Circuits Elèctrics: Conceptes i Tipus

Propietats Elèctriques dels Materials

Els materials es classifiquen en:

• Conductors: Ofereixen molt poca dificultat al desplaçament dels electrons.
• Aïllants o dielèctrics: Ofereixen molta dificultat al desplaçament dels electrons, ja que tenen una estructura atòmica que els reté.
• Semiconductors: Són materials en els quals el nombre d’electrons lliures necessaris perquè es produeixi el corrent elèctric depèn de la temperatura i de les impureses del material.

Circuit Elèctric

Un circuit elèctric és un conjunt d’elements actius i passius connectats entre si de manera que permetin el pas del corrent elèctric permanent perquè existeixi una transferència d’energia.

El Circuit Elèctric Elemental

Està format per un generador, un receptor i uns conductors. El generador crea i manté el corrent elèctric, el receptor el rep i el transforma en un altre tipus d’energia i els conductors permeten el pas del corrent del generador al receptor i del receptor al generador, de manera que es tanca el circuit.

Sistema Elèctric

Un sistema elèctric és el conjunt d’elements actius i passius que, funcionant conjuntament, realitzen una aplicació elèctrica. En podem distingir els tipus següents:

• Sistema de potència: Estan formats per la generació, el transport, la distribució i el consum de l’energia elèctrica.
• Sistemes de control: Utilitzen els senyals elèctrics per regular el funcionament dels sistemes de potència i de tota mena de processos automàtics i actuen sobre magnituds.

Magnituds Elèctriques

• Quantitat d’electricitat: És el nombre de càrregues elèctriques que passen a través d’un circuit (C).
• Intensitat de corrent elèctric: És la quantitat d’electricitat que passa per un circuit en cada unitat de temps (A).
• Força electromotriu: És el treball que realitza el generador per traslladar la unitat de càrrega del pol positiu al pol negatiu (V).
• Tensió, voltatge, diferència de potencial o ddp: És el treball que realitza la unitat de càrrega en traslladar-se entre dos punts A i B del circuit (V).
• Resistència elèctrica: És la dificultat que el circuit presenta al pas del corrent elèctric (Ohm).
• Conductància: Representa la facilitat que el circuit ofereix al pas del corrent. És l’invers de la resistència (S).
• Treball elèctric: És l’energia que s’utilitza per desplaçar les càrregues elèctriques Q en un circuit de ddp V (J).
• Potència elèctrica: És el treball elèctric desenvolupat o utilitzat en la unitat de temps (W).

Força Contraelectromotriu

Els receptors que no transformen l’energia elèctrica exclusivament en energia tèrmica desenvolupen una força electromotriu e’ que és de sentit contrari a la del generador, i per això és anomenada força contraelectromotriu.

Circuit en Sèrie

Es diu que dos o més elements d’un circuit estan connectats en sèrie quan el final de cadascun està unit al començament del següent.

Conclusions del Circuit en Sèrie

• La resistència total o equivalent és igual a la suma de les resistències parcials.
• Circula la mateixa intensitat per tot el circuit.
• La suma de les tensions parcials és igual a la tensió total.
• La potència total és igual a la suma de les potències parcials.

Circuits en Paral·lel

Es diu que dos o més elements d’un circuit estan connectats en paral·lel o derivació quan tots els seus orígens estan connectats a un mateix punt i tots els seus finals a un altre.

Conclusions del Circuit en Paral·lel

• La resistència total o equivalent és sempre menor que la resistència parcial més petita.
• La intensitat total del circuit és igual a la suma de les intensitats parcials.
• A totes les resistències hi ha la mateixa tensió.
• Els corrents estan en relació inversa a les corresponents resistències.
• La potència total és igual a la suma de les potències parcials.

Circuit Mixt

Quan en un circuit hi ha elements connectats en paral·lel es diu que és un circuit mixt.

Resistències o Resistors

Les resistències o resistors són dispositius utilitzats per introduir una dificultat o una resistència addicional en un circuit.

• Resistències fixes: Tenen un valor constant dins d’uns marges de tolerància. El seu valor òhmic i la seva tolerància s’especifiquen mitjançant un codi de colors imprès sobre la càpsula de protecció.
• Resistències variables: Són resistències el valor òhmic de les quals es pot variar entre 0 i R, que és el valor que les identifica.
• Resistències dependents: Fabricades amb materials semiconductors, en què el valor òhmic varia en funció de diferents característiques a les quals són sensibles.

Reglament Electrotècnic de Baixa Tensió (REBT)

El REBT estableix les condicions tècniques i les garanties que han de reunir les instal·lacions elèctriques connectades a un subministrament de baixa tensió amb la finalitat de:

• Preservar la seguretat de les persones i dels béns.
• Assegurar el funcionament normal d’aquestes instal·lacions i prevenir les pertorbacions que puguin causar en altres instal·lacions i serveis.
• Contribuir a la fiabilitat tècnica i a l’eficiència econòmica de les instal·lacions.

Instal·lació Elèctrica de Baixa Tensió

S’entén per instal·lació elèctrica de baixa tensió el conjunt d’aparells i circuits associats amb l’objectiu de produir, convertir, transformar, transmetre, distribuir o utilitzar l’energia elèctrica amb tensions nominals.

Classificació de les Instal·lacions Elèctriques

Les instal·lacions elèctriques per a baixa tensió es poden classificar en:

• Instal·lacions d’enllumenats exteriors.
• Instal·lacions domèstiques.
• Instal·lacions industrials.
• Instal·lacions en locals de concurrència pública.

Components de les Instal·lacions Elèctriques

Les instal·lacions elèctriques estan formades per la instal·lació d’enllaç i la instal·lació interior.

• L’embrancament o presa general: És la instal·lació compresa entre la xarxa de distribució i la caixa general de protecció.
• La instal·lació d’enllaç: És formada per la caixa general de protecció, la línia general d’alimentació, la centralització de comptadors i la línia de derivació individual.
• Caixa general de protecció: És la caixa que allotja els elements de protecció, els fusibles, de la línia general d’alimentació. Es col·loca a l’exterior de l’edifici.
• Línia general d’alimentació: Uneix la caixa general de protecció amb la centralització de comptadors de l’edifici.
• Centralització de comptadors: És el conjunt de comptadors, juntament amb els elements de protecció i connexió de les derivacions individuals, instal·lats en mòduls aïllants prefabricats, alimentats per una línia general d’alimentació.
• Comptadors: Són els aparells destinats a mesurar l’energia elèctrica consumida per l’abonat.