Fundamentos de Circuitos Eléctricos: Leyes y Componentes de Protección
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Ley de Ohm
La intensidad de corriente que atraviesa un circuito es directamente proporcional al voltaje o tensión del mismo e inversamente proporcional a la resistencia que presenta.
Fórmula: I = V / R
Resistencia Eléctrica
Se denomina resistencia eléctrica a la oposición al flujo de electrones al moverse a través de un conductor.
Fórmula: R = ρ · L / S
Efecto Joule
Se conoce como efecto Joule al fenómeno irreversible por el cual, si en un conductor circula corriente eléctrica, parte de la energía cinética de los electrones se transforma en calor debido a los choques que sufren con los átomos del material conductor por el que circulan, elevando la temperatura del mismo.
Elementos de Mando y Protección
En cualquier instalación, desde la acometida hasta los receptores, nos encontramos una serie de elementos de mando y protección:
Elementos de Control
Los elementos de mando más utilizados en una instalación son:
- Interruptor
- Conmutador
- Pulsador
- Relé
Elementos de Protección
Los principales elementos de protección que encontramos en una instalación son:
- Interruptor General Automático (IGA): Protege la instalación de sobrecargas y cortocircuitos.
- Diferencial General: Protege a las personas de contactos indirectos, es decir, de fugas de corriente por fallo de aislamiento. Compara si la intensidad que entra en el circuito es igual a la que sale. En caso de derivación, la intensidad entrante y la saliente no son iguales y se activa el electroimán.
- Fusibles: Conductores que permiten el paso de la corriente hasta un cierto valor. Si se supera dicho valor, se rompen para prevenir daños por exceso de corriente.
Leyes de Kirchhoff
Las leyes de Kirchhoff se basan en la ley de la conservación de la energía y permiten calcular las variables inherentes a los circuitos eléctricos.
- Primera ley: La suma de las corrientes que ingresan en un nodo del circuito debe ser igual a la suma de todas las corrientes que se expulsan del nodo.
- Segunda ley: La suma de todas las tensiones positivas en una malla debe igualarse a la suma de las tensiones negativas.