Conceptos Fundamentales de Electricidad: Guía Completa

Conceptos Fundamentales de Electricidad

Caída de Tensión

La caída de tensión es la diferencia de potencial eléctrico que existe entre dos puntos de un circuito. Se mide en voltios (V) y representa la energía consumida por la corriente al circular por un conductor.

Diferencia de Potencial

La diferencia de potencial, también conocida como voltaje, es la fuerza que impulsa a las cargas eléctricas a moverse a través de un conductor. Se produce una transformación de energía donde las cargas se desplazan de un punto de menor potencial a otro de mayor potencial.

Calibre de Conductores

El calibre se refiere al diámetro de un conductor eléctrico. Un calibre más bajo indica un conductor más grueso con mayor capacidad de transportar corriente.

AWG

AWG (American Wire Gauge) es un sistema de medición del calibre de cables utilizado principalmente en América del Norte. Se basa en el diámetro del conductor, y un número AWG más bajo indica un cable más grueso.

MCM

MCM (Thousands of Circular Mils) es otra unidad de medida para el área de la sección transversal de un conductor. Se utiliza para cables de gran tamaño.

Diferencia entre AWG y MCM

Ambas unidades, AWG y MCM, se utilizan para expresar el tamaño de un conductor. AWG se basa en el diámetro, mientras que MCM se basa en el área de la sección transversal. La elección de la unidad depende del tamaño del cable y la aplicación.

Tensión Eléctrica

La tensión eléctrica, o voltaje, es la fuerza que impulsa a las cargas eléctricas a través de un conductor, estableciendo una corriente eléctrica.

Diagrama Unifilar

Un diagrama unifilar es una representación gráfica simplificada de una instalación eléctrica. Muestra los componentes principales del sistema y cómo están interconectados.

Circuitos Individuales

Los circuitos individuales se utilizan para alimentar equipos de alta potencia o que requieren un circuito dedicado por razones de seguridad o funcionalidad. Por ejemplo, una cocina eléctrica suele tener su propio circuito individual.

Cortocircuito

Un cortocircuito ocurre cuando dos conductores con diferente potencial eléctrico entran en contacto accidentalmente. Esto provoca un aumento drástico de la corriente, generando calor excesivo que puede dañar los conductores y provocar incendios.

Tipos de Conductores Eléctricos

A continuación, se describen algunos tipos comunes de alambres y cables eléctricos:

• TW: Conductores de cobre con aislamiento termoplástico de cloruro de polivinilo (PVC). Son resistentes a la humedad, el calor y la corrosión.
• R: Conductores con aislamiento de caucho y una envoltura de algodón trenzado. Ofrecen buena flexibilidad y resistencia a la abrasión.
• RH: Similares a los cables tipo R, pero con aislamiento de caucho de mayor resistencia al calor.
• ACT/AC: Cables acorazados con aislamiento termoplástico (ACT) o de caucho (AC). Están protegidos por una armadura de acero que proporciona resistencia mecánica y protección contra interferencias electromagnéticas.
• UF: Cables para alimentadores subterráneos con aislamiento y envoltura termoplásticos. Son resistentes a la humedad y la abrasión.
• SE Estilo A: Similares a los cables UF, pero con una cinta de acero conectada al conductor neutro para proporcionar una ruta de tierra adicional.
• SD: Cables similares a los SE Estilo U, pero con menos aislamiento, lo que los hace más compactos.

Relaciones Fundamentales en Electricidad

• La corriente y el voltaje son directamente proporcionales: a mayor voltaje, mayor corriente.
• La resistencia es inversamente proporcional a la corriente: a mayor resistencia, menor corriente.
• La resistencia es directamente proporcional a la longitud y al área de la sección transversal de un conductor.
• La temperatura puede afectar la resistencia de un conductor.

La caída de tensión, la diferencia de potencial y la tensión están relacionadas entre sí. La corriente está asociada a la caída de tensión, y la tensión está asociada al potencial eléctrico.

Métodos de Cálculo de Iluminación

Método de Lumen

El método de lumen se utiliza para calcular la iluminación en un punto específico de una superficie. Se basa en la distribución de la intensidad luminosa de una fuente de luz.

Método de Cavidad Zonal

El método de cavidad zonal se utiliza para calcular la iluminación media en un espacio. Divide el espacio en zonas y considera la reflectancia de las superficies.

Método de Punto a Punto

El método de punto a punto se utiliza para calcular la iluminación en un punto específico considerando la contribución de todas las fuentes de luz en el entorno.

Corriente Eléctrica

La corriente eléctrica es el flujo de cargas eléctricas a través de un conductor. Se mide en amperios (A).

Resistencia y Resistividad

La resistencia es la oposición al flujo de corriente eléctrica. Se mide en ohmios (Ω). La resistividad es una propiedad intrínseca de un material que indica su capacidad para resistir el flujo de corriente.

Circuitos Eléctricos

Un circuito eléctrico es un camino cerrado por el que circula la corriente eléctrica. Los componentes de un circuito se pueden conectar en serie o en paralelo.

Conexión en Serie

En una conexión en serie, los componentes se conectan uno tras otro, de modo que la corriente fluye a través de cada componente en secuencia.

Conexión en Paralelo

En una conexión en paralelo, los componentes se conectan en ramales separados, de modo que la corriente se divide entre ellos.

Tipos de Corriente

La corriente eléctrica se puede clasificar en:

• Corriente continua (DC): Flujo unidireccional de cargas eléctricas.
• Corriente alterna (AC): Flujo de cargas eléctricas que cambia de dirección periódicamente.

Carga Eléctrica

La carga eléctrica es una propiedad fundamental de la materia. Las cargas eléctricas pueden ser positivas o negativas, y las cargas del mismo signo se repelen, mientras que las cargas de signo opuesto se atraen.

Circuitos Ramales

Los circuitos ramales son las conexiones eléctricas que se derivan del tablero de distribución principal y llevan la energía eléctrica a los puntos de consumo en una instalación eléctrica.

Nini