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3º ESO Tema 4.

• Instalación eléctrica de la vivienda.

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1 Introducción.

• La corriente eléctrica es generada en las
  centrales eléctricas como veremos en el siguiente
  tema, y después es transportada hasta las
  industrias y las ciudades para su consumo.
• En este tema veremos como la corriente entra y es
  distribuida en nuestras viviendas, y algunos
  conceptos básicos de electricidad.

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2. MAGNITUDES ELÉCTRICAS2.1. Voltaje o
diferencia de potencial, V en voltios, V

• La cantidad de energía que una pila o batería
  (generador) es capaz de proporcionar a cada
  electrón viene expresada por su voltaje o tensión
  y se mide en voltios, V.
• Para entender qué es la diferencia de potencial
  en electricidad, se suele poner el ejemplo que
  sustituye la corriente eléctrica por corriente de
  agua

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• Cuando dos elementos tienen diferente cantidad de
  carga negativa, existe una diferencia de
  potencial , y se producirá un flujo de
  electrones que tenderá a nivelar las cargas. La
  diferencia de potencial también se llama tensión
  o voltaje y se mide en Voltios, V
• Los generadores de corriente eléctrica o pilas
  son dispositivos que mantienen la diferencia de
  potencial para que los electrones puedan circular
  constantemente desde el polo negativo al positivo

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2.2. Resistencia eléctrica de los materiales, R
(en Ohmios ?)

• Es la capacidad de un material de dificultar el
  paso de la corriente eléctrica depende de
• Tipo de material (resistividad ? en ? . mm2/m)
• Longitud del conductor, L en m
• Sección del conductor, S en mm2
• R ? . L / S

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2.3. Intensidad de corriente eléctrica, I, en
Amperios, A

• Es la carga eléctrica, o el número de electrones
  que atraviesa la sección de un conductor en la
  unidad de tiempo t (en segundos, s)
• I Q / t
• Como la carga eléctrica de un electrón es muy
  pequeña, para medir la intensidad de corriente
  eléctrica se usa el Culombio
• 1 Culombio 6,23.1018 electrones
• Suelen usarse dos submúltiplos
• -miliamperio, 1mA10-3 A
• -microamperio, 1µA10-6 A

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2.4. Ley de Ohm

• La ley de Ohm relaciona la resistencia eléctrica,
  intensidad de corriente y diferencia de potencial
  del siguiente modo
• V I . R
• con V, diferencia de potencial en voltios, V
• I, Intensidad de corriente en Amperios, A
• R, Resistencia eléctrica en ohmios, ?
• Podemos deducir las siguientes expresiones
• R V / I
• I V / R

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2.5 Tipos de corriente

• Corriente continua los electrones circulan todo
  el rato en el mismo sentido. Pilas, baterías y
  dinamos.
• Corriente alterna los electrones cambian de
  sentido cada poco tiempo. Alternadores.
• La inmensa mayoría de aparatos electrónicos
  utilizan la corriente continua ya que deben
  controlar el paso de los electrones de una forma
  muy selectiva. Sin embargo la mayor parte de la
  producción y transporte de la corriente es
  alterna, por lo que se debe transformar la
  corriente alterna en continua.

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3 Elementos de un circuito eléctrico

• Un circuito eléctrico es el conjunto de
  conductores y dispositivos eléctricos por los que
  pasa la corriente eléctrica.
• Un circuito eléctrico consta de los siguientes
  elementos
• Generador
• Conductores
• Receptores transforman la energía eléctrica en
  otras luminosa (lámparas), térmica
  (calefactores), mecánica (motores)
• Elementos de control controlan y distribuyen la
  corriente (interruptores, pulsadores,
  conmutadores)
• Elementos de protección protegen los circuitos
  de las altas temperaturas, cortocircuitos, etc
  (fusibles, interruptores magnetotérmicos y
  diferenciales)

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3.1. Representación y símbolos
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• Generadores

• Receptores

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• Elementos de control

• Elementos de protección

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3.2 Tipos de circuitos

• Conexión en serie los elementos se conectan uno
  a continuación de otro.
• Conexión en paralelo los elementos se sitúan en
  distintos cables y la corriente que llega a uno
  de ellos no pasa por el resto.
• Conexión mixta tiene elementos conectados en
  serie y en paralelo

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4 Instalación eléctrica de la vivienda
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4.1. De la calle hasta la puerta de casa.

1. La corriente eléctrica circula por cables
   subterráneos o aéreos que recorren las calles de
   nuestras ciudades. La corriente es de tipo
   alterno y tiene un voltaje de 220 voltios.

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4.2 De la calle hasta la puerta de casa.

• Desde el cable que recorre la calle se produce
  una conexión a cada edificio de viviendas, y al
  llegar al edificio, en primer lugar se realizan
  conexiones para cada una de las viviendas. Luego
  cada una de estas conexiones pasa por
• fusible,
• el contador (que registra el consumo)
• interruptor de control de potencia (ICP, que
  controla la potencia máxima que se puede usar en
  la vivienda).

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4.3 Dentro de casa.

• A continuación la fase y el neutro llegan ya a la
  puerta de nuestra vivienda donde se encuentra el
  cuadro general de protección y distribución.
• Los elementos del CGPD son
• Interruptor general automático (IGA) que corta la
  corriente cuando detecta cortocircuitos o
  sobrecargas.
• Interruptor diferencial (ID) que corta la
  corriente cuando detecta derivaciones.
• Y finalmente tenemos los pequeños interruptores
  automáticos (PIA) que controlan cada circuito
  independiente de la casa.

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4.4 Cuadro general de protección y distribución.
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4.5. Cortocircuito

• Subida accidental de la intensidad de la
  corriente en parte de un circuito debida a que
  toda la corriente que llega por la fase se va por
  el neutro sin realizar ningún trabajo. El IGA
  protege contra este tipo de accidentes, si no
  estuviera se podría producir un incendio.

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4.6 Derivación

• Escape accidental de la corriente de un circuito
  debido a que la corriente encuentra un camino
  para circular hacia la tierra. El ID y la toma de
  tierra protegen contra este tipo de accidentes,
  si no estuvieran las personas podrían sufrir
  electrocuciones al pasar la corriente a través de
  ellas.

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3. Colores de los cables.

• Fase negro, marrón o gris.
• Neutro azul.
• Toma de tierra amarillo y verde.
• (Cable de seguridad contra derivaciones).

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4. Circuitos de la vivienda.

• Hay dos grados de electrificación de las
  viviendas básico y elevado. En una instalación
  eléctrica de grado de electrificación básico
  podremos encontrar 5 circuitos
• C1. Timbre e iluminación.
• C2. Enchufes de uso general.
• C3. Cocina y horno eléctrico.
• C4. Lavadora, lavavajillas y calentador de agua.
• C5. Enchufes complementarios en baño y cocina.

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• Subcircuitos
• C1
• Punto de luz con 1 interruptor.
• Punto de luz conmutado.

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• C1
• Punto de luz con 2
• conmutadores y llave
• de cruce.
• Timbre con pulsador.
• C2, C3, C4, y C5
• Base de enchufe con toma de tierra.

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Ejemplos Circuitos
Esquema funcional Esquema Práctico
Dos puntos de luz y enchufe Dos puntos de luz
con conmutada de 3 puntos Tres puntos de luz
con 2 conmutadores
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• Ejercicio
• Dibuja la planta de una habitación y añade los
  siguientes circuitos luz controlada por 2
  conmutadores y 2 enchufes con toma de tierra.
  Utiliza los colores adecuados para los cables.