Fundamentos de Electricidad: Corriente, Redes de Distribución y Protecciones

Conceptos Básicos de Electricidad

La corriente eléctrica es el paso ordenado de electrones a través de un conductor. La intensidad de corriente es la cantidad de carga que circula en la unidad de tiempo. Se designa por la letra I y se mide en amperios (A).

La diferencia de potencial es la fuerza encargada de hacer que se desplacen los electrones a través del conductor. Se designa por la letra V y se mide en voltios (V). Los electrones se desplazan de un átomo al siguiente impulsados por la diferencia de potencial en los extremos del conductor.

Tipos de Corriente

La corriente continua (CC) es el flujo continuo de electrones a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial. A diferencia de la corriente alterna (CA), en la que el flujo cambia de sentido (60 veces por segundo), en la corriente continua las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección; es decir, los terminales de mayor y de menor potencial son siempre los mismos.

Redes de Distribución

Las redes de distribución están formadas por conductores que, procedentes de centros de transformación (C.T.), tienen la finalidad de ir alimentando las distintas acometidas que van encontrando a su paso.

• Se denomina acometida a la parte de la instalación comprendida entre la red de distribución y la Caja General de Protección (C.G.P.).
• De la caja general de protección se deriva la línea o líneas repartidoras, que van a parar al cuarto o cuartos de contadores.
• Desde allí parten las derivaciones individuales a cada una de las viviendas o locales, en cuya entrada se halla el interruptor de control de potencia máxima.

Elementos de Protección Eléctrica

Interruptor Diferencial

Es un elemento destinado a la protección de las personas. Desconecta automáticamente la instalación cuando se produce una derivación (por defecto de aislamiento) en algún aparato electrodoméstico o en algún punto de la instalación.

Interruptor General

Es un elemento encargado de proteger de sobrecargas o cortocircuitos la instalación completa de la vivienda.

Pequeños Interruptores Automáticos (PIAs)

Son elementos de corte y protección de cada uno de los circuitos interiores. Protegen cada circuito de sobrecargas o cortocircuitos, con arreglo a la capacidad de cada uno.

Fusibles

Es un elemento que nos protege de cortocircuitos; se basan en la fusión por efecto Joule de un hilo o lámina en la línea como punto débil.

Magnetotérmicos

Los magnetotérmicos son interruptores que reaccionan ante sobreintensidades de alto nivel (parte magnética) y sobreintensidades ligeramente superiores a la nominal (parte térmica) en un tiempo suficientemente corto para no perjudicar ni a la red ni a los receptores con él asociados.

Funcionamiento de los Interruptores Diferenciales

Los interruptores diferenciales se basan en una característica de los circuitos bifásicos o trifásicos, en los que la suma de las intensidades debe ser cero cuando no existen fugas. Cuando por algún motivo la suma de las intensidades no es cero, en la bobina auxiliar aparece una tensión que, aplicada a un pequeño relé, acciona el mecanismo de apertura del circuito. Según el valor de la intensidad de fuga o desequilibrio se define su sensibilidad; se fabrican de tres sensibilidades.

Magnitudes, Unidades y Fórmulas

• I: Amperio
• R: Ohmios
• V: Voltios
• P: kW o vatios (W)
• Erara: Resistividad
• AV: Voltios * caída

Relaciones Matemáticas:

• V = R * I
• V / I = R
• V / R = I
• P = V * I
• P / V = I
• P / I = V
• R = AV / I
• P = V² / R
• R = erara * L / S
• 1 CV: 735 voltios (vatios)

Fundamentos del Circuito

Para un circuito necesitamos: alimentación, conductor y consumidor. En un circuito con resistencia 1k1 la intensidad es baja. El diferencial se dispara por sobrecarga. El magnetotérmico sirve para proteger de sobreintensidades de alto nivel.