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Trabajo
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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE COTOPAXI
Unidad de Ciencias de la Ingeniería y Aplicadas
Carrera:
INGENIERÍA INDUSTRIAL
Cátedra:
Máquinas Eléctricas
Docente:
Ing. Nicolai Ramón
Tema: CARGAS CAPACITIVAS, INDUCTIVAS Y RESISTIVAS.
Autores: Geovanny Jiménez Alex Molina Víctor Alvarado Thalia Castellano
CURSO Y PARALELO
Cuarto “B”
Latacunga – EcuadorCARGAS CAPACITIVAS, INDUCTIVAS Y RESISTIVAS
OBJETIVO GENERAL
Indagar sobre las cargas eléctricas resistivas, inductivas y capacitivas mediante una fuente
bibliográfica para obtener conocimientos sobre el tema a exposición.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Conocer sobre los tipos de cargas eléctricas que existen.
Investigar sobre el funcionamiento de las cargas resistivas, inductivas y capacitivas.
Dotar de informacion sobre donde se aplica el funcionamiento de dichas cargas.
DESARROLLO
Carga eléctrica
Es todo aquello que consume o que utiliza electricidad es una carga eléctrica. Las cargas
eléctricas pueden ser de tres tipos: resistivas(R), inductivas (L) o capacitivas (C).
CARGAS RESISTIVAS (R)
Son cargas resistivas todas aquellas que consumen electricidad y por lo general producen
calor y/o luz, por ejemplo: parrillas eléctricas, focos, horno eléctrico, cafetera. Su consumo
se mide en Watts.
Se tiene un factor de potencia unitario. Por lo tanto = 0
FUNCIONAMIENTO
Un resistor es un mecanismo que resiste el flujo de la electricidad. Al hacerlo, parte de la
energía eléctrica es disipada como calor. Dos cargas comunes resistivas son los bulbos de
luz incandescente y los calentadores eléctricos.
Un bulbo de luz incandescente produce luz al pasar corriente eléctrica a través de un
filamento en un vacío. La resistencia del filamento causa que se caliente y la energía
eléctrica es convertida en energía luminosa. Los calentadores eléctricos trabajan de la
misma manera, excepto que ellos producen una poca, si acaso, de luz.
La corriente eléctrica y el voltaje en una carga resistiva se dicen estar "en fase" uno con
otro. Como el voltaje se eleva o cae, la corriente también se eleva y cae con éste.
Diagrama fasorial
Onda de tensión y corriente en fase
CARGAS INDUCTIVAS (L)
Son cargas inductivas aquellas que utilizan la electricidad, pero no la disipan, por ejemplo,
los motores eléctricos (motobomba, refrigerador, extractor de jugos) en los cuales se crean
campos magnéticos que interactúan, a partir de los cuales se produce movimiento (energía
mecánica). Su “consumo” se mide en VA (Volts Amperes).
Se tiene un factor de potencia unitario. Por lo tanto < 0
FUNCIONAMIENTO
Un inductor puede ser cualquier material conductor. Cuando un cambio de corriente pasa a
través de un inductor, éste induce un campo magnético alrededor de este mismo. Girando el
inductor en una bobina incrementa el campo magnético. Un principio similar ocurre cuando
un conductor es colocado en un campo magnético cambiante. El campo magnético induce
una corriente eléctrica en el conductor.
Ejemplos de cargas inductivas incluyen transformadores, motores eléctricos y bobinas. Dos
series de campos magnéticos en un motor eléctrico opuestos uno con otro, forzan al árbol
del motor para que gire.
Un transformador tiene dos inductores, uno primario y uno secundario. El campo
magnético en el devanado primario induce una corriente eléctrica en el devanado
secundario.
Una bobina almacena energía en un campo magnético que induce cuando un cambio de
corriente pasa a través de éste y libera la energía cuando la corriente es retirada.
La inductancia (L) es medida en henrios. El cambio de voltaje y corriente en un inductor
están fuera de fase. A medida que la corriente se eleva al máximo, el voltaje cae.
Diagrama fasorial
Diagrama de corriente retrasada 90° respecto a la tensión
CARGAS CAPACITIVAS (C)
Son cargas capacitivas aquellas que utilizan la electricidad, pero no la disipan, simplemente
la absorben y luego la devuelven al sistema, por ejemplo, los capacitores o condensadores
que tienen la propiedad de “acumular” energía eléctrica para luego descargarla al sistema.
Su “consumo” se mide en VAR (Volts Amperes Reactivos).
Se tiene un factor de potencia unitario. Por lo tanto > 0
FUNCIONAMIENTO
Un capacitor almacena energía eléctrica. Las dos superficies conductivas están separadas
por un aislante no conductivo. Cuando una corriente eléctrica es aplicada a un capacitor, los
electrones de la corriente se acumulan en la placa adjuntada a la terminal a la cual es
aplicada la corriente eléctrica. Cuando la corriente es retirada, los electrones fluirán de
regreso a través del circuito para alcanzar la otra terminal del capacitor.
Los capacitores son utilizados en motores eléctricos, radio circuitos, fuentes de poder y
muchos otros circuitos. La capacidad de un capacitor para almacenar energía eléctrica es
llamada capacitancia (C). La unidad principal de medida es el faradio, pero la mayoría de
los capacitores están medidos en microfaradios.
La corriente lleva el voltaje de un capacitor. El voltaje a través de las terminales comienza a
cero voltios mientras la corriente está a su máximo. A medida que la carga se desarrolla en
la placa del capacitor, el voltaje se eleva y la corriente cae. A medida que un capacitor se
descarga, la corriente se eleva y el voltaje cae.
Diagrama fasorial
Diagrama de corriente retrasada 90° respecto a la tensión
CONCLUSIONES
Las cargas resistivas son aplicadas para generar calor por lo cual estas son utilizadas
en los electrodomésticos y aparatos que generen luz siendo útiles para los seres
vivos y la aplicación en la industria.
Las cargas inductivas utilizan electricidad para su funcionamiento las cuales
producen campos magnéticos dando movimiento a las bobinas y de esta manera
generar el funcionamiento de motores.
Las cargas capacitivas utilizan la electricidad, pero estas no la distribuye sino
simplemente la acumula para que luego la devuelven al sistema.
Las cargas eléctricas son útiles para la industria como para la vida diaria ya que esta
dan funcionamiento a los aparatos que requieren de dichas cargas si se las sabe
utilizar serán de mucha importancia para el trascurso de la vida profesional.
RECOMENDACIONES
BIBLIOGRAFÍA
Jimmie J. Cathey, Máquinas Eléctricas, Ed. Mc. Graw-Hill
Gordon L. Slemon, Electric Machines And Drives, Ed. Addison Wesley Longman.
NET-GRAFÍA
http://www.ehowenespanol.com/tipos-cargas-electricas-info_107950/
http://cursosdeelectricidad.blogspot.com/2008/06/tema-43-que-es-una-carga-
elctrica.html
http://www.monografias.com/trabajos104/factor-potencia/factor-potencia.shtml