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INGENIERÍA ELECTRICA
I
Inicio del curso Bienvenidos

Ingeniería Mecánica I
 Asesor :
 Ing. Pedro Antonio Navarrete Sosa
 Carrera: Ingeniero mecánico electricista
U.A.SL.P.
 Correo de trabajo:
 Navarrete _sosa@yahoo.com.mx

Forma de evaluación
 Examen escrito 80%
 Caso practico 20%
 Tareas y exámenes
 Rápidos promediados Evaluacion continua
 Total 100%
 2 retardos= 1 falta injustificada
 2 faltas injustificadas= reprobación
Ingeniería Mecánica I

Temario por sesiones
 1º sesión
 Unidad 1
 Conceptos básicos de electricidad
 Unidad 2
 Conductores eléctricos y canalizaciones
 2º sesión
 Unidad 3
 Calculo de circuitos derivados y alimentadores
para alumbrado y motores eléctricos

Temario por sesiones

 Unidad 4
 Dispositivos de control

CONTENIDO
 Unidad 1
 Conceptos de la ley d Ohm, circuito electrico,
circuitos electricos serien paralelo y circuitos
trifasicos
 Unidad 2
 -Calculo de instalaciones electricas
monofasicas y trifasicas

Concepto de circuito electrico
Un circuito electrico es un arreglo de elementos que
conducen la electricidad para lograr un fin.
 Definimos la corriente eléctrica como el paso de
electrones que se transmiten a través de un conductor
en un tiempo determinado.

 Para determinar el paso de corriente a través de un
conductor en función de la oposición que ofrecen los
materiales al paso de los electrones se utiliza la
siguiente ley:

 Ley de Ohm. La corriente eléctrica es directamente
proporcional al voltaje e inversamente proporcional a
la resistencia eléctrica.

 I=V/R
 donde I es la corriente eléctrica, V la
diferencia de potencial y R la resistencia
eléctrica.

 Esta expresión toma una forma mas formal
cuando se analizan las ecuaciones de
Maxwell, sin embargo puede ser una buena
aproximación para el análisis de circuitos de
corriente continua

Circuito electrico basico

 Circuitos serie:

 Se define un circuito serie como aquel circuito
en el que la corriente eléctrica solo tiene un
solo camino para llegar al punto de partida, sin
importar los elementos intermedios. En el
caso concreto de solo arreglos de resistencias
la corriente eléctrica es la misma en todos los
puntos del circuito

Donde Ii es la corriente en la
resistencia Ri , V el voltaje de
la fuente. Aquí observamos
que en general:

Concepto de circuito eléctrico
 Circuitos Paralelo:

 Se define un circuito paralelo como aquel
circuito en el que la corriente eléctrica se
bifurca en cada nodo. Su característica mas
importante es el hecho de que el potencial en
cada elemento del circuito tienen la misma
diferencia de potencial.

 Circuito Mixto: Es una combinación de
elementos tanto en serie como en paralelos.
Para la solución de estos problemas se trata
de resolver primero todos los elementos que
se encuentran en serie y en paralelo para
finalmente reducir a la un circuito puro, bien
sea en serie o en paralelo.

Conceptos de potencia
 La potencia eléctrica es la relación de paso
de energía de un flujo por unidad de tiempo;
es decir, la cantidad de energía entregada o
absorbida por un elemento en un tiempo
determinado (p = dW / dt). La unidad en el
Sistema Internacional de Unidades es
el vatio o watt, que es lo mismo.
 Cuando una corriente eléctrica fluye en un
circuito, puede transferir energía al hacer
un trabajo mecánico o termodinámico.

 Los dispositivos convierten la energía eléctrica
de muchas maneras útiles,
como calor, luz (lámpara
incandescente), movimiento (motor
eléctrico), sonido (altavoz) o procesos
químicos. La electricidad se puede producir
mecánicamente o químicamente por
la generación de energía eléctrica, o también
por la transformación de la luz en las células
fotoeléctricas. Por último, se puede almacenar
químicamente en baterías.

 Potencia en corriente continua
 Cuando se trata de corriente continua (CC) la
potencia eléctrica desarrollada en un cierto
instante por un dispositivo de dos terminales,
es el producto de la diferencia de
potencial entre dichos terminales y
la intensidad de corriente que pasa a través
del dispositivo. Por esta razón la potencia es
proporcional a la corriente y a la tensión. Esto
es,

 Potencia en corriente alterna
 Cuando se trata de corriente alterna (AC)
sinusoidal, el promedio de potencia eléctrica
desarrollada por un dispositivo de dos
terminales es una función de los valores
eficaces o valores cuadráticos medios, de la
diferencia de potencial entre los terminales y
de la intensidad de corriente que pasa a
través del dispositivo.
 En el caso de un circuito de carácter inductivo
(caso más común) al que se aplica una

Potencia fluctuante
Al ser la potencia fluctuante de forma senoidal, su valor medio será cero. Para entender
mejor qué es la potencia fluctuante, imaginemos un circuito que sólo tuviera una
potencia de este tipo. Ello sólo es posible si φ = π / 2, quedando
caso que corresponde a un circuito inductivo puro o capacitivo puro. Por lo tanto la
potencia fluctuante es debida a un solenoide o a un condensador. Tales elementos no
consumen energía sino que la almacenan en forma de campo magnético y campo
eléctrico

 Componentes de la intensidad
 Componentes activa y reactiva de la
intensidad; supuestos inductivo, izquierda y
capacitivo, derecha.
 Consideremos un circuito de C. A. en el que la
corriente y la tensión tienen un desfase φ. Se
define componente activa de la intensidad, Ia,
a la componente de ésta que está en fase con
la tensión, y componente reactiva, Ir, a la que
está en cuadratura con ella.

 Sus valores son:
 El producto de la intensidad, I, y las de sus
componentes activa, Ia, y reactiva, Ir, por la
tensión, V, da como resultado las potencias
aparente (S), activa (P) y reactiva (Q),
respectivamente:

 Potencia aparente
 Relación entre potencia activa, aparente y
reactiva.
 La potencia compleja (cuya magnitud se
conoce como potencia aparente) de un
circuito eléctrico de corriente alterna, es la
suma (vectorial) de la potencia que disipa
dicho circuito y se transforma en calor o
trabajo(conocida como potencia

 promedio, activa o real) y la potencia utilizada
para la formación de los campos eléctrico y
magnético de sus componentes que fluctuará
entre estos componentes y la fuente de
energía (conocida como potencia reactiva).

 Esta potencia no es la realmente "útil", salvo
cuando el factor de potencia es la unidad (cos
φ=1), y señala que la red de alimentación de
un circuito no sólo ha de satisfacer la energía
consumida por los elementos resistivos, sino
que también ha de contarse con la que van a
"almacenar" las bobinas y condensadores. Se
la designa con la letra S y se mide en
voltamperios (VA) (la potencia activa se mide
en vatios (W), y la reactiva se mide en
voltamperios reactivos (VAR)

 Potencia activa
 Es la potencia que representa la capacidad de
un circuito para realizar un proceso de
transformación de la energía eléctrica en
trabajo. Los diferentes dispositivos eléctricos
existentes convierten la energía eléctrica en
otras formas de energía tales como:
mecánica, lumínica, térmica, química, etc.
Esta potencia es, por lo tanto, la realmente
consumida por los circuitos. Cuando se habla
de demanda eléctrica, es esta potencia la que

 Se designa con la letra P y se mide en vatios
(W). De acuerdo con su expresión, la ley de
Ohm y el triángulo de impedancias:
 Resultado que indica que la potencia activa es
debida a los elementos resistivos

 Potencia reactiva
 Esta potencia no tiene tampoco el carácter
realmente de ser consumida y sólo aparecerá
cuando existan bobinas o condensadores en
los circuitos. La potencia reactiva tiene un
valor medio nulo, por lo que no produce
trabajo necesario. Por ello que se dice que es
una potencia devastada (no produce vatios),
se mide en voltamperios reactivos (VAR) y se
designa con la letra Q.
 A partir de su expresión,

 Lo que reafirma en que esta potencia es
debida únicamente a los elementos reactivos.

 Potencia trifásica
 La representación matemática de la potencia
activa en un sistema trifásico equilibrado está
dada por la ecuación:

Relación vectorial entre voltaje
y corriente
El voltaje esta en fase
con la corriente circuito
resistivo
La onda de corriente se
atraso respecto a la
onda de voltaje, circuito
inductivo
La onda de corriente se
adelanta respecto a la
onda de voltaje, circuito
capacitivo

Reactancias
 En electrónica se denomina reactancia a la
oposición ofrecida al paso de la corriente
alterna por inductores (bobinas) o
condensadores y se mide en Ohmios. Los
otros dos tipos básicos de componentes de
los circuitos, transistores y resistores, no
presentan reactancia.

 Cuando circula corriente alterna por alguno de
estos dos elementos que contienen reactancia
la energía es alternativamente almacenada y
liberada en forma de campo magnético, en el
caso de las bobinas, o de campo eléctrico, en
el caso de los condensadores. Esto produce
un adelanto o atraso entre la onda de corriente
y la onda de tensión. Este desfasaje hace
disminuir la potencia entregada a una carga
resistiva conectada luego de la reactancia sin
consumir energía

Reactancias
 La reactancia capacitiva se representa por y
su valor viene dado por la fórmula: en la que:
 = Reactancia capacitiva en ohmios
 La reactancia inductiva se representa por y su
valor viene dado por:


Conexión Delta-Delta
 Conexión Delta-Delta:
Características:
-Los voltajes de línea y de fase son iguales
en el primario y en el secundario:
 -Los voltajes de línea de primario y
secundario guardan la siguiente relación:

Conexión Delta-Delta
 -Los voltajes de línea de primario y secundario
guardan la siguiente relación:
 Gráfica Explicativa:

Conexión Delta-estrella
 Conexión Delta-estrella:
Características:
-Los voltajes primarios de línea y de fase
son iguales:
 Las tensiones secundarias cumplen la
siguiente relación:
 La relación entre tensiones de fase es :
La relación entre los voltajes de línea es:

Conexión Delta-estrella
 Gráfica Explicativa:

 Lo que sigue es continuar el curso con el libro
de texto con el propósito de estudiarlo en
clase.

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