Sistema de Empaque

Este es el diagama de un sistema de empaque en este caso de zapatos y botas que facilmente puede encontrarse en una empresa de tipo industrial.

Su funsion es llevar una caja de botas o de zapatos; es decir todo depende del tamaño de la caja desde el cilindro que se encuentra en forma horizontal hasta el primer cilindro que se encuentra en forma vertical si la caja es de botas y hasta el segundo cilindro si la caja es de zapatos.

Cada una de las funciones que realiza este sistema son debidas a los sensores que se encuetran en el.

Sistemas en Cascada

En esta entrada podran analizar algunos tipos de sistemas en cascada ademas de ver sus secuencias y ecuaciones.

Para su mejor comprension trate de armar cada uno de estos procesos en el programa de Festo (fluid-sim).

1. Sistema en cascada

2. Sistema en cascada con 3 cilindros

3. Sistema en cascada con mando de emregencia

4. Sistema en cascada con movimiento repetitivo del cilindro A

Pregunta #7

Protección del alimentador:

Se puede hacer por medio de fusibles, breckers, interruptores automáticos (termo magnético o electromagnético) u otro tipo de interruptores pero se debe calcular según la corriente.

Formas de desconexión:

Este medio puede estar compuesto por un seccionador ya q permite la alimentación al circuito.

Protección del circuito derivado:
La protección puede hacerse en los casos más simples por medio de fusibles o por medio de interruptores automáticos. Esta protección tiene como objetivo proteger a los conductores del circuito derivado contra corto circuito y debe tener una capacidad tal q permita el arranque del motor sin q desconecte el circuito.

Bloqueo térmico:
En algunos motores el térmico viene incluido al motor; esto funciona de manera q previene q el motor se sobrecargue de corriente, es decir q en caso de q halla una sobrecarga el fusible térmico se queme previniendo así daños mas graves al motor

Conductores del circuito:
Conductores son todos aquellos materiales o elementos q permiten q los atraviese el flujo de la corriente o de las cargas eléctricas en movimiento, en este caso permite el flujo por todo el circuito para q se pueda realizar un trabajo el cual es de encender y controlar un motor }

Controlador:
Star-stop me permita apagar o encender un motor.

Circuito de mando:
El circuito de mando en este caso seria el controlador

Ejemplos de Contactores

Ventajas de los Contactores

Los contactores presentan ventajas en cuanto a los siguientes aspectos y por los cuales es recomendable su utilización.

- Automatización en el arranque y paro de motores.

- Posibilidad de controlar completamente una máquina, desde barios puntos de maniobra o estaciones.

- Se pueden maniobrar circuitos sometidos a corrientes muy altas, mediante corrientes muy pequeñas.

- Seguridad del personal, dado que las maniobras se realizan desde lugares alejados del motor u otro tipo de carga, y las corrientes y tensiones que se manipulan con los aparatos de mando son o pueden ser pequeños.

- Control y automatización de equipos y máquinas con procesos complejos, mediante la ayuda de los aparatos auxiliares de mando, como interruptores de posición, detectores inductivos, presóstatos, temporizadores, etc.

- Ahorro de tiempo al realizar maniobras prolongadas.

CAUSAS DEL DETERIORO DE LOS CONTACTORES.

Cuando un contactor no funciona o lo hace en forma deficiente, lo primero que debe hacerse es revisar el circuito de mando y de potencia (esquemas y montaje), verificando el estado de los conductores y de las conexiones, porque se pueden presentar falsos contactos, tornillos flojos etc.
Además de lo anterior es conveniente tener en cuenta los siguientes aspectos en cada una de las partes que componen el contactor:

DETERIORO EN LA BOBINA.

- La tensión permanente de alimentación debe ser la especificada por el fabricante con un 10% de tolerancia.

- El cierre del contactor se puede producir con el 85% de variación de la tensión nominal y la apertura con el 65%.

- Cuando se producen caídas de tensión frecuentes y de corta duración, se pueden emplear retardadores de apertura capacitivos.

- Si el núcleo y la armadura no se cierran por completo, la bobina se recalentará hasta deteriorarse por completo, por el aumento de la corriente de mantenimiento.

DETERIORO EN EL NUCLEO Y ARMADURA.

Cuando el núcleo y la armadura no se juntan bien y/o se separan, produciendo un campo electromagnético ruidoso, es necesario revisar:

- La tensión de alimentación de la bobina: si es inferior a la especificada, generará un campo magnético débil, sin la fuerza sufriente para atraer completamente la armadura.

- Los muelles, ya que pueden estar vencidos por fatiga del material, o muy tensos.

- La presencia de cuerpos extraños en las superficies rectificadas del núcleo y/o armadura. Estas superficies se limpian con productos adecuados (actualmente se fabrican productos en forma de aerosoles). Por ningún motivo se deben raspar, lijar y menos limar.

DETERIORO EN LOS CONTACTOS.
Cuando se presenta un deterioro prematuro es necesario revisar:

- Si el contactor corresponde a la potencia nominal del motor, y al número y frecuencia de maniobras requerido.

- Cuando la elección ha sido la adecuada y la intensidad de bloqueo del motor es inferior al poder de cierre del contactor, el daño puede tener origen en el circuito de mando, que no permite un correcto funcionamiento del circuito electromagnético.

- Caídas de tensión en la red, provocadas por la sobre-intensidad producida en el arranque del motor, que origina pérdida de energía en el circuito magnético, de tal manera que los contactos, al no cerrarse completamente y carecer de la presión necesaria, acaban por soldarse.

- Cortes de tensión en la red: al reponerse la tensión, si todos los motores arrancan simultáneamente, la intensidad puede ser muy alta, provocando una caída de tensión, por lo cual es conveniente colocar un dispositivo, para espaciar los arranques por orden de prioridad.

- Micro-cortes en la red: cuando un contactor se cierra nuevamente después de un micro-corte (algunos milisegundos), la fuerza contra-electromotriz produce un aumento de la corriente pico, que puede alcanzar hasta el doble de lo normal, provocando la soldadura de algunos contactos y un arco eléctrico, entre otros problemas. Este inconveniente puede eliminarse usando un contacto temporizado, que retarde dos o tres segundos el nuevo cierre.

- Vibración de los contactos de enclavamiento, que repercute en el electroimán del contactor de potencia, provocando cierres incompletos y soldadura de los contactos.

CONTACTORES

Podemos definir un contactor como un aparato mecánico de conexión y desconexión eléctrica, accionado por cualquier forma de energía, menos manual, capaz de establecer, soportar e interrumpir corrientes en condiciones normales del circuito, incluso las de sobrecarga.

Las energías utilizadas para accionar un contactor pueden ser muy diversas: mecánicas, magnéticas, neumáticas, fluídricas, etc... Los contactores corrientemente utilizados en la industria son accionados mediante la energía magnética proporcionada por una bobina, y a ellos nos referimos seguidamente.

PARTES DEL CONTACTOR.

CARCAZA.

La carcaza es el elemento en el cual se fijan todos los componentes conductores del contactor, para lo cual es fabricada en un material no conductor con propiedades como la resistencia al calor, y un alto grado de rigidez. Uno de los mas utilizados materiales es la fibra de vidrio pero tiene un inconveniente y es que este material es quebradizo y por lo tanto su manipulación es muy delicada. En caso de quebrarse alguno de los componentes no es recomendable el uso de pegantes.

ELECTROIMAN.

También es denominado circuito electromagnético, y es el elemento motor del contactor.
Esta compuesto por una serie de elementos cuya finalidad es transformar la energía eléctrica en un campo magnético muy intenso mediante el cual se produce un movimiento mecánico aprovechando las propiedades electromagnéticas de ciertos materiales.

BOBINA.

Consiste en una arrollamiento de alambre de cobre con unas características muy especiales con un gran número de espiras y de sección muy delgada para producir un campo magnético. El flujo magnético produce un par magnético que vence los pares resistentes de los muelles de manera que la armadura se puede juntar con el núcleo estrechamente.

Bobina energizada con CA.
Para el caso cuando una bobina se energiza con corriente alterna, se produce una corriente de magnitud muy alta puesto que solo se cuenta con la resistencia del conductor, ya que la reactancia inductiva de la bobina es muy baja debido al gran entrehierro que existe entre la armadura y el núcleo, esta corriente tiene factor de potencia por consiguiente alto, del orden de 0.8 a 0.9 y es llamada corriente de llamada.

Esta corriente elevada produce un campo magnético muy grande capaz de vencer el par ejercido por los muelles o resorte que los mantiene separados y de esta manera se cierra el circuito magnético uniéndose la armadura con el núcleo trayendo como consecuencia el aumento de la reactancia inductiva y así la disminución de hasta aproximadamente diez veces la corriente produciéndose entonces una corriente llamada corriente de mantenimiento con un factor de potencia más bajo pero capaz de mantener el circuito magnético cerrado.

Para que todo este procedimiento tenga éxito las bobinas deben ser dimensionadas para trabajar con las corrientes bajas de mantenimiento pues si no se acciona el mecanismo de cierre del circuito magnético la corriente de llamada circulará un tiempo más grande del previsto pudiendo así deteriorar la bobina.

Bobina energizada con CC.
En este caso no se presenta el fenómeno anterior puesto que las corrientes de llamada y de mantenimiento son iguales. La única resistencia presente es la resistencia de la bobina misma por lo cual las características y la construcción de estas bobinas son muy especiales.
La bobina puede ser energizada por la fuente de alimentación o por una fuente independiente.

EL NUCLEO.

Su función es concentrar y aumentar el flujo magnético con el fin de atraer la armadura eficientemente. Está construido de láminas de acero al silicio superpuestas y unidas firmemente unas con otras con el fin de evitar las corrientes parásitas.

El pequeño entrehierro entre la armadura y el núcleo se crea con el fin de eliminar los magnetismos remanentes.

Cuando circula una corriente alterna por la bobina es de suponerse que cuando la corriente pasa por el valor cero, el núcleo se separa de la armadura puesto que el flujo también es cero pero como esto sucede 120 veces en un segundo (si la frecuencia es de 60Hz) por lo cual en realidad no hay una verdadera separación pero esto sin embargo genera vibraciones y un zumbido además del aumento de la corriente de mantenimiento; por esto las bobinas que operan con corriente alterna poseen unos dispositivos llamados espiras de sombra las cuales producen un flujo magnético desfasado con el principal de manera que se obtiene un flujo continuo similar al producido por una corriente continua.

ARMADURA.

Es un elemento móvil muy parecido al núcleo pero no posee espiras de sombra, su función es la de cerrar el circuito magnético ya que en estado de reposo se encuentra separada del núcleo. Este espacio de separación se denomina entrehierro o cota de llamada.

Tanto el cierre como la apertura del circuito magnético suceden en un espacio de tiempo muy corto (10 milisegundos aproximadamente), todo debido a las características del muelle, por esto se pueden presentar dos situaciones.

Cuando el par resistente es mayor que el par electromagnético, no se logra atraer la armadura.

Si el par resistente es débil no se lograra la separación rápida de la armadura.
Cada una de las acciones de energizar o desenergizar la bobina y por consiguiente la atracción o separación de la armadura, es utilizada para accionar los contactos que obran como interruptores, permitiendo o interrumpiendo el paso de la corriente. Estos contactos están unidos mecánicamente (son solidarios) pero son separados eléctricamente.

CONTACTOS.

El objeto de estos elementos es permitir o interrumpir el paso de la corriente, son elementos conductores, los cuales se accionan tan pronto se energiza o se desenergiza la bobina por lo que se les denomina contactos instantáneos. Esta función la cumplen tanto en el circuito de potencia como en el circuito de mando.

FUNCIONAMIENTO DEL CONTACTOR.

Cuando la bobina se energiza genera un campo magnético intenso, de manera que el núcleo atrae a la armadura, con un movimiento muy rápido. Con este movimiento todos los contactos del contactor, principales y auxiliares, cambian inmediatamente y de forma solidaria de estado.

Existen dos consideraciones que debemos tener en cuenta en cuanto a las características de los contactores:

Poder de cierre: Valor de la corriente independientemente de la tensión, que un contactor puede establecer en forma satisfactoria y sin peligro que sus contactos se suelden.

Poder de corte: Valor de la corriente que el contactor puede cortar, sin riesgo de daño de los contactos y de los aislantes de la cámara apagachispas. La corriente es más débil en cuanto más grande es la tensión.

Para que los contactos vuelvan a su posición anterior es necesario desenergizar la bobina. Durante esta desenergización o desconexión de la bobina (carga inductiva) se producen sobre-tensiones de alta frecuencia, que pueden producir interferencias en los aparatos electrónicos.
Desde del punto de vista del funcionamiento del contactor las bobinas tienen la mayor importancia y en cuanto a las aplicaciones los contactos tienen la mayor importancia.

EQUIPOS DE MEDICION

INTRODUCCION

A continuación, se representaran en este trabajo los instrumentos que utilizamos en los Laboratorios para medir las diferentes tensiones, resistencias, y otras variaciones de electricidad que tengan circuitos y equipos de nuestro uso diario o de experimentación.
Dichos instrumentos nos ayudan a mantener a circuitos y equipos en un óptimo funcionamiento basándonos en ecuaciones y comparaciones en lo que respecta al flujo de electricidad.

Los parámetros que distinguen el Uso de los instrumentos de medición son:

· La intensidad la miden los Amperímetros.
· La tensión la miden los Voltímetros.

Además el Ohmímetro mejora el circuito (Amperímetro - Voltímetro) y el Multimetro reúne todas las funciones de los tres antes mencionados.
Las mediciones eléctricas se realizan con aparatos especialmente diseñados según la naturaleza de la corriente; es decir, si es alterna, continua o pulsante. Los instrumentos se clasifican por los parámetros de voltaje, tensión e intensidad.
De esta forma, podemos enunciar los instrumentos de medición como el Amperímetro o unidad de intensidad de corriente. El Voltímetro como la unidad de tensión, el Ohmímetro como la unidad de resistencia y los Multimetros como unidades de medición múltiples.

El Amperímetro:

Es el instrumento que mide la intensidad de la Corriente Eléctrica. Su unidad de medida es el Amperio y sus Submúltiplos, el miliamperio y el micro-amperio. Los usos dependen del tipo de corriente, ósea, que cuando midamos Corriente Continua, se usara el amperímetro de bobina móvil y cuando usemos Corriente Alterna, usaremos el electromagnético.
El Amperímetro de C.C. puede medir C.A. rectificando previamente la corriente, esta función se puede destacar en un Multimetro. Si hablamos en términos básicos, el Amperímetro es un simple galvanómetro (instrumento para detectar pequeñas cantidades de corriente) con una resistencia paralela llamada Shunt. Los amperímetros tienen resistencias por debajo de 1 Ohmio, debido a que no se disminuya la corriente a medir cuando se conecta a un circuito energizado.
La resistencia Shunt amplia la escala de medición. Esta es conectada en paralelo al amperímetro y ahorra el esfuerzo de tener otros amperímetros de menor rango de medición a los que se van a medir realmente.

Uso del Amperímetro
- Es necesario conectarlo en serie con el circuito

- Se debe tener un aproximado de corriente a medir ya que si es mayor de la escala del amperímetro, lo puede dañar. Por lo tanto, la corriente debe ser menor de la escala del amperímetro

- Cada instrumento tiene marcado la posición en que se debe utilizar: horizontal, vertical o inclinada. Si no se siguen estas reglas, las medidas no serían del todo confiables y se puede dañar el eje que soporta la aguja.

- Todo instrumento debe ser inicialmente ajustado en cero.

- Las lecturas tienden a ser más exactas cuando las medidas que se toman están intermedias a al escala del instrumento.

- Nunca se debe conectar un amperímetro con un circuito que este energizado.

Utilidad del Amperímetro
Su principal, conocer la cantidad de corriente que circula por un conductor en todo momento, y ayuda al buen funcionamiento de los equipos, detectando alzas y bajas repentinas durante el funcionamiento. Además, muchos Laboratorios lo usan al reparar y averiguar subidas de corriente para evitar el malfuncionamiento de un equipo
Se usa además con un Voltímetro para obtener los valores de resistencias aplicando la Ley de Ohm. A esta técnica se le denomina el “Método del Voltímetro - Amperímetro”

El Voltímetro:

Es el instrumento que mide el valor de la tensión. Su unidad básica de medición es el Voltio (V) con sus múltiplos: el Megavoltio (MV) y el Kilovoltio (KV) y sub.-múltiplos como el milivoltio (mV) y el micro voltio. Existen Voltímetros que miden tensiones continuas llamados voltímetros de bobina móvil y de tensiones alternas, los electromagnéticos.

Sus características son también parecidas a las del galvanómetro, pero con una resistencia en serie. Dicha resistencia debe tener un valor elevado para limitar la corriente hacia el voltímetro cuando circule la intensidad a través de ella y además porque el valor de la misma es equivalente a la conexión paralela aproximadamente igual a la resistencia interna; y por esto la diferencia del potencial que se mide (I2 x R) no varía.

Ampliación de la escala del Voltímetro.
El procedimiento de variar la escala de medición de dicho instrumento es colocándole o cambiándole el valor de la resistencia Rm por otro de mayor Ohmeaje, en este caso.

Uso del Voltímetro
- Es necesario conectarlo en paralelo con el circuito, tomando en cuenta la polaridad si es C.C.

- Se debe tener un aproximado de tensión a medir con el fin de usar el voltímetro apropiado.

- Cada instrumento tiene marcado la posición en que se debe utilizar: horizontal, vertical o inclinada.

- Todo instrumento debe ser inicialmente ajustado en cero.


Utilidad del Voltímetro
Conocer en todo momento la tensión de una fuente o de una parte de un circuito. Cuando se encuentran empotrados en el Laboratorio, se utilizan para detectar alzas y bajas de tensión. Junto el Amperímetro, se usa con el Método ya nombrado.

El Ohmímetro:

Es un arreglo de los circuitos del Voltímetro y del Amperímetro, pero con una batería y una resistencia. Dicha resistencia es la que ajusta en cero el instrumento en la escala de los Ohmios cuando se cortocircuitan los terminales. En este caso, el voltímetro marca la caída de voltaje de la batería y si ajustamos la resistencia variable, obtendremos el cero en la escala.

Generalmente, estos instrumentos se venden en forma de Multimetro el cual es la combinación del amperímetro, el voltímetro y el Ohmímetro juntos. Los que se venden solos son llamados medidores de aislamiento de resistencia y poseen una escala bastante amplia.

Uso del Ohmímetro
- La resistencia a medir no debe estar conectada a ninguna fuente de tensión o a ningún otro elemento del circuito, pues causan mediciones inexactas.

- Se debe ajustar a cero para evitar mediciones erráticas gracias a la falta de carga de la batería. En este caso, se debería de cambiar la misma.

- Al terminar de usarlo, es más seguro quitar la batería que dejarla, pues al dejar encendido el instrumento, la batería se puede descargar totalmente.

Utilidad del Ohmímetro
Su principal consiste en conocer el valor Óhmico de una resistencia desconocida y de esta forma, medir la continuidad de un conductor y por supuesto detectar averías en circuitos desconocidos dentro los equipos.

Galvanómetros:

Los galvanómetros son los instrumentos principales en la detección y medición de la corriente. Se basan en las interacciones entre una corriente eléctrica y un imán. El mecanismo del galvanómetro está diseñado de forma que un imán permanente o un electroimán produce un campo magnético, lo que genera una fuerza cuando hay un flujo de corriente en una bobina cercana al imán. El elemento móvil puede ser el imán o la bobina. La fuerza inclina el elemento móvil en un grado proporcional a la intensidad de la corriente. Este elemento móvil puede contar con un puntero o algún otro dispositivo que permita leer en un dial el grado de inclinación.

El galvanómetro de inclinación de D'Arsonval utiliza un pequeño espejo unido a una bobina móvil y que refleja un haz de luz hacia un dial situado a una distancia aproximada de un metro. Este sistema tiene menos inercia y fricción que el puntero, lo que permite mayor precisión. Este instrumento debe su nombre al biólogo y físico francés Jacques D'Arsonval, que también hizo algunos experimentos con el equivalente mecánico del calor y con la corriente oscilante de alta frecuencia y alto amperaje (corriente D'Arsonval) utilizada en el tratamiento de algunas enfermedades, como la artritis. Este tratamiento, llamado diatermia, consiste en calentar una parte del cuerpo haciendo pasar una corriente de alta frecuencia entre dos electrodos colocados sobre la piel. Cuando se añade al galvanómetro una escala graduada y una calibración adecuada, se obtiene un amperímetro, instrumento que lee la corriente eléctrica en amperios. D'Arsonval es el responsable de la invención del amperímetro de corriente continua.

Sólo puede pasar una cantidad pequeña de corriente por el fino hilo de la bobina de un galvanómetro. Si hay que medir corrientes mayores, se acopla una derivación de baja resistencia a los terminales del medidor. La mayoría de la corriente pasa por la resistencia de la derivación, pero la pequeña cantidad que fluye por el medidor sigue siendo proporcional a la corriente total. Al utilizar esta proporcionalidad el galvanómetro se emplea para medir corrientes de varios cientos de amperios.

Los galvanómetros tienen denominaciones distintas según la magnitud de la corriente que pueden medir.

Electrodinamómetros:

Sin embargo, una variante del galvanómetro, llamado electrodinamómetro, puede utilizarse para medir corrientes alternas mediante una inclinación electromagnética. Este medidor contiene una bobina fija situada en serie con una bobina móvil, que se utiliza en lugar del imán permanente del galvanómetro. Dado que la corriente de la bobina fija y la móvil se invierten en el mismo momento, la inclinación de la bobina móvil tiene lugar siempre en el mismo sentido, produciéndose una medición constante de la corriente. Los medidores de este tipo sirven también para medir corrientes continuas.

Medidores de aleta de hierro:
Otro tipo de medidor electromagnético es el medidor de aleta de hierro o de hierro dulce. Este dispositivo utiliza dos aletas de hierro dulce, una fija y otra móvil, colocadas entre los polos de una bobina cilíndrica y larga por la que pasa la corriente que se quiere medir. La corriente induce una fuerza magnética en las dos aletas, provocando la misma inclinación, con independencia de la dirección de la corriente. La cantidad de corriente se determina midiendo el grado de inclinación de la aleta móvil.

Medidores de termopar:
Para medir corrientes alternas de alta frecuencia se utilizan medidores que dependen del efecto calorífico de la corriente. En los medidores de termopar se hace pasar la corriente por un hilo fino que calienta la unión de termopar. La electricidad generada por el termopar se mide con un galvanómetro convencional. En los medidores de hilo incandescente la corriente pasa por un hilo fino que se calienta y se estira. El hilo está unido mecánicamente a un puntero móvil que se desplaza por una escala calibrada con valores de corriente.

El Multimetro:

El Multimetro analógico:
Es el instrumento que utiliza en su funcionamiento los parámetros del amperímetro, el voltímetro y el Ohmímetro. Las funciones son seleccionadas por medio de un conmutador. Por consiguiente todas las medidas de Uso y precaución son iguales y es multifuncional dependiendo el tipo de corriente (C.C o C.A.)

El Multimetro Digital (DMM):
Es el instrumento que puede medir el amperaje, el voltaje y el Ohmiaje obteniendo resultados numéricos - digitales. Trabaja también con los tipos de corriente
Comprende un grado de exactitud confiable, debido a que no existen errores de paralaje. Cuenta con una resistencia con mayor Ohmiaje al del analógico y puede presentar problemas de medición debido a las perturbaciones en el ambiente causadas por la sensibilidad.

OTROS TIPOS DE MEDICIONES Y DE MEDIDORES

Puente de Wheatstone

Las mediciones más precisas de la resistencia se obtienen con un circuito llamado puente de Wheatstone, en honor del físico británico Charles Wheatstone. Este circuito consiste en tres resistencias conocidas y una resistencia desconocida, conectadas entre sí en forma de diamante. Se aplica una corriente continua a través de dos puntos opuestos del diamante y se conecta un galvanómetro a los otros dos puntos. Cuando todas las resistencias se nivelan, las corrientes que fluyen por los dos brazos del circuito se igualan, lo que elimina el flujo de corriente por el galvanómetro. Variando el valor de una de las resistencias conocidas, el puente puede ajustarse a cualquier valor de la resistencia desconocida, que se calcula a partir los valores de las otras resistencias. Se utilizan puentes de este tipo para medir la inductancia y la capacitancia de los componentes de circuitos. Para ello se sustituyen las resistencias por inductancias y capacitancias conocidas. Los puentes de este tipo suelen denominarse puentes de corriente alterna, porque se utilizan fuentes de corriente alterna en lugar de corriente continua. A menudo los puentes se nivelan con un timbre en lugar de un galvanómetro, que cuando el puente no está nivelado, emite un sonido que corresponde a la frecuencia de la fuente de corriente alterna; cuando se ha nivelado no se escucha ningún tono.

Vatímetros

La potencia consumida por cualquiera de las partes de un circuito se mide con un vatímetro, un instrumento parecido al electrodinamómetro. El vatímetro tiene su bobina fija dispuesta de forma que toda la corriente del circuito la atraviese, mientras que la bobina móvil se conecta en serie con una resistencia grande y sólo deja pasar una parte proporcional del voltaje de la fuente. La inclinación resultante de la bobina móvil depende tanto de la corriente como del voltaje y puede calibrarse directamente en vatios, ya que la potencia es el producto del voltaje y la corriente.

A-A´: bobina de intensidad o amperimétrica.
M-N : bobina de tensión o voltimétrica.

Un vatímetro mide potencia instantánea, siempre mide vatios.
El vatímetro tiene cuatro fases. La bobina amperimétrica está en serie con la fase y la voltimétrica en derivación.

Contadores de servicio

El medidor de vatios por hora, también llamado contador de servicio, es un dispositivo que mide la energía total consumida en un circuito eléctrico doméstico. Es parecido al vatímetro, pero se diferencia de éste en que la bobina móvil se reemplaza por un rotor. El rotor, controlado por un regulador magnético, gira a una velocidad proporcional a la cantidad de potencia consumida. El eje del rotor está conectado con engranajes a un conjunto de indicadores que registran el consumo total.

Vatihorímetro

Un vatihorímetro mide la potencia instantánea por tiempo. Medirá Kwh. El vatihorímetro no es más que un contador de electricidad y puede estar formado por uno o más vatímetros.

R·I : tensión activa, real u óhmica.
XL·I : tensión reactiva, inductiva ó magnética.
Z·I : tensión aparente, (la que mide el voltímetro)

Chispómetro:

Sirve para medir la rigidez dieléctrica de un aislante líquido o sólido.
Para medir la rigidez dieléctrica vamos aplicando poco a poco una tensión con un regulador, que iremos aumentando hasta que de ionice el aceite y se produzca una chispa al romperse la rigidez dieléctrica.
Dielectro: aislante y refrigerante.

Megüer

Es un medidor de aislamiento (mide los valores de resistencia de aislamiento) y se utiliza para hallar el aislamiento entre conductores y máquinas electrotécnicas.
Según la instrucción M.I.B.T.- 0,17 deberá tener un valor de 100 W·v como mínimo según sea la tensión de servicio. Esta norma es de obligado cumplimiento para la puesta en marcha de cualquier instalación en la industria, comercio, en casa, etc.

1/2 Megón: instalaciones aisladas correctamente.
Menos de 1/2 Megón: instalaciones incorrectamente aisladas.
1 Megón = 1000.000 W de aislamiento.

SENSIBILIDAD DE LOS INSTRUMENTOS
La sensibilidad de un instrumento se determina por la intensidad de corriente necesaria para producir una desviación completa de la aguja indicadora a través de la escala. El grado de sensibilidad se expresa de dos maneras, según se trate de un amperímetro o de un voltímetro.
En el primer caso, la sensibilidad del instrumento se indica por el número de amperios, miliamperios o microamperios que deben fluir por la bobina para producir una desviación completa. Así, un instrumento que tiene una sensibilidad de 1 miliamperio, requiere un miliamperio para producir dicha desviación, etcétera.

En el caso de un voltímetro, la sensibilidad se expresa de acuerdo con el número de ohmios por voltio, es decir, la resistencia del instrumento. Para que un voltímetro sea preciso, debe tomar una corriente insignificante del circuito y esto se obtiene mediante alta resistencia.

El número de ohmios por voltio de un voltímetro se obtiene dividiendo la resistencia total del instrumento entre el voltaje máximo que puede medirse. Por ejemplo, un instrumento con una resistencia interna de 300000 ohmios y una escala para un máximo de 300 voltios, tendrá una sensibilidad de 1000 ohmios por voltio. Para trabajo general, los voltímetros deben tener cuando menos 1000 ohmios por voltio.

MAGNITUDES ELECTRICAS

CAPACITANCIA

La capacidad o capacitancia es una propiedad de los condensadores. Esta propiedad rige la relación existente entre la diferencia de potencial existente entre las placas del capacitor y la carga eléctrica almacenada en este mediante la siguiente ecuación:

C= Q/V

Donde:
C es la capacidad, medida en faradios;
Q es la carga eléctrica almacenada, medida en culombios;
V es la diferencia de potencial, medida en voltios.

Cabe destacar que la capacidad es siempre una cantidad positiva y que sólo depende de la forma del capacitor considerado.
En la práctica, la dinámica eléctrica del condensador se expresa gracias a la siguiente ecuación diferencial, que se obtiene derivando respecto al tiempo la ecuación anterior.

¿Qué es un capacitor?

Considere dos conductores que tienen una diferencia de potencial V entre ellos. Supongamos que tienen cargas iguales y opuestas, como en la figura. Una combinación de este tipo se denomina capacitor. La diferencia de potencial V es proporcional a la magnitud de la carga Q del capacitor. (Esta puede probarse por la Ley de coulomb o a través de experimentos.
Un capacitor se compone de dos conductores aislados eléctricamente uno del otro y de sus alrededores. Una vez que el capacitor se carga, los dos conductores tienen cargas iguales pero opuestas.

¿Cuáles son los tipos de capacitores?
Los capacitores comerciales suelen fabricarse utilizando láminas metálicas intercaladas con delgadas hojas de papel impregnado de parafina o Mylar, los cuales sirvan como material dieléctrico. Estas capas alternadas de hoja metálica y dieléctrico después se enrollan en un cilindro para formar un pequeño paquete. Los capacitores de alto voltaje por lo común constan de varias placas metálicas entrelazadas inmersas en aceite de silicón. Los capacitores pequeños en muchas ocasiones se construyen a partir de materiales cerámicos. Los capacitores variables (comúnmente de 10 a500 pF) suelen estar compuestos de dos conjuntos de placas metálicas entrelazadas, uno fijo y el otro móvil, con aire como el dieléctrico.

Un capacitor electrolítico se usa con frecuencia para almacenar grandes cantidades de carga a voltajes relativamente bajos. Este dispositivo, mostrado en la figura consta de una hoja metálica en contacto con un electrolito, es decir, una solución que conduce electricidad por virtud del movimiento de iones contenidos en la solución. Cuando se aplica un voltaje entre la hoja y el electrolito, una delgada capa de óxido metálico (un aislador) se forma en la hoja y esta capa sirve como el dieléctrico. Pueden obtenerse valores muy grandes de capacitancia debido a que la capa del dieléctrico es muy delgada y por ello la separación de placas es muy pequeña.
Cuando se utilizan capacitores electrolíticos en circuitos, la polaridad (los signos más y menos en el dispositivo) debe instalarse de manera apropiada. Si la polaridad del voltaje es aplicado es opuesta a la que se pretende, la capa de óxido se elimina y el capacitor conduce electricidad en lugar de almacenar carga.

Placas
Lamina electrolito caso
Metálica
Contactos
Aceite Línea metálica
Papel +capa de óxido

CARGA ELECTRICA O CANTIDAD DE ELECTRICIDAD

Carga eléctrica es la cantidad de electricidad que posee un cuerpo. La cantidad de caga elemental es el electrón, pero como es una unidad tan pequeña, el sistema internacional de unidades (SI) utiliza una unidad superior que es el Columbio, que equivale a 6,24.1018 electrones (6,4 trillones de electrones).

INTENSIDAD DE LA CORRIENTE

Se denomina como la cantidad de electrones que circulan por un conductor en una unidad de tiempo. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C·s-1 (culombios partido por segundo), unidad que se denomina amperio.
Si la intensidad es constante en el tiempo se dice que la corriente es continua; en caso contrario, se llama variable. Si no se produce almacenamiento ni disminución de carga en ningún punto del conductor, la corriente es estacionaria.
Se mide con un galvanómetro que, calibrado en amperios, se llama amperímetro y en el circuito se coloca en serie con el conductor cuya intensidad se desea medir. El valor I de la intensidad instantánea será:
Si la intensidad permanece constante, en cuyo caso se denota Im, utilizando incrementos finitos de tiempo se puede definir como:
Si la intensidad es variable la fórmula anterior da el valor medio de la intensidad en el intervalo de tiempo considerado.
Según la ley de Ohm, la intensidad de la corriente es igual al voltaje dividido por la resistencia que oponen los cuerpos:
Haciendo referencia a la potencia, la intensidad equivale a la raíz cuadrada de la potencia dividida por la resistencia. En un circuito que contenga varios generadores y receptores, la intensidad es igual a:
Donde Σε es el sumatorio de las fuerzas electromotrices del circuito, Σε' es la suma de todas la fuerzas contraelectromotrices, ΣR es la resistencia equivalente del circuito, Σr es la suma de las resistencias internas de los generadores y Σr' es el sumatorio de las resistencias internas de los receptores.
Intensidad de corriente en un elemento de volumen: donde encontramos n como el número de cargas portadoras por unidad de volumen; q refiriéndose a la carga del portador; V la velocidad del portador y finalmente A como el área de la sección del conductor.

MEDICION DE INTENSIDADES

El procedimiento es muy similar a los anteriores, con la salvedad de que en los dos casos anteriores, el polímetro se montaba en paralelo con el elemento o circuito a medir y ahora se monta en serie, o sea,
Intercalado. Los pasos a seguir son los siguientes:

1. Asegúrate del tipo de corriente que vas a medir, si es continua o alterna, aunque lo más normal es que sea continua. Una vez asegurado, sitúa el selector de corriente en la posición adecuada (DC).

2. Conecta los punteros de forma que el de color negro esté conectado en la clavija COM y el de color rojo en la clavija con las iníciales mA.

3. Coloca el selector de funciones en la posición para medir corrientes como en los casos anteriores, posiciónalo en el mayor valor.


4. «Rompe» el circuito en el ramal que desees medir la corriente y toca con los punteros en los dos extremos del circuito que has dejado libres, de forma que la corriente circule por dentro del polímetro. Si observas que en la pantalla aparece un mensaje de error, ve descendiendo punto a punto el selector de funciones hasta lograr la medición correcta.

RESISTENCIA ELECTRICA

Se define como la mayor o menor oposición que ofrece un conductor al paso de la corriente. La unidad de resistencia es el ohmio que se representa por la letra griega Ω. Normalmente los electrones tratan de circular por el circuito eléctrico de una forma más o menos organizada, de acuerdo con la resistencia que encuentren a su paso. Mientras menor sea esa resistencia, mayor será el orden existente en el micromundo de los electrones; pero cuando la resistencia es elevada, comienzan a chocar unos con otros y a liberar energía en forma de calor. Esa situación hace que siempre se eleve algo la temperatura del conductor y que, además, adquiera valores más altos en el punto donde los electrones encuentren una mayor resistencia a su paso.

La resistencia depende de los siguientes factores.

- de la naturaleza del conductor, es decir, del tipo de material de que este hecho. Cada material tiene un coeficiente de resistividad (ρ) diferente. En la tabla adjunta se indica el valor de este coeficiente para los materiales conductores más utilizados.

- De la longitud del conductor, generalmente expresada en metros. (L)

- De la sección del conductor, generalmente expresada en mm2. (S)


Para medir esta magnitud en un circuito eléctrico, se utiliza un aparato denominado óhmetro, que ha de conectarse siempre en paralelo con la carga y con el circuito sin tensión.

En función de su comportamiento frente a la corriente eléctrica (coeficiente de resistividad) se distinguen cuatro tipos de materiales diferentes:

- Superconductores: son aquellos que apenas ofrecen resistencia al paso de la corriente.

- Conductores: son aquellos que ofrecen relativamente poca resistencia al paso de la corriente. Son la mayoría de los metales.

- Aislantes: son aquellos que ofrecen mucha resistencia al paso de la corriente, es decir, que podemos decir que no conducen la electricidad.

- Semiconductores: son aquellos cuya resistencia al paso de la corriente depende de las condiciones de tensión, de tal forma que pueden ser aislantes en determinadas condiciones, y conductores en otras.

Medicion de las Resistencias

Es una operación muy sencilla y consiste en los siguientes pasos:

1. Aislar del resto del circuito la resistencia o resistencias que se desean medir. En caso de no hacerlo, el polímetro puede arrojar la lectura de la parte contraria a la que tú quieres medir.

2. Enchufar los punteros en sus clavijas correspondientes. La de color rojo, a la clavija roja marcada con las iníciales VÙ, y la de color negro, a la clavija marcada con las iníciales COM (común).

3. Situar el selector de funciones en la zona correspondiente para efectuar mediciones resistencias (si no se tiene idea de la posible resistencia a medir por no conocer el código de colores o ser un grupo de resistencias, se debe colocar el selector en la posición de mayor valor). La pantalla del polímetro debe aparecer con la lectura cero.

4. Tocar con los punteros en los extremos de la resistencia o parte del circuito que hemos aislado. Si en la pantalla aparece un mensaje de error es que la posición del selector de funciones está en una situación incorrecta. Iremos descendiendo punto a punto el selector hasta que en la pantalla aparezca la medición correcta. A veces, la indicación de la pantalla oscila entre dos lecturas; no te preocupes, espera a que el polímetro se estabilice y mantén bien apretados los punteros a la resistencia hasta que la lectura sea la correcta.



TENSION, VOLTAJE O DIFERENCIAL DE POTENCIAL

La tensión, voltaje o diferencia de potencial que existe entre dos puntos nos indica el nivel de energía que poseen los electrones en dichos puntos (es su energía potencial), o lo que es lo mismo, el trabajo que es capaz de desarrollar cada electrón al pasar del punto de mayor energía (potencial) al de menor energía. Por lo tanto, cuanto mayor sea este valor, mayor será el trabajo desarrollado por los electrones al desplazarse de un punto a otro del circuito.
La unidad utilizada por el SI es el voltio (V).
La tensión siempre se mide con relación a otro punto del circuito.
Para medir esta magnitud en un circuito eléctrico, se utiliza un aparato denominado voltímetro, que siempre ha de conectarse en paralelo con la carga.
El símil hidráulico de la tensión o voltaje sería la altura del agua. A mayor diferencia de altura entre dos puntos de un circuito hidráulico, mayor será la presión y por tanto la energía potencial contenida en la unidad de masa de agua.

La tensión es independiente del camino recorrido por la carga, y depende exclusivamente del potencial eléctrico de los puntos A y B en el campo.
Si dos puntos que tienen una diferencia de potencial se unen mediante un conductor, se producirá un flujo de corriente eléctrica. Parte de la carga que crea el punto de mayor potencial se trasladará a través del conductor al punto de menor potencial y, en ausencia de una fuente externa (generador), esta corriente cesará cuando ambos puntos igualen su potencial eléctrico (Ley de Henry). Este traslado de cargas es lo que se conoce como corriente eléctrica.

Medicion de las tensiones
La primera precaución que debes tener presente es que en el circuito, o parte de él en que quieres efectuar la medición, pase corriente. Sobre un motor parado nunca podrás medir la tensión entre sus bornes.
Una vez asegurado que pasa corriente, los pasos a seguir son los siguientes:

1. Asegúrate del tipo de corriente, continua o alterna, que vas a medir y sitúa el selector de tensión en la posición correcta. Lo normal es que siempre trabajes con corriente continua, así que posiciona el interruptor en la posición DC.

2. Enchufa los punteros en la posición correcta: el rojo en la clavija marca con VÙ, del polímetro, y el puntero negro a la clavija marcada con COM.

3. Coloca el selector de funciones en la posición para medir tensiones, y al igual que cuando medías resistencias, si no conoces la tensión aproximada, sitúa el selector en la posición de mayor valor.

4. Toca con los punteros en los extremos del circuito donde quieres efectuar la medición. Si en la pantalla te aparece un mensaje de error, baja punto a punto el selector de funciones hasta que te dé una lectura correcta.

En el caso de que la medición te salga con signo negativo, no te preocupes, es que los punteros están cambiados. Sitúa el puntero de color rojo donde tenías el negro, y viceversa, y comprobarás que el valor es el mismo y el signo negativo ha desaparecido.

Representacion de los Trnasformadores y Generadores

Los aparatos eléctricos que funcionan con las redes de alimentación domiciliarias de corriente alterna (AC, altern current), reciben un voltaje que cambia senoidalmente (V(t) = Vmax sin( t),  = 2  f). Según el país, la frecuencia es f = 50 ó 60 Hz (hertz, ciclos por segundo), y la amplitud (el valor máximo) de esta onda senoidal de voltaje suele ser igual o similar a Vmax = 156 V (= 110 V x raíz cuadrada de 2) ó 311 V (= 220 V x raíz cuadrada de 2). Cuando se menciona el voltaje de una red eléctrica, no se hace referencia a la amplitud, sino al voltaje efectivo o voltaje eficaz Vrms en volt-rms, Vrms (rms, root mean square). Para una onda senoidal V(t), el voltaje eficaz Vrms es la amplitud Vmax dividida por la raíz cuadrada de 2 (aproximadamente el 71% de Vmax). Hay redes eléctricas AC de Vrms = 110 Vrms a 60 Hz en USA, 120 Vrms a 60 Hz en Canadá, 220 Vrms a 50 Hz en Argentina, Chile y Europa Continental, y 240 Vrms a 50 Hz en UK. El llamado convertidor portátil de voltaje o de potencia (denominado a veces transformador electrónico) en realidad no es un transformador y ni siquiera convierte el voltaje eficaz de 220 a 110 V. Es un aparato electrónico que se conecta a la red eléctrica de 220/240Vrms para hacer funcionar ciertos artefactos (no cualquiera) de 110/120 Vrms, y que hace que el artefacto disipe una potencia similar en la red de 220/240Vrms, a la que disipa conectado directamente en la red de 110/120Vrms.

FUNCIONAMIENTO DEL TRANSFORMADOR

-Un transformador posee dos bobinados, uno primario y uno secundario que se arrollan sobre un núcleo magnético común, formado por chapas magnéticas apiladas.
-Por el bobinado primario se conecta la tensión de entrada, y por el secundario obtendremos la tensión de salida.
-El mismo transformador puede actuar como elevador o reductor.
-El transformador es considerado como una máquina eléctrica estática, que es capaz de cambiar la tensión e intensidad en C.A. sin modificar la frecuencia ni la potencia transferida.

CARACTERÍSTICAS NOMINALES DE UN TRANSFORMADOR

-La potencia nominal de un transformador monofásico es el producto de su tensión nominal primaria por la corriente primaria:
Sn = Vn x In
-Se entiende por tensiones y corrientes nominales los valores para los cuales ha sido proyectado el transformador.
-La potencia nominal de un transformador es un valor de referencia y está fijado desde un punto de vista térmico.
-Cuando nosotros exigimos a un transformador que trabaje a una potencia superior a la nominal, este se calienta excesivamente.

Representacion del Generador

Se denomina "generador ideal de corriente" aquel elemento de circuito que da una corriente constante, cualquiera que sea la tensión que suministre. La representación del citado generador aparece en la figura (a), donde se indica con la flecha el sentido positivo de la corriente dada por el generador. En la figura (b) aparece su característica tensión-corriente.

Se define "generador real de corriente" como aquél cuya corriente, ya no se mantiene constante, sino que va disminuyendo a medida que varía la tensión en sus bornes. Su representación es la de la figura (c), y viene dada por un generador ideal en paralelo con una resistencia. Si a la inversa de la resistencia la llamamos conductancia, G, su ecuación de salida responde: I=Ig-GV. En la figura (d) aparece su característica tensión-corriente.

GENERADORES Y TRANSFORMADORES

GENERADORES DE CORRIENTE CONTINUA

Cuando, por un campo magnético, se desplaza un conductor se induce sobre él una tensión. Si a un motor C.C. le hacemos girar el rotor (eje), se estarán moviendo los arrollados de éste dentro de un campo magnético (creado por los imanes del motor).

Si este motor no está conectado para que funcione como tal, en sus terminales de alimentación aparecerá la tensión generada internamente. De esta manera un motor de C.C. se convierte en un generador de corriente continua.

La tensión de salida de un generador es directamente proporcional a su velocidad, entonces... es posible saber a que velocidad gira el generador sólo con medir la tensión de salida.
El circuito equivalente del generador CC es casi igual al de un motor CC., solo que en este caso la corriente de excitación no entra, sino que sale.

En la (figura1) se muestra el circuito equivalente de un generador de corriente continua
La tensión de salida se obtiene con ayuda de la ley de tensiones de Kirchoff. Vg = Vb - (Ia x Ra)
Donde:- Vb = Fuerza contraelectromotriz del motor (FCEM)- Ia = Corriente de excitación- Ra = Resistencia del devanado
Se puede ver que la tensión de salida es igual a la FCEM del motor menos la caída de tensión en el devanado del mismo.
- Si un motor de corriente continua aprovecha, la fuerza que se produce sobre un conductor, para poder girar, el generador de CC por el principio recíproco, aprovecha el movimiento de giro del conductor para que sobre el (el conductor) se induzca una tensión.
- En un motor, la corriente que circula por un conductor del motor hace que este se mueva. En un generador, cuando un conductor se mueve se produce sobre el, la circulación de una corriente eléctrica
Si el generador no está cargado (no hay nada conectado la los terminales de salida), Ia es casi cero (0). La tensión de salida Vg y la tensión Vg (fuerza electromotriz del motor) son iguales, debido a que no hay caída en la resistencia Ra. Ecuación anterior.

La velocidad del generador será: Vb/K rpm (revoluciones por minuto)
Donde:- K = constante de FCEM- Vb = Fuerza contraelectromotriz del motor (FCEM)
La corriente continua presenta grandes ventajas, entre las cuales está su capacidad para ser almacenada de una forma relativamente sencilla. Esto, junto a una serie de características peculiares de los motores de corriente continua, y de aplicaciones de procesos electrolíticos, tracción eléctrica, entre otros, hacen que existen diversas instalaciones que trabajan basándose en la corriente continua.

Los generadores de corriente continua son las mismas máquinas que transforman la energía mecánica en eléctrica. No existe diferencia real entre un generador y un motor, a excepción del sentido de flujo de potencia. Los generadores se clasifican de acuerdo con la forma en que se provee el flujo de campo, y éstos son de excitación independiente, derivación, serie, excitación compuesta acumulativa y compuesta diferencial, y además difieren de sus características terminales (voltaje, corriente) y por lo tanto en el tipo de utilización.
Fundamentos
Las máquinas de corriente continua son generadores que convierten energía mecánica en energía eléctrica de corriente continua, y motores que convierten energía eléctrica de corriente continua en energía mecánica. La mayoría las máquinas de corriente continua son semejantes a las máquinas de corriente alterna ya que en su interior tienen corrientes y voltajes de corriente alterna. Las máquinas de corriente continua tienen corriente continua sólo en su circuito exterior debido a la existencia de un mecanismo que convierte los voltajes internos de corriente alterna en voltajes corriente continua en los terminales. Este mecanismo se llama colector, y por ello las máquinas de corriente continua se conocen también como máquinas con colector.

Clasificación de los generadores de corriente continúa

En este tipo de generador, la tensión en los bornes es casi independiente de la carga de la máquina y de su velocidad, ya que la tensión se puede regular por medio del reóstato de campo, aunque naturalmente, dentro de ciertos límites, porque la excitación del campo inductor no puede aumentar más allá de lo que permite la saturación.
En la Figura 2 se representa el esquema de conexiones completo de un generador de corriente continua con excitación independiente; se supone que el sentido de giro de la máquina es a derechas lo que, por otro lado, es el que corresponde a casi todas las máquinas motrices. Si hubiere que cambiar el sentido de giro, bastará con cambiar, las conexiones del circuito principal.

Generador con excitación en paralelo (shunt)

El generador con excitación shunt suministra energía eléctrica a una tensión aproximadamente constante, cualquiera que sea la carga, aunque no tan constante como en el caso del generador con excitación independiente. Cuando el circuito exterior está abierto, la máquina tiene excitación máxima porque toda la corriente producida se destina a la alimentación del circuito de excitación; por lo tanto, la tensión en bornes es máxima. Cuando el circuito exterior está cortocircuitado, casi toda la corriente producida pasa por el circuito del inducido y la excitación es mínima, la tensión disminuye rápidamente y la carga se anula. Por lo tanto, un cortocircuito en la línea no compromete la máquina, que se desexcita automáticamente, dejando de producir corriente. Esto es una ventaja sobre el generador de excitación independiente en donde un cortocircuito en línea puede producir graves averías en la máquina al no existir éste efecto de desexcitación automática.
Respecto a los generadores de excitación independiente, los generadores shunt presentan el inconveniente de que no pueden excitarse si no están en movimiento, ya que la excitación procede de la misma máquina. (figura3)


Generador con excitación compound

El generador con excitación compound tiene la propiedad de que puede trabajar a una tensión prácticamente constante, es decir, casi independiente de la carga conectada a la red, debido a que por la acción del arrollamiento shunt la corriente de excitación tiende a disminuir al aumentar la carga, mientras que la acción del arrollamiento serie es contraria, o sea, que la corriente de excitación tiende a aumentar cuando aumente la carga. Eligiendo convenientemente ambos arrollamientos puede conseguirse que se equilibren sus efectos siendo la acción conjunta una tensión constante cualquiera que sea la carga. Incluso, se puede obtener dimensionando convenientemente el arrollamiento serie, que la tensión en bornes aumente si aumenta la carga, conexión que se denomina hipercompound y que permite compensar la pérdida de tensión en la red, de forma que la tensión permanezca constante en los puntos de consumo.
El generador compound tiene la ventaja, respecto al generador shunt, de que no disminuye su tensión con la carga, y, además, que puede excitarse aunque no esté acoplado al circuito exterior, tal como vimos que sucedía en el generador shunt. Durante la puesta en marcha, funciona como un generador shunt una vez conectado a la red, la tensión en bornes del generador shunt, tendería a disminuir si no fuera por la acción del arrollamiento serie, que compensa esta tendencia. Es decir, que el arrollamiento serie sirve para regular la tensión del generador, en el caso de que la resistencia exterior descienda más allá de cierto límite.
En la Figura4 se expresan las conexiones completas de un generador compound. Las maniobras relativas a la puesta en marcha, parada y regulación de un generador compound, son idénticas a las estudiadas para un generador shunt.

El papel más importante que desempeña el generador de corriente continua es alimentar de electricidad al motor de corriente continua. En esencia produce corriente libre de rizo y un voltaje fijo de manera muy precisa a cualquier valor deseado desde cero hasta la máxima nominal; ésta es en realidad corriente eléctrica de corriente continua que permite la mejor conmutación posible en el motor, porque carece de la forma de las ondas bruscas de energía de corriente continua de los rectificadores. El generador tiene una respuesta excelente y es particularmente apropiado para el control preciso de salida por reguladores de retroalimentación de control además de estar bien adaptado para producir corriente de excitación de respuesta y controlada en forma precisa tanto ara máquinas de corriente alterna como para máquinas de corriente continua.

GENERADORES DE CORRIENTE ALTERNA

El generador de corriente alterna es un dispositivo que convierte la energía mecánica en energía eléctrica. El generador más simple consta de una espira rectangular que gira en un campo magnético uniforme.

El movimiento de rotación de las espiras es producido por el movimiento de una turbina accionada por una corriente de agua en una central hidroeléctrica, o por un chorro de vapor en una central térmica. En el primer caso, una parte de la energía potencial agua embalsada se transforma en energía eléctrica; en el segundo caso, una parte de la energía química se transforma en energía eléctrica al quemar carbón u otro combustible fósil.
Cuando la espira gira, el flujo del campo magnético a través de la espira cambia con el tiempo. Se produce una fem. Los extremos de la espira se conectan a dos anillos que giran con la espira, tal como se ve en la figura. Las conexiones al circuito externo se hacen mediante escobillas estacionarias en contacto con los anillos.

(figura5)Si conectamos una bombilla al generador veremos que por el filamento de la bombilla circula una corriente que hace que se ponga incandescente, y emite tanta más luz cuanto mayor sea la velocidad con que gira la espira en el campo magnético.
Con este ejemplo, completamos las tres formas que hay de variar con el tiempo el flujo de un campo magnético a través de una espira, F =B·S, como producto escalar de dos vectores, el vector campo B y el vector superficie S.
Cuando el campo cambia con el tiempo.
Cuando el área de la espira cambia con el tiempo.
Cuando el ángulo entre el vector campo B y el vector superficie S cambia con el tiempo.

Funcionamiento del generador AC

Si se toma un motor AC y se hace girar mecánicamente su eje, este motor se comportará como un generador AC (generador de corriente alterna)

El funcionamiento de un generador de corriente alterna se basa en:

- Cuando se coloca una bobina en un campo magnético variable se genera en la bobina una tensión que hace que por esta circule una corriente.- Cuando el campo magnético aumenta, su velocidad de variación aumenta la frecuencia y la tensión de la señal que se genera.

Frecuencia, velocidad y amplitud de salida de un generador AC
Al hacer girar mecánicamente el eje del generador, la frecuencia y la tensión de la señal de salida, aumentan proporcionalmente con la velocidad de giro del eje. La relación que existe entre la velocidad de giro del eje y la frecuencia de la señal generada está dada por la siguiente relación:

Ns = 60 x f / p
Donde:f = frecuencia en Hertz (Hz)p = número de polos del generador (motor)
Basta sólo medir la frecuencia de la señal generada y se puede obtener la velocidad

La frecuencia de la señal senoidal generada, se obtiene con la siguiente fórmula:

f (hz) = Ns x p / 60
donde:Ns = velocidad del motor sincrónico en r.p.m. (revoluciones por minuto)p = número de pares de polos del motor
La amplitud de la señal generada por un generador AC se obtiene con la siguiente fórmula:
V (voltios) = K x Ns
donde:K = Constante del motor en V / rpmNs = Velocidad del motor sincrónico

Factores de Calidad

A. Los factores que afectan a la calidad se dividen en dos clases. Factores internos y factores externos

Factores Internos

Entre los factores internos que impiden ya sea la implantación o el logro de los resultados buscados por medio de la Mejora Continua tenemos:

1. Falta de toma de conciencia por parte de los Directivos.
2. Falta de decisión firme y apoyo de parte de los Directivos o Alta Gerencia. Ausencia de liderazgo.
3. Falta de conciencia y apoyo de la Gerencia Media.
4. Falta de conciencia y apoyo del resto del personal.
5. Ausencia o deficiencia en los Planes de implementación y puesta en marcha.
6. Ausencia de capacitación y entrenamiento.
7. Carencia de partidas presupuestarias para su aplicación.
8. Falta de una Auditoría Cultural y de Diagnóstico de la Situación.
9. Falta de adaptación de los sistemas y métodos a las características del entorno y de la empresa. Falta de aplicación de Desarrollo Organizacional.
10. Carencia de buenos sistemas de información, seguimiento y control de resultados.
11. Falta de conocimientos técnicos y experiencia por parte de los Consultores Externos.
12. Desconocimientos técnicos, o conocimientos parcializados.
13. Falta de trabajo en equipo y de una política de participación.
14. Ausencia de un sistema de premios y castigos, o políticas de motivación.

Factores Externos

De los factores externos más importantes pueden mencionarse estos:

1. Ausencia de políticas económicas de largo plazo por parte del Estado.
2. Falta de una ética de trabajo con objetivos en la calidad, productividad y mejora continúa por parte de la población. Carencia de una cultura y disciplina laboral.
3. Sistema económico que no premia la mejora y la productividad. Ausencia de premios y castigos.
4. Instituciones jurídicas que no protegen convenientemente los derechos de propiedad, y en especial los de propiedad intelectual.
5. Falta de fomento a la Investigación y Desarrollo por parte del Estado.
6. Ausencia de una política educativa destinada a formar individuos con conocimientos técnico, científicos y disciplina de trabajo.
7. Alta participación del Estado en la economía.
8. Elevados niveles de proteccionismo externo.
9. Altos grados de regulación o reglamentación de las actividades.
10. Sistema con fuerte presión sobre el capital y carencias de fomento a la iniciativa privada.
11. Falta de inversión en obras públicas
12. Falta de buenos sistemas de seguridad
13. Ausencia de inversión en materia de salud

B. Muchos son los deberes que deben realizar los directivos de las empresas para que los planes de mejora continua lleguen a buen puerto, pero también mucho es lo que el Estado debe hacer para fomentar la mejora continua a los efectos de incrementar la productividad y la calidad de los productos y servicios de todas los sectores de la economía. Los empresarios latinoamericanos, al igual que los gobiernos están en deuda desde hace mucho tiempo en esta materia tanto con sus pueblos como con la historia. De no haber un cambio de conducta ésta región del globo continuará alejándose de los demás bloques económicos

MEJORA DE UN BIEN O PROCESO

EL NOKIAWAY


1- Las normas a las que se refiere Capability Maturity Model son:

a) ISO/IEC 9000 la cual es la organización para estandarización internacional

b) ISO/IEC 15504 la cual se origino en enero de 1993 la comisión ISO/IEC JTC1 aprobó un programa de trabajo para el desarrollo de un modelo que fuera la base de un futuro estándar internacional para la evaluación de los procesos del ciclo de vida del software. Este trabajo recibió el nombre de proyecto SPICE (Software Process Improvement and Capability determination), y en junio de 1995, con la publicación de su primer borrador, desde ISO fueron invitadas diferentes organizaciones para aplicarlo y valorar sus resultados. En 1998, pasada la fase de proyecto, y tras las primeras evaluaciones, el trabajo pasó a la fase de informe técnico con la denominación ISO/IEC TR 15504. La instrucción técnica consta de 9 apartados, recogidos en volúmenes independientes que se han ido publicando como redacción definitiva del estándar internacional ISO/IEC 15504 durante el periodo 2003 - 2005.

2. el método de nokiaway es un método que se utiliza en el departamento de investigaciones y desarrollo de conmutación fija. El FSG procede software para la line de productos de DX200 de conmutadores telefónicos.
El programa de métricas de software de nokiaway engloba las siguientes actividades métricas continuas:

- Definición de métricas
- Recogidas de datos
- Análisis de métricas
- Informes sobre las métricas

3. métricas es la parte de la mejora continúan de los procesos; es decir que tiene la misma estructura organizativa que la mejora de los procesos estos procesos comprenden cinco áreas independientes tales como: autorización, diseño, pruebas, ensayos, mantenimiento y aseguramiento de la calidad.

El análisis de cada uno de los procesos de las mejoras métricas es responsable de un área específica y es el encargado de gestionarla, además de que cada una debe tener un jefe inmediato de desarrollo de proceso que lo desarrollara en un tiempo determinado o completo.
El resto de los miembros de cada equipo tiene como objetivo el desarrollo del proceso en tiempo parcial además de realizar o desarrollar el software y realizar las pruebas necesarias.
En la mayoría de los desafíos técnicos, las métricas nos ayudan a entender tanto el proceso técnico que se utiliza para desarrollar un producto, como el propio producto. El proceso para intentar mejorarlo, el producto se mide para intentar aumentar su calidad.

4. modelos de esfuerzo: estos modelos son básicamente para graficar el desarrollo de un proyecto en el cual se expresan los análisis, los datos, el desarrollo del plan, las entrevistas, objetivos y la planificación del programa. Las características son.

- objeto del programa de medición: un proyecto de software
- equipo de trabajo
- tiempo del proyecto
- objetivo principal
- estructura existente de herramientas
- feedback

5. FSG: este es un tipo de proceso que comprende cinco áreas independientes como: autorización, diseño, pruebas y ensayo, mantenimiento y aseguramiento de la calidad además de ser el responsable global de coordinar y ejecutar el programa de medición. Este departamento es el encargado de implementar los proyectos de mejora; además de ser el encargado de la producción de software para la línea de productos DX2000 de conmutadores telefónicos.
GQM: es un método conocido y muy utilizado para planificar e implementar un programa de métricas. Se trata de un enfoque sistemático para adaptar e integrar los objetos en los modelos de procesos de software, en los productos de software y en las perspectivas de calidad de interés, y todo esto basándose en las necesidades especificas del proyecto y de la organización. El FSG define sus objetivos correspondientes como parte del plan maestro de mejora. Un plan anual de mejora de proyecto.

6. el método que nos parece más beneficioso es el Nokiaway ya en este método veremos los datos mucho más precisos porque definiremos las directrices métricas, haremos una preparación del plan de calidad, definiremos cada área clave de medición, aplicaremos el feedback de las unidades métricas, entre otras partes que realizaremos durante el proyecto.
Además de que este método nos dará mucha más información de cada uno de los procesos que desarrollaremos durante el tiempo en que se desarrolle el proyecto.

7. en los siguientes párrafos encontraremos un artículo de Nokia basado en la tecnología 3G con el propósito de informar sus grandes avances en la tecnología y su muy buena calidad.
Nokia inicia la distribución de sus equipos con tecnología 3G Nokia inició las entregas comerciales de su equipo 3G, GSM/EDGE a dos de los principales operadores en Estados Unidos: Cingular Wireless y AT&T Wireless, quienes serán los primeros en implementar el estándar basado en EDGE dando comienzo así a la oferta de servicios 3G para sus clientes.Dentro de unas pocas semanas la compañía desplegará sus entregas a los operadores europeos y asiáticos en las frecuencias 800 y 900 MHz"Los compromisos hechos para la implementación de EDGE por parte de estos operadores líderes y otros más en el mundo, claramente definen a EDGE como la parte clave dentro de la creación de servicios 3G en la industria inalámbrica mundial", comentó Timothy Eckersley, vicepresidente senior de Nokia Networks. El ejecutivo añadió: "Como el único estándar global, GSM es la tecnología móvil más ampliamente adoptada en el mundo actual, lo que da a los consumidores la posibilidad de disfrutar de una gran cantidad de servicios y de una innovación sin paralelo. EDGE es un paso importante en la evolución de esta tecnología, lo que permite a los operadores comenzar a ofrecer servicios 3G con bastante anticipación respecto a las demás tecnologías competidoras. EDGE mejorará la eficiencia del espectro en las redes GSM actuales en una razón de 3 ó 4 veces, lo que permitirá una velocidad de transmisión de datos de hasta 473 Kbps (kilobits por segundo) para suscriptores GSM/GPRS"."La constante evolución dentro de GSM/EDGE para voz también incrementa la capacidad y calidad de voz dentro de la red. El codificador/decodificador AMR (Adaptive Multirate) sobre GSM, y posteriormente sobre EDGE, mantiene el liderazgo de GSM en el aspecto de costo/beneficio para servicios de voz. EDGE es claramente una opción excelente para que los operadores ofrezcan servicios 3G en el creciente mercado de GSM, ya sea al incrementar la capacidad de sus redes GSM/GPRS o al crear una consistente ruta de migración para los sistemas TDMA".Las características de EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution ó Velocidad de datos mejorada para una evolución global) son parte de la especificación GSM definida por ETSI y 3GPP. Las soluciones EDGE para redes de radio utilizan tecnología que permiten al radioespectro de GSM proporcionar velocidades de transferencia de datos de hasta 473 kbps. El uso más eficiente del espectro de radio por parte de GSM/EDGE permitirá a los operadores optimizar su espectro disponible. Como parte de un estándar global, EDGE trae los mismos beneficios del roaming global y de las economías de escala que brinda GSM.Desde 1999, Nokia ha ofrecido equipos listos para EDGE como UltraSite EDGE y estaciones base MetroSite EDGE. Agregar EDGE a estas estaciones base solamente requiere de una simple actualización, y en el caso de redes 800 MHz y 900 MHz, generalmente se requiere sólo una actualización de software.

TEGNOLOGIA

ACTIVIDADES

A. Si queremos medir la intensidad que pasa por un circuito, ¿Cómo conectaremos el amperímetro en el circuito?

a. En serie.
b. En paralelo
c. En mixto.
d. Es indiferente, con tal que mida el paso de electrones.

B. ¿Cuál de estas fórmulas es la ley de OHM?

a. V = R/I
b. R = V.I
c. I = V/R.
d. R = I/V

C. En un circuito de dos resistencias en paralelo, la Rtotal:

a. Rt= (R1+R2)/(R1xR2)
b. Rt= (R1xR2)/(R1-R2)
c. Rt= (1/R1)+(1/R2)
d. Rt= (R1xR2)/(R1+R2).

D. En un circuito de resistencias en serie, la Resistencia Total es:

a. Rt = R1.R2.R3...
b. 1/Rt = 1/R1+1/R2 +...
c. Rt = R1+R2+R3+
d. Rt=R1+R2+R3.n

E. ¿Cual del las tres leyes es para un circuito serie de Resistencias?

a. La tensión es la misma en todos los puntos.
b. La suma de I parciales, es igual a la total.
c. La resistencia total es igual a la suma de parciales.
d. La intensidad se calcula por KIRCHHOFF.

F. En un circuito paralelo de resistencias, se cumple que:

a. La suma de corrientes parciales es igual a la total.
b. La suma de tensiones parciales es igual a la total.
c. La potencia disipada es la misma en cada elemento.
d. La f.e.m total es igual a la c.d.t en las resistencias.

G. En un circuito en paralelo, la resistencia total es:

a. Menor que la menor de ellas.
b. La suma de las R.
c. Mayor que la menor de ellas.
d. Menor que la mayor de ellas.

H. ¿Como hallaremos la potencia que disipa una resistencia?

a. P= V/I
b. P= I.I/R
c. P= V.I
d. P=V.V/I.

I. La resistencia de un conductor depende de que factores:

a. Longitud, conductividad y diámetro de conductor.
b. Longitud, sección y conductancia.
c. Conductividad, sección y distancia.
d. La resistividad y sección de conductor.

J. La unidad de energía eléctrica es el:

a. Watio
b. Julio.
c. Ergio.
d. KWm.

K. La potencia de los motores eléctricos se expresa en:

a. Voltio.
b. CV o HP
c. KWh.
d. Julio.

L. La resistencia eléctrica que presenta un conductor es:

a. La dificultad al paso de la tensión.
b. La dificultad al paso de la carga de potencial.
c. La dificultad al paso de energía eléctrica.
d. La dificultad al paso de la corriente eléctrica.

K. Cuando circula en el mismo sentido y valor constante es:

a. Corriente pulsatoria.
b. Corriente continúa.
c. Corriente alterna.
d. Corriente en rampa.

L. A los materiales que dejan el paso de la corriente...

a. Se llaman semiconductores.
b. Aislantes.
c. Conductores.
d. Resistivos.

M. Se denomina circuito eléctrico al conjunto formado por:

a. Un receptor, un generador, un elemento de protección y una línea.
b. Un generador, un receptor, un conductor, un elemento de protección y un elemento de control.
c. Un termopar, un receptor, un elemento de control y un cable.
d. Una pila, una resistencia y un condensador.

N. Con qué instrumento se mide la tensión:

a. Watimetro.
b. Voltímetro.
c. Amperímetro.
d. Ohmetro.

O. ¿Cuantos mA son 2 A?

a. 200 mA
b. 2000 mA.
c. 20000 mA
d. 20 mA.

P. ¿Cuantos mA son 0,0045 A?

a. 4.5000 mA.
b. 4,5 mA.
c. 4.500 mA.
d. 450 mA.

Q. El punto de confluencia de dos o más conductores se dice:

a. Malla.
b. Nudo.
c. Rama.
d. Línea.

R. Un buen conductor ser aquel cuya resistividad sea:

a. Grande.
b. Mediana en función de la temperatura.
c. Pequeña.
d. Nula.

S. La resistencia eléctrica que presenta un conductor es:

a. La dificultad al paso de la tensión.
b. La dificultad al paso de la carga de potencial.
c. La dificultad al paso de energía eléctrica.
d. La dificultad al paso de la corriente eléctrica.

Disponibilidad / Availibility:

La disponibilidad es una función que permite calcular el porcentaje de tiempo total en que se puede esperar que un equipo esté disponible para cumplir la función para la cual fue destinado. La disponibilidad de un Ítem no implica necesariamente que esté funcionando, sino que se encuentra en condiciones de funcionar.

Análisis de la Confiabilidad:

La ejecución de un análisis de la confiabilidad en un producto o un sistema debe incluir muchos tipos de exámenes para determinar cuan confiable es el producto o sistema que pretende analizarse.
Una vez realizados los análisis, es posible prever los efectos de los cambios y de las correcciones del diseño para mejorar la confiabilidad del ítem.
Los diversos estudios del producto se relacionan, vinculan y examinan conjuntamente, para poder determinar la confiabilidad del mismo bajo todas las perspectivas posibles, determinando posibles problemas y poder sugerir correcciones, cambios y/o mejoras en productos o elementos.

Ventajas del RCM Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad:

· Si RCM se aplicara a un sistema de mantenimiento preventivo ya existente en las empresas, puede reducir la cantidad de mantenimiento rutinario habitualmente hasta un 40% a 70%.

· Si RCM se aplicara para desarrollar un nuevo sistema de Mantenimiento Preventivo en la empresa, el resultado será que la carga de trabajo programada sea mucho menor que si el sistema se hubiera desarrollado por métodos convencionales.

· Su lenguaje técnico es común, sencillo y fácil de entender para todos los empleados vinculados al proceso RCM, permitiendo al personal involucrado en las tareas saber qué pueden y qué no pueden esperar de ésta aplicación y quien debe hacer qué, para conseguirlo.

Objetivos del RCM Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad:

El objetivo principal de RCM está reducir el costo de mantenimiento, para enfocarse en las funciones más importantes de los sistemas, y evitando o quitando acciones de mantenimiento que no es estrictamente necesario.