domingo, 20 de agosto de 2017

El voltaje alterno

El voltaje alterno se genera en los alternadores y cambia de polaridad  en la(s)  terminal(es) de “línea viva”.

El voltaje alterno
El voltaje alterno lo describe una onda senoidal,  la curva de color azul en la gráfica.

La curva representa el valor del  voltaje instantáneo en voltios, existente entre  el conductor vivo y el conductor neutro.

Voltaje alterno instantáneo

El voltaje alterno en un ciclo aumenta en magnitud  desde cero hasta un valor máximo positivo, luego desciende a cero, y continúa descendiendo  hasta un valor máximo pero negativo y ascenderá a cero, para volver a repetir el ciclo, con una frecuencia de  60 veces  en un segundo. 

Este cambio de polaridad que ocurre en  el conductor  vivo, hace que en un circuito eléctrico la  corriente  también sea alterna.

Esta alternancia  es en el sentido en que circula la corriente.

Alternating current

 “Cuando el conductor vivo es negativo, la corriente va hacia el neutro, y cuando el  conductor vivo es positivo, la corriente va del neutro a la terminal viva”.

Sentido de la corriente  alterna
El voltaje alterno instantáneo se  mide con un instrumento de  llamado osciloscopio.




Osciloscopio digital

Por lo general al medir verificamos  si  tenemos el voltaje eficaz, los llamados voltajes nominales.

El voltaje nominal es el que requieren los equipos consumidores, a este valor normalizado  fueron diseñados, este valor  de tensión  lo  proporciona  la compañía suministradora de energía eléctrica

Simulador de circuitos con osciloscopio digital en el CONALEP de Gómez Palacio, Durango.
En México es 127 voltios (ò 110 V.)  +/- 10% y es la Comisión Federal de Electricidad la encargada de suministrarlo.





Medición de voltaje eficaz


El valor eficaz está  0.707  del Voltaje máximo, los instrumentos de medición (multímetro, voltímetro, amperímetro y wattmetro) están calibrados  de fábrica para  medir valores  alternos eficaces.

Voltaje rms


La media cuadrática (rms = root mean square), es una función matemática para calcular el  valor eficaz, incluye los valores positivos y negativos y compensa los picos de onda.

Voltaje alterno monofásico y bifásico


En sistemas trifásicos  y  bifásicos también podemos medir “voltajes alternos” , los desfasamientos no afectan la lectura de tensión de un multímetro.

Al medir 2 conductores vivos se sigue conservando la señal senoidal (curva de color lila)  en la figura.


Razón por lo que el multímetro  puede leer voltajes alternos en cualquier sistema, monofásicos, bifásicos y trifásicos.



Profesionales técnicos de la especialidad de Mecatrónica del Centro Mexicano-Francés de CONALEP  en Gómez Palacio, Durango.





jueves, 10 de agosto de 2017

El conductor vivo

El  conductor vivo es el nombre técnico que se le da al conductor  que tiene una diferencia de potencial con respecto al conductor neutro.

El conductor vivo
La gráfica describe los valores instantáneos  que toma el conductor vivo.

 Es la curva sinusoidal de  color rojo,  lo hace a una frecuencia de 60 veces por segundo. 

La línea horizontal muestra el valor del conductor neutro, si tiene un solo valor,  valor de cero.

La letra “L” identifica a los conductores vivos en los diagramas,  en México es común llamarlo conductor de fase, ya que son los conductores vivos los que forman parte de los sistemas trifásicos, nuestros vecinos estadunidenses lo llaman "conductor HOT” (caliente).    

El conductor vivo  sale de la fuente de alimentación  de corriente alterna, cambia de magnitud  y  recorre largas distancias hasta llegar al consumidor final.

Dada su importancia los debemos operar e identificar  correctamente.

El conductor vivo en la trasmisión y distribución de energía

Las torres de alta tensión  trasmiten la energía  eléctrica con tres conductores vivos desfasados 120 grados.

Llega a las subestaciones  para ser trasformada a valores de  tensión que  requieren los equipos instalados.

El  transformador con  4 terminales  de salidas es muy utilizado, tiene  tres conductores vivos y un neutro, el conductor neutro debe ser puesto a tierra.

Si el  conductor neutro en la práctica no se aterriza de manera efectiva, no es un conductor neutro y la instalación no es confiable.

El conductor vivo en transformadores

Los valores de tensión eléctrica  comercial que se obtienen en estos trasformadores son  220 voltios  entre líneas vivas y de línea viva a neutro  127 volts.

Voltaje entre líneas y voltaje de línea a neutro
La imagen representa en forma de flechas  llamados fasores  el voltaje de línea a neutro, y el voltaje de línea a línea con 2 puntas de flecha.

La relación entre voltajes es V12 (Voltaje entre líneas) = 1.73 V1N (raíz de tres por voltaje de línea a neutro).

A la derecha se muestra las 3 formas de onda desfasadas 120 grados.
Las líneas vivas son las que producen descargas eléctricas, “las que dan toques”.
Conductor Hot

El trabajo con línea viva es de alto riesgo, se debe usar  equipo de seguridad adecuada, y siempre con personal de apoyo  capacitado.

Las líneas vivas deben identificarse con un color de acuerdo a normas técnicas eléctricas locales. En México el aislante termo-plástico del conductor debe ser de color negro (y como segundas opciones rojo o azul), nunca deben utilizarse en líneas vivas  colores blancos ni verdes, esos colores corresponden al conductor neutro y conductor a tierra.

Equipo de desconexión y protección  van en la  línea viva 

Las  líneas  viva debe  de contar con un medio de desconexión  y de protección contra cortocircuitos y sobrecarga.

Los interruptores de seguridad con fusibles y los centros de carga con interruptores termomagnéticos.  Por norma  solo desconectan solo líneas vivas.

Métodos de bloqueo (impedir con candado que se cierre el interruptor) y etiquetado (letrero con aviso de intervención), deben  ser utilizado para evitar sufrir descargas eléctricas, durante el mantenimiento  con instalaciones eléctricas.

Identificación de  línea viva

Dada su importancia los conductores  vivos se deben  identificar  he instalar correctamente.
Alumnos de autotrónica del Centro Mexicano Francés del CONALEP, en la  pasada exposición CONAciencia