Resistencias, inductores y condensadores en corriente alterna: fase y potencia

Efecto de una Resistencia en la Corriente con Tensión Sinusoidal

• El valor de la **resistencia** es independiente de la frecuencia.
• La corriente y la tensión están en fase; el ángulo de desfase es 0º.
• **R** se considera normalmente constante.
• La respuesta **i** tiene la misma frecuencia que la excitación **v**.

Efecto de un Inductor con Tensión Sinusoidal

• La respuesta **i** tiene la misma frecuencia que la excitación **v**.
• La **reactancia** produce una caída de tensión en el circuito de valor **V=IX_L**.
• La tensión y la corriente están desfasadas en 90º.
• En valores eficaces, **I= V/X_L**.

Efectos de un Condensador en la Corriente con Tensión Sinusoidal

• La excitación a una onda senoidal **v** genera una respuesta **i** senoidal.
• La tensión y la corriente están desfasadas -90º.
• La **reactancia** produce una caída de tensión en el circuito de valor **V=IX_C**.
• La respuesta **i** tiene la misma frecuencia que la excitación **v**.

Conceptos de Potencia

• Potencia Nominal

  Potencia máxima que corresponde a un receptor trabajando al 100% de su carga.

• Potencia Instalada

  Suma de todas las potencias nominales.

• Potencia Absorbida o Demandada

  Potencia que realmente toma de la red en un periodo de tiempo.

• Factor de Utilización

  Coeficiente que indica la potencia que realmente utiliza un receptor respecto de la máxima que podría utilizar en condiciones normales.

• Factor de Simultaneidad

  Relación entre la potencia máxima que toman y la potencia total de todos los receptores.

Potencia en una Resistencia

• La potencia no es constante, no es alterna, es unidireccional.
• Una **resistencia** siempre consume potencia.
• El valor medio de la potencia en un periodo se denomina **potencia activa P**; **P=VI**.
• La potencia es la suma de un valor constante **VI** y un valor fluctuante **VIcos2wt**.

Potencia en un Inductor

• La potencia tiene el doble de frecuencia (**2w**) que las ondas originales de tensión y corriente (**w**).
• El **inductor** siempre consume energía reactiva por convenio.
• El **inductor** almacena energía en un campo magnético.
• Tiene periodos donde consume energía y otros en los que cede, pero el balance es 0 en un periodo.

Potencia en un Condensador

• El valor medio de una potencia **p** en un periodo es cero (**P=0**).
• Tiene periodos donde toma energía y otros en los que cede, pero con balance 0 en un periodo.
• Por convenio, el **condensador** siempre genera energía reactiva.
• Almacena energía en un campo eléctrico.

Sistemas de Protección de Personas: Puesta a Tierra de Masas

Unir mediante un cable las masas o elementos metálicos de una instalación con un elemento metálico enterrado en la tierra para que, si se producen fallos de aislamiento, la corriente circule desde la masa hasta la tierra y retorne al centro del generador de la red. Se instala un dispositivo de apertura del circuito que actúa cuando existe peligro.