Dependencia Cent Centro ro Ges Gestitión ón de Merc Mercad ados os,, Logística y Tecnologías de la Información Instru Instructo ctorr Centro Centro Gestió Gestión n de Mercados, Logística y Tecnologías de la Información
Firma
Fecha Febrer o de 2009 Febrer o de 2009
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CORRIENTES CORRIENTES ALTERNA ALTERNA y CONTINUA
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INTRODUCCIÓN
En el sigu siguie ient nte e docu docume ment nto o enco encont ntra rare remo moss todo todo acer acerca ca de la corriente alterna y la corriente continua. También podemos encontrar la definición, la historia y el modo en el que se han destacado la corriente alterna y la corriente continua.
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Contenido. 1. OBJETIVOS……………………………………………………….5
1.1 Objetivos generales………………………………………….....5 1.2 Objetivos específicos…………………………………….........5 2. CORRIENTE ALTERNA….....…………………………………….6 ALTERNA….....…………………………………….6 3. CORRIENTE CONTINUA..………………………………………12 4. OBSERVACIONES……………………………………………….15 OBSERVACIONES……………………………………………….15 5. CONCLUSIONES…………………………………………………16
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1. OBJE OBJETI TIVO VOS. S. 1.1. 1.1. Obj bjet etiv ivos os ge gene nera rale less
Comprender que es la corriente alterna y la corriente continua.
1.2. 1.2. Obj bjet etiv ivos os espe especí cífi fico coss
Diferenciar la corriente alterna de la continua. Cono Conoce cerr las las cara caract cterí eríst stic icas as de la corri corrien ente te alte altern rna a y de la corriente continua.
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CORRIENTE ALTERNA 8
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Historia. En 1882 el físico, matemático, inventor e ingeniero Nikola Tesla, diseñador e inventor del primer motor de inducción de CA, tiempo después para ser mas exactos en 1885 el físico William Stanley reut reutililiz izo o el prin princi cipi pio o de indu inducc cció ión n para para tran transf sfer erir ir CA entr entre e dos dos circuitos eléctricamente aislados. La distribución de la CA fue comercializada por George Westinghouse. Otros que contribuyeron en el desarrollo y mejora de este sistema fueron Lucien Gaulard, Gaulard, John Gibbs y Oliver Shallenger entre los años 1881 y 1889. La primera transmisión interurbana de la corriente alterna ocurrió en 1891, cerca de Telluride, Telluride, Colorado, Colorado, a la que siguió algunos meses más tarde otra en Alemania. Alemania. A pesar de las notorias ventajas de la CA frente a la CC.
¿Que es la corriente alterna? Es la corriente eléctrica en que la magnitud y dirección varían cíclicamente. La forma de onda de la corriente alterna que mas se utiliza, es la de una onda senoidal.Se senoidal.Se utiliza comúnmente la onda senoid senoidal al porque porque esta esta tiene tiene una transmis transmisión ión más eficie eficiente nte de la energía, pero también se utilizan otras formas de ondas periódicas, tales como la triangular o la cuadrada. La CA (Corriente Alterna) Alterna) se refiere genéricamente a la forma en la cual llega la electricidad a los hogares. 9
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También existen otras señales que son transmitidas por los cables eléctricos, como las señales de audio y de radio. En la siguiente figura podemos observar una onda senoidal.
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Las matemáticas y la corriente senoidal. Algunas ondas no tienen definida su expresión matemática, por lo cual no se puede operar analíticamente con ellas, a diferencia de la onda senoidal que tiene determinación matemática y ofrece varias ventajas, tales como:
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La función seno está perfectamente definida mediante su expresión analítica y gráfica. Mediante la teoría de los números complejos se analizan con suma facilidad los circuitos de alterna. alterna. Las ondas perió riódicas no senoidales se pueden descomponer en suma de una serie de ondas seno senoid idal ales es de dife difere rent ntes es frec frecue uenc ncia iass que que reci recibe ben n el nombre de armónicos. Esto es una aplicación directa de las series de Fourier . Se pueden generar con facilidad y en magnitudes de valores elevados para facilitar el transporte de la energía eléctrica. eléctrica. Su transformación en otras ondas de distinta magnitud se cons consig igue ue con con faci facililida dad d medi median ante te la util utiliz izac ació ión n de transformadores. transformadores.
Una señal sinusoidal, a(t ), ), tensión, tensión, v (t ), ), o corriente, corriente, i (t ), ), se puede expresar matemáticamente según sus parámetros característicos, como una función del tiempo por medio de la siguiente ecuación: Donde 11
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A0 es la amplitud en voltios o amperios (también llamado valor máximo o de pico ),
ω la pulsación en radianes/segundo, segundos, y t el tiempo en segundos, β el ángulo de fase inicial en radianes. Dado Dado que que la velo veloci cida dad d angu angula larr es más más inte intere resa sant nte, e, la fórm fórmul ula a anterior se suele expresar como: Donde f es la frecuencia en hercios (Hz) y equivale a la inversa del período . Lo Los va valores má más em empleados en en la la di distribución so son 50 Hz y 60 Hz.
Valores significativos A continuación se indican otros valores significativos de una señal sinusoidal: Valor instantáneo (a(t)): Es el que toma la ordenada en un instante, t, determinado. Valor pico a pico (App): Diferencia entre su pico o máximo positivo y su pico negativo. Dado que el valor máximo de sen(x) es +1 y el valor mínimo es -1, una señal sinusoidal que oscila entre + A0 y - A A0 . El valor de pico a pico, escrito como A P)-(- A A0 ) = 2× A0 . P, es por lo tanto (+ A0 )-(Valor medio (Amed): Valor del área que forma con el eje de abcisas partido por su período. El área se considera positiva si está por encima del eje de abcisas y negativa si está por debajo. Como en una señal sinusoidal el semiciclo positivo es idéntico al negativo, su valor medio es nulo. Por eso el valor medi medio o de una una onda onda sinu sinuso soid idal al se refi refier ere e a un semi semici cicl clo. o. Median Mediante te el cálculo cálculo integral integral se pued puede e demo demost stra rarr que que su expresión es la siguiente: •
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Valor eficaz (A): su importancia se debe a que este valor es el que produce el mismo efecto efecto calorífico calorífico que su equivalente equivalente en corriente corriente continúa. continúa. Matemática Matemáticamente mente,, el valor eficaz de una magn magnititud ud vari variab able le con con el tiem tiempo po,, se defi define ne como como la raíz raíz cuad cuadra rada da de la media edia de los cuad cuadra rado doss de los los valo valore ress instantáneos alcanzados durante un período:
En la literatura inglesa este valor se conoce como R.M.S. ( root mean square, valor cuadrático medio), y de hecho en matemáticas a veces es llamado valor cuadrático medio de una función. En el campo industrial industrial,, el valor eficaz eficaz es de gran importancia importancia ya que casi todas las operaciones con magnitudes energéticas se hacen con dicho valor. De ahí que por rapidez y claridad se represente con la let letra mayús ayúscu culla de la magn magnititud ud que se trat rate (I, (I, V, P, etc. etc.). ). Matemá Matemátic ticame amente nte se demues demuestra tra que para para una corrie corriente nte altern alterna a senoidal el valor eficaz viene dado por la expresión:
El valo valor r A, tens tensió ión n o inte intens nsid idad ad,, es útil útil para para calc calcul ular ar la potencia consumida por una carga. Así, si una tensión de corriente corriente continua continua (CC), V CC, desarrolla una cierta potencia P en una carga resistiva dada, una tensión de CA de V rms desarrollará la misma potencia P en la misma carga si V rms = VCC. Para ilustrar prácticamente los conceptos anteriores se considera, por ejemplo, la corriente alterna en la red eléctrica doméstica en Europa: cuando se dice que su valor es de 230 V CA, se está diciendo que su valor eficaz (al menos nominalmente) es de 230 V, lo que significa que tiene los mismos efectos caloríficos que una 13
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tensión de 230 V de CC. Su tensión de pico (amplitud), se obtiene despejando de la ecuación antes reseñada: Así, para la red de 230 V CA, la tens tensió ión n de pico pico es de aproximadamente 325 V y de 650 V (el doble) la tensión de pico a pico . Su frecuencia es de 50 Hz, lo que equivale a decir que cada ciclo de la onda sinusoidal tarda 20 ms en repe repetitirse rse.. La tensión de pico positivo se alcanza a los 5 ms de pasar la onda por cero (0 V) en su incremento, y 10 ms después se alcanza la tensión de pico negativo. Si se desea conocer, por ejemplo, el valor a los 3 ms de pasar por cero en su incremento, se empleará la función sinsoidal:
Representación fasorial Una función senoidal puede ser representada por un vector giratorio (figura 3), al que se denomina fasor o fasor o vector de Fresnel, que tendrá las siguientes características: Girará con una velocidad angular ω. Su módulo será el valor máximo o el eficaz, según convenga. •
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La raz razón de utilizar la representación fasoria rial está en la simplificación que ello supone. Matemáticamente, un fasor puede ser definido fácilmente por un número complejo, complejo, por lo que puede emplearse la teoría de cálculo de estos números para el análisis de sistemas de corriente alterna. Consideremos, a modo de ejemplo, una tensión de CA cuyo valor instantáneo sea el siguiente:
Figura 4: Ejemplo de fasor tensión.
Tomando como módulo del fasor su valor eficaz, la representación gráfica de la anterior tensión será la que se puede observar en la figura 4, y se anotará: Denominadas formas polares, o bien: Denominada forma binómica.
CORRIENTE DIRECTA O CONTINUA 15
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Historia Su descubrimiento se remonta a la invención de la primera pila por parte del científico italiano Conde Alessandro Volta. olta. Pero fue Thomas Alva Edison quien comenzó a emplear la CC (Corriente Continua) para la transmisión de energía e nergía eléctrica.
¿Qué es la corriente directa o continua? es aquella cuyas cargas eléctricas o electrones fluyen siempre en el mismo sentido en un circuito eléctrico cerrado, moviéndose del polo negativo hacia el polo positivo de una fuente de fuerza electromotriz (FEM), tal como ocurre en las baterías, las dinamos o en cualquier otra fuente generadora de ese tipo de corriente eléctrica.
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Estas son un ejemplo de las fuentes que suministran Corriente directa.
El movi movimi mien ento to de las las carg cargas as eléc eléctr tric icas as se asem asemej eja a al de las las moléculas de un líquido, cuando al ser impulsadas por una bomba circulan a través de la tubería de un circuito hidráulico cerrado. Las cargas eléctricas eléctricas se pueden comparar comparar con el líquido líquido contenido en la tubería de una instalación hidráulica. Si la función de una bomba hidráulica es poner en movimiento el líquido contenido en una tubería, la función de la tensión o voltaje que proporciona la fuente de fuerza electromotriz (FEM) es, precisamente, bombear o poner en movimiento las cargas contenidas en el cable conductor del del circ circui uito to eléc eléctr tric ico. o. Los Los elem elemen ento toss o mate materi rial ales es que que mejo mejor r permiten el flujo de cargas eléctricas son los metales y reciben el nombre de “conductores”.
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Como Como se habr habrá á podi podido do comp compre rend nder er,, sin sin una una tens tensió ión n o volt voltaj aje e ejerciendo presión sobre las cargas eléctricas no puede haber flujo de corriente eléctrica. Por esa íntima relación que existe entre el voltaje y la corriente generalmente en los gráficos de corriente directa, lo que se representa por medio de los ejes de coordenadas es el valor de la tensión o voltaje que suministra la fuente de FEM.
Circuito eléctrico compuesto por una pila o fuente de suministro de FEM; una una bombilla, bombilla, carga o<. o<. consumidor consumidor conectada conectada al circuito circuito y los correspondientes conductores o cables por donde fluye la.< corriente eléctrica. A la derecha aparece la representación gráfica del suministro de 1,5 volt de la pila< (eje. de coordenadas "y") y el tiem tiempo po que que perm perman anec ece e la pila pila sumi sumini nist stra rand ndo o corr corrie ient nte e a la bombilla.< (representado por el eje de coordenadas "x"). La coordenada horizontal “x” representa el tiempo que la corriente se mantiene fluyendo por circuito eléctrico y la coordenada vertical “y” corresponde al valor de la tensión o voltaje que suministra la fuente de fem (en este caso una pila) y se aplica circuito. La representación gráfica del voltaje estará dada entonces por una línea recta horizontal continua, siempre que el valor de la tensión o voltaje se mantenga constante durante todo el tiempo. 18
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Norm Normal alme ment nte e cuan cuando do una una pila pila se encu encuen entr tra a comp comple leta tame ment nte e cargada suministra una FEM, tensión o voltaje v oltaje de 1,5 voltios. Si esta se representa gráficamente el valor de esa tensión o voltaje durante el tiempo que la corriente se mantiene fluyendo por el circuito cerrado, obtenemos una línea recta. Si desp despué uéss hace hacem mos gira girarr la pil pila invi invirt rtie iend ndo o su posi posici ción ón y representamos de nuevo el valor de la tensión o voltaje, el resultado sería el mismo, porque en ambos casos la corriente que suministra la fuente de FEM sigue siendo directa o continua. Lo único que ha camb cambiiado ado es el sent sentid ido o del fluj flujo o de corr corrie ient nte e en el circ circui uito to,, provocado por el cambio de posición de la pila, aunque en ambos caso casoss el sent sentid ido o de circu circula laci ción ón de la corri corrien ente te segu seguir irá á sien siendo do siempre del polo negativo al positivo.
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OBSERVACIONES:
Aprender la historia, y todo lo correspondiente a la corriente alterna y la continua.
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CONCLUSIONES:
En la elaboración de este trabajo pude observar los 2 tipos de corriente. Corriente alterna y corriente continúa.
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