⚡ Cómo se produce la CORRIENTE ALTERNA (Instalaciones Eléctricas Residenciales) 💡
Summary
TLDREn este video, Pedro Zúñiga explora la generación, el transporte y la distribución de la energía eléctrica, así como los parámetros fundamentales del corriente alterna que un electricista debe entender. Se mencionan las diferentes fuentes de energía, como hidroeléctrica, termoeléctrica, eólica, fotovoltaica y nuclear. La energía se transporta a través de líneas de transmisión resistentes a altas tensiones y llega a las ciudades a través de líneas de distribución. Los transformadores, ya sean monofasicos o trifásicos, regulan la caída de voltaje antes de la entrega. Se discuten los voltajes típicos y los problemas de 'sags' y 'overvoltages'. Además, se destaca la importancia de los 'Transient Surge Suppressors' y los 'Voltage Regulators' para proteger los electrodomésticos. Finalmente, se invita a los espectadores a aprender a medir la tensión con un multímetro y a conocer otros parámetros de la energía eléctrica.
Takeaways
- 🌐 La energía eléctrica llega a nuestras casas desde plantas generadoras que pueden ser hidroeléctricas, termoeléctricas, eólicas, fotovoltaicas o nucleares.
- 🔌 El generador es el dispositivo que produce energía eléctrica a través de la rotación, aprovechando diferentes tipos de energía como la energía térmica, la fuerza del agua, el viento o la energía solar.
- ⚡ Las líneas de transmisión, hechas principalmente de aluminio, transportan la energía eléctrica a larga distancia soportando altas tensiones, y pueden superar los 30,000 voltios.
- 🏠 Las estaciones de distribución y las líneas de distribución son responsables de llevar la energía desde las subestaciones hasta las puertas de nuestras casas.
- 🔄 Los transformadores, que pueden ser monofasicos o trifásicos, bajan la tensión antes de la entrega, con una tolerancia de hasta un 10% más o menos.
- 📊 Las compañías de suministro eléctrico, como la Comisión Federal de Electricidad en México, colocan medidores en las entradas de las casas para registrar el consumo de energía.
- ⚙️ El interruptor principal o switch es un circuito de seguridad que permite interrumpir la energía eléctrica de toda la casa si es necesario.
- ⚖️ Los electrones libres en la corriente alterna se mueven primero en una dirección y luego en la opuesta debido a la fuerza del campo magnético creado por los polos del magnet.
- 🔁 La frecuencia, que en México es de 60 ciclos por segundo o 60 hertz, define la velocidad a la que el rotor gira y la energía eléctrica varía.
- 💡 El voltaje es la fuerza del campo electromagnético que mueve los electrones libres y su unidad es el voltio (V).
- 📉 Los bajes de tensión (sags) y los sobrevoltajes son considerados valores inaceptables y pueden dañar o reducir la vida útil de los electrodomésticos.
- 🛡️ Es importante contar con supresores de sobresaltos transitorios y reguladores de voltaje para proteger los electrodomésticos de variaciones en el voltaje.
Q & A
¿Cómo se genera la energía eléctrica en las plantas generadoras?
-La energía eléctrica se genera en las plantas generadoras a través de dispositivos llamados generadores que se activan por diferentes tipos de energía, como la energía térmica en una planta termoeléctrica, la fuerza del agua en una hidroeléctrica, la fuerza del viento en una planta eólica, la energía solar en una planta fotovoltaica o la energía de una planta nuclear.
¿Qué son las líneas de transmisión y qué función cumplen?
-Las líneas de transmisión son cables, principalmente de aluminio, que soportan altas tensiones y sirven para transportar la energía eléctrica sobre largas distancias. Su función es llevar la energía desde las plantas generadoras hasta las subestaciones en las ciudades para su distribución.
¿Cómo se identifican los transformadores de fase simple y de tres fases?
-Los transformadores de fase simple entregan una tensión de 120 voltios entre línea y neutro o 240 voltios entre líneas vivas, con una tolerancia de +/- 10%. Mientras que los transformadores de tres fases entregan aproximadamente 127 voltios entre línea y neutro y 220 voltios entre líneas vivas, también con una tolerancia de +/- 10%.
¿Qué es la frecuencia y cuál es su importancia en el sistema eléctrico?
-La frecuencia se refiere a la cantidad de veces que el rotor de un generador de energía eléctrica gira completamente en un segundo. En México y en otros países, la frecuencia es de 60 giraciones por segundo, lo que equivale a 60 ciclos por segundo o 60 hertz. Es importante porque define la velocidad a la que varía la dirección del flujo de electrones en la corriente alterna.
¿Qué es la tensión y cómo se mide en el sistema eléctrico doméstico?
-La tensión es la fuerza del campo electromagnético que mueve los electrones libres. Su unidad de medida es el voltio (V). En el sistema eléctrico doméstico, los transformadores de fase simple entregan una tensión de alrededor de 120 voltios entre la línea activa y el alambre neutro, y los transformadores de tres fases entregan aproximadamente 127 voltios entre línea y neutro y 220 voltios entre líneas vivas.
¿Qué son los 'picos de tensión' y cómo afectan los electrodomésticos?
-Los 'picos de tensión' son variaciones en la tensión eléctrica que pueden dañar o reducir la vida útil de los electrodomésticos. Son comunes en los hogares y es por eso que se recomienda tener 'supressores de sobretensiones transitorias' y, en algunos casos, complementarlos con el uso de 'reguladores de tensión'.
¿Cómo se produce la corriente alterna en el generador?
-La corriente alterna se produce en el generador a través de dos imanes y un alambre que corta los líneas de fuerza del campo electromagnético. El rotor, que es la parte móvil, se mueve cortando los líneas de fuerza en el campo magnético creado por los imanes, lo que hace que los electrones libres comiencen a moverse primero en una dirección y luego en la dirección opuesta.
¿Cuál es la velocidad a la que ocurre la rotación del rotor en México?
-En México, la rotación del rotor ocurre 60 veces por segundo, lo que se conoce como la 'frecuencia'. Esta frecuencia es de 60 ciclos por segundo o 60 hertz.
¿Por qué es importante la tensión en la energía eléctrica?
-La tensión es importante porque representa la fuerza que mueve los electrones libres a través del circuito. La tensión adecuada es necesaria para que los electrodomésticos y equipos funcionen correctamente. Tensiones demasiado bajas o demasiado altas pueden causar problemas en el funcionamiento de los dispositivos o incluso dañarlos.
¿Qué son los 'sags de tensión' y las 'sobretensiões'?
-Los 'sags de tensión' son caídas en la tensión eléctrica que caen por debajo del valor mínimo aceptable, en este caso, menos de 108 voltios. Las 'sobretensiões' son aumentos en la tensión que sobrepasan el valor máximo aceptable, es decir, más de 132 voltios. Ambas pueden ser dañinas para los electrodomésticos y equipos eléctricos.
¿Qué es un 'Interruptor Principal' y cuál es su función?
-El 'Interruptor Principal' es un conmutador que se encuentra en el punto donde la energía eléctrica ingresa a una casa. Su función es permitir la interrupción de la energía eléctrica de toda la casa si es necesario, por ejemplo, en caso de una emergencia o mantenimiento.
¿Cómo se conecta el suministro de energía eléctrica en un hogar?
-El suministro de energía eléctrica en un hogar comienza con la colocación de un medidor en la entrada de la vivienda para registrar el consumo de energía. Luego, el circuito de energía se conecta a un gabinete que contiene un circuito de fusibles o un 'Interruptor Principal', que protege el sistema eléctrico de sobrecargas.
Outlines
😀 Principios de la energía eléctrica y corrientes alternas
Este párrafo aborda los conceptos fundamentales de la energía eléctrica, especialmente en lo que respecta a las corrientes alternas. Pedro Zúñiga, el hablante, introduce dos preguntas principales: cómo se genera, transporta y distribuye la energía eléctrica, y qué parámetros de corriente alterna debe conocer un electricista. Se mencionan diferentes tipos de plantas generadoras, como hidroeléctricas, termoeléctricas, eólicas, fotovoltaicas y nucleares, y se describe cómo estas utilizan distintas formas de energía para hacer girar un generador y producir electricidad. Luego, se explora el proceso de transporte de energía a través de líneas de transmisión y su entrega a los hogares a través de líneas de distribución y transformadores. Además, se tocan los tipos de transformadores y cómo se identifican, así como la importancia de los medidores de consumo y del interruptor principal en las instalaciones eléctricas. Finalmente, se examina el proceso de generación de corriente alterna en el generador, desde el movimiento de electrones libres hasta el cambio en la dirección del flujo de electrones y su aceleración debido a las líneas de fuerza magnética.
🔌 Frecuencia y parámetros de la corriente alterna
Este párrafo profundiza en la naturaleza de la corriente alterna, describiendo cómo los electrones libres cambian su dirección de movimiento y su aceleración en un ciclo completo. Se habla de la frecuencia, que en México es de 60 ciclos por segundo, y su relación con la cantidad de veces que el rotor de un generador gira en un segundo. Se define el voltaje como la fuerza del campo electromagnético que mueve a los electrones y se explica cómo este puede variar ligeramente alrededor de un valor medio, lo que puede afectar la vida útil de los electrodomésticos. Se mencionan los problemas de 'bajadas de tensión' y 'sobretensiones', y se sugiere el uso de supresores de sobretensiones y reguladores de voltaje para proteger los equipos. El párrafo concluye invitando al espectador a aprender más sobre estos y otros parámetros de la energía eléctrica a través de otros videos.
Mindmap
Keywords
💡Electrical Energy
💡Alternating Current (AC)
💡Generator
💡Transmission Lines
💡Substations
💡Transformers
💡Voltage
💡Frequency
💡Voltage Sags and Overvoltages
💡Transient Surge Suppressors
💡Voltage Regulators
Highlights
Es necesario conocer y entender los principios de la energía eléctrica, en particular la corriente alterna, para construir, reparar o mantener instalaciones eléctricas.
La energía eléctrica llega a nuestros hogares desde plantas generadoras que pueden ser hidroeléctricas, termoeléctricas, eólicas, fotovoltaicas o nucleares.
El generador es el dispositivo que produce energía eléctrica a través de la rotación impulsada por diversas formas de energía.
Las líneas de transmisión, hechas principalmente de aluminio, transportan energía eléctrica a larga distancia soportando altas tensiones.
Las estaciones de distribución y las líneas de distribución son responsables de llevar la energía desde las subestaciones hasta las puertas de nuestras casas.
Los transformadores, tanto monofasicos como trifásicos, disminuyen la tensión antes de la entrega en las áreas residenciales.
Los transformadores monofasicos entregan una tensión de 120 voltios entre línea y neutro, o 240 voltios entre líneas vivas.
Los transformadores trifásicos entregan aproximadamente 127 voltios entre línea y neutro y 220 voltios entre líneas vivas.
Las compañías de suministro de electricidad colocan medidores en las entradas de las casas para registrar el consumo de energía.
El interruptor principal o switch es el punto donde se puede interrumpir la energía eléctrica de toda la casa si es necesario.
El generador de corriente alterna consiste en dos imanes y un alambre que corta los líneas de fuerza del campo electromagnético.
La energía eléctrica se compone de partículas subatómicas llamadas electrones libres que se mueven primero en una dirección y luego en la opuesta.
La frecuencia, en México y otros países, es de 60 rotaciones por segundo del rotor.
El voltaje es la fuerza del campo electromagnético que mueve los electrones libres y su unidad es el voltio (V).
El voltaje promedio entregado por los transformadores monofasicos es de 120 voltios entre la línea activa y el alambre neutro.
Los voltajes menores a 108 voltios se consideran 'descendidas de voltaje' y los mayores a 132 son 'sobretensiones'.
Es común tener variaciones de voltaje en nuestros hogares que pueden dañar o reducir la vida útil de los electrodomésticos.
Los 'Supresores de Sobresaltos Transitorios' y los 'Reguladores de Voltaje' ayudan a proteger los electrodomésticos de variaciones de voltaje.
Transcripts
In order to build, repair, or maintain
electrical installations, be it a house or an industry, it
is necessary to know and understand all the principles of electrical energy.
In particular of alternating current.
Let's get to know some of them.
Hello, how are you, friends and friends of electricity. I am Pedro Zúñiga.
And today we are going to answer two questions.
The first: How is electrical energy generated, transported,
and distributed?
And the second: What are the parameters of alternating current
that an electrician must master?
The electricity that reaches our homes
is produced in generating plants, which can be:
Hydroelectric,
Thermoelectric,
Wind,
Photovoltaic,
or Nuclear.
The generator is the device used to produce electrical energy.
It must rotate, it must rotate.
This rotation is done taking advantage of, for example:
The heat energy of a thermoelectric plant,
the force of the water of a hydroelectric plant,
the force of the wind in a wind power plant,
the solar energy of a photovoltaic plant,
or the energy of a nuclear plant .
Energy travels from generating plants through cables,
mainly made of aluminum, which are capable of withstanding high voltages.
This wiring is known as "Transmission Lines".
Its function is to transport electrical energy over long distances,
thanks to voltages that can exceed 30,000 volts.
This energy reaches the substations in the cities to be distributed.
It is known as "Distribution Lines",
to that wiring that serves to transport the energy from the substations
to the door of our houses.
For this, the electricity supply companies
use the transformers that are located
on the poles near our homes.
In these transformers the voltage drops before delivery.
Transformers can be single-phase and three-phase.
How can we identify each of them?
As it turns out, single-phase transformers deliver a voltage
of 120 volts between line and neutral, or 240 volts between live lines.
Plus / minus 10% tolerance in each case.
In contrast, three-phase transformers deliver about 127 volts between line and neutral,
and 220 volts between live lines.
Also with a tolerance of plus / minus 10%.
Supply companies (for example, the Federal Electricity Commission in Mexico)
place meters at the entrance of homes to record energy consumption.
And then the power circuit is connected
to a cabinet that contains a circuit breaker.
This switch is called the "Main Switch",
since at this point the electrical power
of the entire house can be interrupted , if necessary.
To understand the parameters of alternating current, let's go back to the generator that produces it.
The generator is nothing more than two magnets,
and a wire that cuts the lines of force of the electromagnetic field.
The stator is a fixed structure,
which supports the south pole of a magnet on one side, and the north pole on the other.
The rotor is a rotating structure,
cutting through the lines of force in the magnetic field created by the magnet as it moves forward.
The full turn is 360 degrees. That is, it is a complete turn.
Electricity is made up of subatomic particles called "free electrons."
In alternating current, these free electrons begin to move
first in one direction, and then in the opposite direction.
This happens thanks to the strength of the magnetic field lines,
which is formed between the two poles of the magnet.
In the first 90 degrees, the cutting of the magnetic lines
is converted into electrical energy, which increases to a maximum.
That is, the free electrons begin to move from rest,
and the force of the magnetic field makes them accelerate little by little,
until they reach a maximum value.
In the next 90 degrees, the energy decreases to zero,
because the wires are moving away from the magnetic field lines.
So far the rotor has turned around. That is 180 degrees.
In the next 90 degrees the action is repeated.
But the free electrons move in the opposite direction,
so the graph increases by negative values.
This means that the free electrons begin to move, but in the opposite direction.
And they accelerate until they reach a maximum value.
In the last 90 degrees, the value decreases until it reaches zero again.
This occurs because the free electrons
are moving away from the lines of force of the magnetic field.
In Mexico, and in other countries, this rotation of the rotor occurs 60 times every second.
This is known as "Frequency".
The electrical energy that reaches our homes has a frequency,
then, of 60 cycles per second.
This is also known as 60 hertz.
The strength of the electromagnetic field
that moves the free electrons is known as "Voltage".
The unit of voltage is the Volt, and it is represented by the letter "V".
As we mentioned before, the single - phase transformers
of the Federal Electricity Commission
deliver a voltage in the middle of 120 volts between the live line and the neutral wire.
Why do we say that it is a mean value?
Well. It turns out that this is not an exact value.
Rather, it is a range, which can go between 10% less
(that is, 12 volts less), and 10% more (that is, about 12 volts more).
The minimum value would then be 108 volts, and the maximum value 132 volts.
Any voltage value between 108 and 132 volts is considered correct.
But voltages less than 108 volts are considered "Voltage Sags",
and voltages greater than 132 are considered "Overvoltages".
Now when we measure the voltage between two live lines,
we find an average voltage of 240 volts.
If you want to learn how to use a multimeter to measure the voltage
between lines, I invite you to watch this video.
It is common to have voltage variations in our homes,
which can damage or reduce the useful life of appliances.
For this reason we must have "Transient Surge Suppressors",
and they can be complemented with the use of "Voltage Regulators".
There are other parameters of electrical energy that we must bear in mind.
To learn about them, I invite you to watch this video
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