jueves, 19 de junio de 2014


Historia de la electricidad y sus personajes.




ORIGEN DE LA ELECTRICIDAD

La electricidad es una forma de energía que sólo se puede apreciar por los efectos que produce.

La electricidad existe en todo: en nuestro cuerpo, en el aire que respiramos, en el libro que leemos, en los objetos, etc.

El estudio de la electricidad en reposo recibe el nombre de electrostática y el estudio de la electricidad en movimiento se llama electrodinámica.

CONCEPTO

Esta palabra deriva de la voz griega elektron, que significa ámbar. Toda sustancia se compone de pequeñísimas partículas denominadas átomos.

HISTORIA DE LA ELECTRICIDAD

Thales de Miletus (630−550 AC) fue el primero, que cerca del 600 AC, conociera el hecho de que el ámbar, al ser frotado adquiere el poder de atracción sobre algunos objetos.

Sin embargo fue el filósofo Griego Theophrastus (374−287 AC) el primero, que en un tratado escrito tres
siglos después, estableció que otras sustancias tienen este mismo poder, dejando así constancia del primer estudio científico sobre la electricidad.

En 1600, la Reina Elizabeth I ordena al Físico Real Willian Gilbert (1544−1603) estudiar los imanes para mejorar la exactitud de las Brújulas usadas en la navegación, siendo éste trabajo la base principal para la definición de los fundamentos de la Electrostática y Magnetismo.

Gilbert fue el primero en aplicar el término Electricidad del Griego "elektron" = ámbar.

Gilbert es la unidad de medida de la fuerza magnetomotriz.

En 1752, Benjamín Franklin (1706−1790)demostró la naturaleza eléctrica de los rayos.

Desarrolló la teoría de que la electricidad es un fluido que existe en la materia y su flujo se debe al exceso o
defecto del mismo en ella. Invento el pararrayos.

En 1780 inventa los lentes Bifocales.

En 1776, Charles Agustín de Coulomb (1736−1806) inventó la balanza de torsión con la cual, midió con
exactitud la fuerza entre las cargas eléctricas y corroboró que dicha fuerza era proporcional al producto de las cargas individuales e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. Coulomb es la unidad de medida de Carga eléctrica.

En 1800, Alejandro Volta (1745−1827) construye la primera celda Electrostática y la batería capaz de producir corriente eléctrica. Su inspiración le vino del estudio realizado por el Físico Italiano Luigi Galvani
(1737−1798) sobre las corrientes nerviosas−eléctricas en las ancas de ranas.

Galvani propuso la teoría de la Electricidad Animal, lo cual contrarió a Volta, quien creía que las contracciones musculares eran el resultado del contacto de los dos metales con el músculo.

Sus investigaciones posteriores le permitieron elaborar una celda química capaz de producir corriente continua, fue así como desarrollo la Pila.

Volt es la unidad de medida del potencial eléctrico (Tensión).

Desde 1801 a 1815, Sir Humphry Davy (1778−1829) desarrolla la electroquímica (nombre asignado por él mismo), explorando el uso de la pila de Volta o batería, y tratando de entender como ésta funciona.

En 1801 observa el arco eléctrico y la incandescencia en un conductor energizado con una batería.

Entre 1806 y 1808 publica el resultado de sus investigaciones sobre la electrólisis, donde logra la separación del Magnesio, Bario, Estroncio, Calcio, Sodio, Potasio y Boro.

En 1807 fabrica una pila con más de 2000 placas doble, con la cual descubre el Cloro y demuestra que es un elemento, en vez de un ácido.

En 1815 inventa la lámpara de seguridad para los mineros.

Sin ningún lugar a duda, el descubrimiento más importante lo realiza ese mismo año, cuando descubre al joven Michael Faraday y lo toma como asistente.

En 1819, El científico Danés Hans Christian Oersted (1777−1851) descubre el electromagnetismo, cuando en un experimento para sus estudiantes, la aguja de la brújula colocada accidentalmente cerca de un cable energizado por una pila voltaica, se movió. Este descubrimiento fue crucial en el desarrollo de la Electricidad, ya que puso en evidencia la relación existente entre la electricidad y el magnetismo.

Oersted es la unidad de medida de la Reluctancia Magnética.

En 1823, Andre−Marie Ampere (1775−1836) establece los principios de la electrodinámica, cuando llega a la conclusión de que la Fuerza Electromotriz es producto de dos efectos: La tensión eléctrica y la corriente eléctrica. Experimenta con conductores, determinando que estos se atraen si las corrientes fluyen en la misma dirección, y se repelen cuando fluyen en contra.

Ampere produce un excelente resultado matemático de los fenómenos estudiados porOersted.

Ampere es la unidad de medida de la corriente eléctrica.

En 1826, El físico Alemán Georg Simon Ohm (1789−1854) fue quien formuló con exactitud la ley de las corrientes eléctricas, definiendo la relación exacta entre la tensión y la corriente. Desde entonces, esta ley se
conoce como la ley de Ohm.
Ohm es la unidad de medida de la Resistencia Eléctrica.

R= V / I                     Ohm = Volt / Amper

En 1831, Michael Faraday (1791−1867) a los 14 años trabajaba como encuadernador, lo cual le permitió tener el tiempo necesario para leer y desarrollar su interés por la Física y Química. A pesar de su baja preparación formal, dio un paso fundamental en el desarrollo de la electricidad al establecer que el magnetismo produce electricidad a través del movimiento.

Faradio es la unidad de medida de la Capacitancia Eléctrica.

La tensión inducida en la bobina que se mueve en campo magnético no uniforme fue demostrada por Faraday.

En 1835, Simule F.B. Morse (1791−1867), mientras regresaba de uno de sus viajes, concibe la idea de un simple circuito electromagnético para transmitir información, El Telégrafo.

En 1835 construye el primer telégrafo.

En 1837 se asocia con Henry y Vailcon el fin de obtener financiamiento del Congreso de USA para su desarrollo, fracasa el intento, prosigue solo, obteniendo el éxito en 1843, cuando el congreso le aprueba el desarrollo de una línea de 41 millas desde Baltimor hasta el Capitolio en Washington D.C. La cual construye en 1844.

En 1840−42, James Prescott Joule (1818−1889) Físico Inglés, quien descubrió la equivalencia entre trabajo mecánico y la caloría, y el científico Alemán Hermann Ludwig Ferdinand Helmholtz (1821−1894), quien definió la primera ley de la termodinámica demostraron que los circuitos eléctricos cumplían con la ley de la conservación de la energía y que la Electricidad era una forma de Energía.

Adicionalmente, Joule inventó la soldadura eléctrica de arco y demostró que el calor generado por la corriente eléctrica era proporcional al cuadrado de la corriente.

Joule es la unidad de medida de Energía.

En 1845, Gustav Robert Kirchhoff (1824−1887) Físico Alemán a los 21 años de edad, anunció las leyes que permiten calcular las corrientes, y tensiones en redes eléctricas. Conocidas como Leyes de Kirchhoff I y II.

Estableció las técnicas para el análisis espectral, con la cual determinó la composición del sol.

En 1854, El matemático Inglés William Thomson (Lord Kelvin) (1824−1907, con su trabajo sobre el análisis teórico sobre transmisión por cable, hizo posible el desarrollo del cable transatlántico.

En 1851 definió la Segunda Ley de la Termodinámica.

En 1858 Inventó el cable flexible.

Kelvin es la unidad de medida de temperatura absoluta.

En 1870, James Clerk Maxwell (1831−1879) Matemático Inglés formuló las cuatro ecuaciones que sirven de fundamento de la teoría Electromagnética. Dedujo que la Luz es una onda electromagnética, y que la energía se transmite por ondas electromagnéticas a la velocidad de la Luz Maxwell es la unidad del flujo Magnético.

En 1879, el Físico Inglés Joseph John Thomson (1856−1940) demostró que los rayos catódicos estaban
constituido de partículas atómicas de carga negativas la cual el llamó ¨Corpúsculos¨ y hoy en día los conocemos como Electrones.

En 1881, Thomas Alva Edison (1847−1931)produce la primera Lámpara Incandescente con un filamento de algodón carbonizado. Este filamento permaneció encendido por 44 horas.

En 1881 desarrolló el filamento de bambú con 1.7 lúmenes por vatios. En 1904 el filamento detungsteno con una eficiencia de 7.9 lúmenes por vatios. En 1910 la lámpara de 100 w con rendimiento de 10 lúmenes
por vatios.

Hoy en día, las lámparas incandescentes de filamento de tungsteno de 100 w tienen un rendimiento del orden de 18 lúmenes por vatios. En 1882 Edison instaló el primer sistema eléctrico para vender energía para la iluminación incandescente, en los Estados Unidos para la estación Pearl Street de la ciudad de New York.

El sistema fue en CD tres hilos, 220−110 v con una potencia total de 30 kw.

En 1884, Heinrich Rudolf Hertz (1847−1894) demostró la validez de las ecuaciones deMaxwell y las
reescribió, en la forma que hoy en día es conocida.

En 1888 Hertz recibió el reconocimiento por sus trabajos sobre las Ondas Electromagnéticas: propagación, polarización y reflexión de ondas.

Con Hertz se abre la puerta para el desarrollo de la radio.

Hertz es la unidad de medida de la frecuencia.

HOLA AMIGOS LES MOSTRARE COMO SE HACE LA INSTALACION ELECTRICA DOMICILIARIA, ALGUNAS COSAS SON SACADAS DE APUNTES DEL COLEGIO Y OTROS DE INTERNET, ESPERO QUE LES SIRVA
 

Consejos 

Para realizar la instalación de cualquier mecanismo eléctrico en condiciones de seguridad total, es necesario tomar las siguientes precauciones: 

¦Cortar el suministro eléctrico desconectando el interruptor general. 
¦Respetar la normativa vigente recogida en el RBT. En caso de duda, consultar con un instalador autorizado. 
¦Utilizar siempre herramientas y productos homologados. 
Cables 

El color del aislamiento del cable permite su fácil identificación. Se emplean cables rígidos, aunque es aconsejable utilizar cables flexibles porque se manejan mejor. 

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Secciones 


Todas las tomas de corriente se conectan al conductor de fase, al neutro y al de tierra. 

casa 

La actual normativa obliga a conectar el cable de tierra a todos los circuitos, incluido el de alumbrado. 

Tubos 


Los tubos flexibles son los más recomendables para viviendas. Su diámetro depende del número y secciones de los conductores que deben alojar. 

cables


corrientes


ara facilitar el paso de los cables por los tubos, se puede utilizar una guía, anudando los cables en uno de sus extremos 

tomas


Conviene situar los tubos empotrados en las paredes en recorridos horizontales a 50 cm, como máximo, del suelo y del techo. En cuanto a los tubos verticales, no se deben separar más de 20 cm de los ángulos de las esquinas 

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Estas distancias máximas de seguridad tienen como finalidad que los tubos no interfieran con otras canalizaciones. También se evitan así posibles inconvenientes a la hora de realizar taladros en las paredes. 

Cajas
 


Las cajas sirven para alojar los mecanismos (interruptores, tomas de teléfono y televisión, enchufes, pulsadores, etc.). Los mecanismos se colocan en el interior de las cajas y se fijan con tornillos o con unas grapas que los sujetan por presión. Para permitir el paso de los tubos, las cajas de los mecanismos se perforan por los laterales o por la parte de atrás. 

casa


Cajas de derivación


Las cajas de derivación también se perforan para permitir el paso de los tubos y se colocan siempre de 30 a 50 cm del techo. El tamaño de la caja se decide en función del número de tubos que lleguen hasta ella. 

cables


Los empalmes en el interior de las cajas se realizan utilizando regleteros de conexión o clemas 

corrientes


Mecanismos



La altura de colocación de los mecanismos difiere según la habitación de la que se trate y del tipo de mecanismo. En la siguiente tabla se muestran las distancias aconsejables respecto al suelo: 

tomas


Instalación


Trazar en la pared la posición exacta de la caja y el recorrido del tubo, teniendo en cuenta las distancias recomendadas 

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Con el martillo y el cortafríos, se pica la pared para preparar el cajeado de la caja y la roza para el tubo 

casa


Presentar la caja en el cajeado y el tubo en la roza. 
Con la ayuda de bridas o mediante clavos, sostener el tubo para que no se mueva de su posición. 
Introducir los cables con la guía, procurando dejar suficiente longitud de cable para su posterior conexión al mecanismo. 

cables 

Recibir la roza y la caja del mecanismo con una paleta y un poco de yeso de construcción. Una vez terminada la instalación, habrá que dar una capa de yeso blanco y las manos necesarias de pintura para igualar la pared 

corrientes


Una vez pelados los cables, conectarlos a los terminales del mecanismo. Para finalizar la instalación, colocar el mecanismo en el interior de la caja fijándolo mediante los tornillos o lasgrapas del propio mecanismo 

tomas


Cuartos de baño 

En los cuartos de baño hay que tener especial cuidado a la hora de realizar una instalación eléctrica, distinguiendo entre los volúmenes de prohibición y de protección. 

¦Volumen de prohibición: se denomina así al espacio del cuarto de baño en el que no puede existir instalación eléctrica alguna. 
¦Volumen de protección: en el interior de este espacio sólo se pueden instalar aparatos de iluminación con protección especial (clase II), sin interruptores ni tomas de corriente. En cuanto a los radiadores eléctricos, deben estar equipados con una protección diferencial de 30 mA. 

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El calentador de agua o termo se debe instalar siempre fuera del volumen de prohibición. La conexión de este aparato se tiene que realizar mediante un interruptor bipolar. 


casa


Circuitos


El circuito sencillo permite encender un punto de luz mediante un interruptor 

cables


¦Para las conexiones en el interior de la caja de derivación, se deben utilizar regleteros normalizados o clemas. 
¦El interruptor siempre se conecta al conductor de fase. 
Con un circuito conmutado se puede encender un mismo punto de luz desde dos interruptores, de forma independiente. 

corrientes


¦El conductor de fase se conecta al conector común de uno de los interruptores (P1), mientras que el conector común del otro interruptor (P2) se conecta directamente al punto de luz. 
¦El color naranja en este cable indica que se puede poner de cualquier color y aprovechar así los sobrantes de cable. 
HOLA AMIGOS 

ACA LES MOSTRARÉ COMO HACER UNA INSTALACION INDUSTRIAL EN UN PRIMER NIVEL





1. Introducción:
Vamos a proceder al diseño de la instalación eléctrica de una industria cerámica del tercer fuego en la que tenemos diferentes consumos, entre los cuales podemos destacar debido a su importancia los siguientes:
  • Horno monoestrato con un consumo de 25 Kw y 2 cabezales de granilla con un consumo de 1 Kw.
  • 2 líneas serigráficas para la decoración de azulejos que consumen en su totalidad 36 Kw.
  • 1 compresor con una potencia de 10 Kw.
  • Un sistema de iluminación que permita la correcta realización del trabajo en todas las zonas de la planta y que supondrá un consumo de 17.4 Kw.
  • Diferentes enchufes distribuidos por toda la nave industrial para alimentar la maquinaria móvil, siendo el consumo de cada uno de ellos de 2 Kw.
  • Una zona de oficinas con un consumo total de 10 Kw.
2. Características de la instalación:
Esquema de distribución:
El esquema de distribución que se va a emplear en esta industria es un esquema TT. Para ello, la puesta a tierra del neutro del transformador del centro de transformación esindependiente del sistema de puesta a tierra de las masas de la instalación de baja tensión.
Tomas de corriente:
Las tomas de corriente serán todas monofásicas con las siguientes características:
230 V ~ 50/60 Hz
3. Descripción de la instalación:
Cuadro principal:
Del cuadro principal saldrán cinco líneas trifásicas, de las cuales tres irán a para a tres cuadros secundarios o de distribución. De las líneas que no van a cuadros secundarios, una de ellas alimentará al horno y los cabezales de granilla que tienen un consumo de 26 Kw y la otra lo hará a una línea de 22 Kw.
Líneas de distribución y canalización:
Se trata de líneas trifásicas constituidas por las tres fases, el neutro y el conductor de protección, cuyas dimensiones, material del conductor, material deaislamiento y protecciones se indican en el apartado de cálculos posterior.
Cuadros secundarios:
Disponemos de tres cuadros secundarios:
  • Cuadro 2 (Alumbrado): Cuadro que distribuye la instalación de alumbrado por toda la nave, a partir del cual saldrán cuatro líneas, tres de alumbrado interior y una de alumbrado exterior. Las líneas de alumbrado interior estarán separadas 15 metros entre si, y pondremos un punto de luz de 500 w cada 5 metros.
Las lámparas utilizadas para la correcta iluminación de la nave serán las siguientes:
- Alumbrado exterior: 20 lámparas de 125 w.
- Zona de trabajo y almacén : 27 lámparas de 500 w.
  • Cuarto del compresor: 1 lámpara de 250 w.
  • Aseos: 4 lámparas de 100 w.
  • Laboratorio: 1 lámpara de 250 w.
- Almacén de pantallas: 2 lámparas de 250 w.
  • Cuadro 3 (Oficinas): Se encarga de la alimentación de la zona de oficinas y se compone de tres líneas.
- Línea que alimentará los consumos de alumbrado de 5 Kw.
- Línea de alimentación de los aparatos eléctricos (3 Kw).
- Línea de alimentación de los enchufes (2 Kw).
  • Cuadro 4: De este cuadro saldrán 2 líneas, una de las cuales alimentará a las líneas serigráficas con un consumo de 36 Kw, y la otra tendrá un consumo de 12 Kw.
Los cuadros de distribución se situarán en el interior del local, en lugar
fácilmente accesible. Se realizarán con materiales no inflamables y a una distancia del suelo a los mecanismos de mando de 1.8 metros.
4. Tabla de consumos:
Necesitamos conocer la potencia de cada uno de los consumos así como su factor de potencia para poder obtener la sección de las líneas que los alimentan.
Además, hay que tener en cuenta que dichos consumos vienen modificados por un coeficiente de simultaneidad que hemos obtenido teniendo en cuenta la frecuencia de uso de cada una de las cargas.
Hemos dividido el circuito en diferentes líneas principales, de las cuales se muestran los datos de consumo:
CUADRO PRINCIPAL
Elemento
Potencia (Kw)
Cos 
Potencia reactiva (KVAr)
Coeficiente de simultaneidad
Línea 2
22
0.82
15.36
0.3
Línea 3(Alumbrado)
17.4
1
0
1
Línea 8 (Horno)
26
0.8
19.5
1
Línea 9 (Oficinas)
10
0.95
3.29
0.8
Línea 10
48
0.84
31
1
CUADRO 2 (ALUMBRADO)
Elemento
Potencia (Kw)
Cos 
Coeficiente de simultaneidad
Línea 4
4.95
1
1
Línea 5
4.5
1
1
Línea 6
5.45
1
1
Línea 7
2.5
1
1
CUADRO 3 (OFICINAS)
Elemento
Potencia (Kw)
Cos 
Potencia reactiva (KVAr)
Coeficiente de simultaneidad
Línea 13
5
1
0
1
Línea 14
3
0.8
2.25
0.8
Línea 15
2
0.85
1.24
0.2