NOTA TECNICA Nº
6
Hoy vamos a volver un poco atrás y
ver cómo funcionan los circuitos eléctricos.
Un circuito eléctrico está formado
por una fuente de fuerza electromotríz, que llamaremos E, que
suministra la energía eléctrica necesaria y se mide en volt, un
flujo de intensidad de corriente de electrones, que llamaremos
I y que se expresa en ampere, y una carga, o
si Uds. quieren resistencia, que llamaremos R que se mide en
ohm, y que es lo que consume la energía que nos proporciona la
fuente E, y la transforma en energía útil, como encender una
lamparita, mover un motor, transformar en frío o calor, emitir sonidos, producir
imágines, y todo lo que Uds. se puedan imaginar, que entregan los aparatos
eléctricos, electrónicos y las máquinas.
Siempre se necesitan estos 3
componentes para tener un circuito eléctrico, que son: la fuente
E, el flujo de corriente I, y la carga
R. Esto es el circuito más simple; pero claro que en general
los circuitos eléctricos son mucho más complejos. Ustedes habrán visto todos una
plaqueta electrónica, que tiene una enorme cantidad de componentes; pero a pesar
de la complejidad que pueda tener un circuito eléctrico, el funcionamiento
siempre es el mismo, una fuente entrega tensión o fuerza electromotríz, y
dependiendo de la mayor o menor carga o resistencia en ohm que encuentre,
circula un mayor o menor flujo de corriente eléctrica o amperaje.
Una vez que la corriente de
electrones logra vencer la resistencia que la carga ofrece a su paso, esa
corriente de electrones retorna a la fuente de fuerza electromotriz por su lado
positivo, y el flujo de corriente se mantiene circulando por el circuito hasta
tanto no se accione un interruptor que permita detenerlo o desconectar la
fuente.
Fuentes o fuerzas
electromagnéticas. La tensión o voltaje, depende del tipo de fuente.
Existen circuitos diseñados para trabajar con bajos voltajes,
como pilas, baterías, etc., y otros diseñados para trabajar conectados a la
red eléctrica domiciliar o industrial.
Las pilas o baterías se fabrican para
tensiones normalizadas, de por ejemplo 1,5; 3; 6; 9; 12; 18; 24; 48 volt, etc.
Las tensiones más bajas son las que acostumbramos ver en equipos de sonido
portátiles, cámaras fotográficas, celulares, computadoras portátiles, etc., y
las de 12 V para arriba, se usan normalmente en vehículos, equipos móviles para
el campo o la industria, etc.
En los hogares, normalmente se usan
circuitos eléctricos que funcionan con 110, 120, 220 volt, y son para corriente
alternada. En la Industria se utiliza también 110 ó 220 volt monofásicos, y
tensiones trifásicas de 220, 380, 440 volt, etc. Las diferentes tensiones
dependen del país adonde funcionen, y en algunos paises, tienen diferentes
tensiones, dependiendo del lugar donde se encuentren.
Carga o resistencia
eléctrica. Todos los circuitos eléctricos ofrecen una resistencia al
paso de la corriente, y se llama carga porque consume energía eléctrica. De
acuerdo a la mayor o menor carga de un circuito eléctrico, fluirá mayor o menor
flujo de corriente eléctrica. Podemos compararlo con una canilla. Si nosotros
abrimos la canilla completamente, fluirá una determinada cantidad de agua. Al ir
cerrando la canilla, aumentamos la carga, se produce una obstrucción o mayor
resistencia al paso del agua, y por lo tanto aumenta la resistencia y disminuye
el flujo del agua. Lo mismo pasa con la carga, cuando mayor es la carga o
resistencia eléctrica, menor será el flujo de corriente eléctrica que circule
por el circuito eléctrico. Por el contrario, si la carga disminuye, aumenta el
flujo de corriente eléctrica.
Flujo de
corriente eléctrica. Si el circuito es de corriente continua, como
el proporcionado por una pila, batería, generador, etc., el flujo de corriente
de electrones, circulará siempre desde el polo negativo hacia el polo positivo
de la fuente.
En los circuitos de corriente alterna
que proporcionan los generadores de las centrales eléctricas, la polaridad y el
flujo de corriente, cambia constantemente de sentido tantas veces por segundo
como la frecuencia indicada. En Norteamérica y la mayoría de los paises
latinoamericanos, la frecuencia es de 60 ciclos por segundo ó 60 hertz
(Hz), mientras que en Europa, Argentina, Chile y otros países, la frecuencia es
de 50 ciclos por segundo o 50 Hz. De todos modos, el sentido del flujo es
siempre desde el polo negativo hacia el polo positivo de la fuente. Lo que
sucede es que en la corriente alterna, esos polos cambian 50 ó 60 veces en un
segundo.
Otros
componentes del circuito eléctrico. Para que un circuito eléctrico se
considere completo, además de incluir la imprescindible tensión o voltaje que
proporciona la fuente de FEM y tener conectada una carga o resistencia,
generalmente se le incorpora también otros elementos adicionales como, por
ejemplo, un interruptor que permita que al cerrarlo circule la corriente o al
abrirlo deje de circular, así como un fusible que lo proteja de
cortocircuitos.
¿Que es un
cortocircuito?. Si unimos accidentalmente los extremos de dos
conductores de diferente polaridad, con cualquier conductor o parte metálica, la
resistencia del circuito se hace nula, y deja de existir el equilibrio de la Ley
de Ohm. La Ley de Ohm, establece que en un circuito eléctrico, la tensión
E es igual a la
corriente I multiplicada por la resistencia
R, por lo tanto la corriente I será igual
a la tensión E dividida por la resistencia R.
Cuando la resistencia R = 0, la corriente I se
hace infinito. El resultado es una brusca elevación del flujo de corriente y un
calor excesivo en los cables, y puede ser tan grande que se derrite el aislante
de los cables conductores, y puede quemar todo el circuito o el equipo donde se
produjo ese cortocircuito. Puede inclusive provocar un incendio.
Protecciones contra un
cortocircuito. Hay diferentes dispositivos de protección de
cortocircuitos. El mas usado es el fusible, que tiene en su interior una lámina
o hilo metálico de un material fundible, como el plomo. Cuando el flujo de
corriente supera determinado amperaje, el metal se funde y el circuito se abre
inmediatamente, protegiendolo de males mayores. En algunos casos, como por
ejemplo para el uso doméstico, se utilizan actualmente interruptores o
disyuntores diferenciales; pero no cumplen la misma función que el
fusible, por eso es necesario que vayan acompañados de termomagnéticas de
calibre adecuado para no superar los valores nominales de corriente y evitar que
se dañen los circuitos. En este caso no es necesario substituir por otro
cuando hay un exceso de corriente, una vez solucionado el problema que
ocasiona el exceso de corriente, solamente es necesario accionar la palanca como
un interruptor común, y ya queda reestablecido el flujo de
corriente.
Tanto los fusibles como los
dispositivos automáticos, ya vienen ajustados de fábrica para trabajar en
determinados valores de tensión y de corriente.
Algunas
precauciones que debemos tomar al trabajar con circuitos eléctricos.
Los equipos que trabajan con pilas o baterías, no representan, en general,
ningún riesgo para la vida humana; pero cuando hablamos de una red eléctrica,
tanto industrial como doméstica, tenemos que tomar cuidados importantes para no
recibir una descarga o shock eléctrico, porque puede electrocutarnos y costarnos
la vida, esto también vale para los voltajes mas bajos, como 110 V. En el caso
del uso domiciliar es imprescindible que se utilicen interruptores o disyuntores
diferenciales, de tal manera que si accidentalmente hay una fuga del flujo de
corriente a tierra, producido por ejemplo por humedad en las paredes, que puedan
llegar al circuito eléctrico, se desconecte el circuito, o también cuando
tocamos sin querer algún cable que tenga corriente. El flujo de corriente pasa
por nuestro cuerpo haciendo tierra, y abre el circuito inmediatamente.
Una regla general y a la cual tenemos
que dar muchísima importancia, es que antes de comenzar cualquier trabajo con
electricidad de red, tanto en la industria como en nuestras viviendas, es cortar
el suministro de tensión, accionando el dispositivo que tengamos a la entrada de
corriente de la casa, o del sector si se trata de una industria. Cualquiera que
sea el protector utilizado, hay que interrumpir en todos los casos el flujo de
corriente eléctrica. Yo recomendaría, adicionalmente, aunque hayamos cortado el
suministro de electricidad, verificar con una lámara de neón, si efectivamente
no llega corriente al lugar donde vamos a hacer el trabajo. Esto es importante
porque a veces hay en diferentes secciones, llaves interruptoras, o
termomagnéticas, y puede ser que desconectemos una parte, y quede otra llave que
todavía no fue abierta y parte del circuito quede con corriente. Nunca está
demás tomar mayores precauciones.
Hay en el mercado diversos tipos de
lámaras de neón. Algunas vienen incorporadas en un destornilladorcito, dentro
del plástico del mango. Si tocamos cualquier punto que tenga tensión con la
punta del destornillador, la lámpara de neón se enciende. Tenemos que tocar con
un dedo el extremo metálico que tiene en el mango del destorillador. Siempre
conviene verificar primero en un lugar donde tengamos tensión, que la lámpara
está funcionando adecuadamente.
Cuando se trata de reparar algún
equipo eléctrico, cualquier aparato electrodoméstico, computadoras, radios,
etc., siempre hay que desenchufarlo antes de abrirlo, y si se trata de un
aparato electrónico, conviene esperar unos minutos antes de abrirlo, porque
puede tener algunos elementos que conservan una carga de tensión y pueden
inclusive electrocutar a una persona si se tocan antes de que se descarguen por
completo. Esto sucede con tubos de rayos catódicos o pantallas que conservan un
voltaje muy alto, y también con capacitores electrolíticos.
Otra cosa muy importante y que yo
siempre recomiendo, es que si uno no es un técnico especializado en el equipo o
tiene conocimientos avanzados, no se debe proceder a abrir los aparatos. A veces
que por ahorrarnos un poco de dinero y no llamar un técnico, podemos arruinar el
equipo y lo que es mucho peor, sufrir consecuencias en nuestro
organismo.
Si
Ud. desea mayor asesoramiento, comuníquese con nosotros, que con mucho gusto lo
ayudaremos a elegir el equipo adecuado para sus necesidades.
www.varimak.com.ar
Pedro Eduardo
Valenzuela
VARIMAK S.A.
Cuyo 2640, (1640)
Martínez, Pcia. de Bs.As.
Tel. (54-11)
4717-1617
WhatsApp
+5491137620277
varimak@varimak.com.ar
www.varimak.com.ar