Qué es la tensión eléctrica: baja, media y alta

tensión
15 abril, 2019 de Andrea Bellot

En diferentes ocasiones hemos explicado cuál es la diferencia entre el término de

potencia y el término de energía de nuestra factura de luz. Ambos son necesarios
para conocer lo que pagamos y poder ahorrar, pero ¿qué ocurre con los demás
conceptos que forman parte del sistema eléctrico? ¿Conoces qué es la tensión
eléctrica? ¿Sabes cuál es la diferencia entre baja, media y alta tensión?

Qué es la tensión eléctrica

La tensión eléctrica o diferencia de potencial es una magnitud física que

cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. Es decir, es el
voltaje con que la electricidad pasa de un cuerpo a otro, por eso comúnmente se le
denomina voltaje; su unidad de medida es el voltio.

Técnicamente, la RAE define tensión eléctrica como: “voltaje con que se realiza

una transmisión de energía eléctrica” y/o “voltaje entre dos polos o electrodos”.
Si dos puntos (A y B) que tienen diferencia de potencial se unen mediante
un conductor, se produce un flujo de electrones. El punto de mayor potencial (A)
cede parte de su carga al punto de menor potencial (B) a través del conductor
hasta que ambos igualen su potencial eléctrico. Este traslado de cargas es lo que
se conoce como corriente eléctrica.

La corriente eléctrica se diferencia, en función del voltaje, entre: baja, media y alta
tensión.

Baja tensión

En España, se considera baja tensión cuando la instalación:

1 – Distribuye o genera energía eléctrica para consumo propio.

2 – Es receptora de corriente alterna igual o inferior a 1 kV (1 000 voltios).

3 – Es receptora de corriente continua igual o inferior a 1,5 kV (1 500 voltios).

La electricidad de pequeños consumidores (tarifas 2.0 o 2.1), como viviendas o

alumbrado público, son baja tensión.

Media tensión

Se considera media tensión cuando la instalación eléctrica consta de tensión

nominal entre 1 kV (1 000 voltios) y 36 kV (36 000 voltios). En España, las
instalaciones de ‘media tensión’ son instalaciones de ‘alta tensión de 3ª categoría’;
es decir, deben tratarse como alta tensión.

La electricidad de grandes consumidores (tarifas 3.1 o 6.1), como hospitales,

aeropuertos o industria, son media tensión. También se encuentra en la
generación y distribución de energía eléctrica.

Alta tensión

En España, bajo el Real Decreto 223/2008, se diferencian cuatro categorías para

diferenciar las líneas de alta tensión:

1 – Se considera Categoría Especial cuando: la tensión nominal es igual o

superior a 220 kV; o las tensiones normalizadas son entre 220 y 240 kV. La Red
de Transporte de electricidad (a grandes distancias) se encuentra  en ocasiones
a alta tensión de Categoría Especial.

2 – Se considera 1ª Categoría cuando: la tensión nominal es superior a 66 kV e

inferior a 220 kV; o las tensiones normalizadas son 110 kV, 132 kV y 150 kV.
La Red de transporte y el Sistema de Distribución de Energía Eléctrica, se
encuentran en ocasiones a alta tensión de 1ª Categoría.

3 – Se considera 2ª Categoría cuando: la tensión nominal es superior a 30 kV e

igual o inferior a 66 kV; o las tensiones normalizadas son 45 kV y 66 kV.
El Sistema de Distribución de Energía Eléctrica se encuentra en ocasiones a
alta tensión de 2ª Categoría.

4 – Se considera 3ª Categoría cuando: esta es la denominada media tensión,

como hemos explicado en el punto anterior. La tensión nominal es superior a 1 kV
e igual o inferior a 30 kV.

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Tensión (electricidad)
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No debe confundirse con Potencial eléctrico.

Señal de peligro eléctrico, comúnmente conocido como alta tensión eléctrica.

La tensión eléctrica o diferencia de potencial (también denominada voltaje)1

2
es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre
dos puntos. También se puede definir como el trabajo por unidad
de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una partícula cargada para
moverla entre dos posiciones determinadas. Se puede medir con
 un voltímetro.3 Su unidad en el Sistema Internacional de Unidades (SI) es
el voltio.
La tensión entre dos puntos  y  es independiente del camino recorrido por la
carga y depende exclusivamente del potencial eléctrico de dichos puntos  y  en
el campo eléctrico, que es un campo conservativo.
Si dos puntos que tienen una diferencia de potencial se unen mediante
un conductor se producirá un flujo de electrones. 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. Este
traslado de cargas es lo que se conoce como corriente eléctrica.
Cuando se habla sobre una diferencia de potencial en un solo punto, o
potencial, se refiere a la diferencia de potencial entre este punto y algún otro
donde el potencial se defina como cero.
En muchas ocasiones, se adopta como potencia nulo al de la tierra.

Índice

 1Analogía hidráulica
 2Tensión en componentes pasivos
o 2.1Tensión en una resistencia
o 2.2Tensión en una bobina
o 2.3Tensión en un condensador
 3Tensión eficaz
 4Relaciones matemáticas
 5Véase también
 6Referencias

Analogía hidráulica[editar]
Suele usarse una analogía para entender de forma sencilla e intuitiva los
conceptos básicos de electricidad. Se supone un camino cerrado de tuberías
en forma de círculo, compuesto por:

1. Agua: Son los electrones que se mueven para hacer algún trabajo.
2. Bomba propulsora de agua: En el equivalente eléctrico seria la fuente de
tensión, que ejerce presión sobre los electrones (agua). Si la bomba está
apagada no fluye agua o electrones. Si la bomba está encendida hay una
diferencia de presión (tensión) que mueve el agua (electrones).
3. Zona de la tubería muy estrecha. El agua tendrá dificultades para pasar por
una tubería estrecha. Es el equivalente a la resistencia eléctrica, que impide el
paso de electrones.
En el caso de existir un potencial eléctrico en  diferente al del punto , se llama
diferencia de potencial a . Si  es mayor que  se establecerá un campo eléctrico
que moverá los electrones desde el punto  hacia el . Como el campo eléctrico
es conservativo debe existir un camino cerrado desde el punto  al  para que se
produzca flujo eléctrico y trabajo en la carga.4
Tensión en componentes pasivos[editar]
La diferencia de potencial entre los terminales de un componente pasivo
depende de las características del componente y de la intensidad de corriente
eléctrica.
Tensión en una resistencia[editar]
Viene dada por la ley de Ohm:
Tensión en una bobina[editar]
Una bobina es un conductor o alambre enrollado en espiral. Las bobinas se
emplean mayormente en corriente alterna, que es una corriente que cambia
de magnitud con el tiempo, generando una diferencia de potencial en sus
terminales que resulta:
Si L es constante:
Tensión en un condensador[editar]
Dos placas paralelas de un material conductor en un medio aislante
eléctrico forman un condensador sencillo. La tensión en un
condensador produce un flujo de electrones en donde en una placa
queda un exceso de electrones y en la otra falta de ellos, por lo
tanto, la ecuación típica es:5
Si C es constante:
De la cual se deduce la diferencia de tensión Vb-Va.
Suponiendo Va = 0 o tierra. La tensión en una de las placas
paralelas sería:

Tensión eficaz[editar]

Un multímetro con la función de voltímetro seleccionada. En corriente alterna indica el valor

eficaz de la tensión.

La tensión eficaz o valor eficaz de la tensión es el valor medido por la mayoría

de los voltímetros de corriente alterna. Equivale a una tensión constante que,
aplicada sobre una misma resistencia eléctrica, consume la misma potencia
eléctrica en un período, transformando la energía eléctrica en energía
térmica por efecto Joule.
La energía consumida en un periodo de tiempo  por una resistencia eléctrica es
igual a
,
donde  es la energía consumida,  es la potencia,  es el periodo de tiempo, ef es
el valor eficaz de la intensidad eléctrica, ef es la tensión eficaz y () es el valor
instantáneo de la tensión en función del tiempo .
Despejando la tensión eficaz se obtiene la media cuadrática de la tensión:
.

Onda sinusoidal.

En corriente alterna senoidal, la tensión varía conforme una onda senoidal.

donde se expresa la tensión  en función del tiempo , 0 es la amplitud de la

tensión,  es la frecuencia angular y  es la fase o el desfase.
Tomando como periodo de integración el periodo de la onda (), se tiene:

Como la amplitud de la tensión 0 es constante puede sacarse fuera de la

integral.

Aplicando una identidad trigonométrica para eliminar la potencia

cuadrática de una función trigonométrica:

Integrando:

Relaciones matemáticas[editar]
La tensión es una de las tres variables comunes que se usan en electricidad,
en conjunto con la corriente y la impedancia eléctrica. Existen dos leyes
importantes básicas que relacionan a la tensión; estas son:
1. Ley de Ohm: relaciona la tensión con la impedancia  y la corriente  por medio
de la relación .
2. Segunda ley de Kirchhoff o de las tensiones: establece que la suma de todas
las caídas de potencial en un circuito cerrado es igual a cero.
Véase también[editar]

 Electricidad
 Corriente
 Corriente alterna
 Corriente continua
 Impedancia
 Resistencia
 Admitancia

Corriente alterna
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Figura 1: Forma sinusoidal.

Corriente alterna se denomina a la corriente eléctrica en la que la magnitud y

el sentido varían cíclicamente.1
Fue desarrollada e impulsada por el inventor, ingeniero
mecánico, eléctrico y físico Nikola Tesla. Todas las patentes referentes a esta
corriente fueron cedidas a la empresa Westinghouse Electric para conseguir
capital y poder continuar los proyectos con la corriente alterna. 2 3
La forma de oscilación de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la
oscilación senoidal1con la que se consigue una transmisión más eficiente de la
energía, a tal punto que al hablar de corriente alterna se sobrentiende que se
refiere a la corriente alterna senoidal.
Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de
oscilación periódicas, tales como la triangular o la rectangular.
Utilizada genéricamente, la corriente alterna se refiere a la forma en la cual la
electricidad llega a los hogares y a las industrias. Sin embargo, las señales de
audio y de radio transmitidas por los cables eléctricos, son también ejemplos de
corriente alterna. En estos usos, el fin más importante suele ser la transmisión
y recuperación de la información codificada (o modulada) sobre la señal de la
corriente alterna.
 Índice

 1Historia
 2Corriente alterna frente a corriente continua
 3Las matemáticas y la corriente alterna sinusoidal
o 3.1Oscilación senoidal
o 3.2Valores significativos
o 3.3Representación fasorial
 4Corriente trifásica
 5Véase también
 6Referencias
 7Enlaces externos

Historia[editar]
El primer alternador para producir corriente alterna fue un
generador dinamoeléctrico basado en los principios de Michael Faraday ,
construido por el fabricante francés de instrumentos Hippolyte Pixii en 1832.4
Pixii más tarde agregó un conmutador a su dispositivo para producir la corriente
continua (más utilizada). La aplicación práctica más temprana registrada de la
corriente alterna es de Guillaume Duchenne, inventor y desarrollador de
electroterapia. En 1855, anunció que la AC era superior a la corriente directa
para la activación electroterapéutica de las contracciones musculares. 5 La
tecnología de corriente alterna se había desarrollado por primera vez en
Europa debido al trabajo de Guillaume Duchenne (1850's), la compañía
húngara Ganz Works (1870's) y en la década de los 1880: Sebastian Ziani de
Ferranti, Lucien Gaulard y Galileo Ferraris .
En 1876, el ingeniero ruso Pável Yáblochkov inventó un sistema de iluminación
donde se instalaron conjuntos de bobinas de inducción a lo largo de una línea
de AC de alta tensión. En lugar de cambiar la tensión, los devanados primarios
transfirieron energía a los devanados secundarios que se conectaron a una o
varias 'velas eléctricas' (lámparas de arco) de su propio diseño, 67 utilizadas
para evitar que la falla de una lámpara deshabilite todo el circuito. En 1878, la
empresa Ganz Works de Budapest, Hungría, comenzó a fabricar equipos para
iluminación eléctrica y, para 1883, había instalado más de cincuenta sistemas
en Austria-Hungría. Sus sistemas de AC utilizaban lámparas de arco
incandescentes, generadores y otros equipos. 8
Transformadores
Los sistemas de corriente alterna pueden usar transformadores para cambiar la
corriente de baja a alta tensión y viceversa, lo que permite la generación y
transmisión a grandes distancias en alta tensión, ahorrando en costos de
conductores y pérdidas de energía, y el consumo en baja tensión.
Un transformador de potencia bipolar de núcleo abierto desarrollado por Lucien
Gaulard y John Dixon Gibbs se demostró en Londres en 1881, y atrajo el
interés de Westinghouse. También exhibieron la invención en Turín en 1884.
Sin embargo, estas primeras bobinas de inducción con circuitos magnéticos
abiertos son ineficientes en la transferencia de potencia a las cargas . Hasta
aproximadamente 1880, el paradigma de la transmisión de AC desde una
fuente de alta tensión a una carga de baja tensión era un circuito en serie.
Los transformadores de núcleo abierto con una relación cercana a 1:1 se
conectaron con sus primarios en serie para permitir el uso de un alto voltaje
para la transmisión y presentar un bajo voltaje a las lámparas.
La falla inherente en este método fue que apagar una sola lámpara (u otro
dispositivo eléctrico) afectó el voltaje suministrado a todos los demás en el
mismo circuito. Se introdujeron muchos diseños de transformadores ajustables
para compensar esta característica problemática del circuito en serie, incluidos
los que emplean métodos para ajustar el núcleo o evitar el flujo magnético
alrededor de una bobina.9 Los sistemas de corriente directa no tuvieron estos
inconvenientes, lo que le otorga ventajas significativas sobre los primeros
sistemas de AC.
Nikola Tesla
En 1882 el físico, matemático, inventor e ingeniero Nikola Tesla, diseñó y
construyó el primer motor de inducción de corriente alterna, un aparato capaz
de convertir una forma determinada de energía en energía mecánica de
rotación , eso permite alimentar un motor con corriente alterna, antes de
transformarse en corriente directa.10
En la distribución de la corriente alterna, Tesla nota que dicha energía viaja en
pausas en los picos de las Sinusoides , entonces crea una segunda señal fuera
de sincronía con la primera para llenar esas pausas, permitiendo la
amplificación de la AC, sin la necesidad de construir una nueva electrificadora
como ameritaba la corriente directa.
Sin embargo, el mayor temor del uso de la AC era el peligro que representaba
en los hogares tal cantidad de energía. Para resolver el problema Tesla
investiga un dispositivo desarrollado por los ingenieros europeos llamado
transformador, con ese componente se puede aumentar la tensión para
transmisión y luego disminuirla para el usuario final. 11 Con las mejoras en el
transformador, el invento del motor eléctrico, el poder amplificar/disminuir
la tensión de la AC, entre otros, Nikola Tesla gana la Guerra de las
corrientes que competía con Thomas Edison que favorecía la corriente
continua .
Posteriormente el físico William Stanley, reutilizó, en 1885, el principio de
inducción para transferir la corriente alterna entre dos circuitos eléctricamente
aislados. La idea central fue la de enrollar un par de bobinas en una base de
hierro común, denominada bobina de inducción.
El sistema usado hoy en día fue ideado fundamentalmente por Nikola Tesla; la
distribución de la corriente alterna fue comercializada por George
Westinghouse. La corriente alterna superó las limitaciones que aparecían al
emplear la corriente continua (CC), que es un sistema ineficiente para la
distribución de energía a gran escala debido a problemas en la transmisión de
potencia, comercializado en su día con gran agresividad por Thomas Alva
Edison.
La primera transmisión interurbana de la corriente alterna ocurrió en 1891,
cerca de Telluride, Colorado, a la que siguió algunos meses más tarde otra de
Lauffen a Fráncfort en Alemania. A pesar de las notorias ventajas de la
corriente alterna frente a la corriente continua, Thomas Edison siguió abogando
fuertemente por el uso de la corriente continua, tal hecho le costó su puesto en
la empresa que el mismo fundó, Edison Electric, cambiando su nombre por la
actual General Electric .

Corriente alterna frente a corriente continua[editar]

La razón del amplio uso de la corriente alterna viene determinada por su
facilidad de transformación, cualidad de la que carece la corriente continua.12
En el caso de la corriente continua, la elevación de la tensión se logra
conectando dínamos en serie, lo que no es muy práctico; al contrario, en
corriente alterna se cuenta con un dispositivo, el transformador, que permite
elevar la tensión de una forma eficiente.13
La energía eléctrica viene dada por el producto de la tensión, la intensidad y el
tiempo. Dado que la sección de los conductores de las líneas de transporte de
energía eléctrica depende de la intensidad, mediante un transformador se
puede elevar la tensión hasta altos valores (alta tensión), disminuyendo en
igual proporción la intensidad de corriente. Con esto la misma energía puede
ser distribuida a largas distancias con bajas intensidades de corriente y, por
tanto, con bajas pérdidas por causa del efecto Joule y otros efectos asociados
al paso de corriente, tales como la histéresis o las corrientes de Foucault. Una
vez en el punto de consumo o en sus cercanías, la tensión puede ser de nuevo
reducida para su uso industrial, doméstico o comercial de forma cómoda y
segura.

Las matemáticas y la corriente alterna sinusoidal [editar]

Algunos tipos de oscilaciones periódicas tienen el inconveniente de no tener
definida su expresión matemática, por lo que no se puede operar
analíticamente con ellas. Por el contrario, la oscilación sinusoidal no tiene esta
indeterminación matemática y presenta las siguientes ventajas:

 La función seno está perfectamente definida mediante su expresión analítica y

gráfica. Mediante la teoría de los números complejos se analizan con suma
facilidad los circuitos de alterna.
 Las oscilaciones periódicas no sinusoidales se pueden descomponer en suma
de una serie de oscilaciones sinusoidales de diferentes frecuencias que reciben el
nombre de armónicos. Esto es una aplicación directa de las series de Fourier.
 Se pueden generar con facilidad y en magnitudes de valores elevados para
facilitar el transporte de la energía eléctrica.
 Su transformación en otras oscilaciones de distinta magnitud se consigue con
facilidad mediante la utilización de transformadores.
Oscilación senoidal[editar]
Artículo principal: Sinusoide
Figura 2: Parámetros característicos de una oscilación sinusoidal.

Una señal senoidal o sinusoidal, , tensión, , o corriente, , se puede expresar

matemáticamente según sus parámetros característicos (figura 2), como una
función del tiempo por medio de la siguiente ecuación:
donde
 es la amplitud en voltios o amperios (también llamado valor máximo o de pico),
 la pulsación en radianes/segundo,
 el tiempo en segundos, y
 el ángulo de fase inicial en radianes.
Dado que la velocidad angular es más interesante para
matemáticos que para ingenieros, la fórmula anterior se suele
expresar como:
donde f es la frecuencia en hercios (Hz) y equivale a la
inversa del período . Los valores más empleados en la
distribución son 50 Hz y 60 Hz.
Valores significativos[editar]
A continuación se indican otros valores significativos de
una señal sinusoidal:

 Valor instantáneo (a(t)): es el que toma la ordenada en un

instante, t, determinado.

 Valor pico a pico (App): diferencia entre su pico o máximo

positivo y su pico negativo. Dado que el valor máximo
de sen(x) es +1 y el valor mínimo es -1, una señal
sinusoidal que oscila entre +A0 y -A0. El valor de pico a
pico, escrito como AP-P, es por lo tanto (+A0)-(-A0) = 2×A0.

 Valor medio (Amed): valor del área que forma con el eje de

abscisas partido por su período. El valor medio se puede
interpretar como el componente de continua de la
oscilación sinusoidal. El área se considera positiva si está
 por encima del eje de abscisas y negativa si está por
debajo. Como en una señal sinusoidal el semiciclo positivo
es idéntico al negativo, su valor medio es nulo. Por eso el
valor medio de una oscilación sinusoidal se refiere a un
semiciclo. Mediante el cálculo integral se puede demostrar
que su expresión es la siguiente;

 Pico o cresta: valor máximo, de signo positivo (+), que

toma la oscilación sinusoidal del espectro
electromagnético, cada medio ciclo, a partir del punto
“0”. Ese valor aumenta o disminuye a medida que la
amplitud “A” de la propia oscilación crece o decrece
positivamente por encima del valor "0".

 Valor eficaz (A): el valor eficaz se define como el valor

de una corriente (o tensión) continua que produce los
mismos efectos calóricos que su equivalente de
alterna. Es decir que para determinada corriente
alterna, su valor eficaz (Ief) será la corriente
continua que produzca la misma disipación de potencia
(P) en una resistencia (R). Matemáticamente, el valor
eficaz de una magnitud variable con el tiempo, se
define como la raíz cuadrada de la media de los
cuadrados de los valores instantáneos alcanzados
durante un período:
En la literatura inglesa este valor se conoce como
el valor cuadrático medio de una función. En el
campo industrial, el valor eficaz es de gran
importancia, ya que casi todas las operaciones
con magnitudes energéticas se hacen con dicho
valor. De ahí que por rapidez y claridad se
represente con la letra mayúscula de la magnitud
que se trate (I, V, P, etc.). Matemáticamente, se
demuestra que para una corriente alterna
sinusoidal el valor eficaz viene dado por la
expresión:
El valor A, tensión o intensidad, es útil para calcular la potencia
consumida por una carga. Así, si una tensión de alterna, desarrolla una
cierta potencia P en una carga resistiva dada, una tensión de continua
de Vrms desarrollará la misma potencia P en la misma carga, por lo tanto
Vrms x I = VCA x I (véase Potencia en corriente alterna).
Representación fasorial[editar]
Una función sinusoidal puede ser representada por un número complejo cuyo
argumento crece linealmente con el tiempo(figura 3), al que se
denomina fasor o representación de Fresnel, que tendrá las siguientes
características:

 Girará con una velocidad angular ω.

 Su módulo será el valor máximo o el eficaz,
según convenga.
 Figura 3: Representación fasorial de una oscilación
sinusoidal.

La razón de utilizar la representación fasorial está en la simplificación que ello

supone. Matemáticamente, un fasor puede ser definido fácilmente por
un número complejo, por lo que puede emplearse la teoría de cálculo de estos
números para el análisis de sistemas de corriente alterna.
Consideremos, a modo de ejemplo, una tensión de corriente alterna cuyo valor
instantáneo sea el siguiente:

Figura 4: Ejemplo de fasor tensión.

Tomando como módulo del fasor su valor

eficaz, la representación gráfica de la anterior
tensión será la que se puede observar en la
figura 4, y se anotará:
denominadas formas polares, o bien:
denominada forma binómica.

Corriente trifásica[editar]
Artículo principal: Sistema trifásico

La generación trifásica de energía eléctrica es la forma más común y la que

provee un uso más eficiente de los conductores. La utilización de electricidad
en forma trifásica es común mayoritariamente para uso en industrias donde
muchas de las máquinas funcionan con motores para esta tensión.

Figura 5: Voltaje de las fases de un sistema trifásico. Entre

cada una de las fases hay un desfase de 120º.

La corriente trifásica está formada por un conjunto de tres formas de oscilación,

desfasadas una respecto a la otra 120º, según el diagrama que se muestra en
la figura 5.
Las corrientes trifásicas se generan mediante alternadores dotados de tres
bobinas o grupos de bobinas, enrolladas sobre tres sistemas de piezas polares
equidistantes entre sí. El retorno de cada uno de estos circuitos o fases se
acopla en un punto, denominado neutro, donde la suma de las tres corrientes,
si el sistema está equilibrado, es cero, con lo que el transporte puede ser
efectuado usando solamente tres cables.
Esta disposición sería la denominada conexión en estrella, existiendo también
la conexión en triángulo o delta en las que las bobinas se acoplan según esta
figura geométrica y los hilos de línea parten de los vértices.
Existen por tanto cuatro posibles interconexiones entre generador y carga:

1. Estrella - Estrella
2. Estrella - Delta
3. Delta - Estrella
4. Delta - Delta
En los circuitos tipo estrella, las corrientes de fase y las corrientes de línea son
iguales y, cuando el sistema está equilibrado, las tensiones de línea son  veces
mayor que las tensiones de fase y están adelantadas 30° a estas:
En los circuitos tipo triángulo o delta, pasa lo contrario, las tensiones de
fase y de línea, son iguales y, cuando el sistema está equilibrado, la
corriente de fase es  veces más pequeña que la corriente de línea y está
adelantada 30° a esta:
El sistema trifásico es un tipo particular dentro de los sistemas
polifásicos de generación eléctrica, aunque con mucho el más utilizado.

Véase también
 Condensador eléctrico
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complementar su verificabilidad.
Puedes colaborar agregando referencias a fuentes fiables como se
indica aquí. El material sin fuentes fiables podría ser cuestionado y
eliminado.

Este aviso fue puesto el 1 de noviembre de 2015.

Para otros usos de este término, véase Condensador.

sadores

Pasivo

Capacidad eléctrica

Ewald Georg von Kleist (1745)

ón Hacia 1900

co

En condensadores cerámicos(izquierda): no
presentan polaridad; en
 electrolíticos(derecha): negativo y positivo

data]

Un condensador eléctrico (también conocido frecuentemente con

el anglicismo capacitor, proveniente del nombre equivalente en inglés) es un
dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de
almacenar energía sustentando un campo eléctrico.12 Está formado por un par
de superficies conductoras, generalmente en forma de láminas o placas, en
situación de influencia total (esto es, que todas las líneas de campo eléctrico
que parten de una van a parar a la otra) separadas por un material dieléctrico o
por vacío.3 Las placas, sometidas a una diferencia de potencial, adquieren una
determinada carga eléctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra,
siendo nula la variación de carga total.
Aunque desde el punto de vista físico un condensador no almacena carga
ni corriente eléctrica, sino simplemente energía mecánica latente, al ser
introducido en un circuito, se comporta en la práctica como un elemento
"capaz" de almacenar la energía eléctrica que recibe durante el periodo de
carga, la misma energía que cede después durante el periodo de descarga.

Índice

2Funcionamiento
2.1Energía almacenada
2.2Carga y descarga
2.3En corriente alterna
2.4Asociaciones de condensadores
2.5Condensadores variables
3Comportamientos ideal y real
3.1Comportamiento en corriente continua
3.2Comportamiento en corriente alterna
4Tipos de dieléctrico utilizados en condensadores
5Usos
6Véase también
7Referencias
8Enlaces externos
Historia[editar]

Una botella de Leyden, el primer condensador de la historia.

Cuatro botellas de Leyden que forman una batería (Museo Boerhaave, 2003).

En octubre de 1745 Ewald Georg von Kleist, de Pomerania (Alemania), observó

que la carga eléctrica podía ser almacenada conectando por medio de un cable
un generador electrostático a un volumen de agua en el interior de una jarra,
frasco o botella de vidrio. La mano de Von Kleist y el agua actuaban como
conductores, y el frasco como un dieléctrico, esto es, aislante (aunque los
detalles del mecanismo fueron incorrectamente identificados en ese momento).
Von Kleist fue sacudido al tocar el alambre por una poderosa chispa, mucho
más dolorosa que la que se obtenía de un generador electrostático, por lo que
dedujo correctamente que la carga eléctrica se almacenaba en ese dispositivo.
Al año siguiente, el físico holandés Pieter van Musschenbroek inventó un
condensador similar que fue llamado botella de Leyden (por la Universidad de
Leiden donde trabajaba). También él quedó impresionado por la fuerza de la
descarga que este aparato proporcionaba, de forma que llegó a escribir que
"no padecería una segunda descarga por todo el reino de Francia".
Botella de Leyden "desarmada", 1876

Daniel Gralath fue el primero en combinar varias botellas de Leyden en paralelo

formando una "batería" para incrementar la capacidad de almacenamiento de
carga. Asimismo, Benjamin Franklin investigó la botella de Leyden y llegó a la
conclusión en 1749 de que la carga se almacenaba no precisamente en el
agua, como otros habían asumido, sino en el borde del cristal. También acuñó
el término "batería" (que indica el aumento de potencia por medio de una fila de
unidades similares, como en las baterías de artillería) que posteriormente se
aplicó a grupos de células electroquímicas. Gracias al descubrimiento de
Franklin las botellas de Leyden posteriores se confeccionaron recubriendo el
interior y el exterior de los frascos con una hoja de metal, dejando un espacio
en la boca para evitar la formación de arcos entre las láminas. La primera
unidad de capacidad fue el "tarro", equivalente a alrededor de 1,11
nanofaradios. Empezó a estudiarse la inductancia o medida de la oposición a
un cambio de corriente de un inductor que almacena energía en presencia de
un campo magnético.
Se usaron botellas de Leyden o dispositivos más potentes (que empleaban
placas de vidrio planas alternadas con conductores de lámina metálica) hasta
más o menos 1900, cuando la invención de la telegrafía sin hilos creó una
nueva demanda de condensadores (término utilizado por primera vez
por Alessandro Volta en 1782) tales como láminas de material dieléctrico (es
decir, aislante) flexible. Un condensador (generalmente indicado con C) se
constituía generalmente por un par de conductores (o placas) separadas por un
aislante (dieléctrico). La carga se almacenaba en la superficie de las placas de
material conductor, en el borde en contacto con el dieléctrico o aislante.
Desde el inicio del estudio de la electricidad se utilizaron para los
condensadores materiales no conductores
como vidrio, porcelana, papel y mica en función de aislantes o dieléctricos. En
los primeros años de Guillermo Marconi se usaron condensadores de
porcelana para los aparatos inalámbricos de transmisión, mientras que para la
recepción se usaron pequeños condensadores de mica en los circuitos
resonantes. Estos último, los condensadores de mica, fueron inventados en
1909 por William Dubilier. Antes de la Segunda Guerra Mundial, la mica era el
dieléctrico para los condensadores más común en los Estados Unidos.
Charles Pollak (nacido Karol Pollak) fue el inventor de los
primeros condensadores electrolíticos. En 1896 se le concedió la patente de
EE.UU. nº 672.913 para un "condensador líquido eléctrico con electrodos de
aluminio". Los Laboratorios Bell inventaron en la década de 1950 los
electrolitos sólidos condensadores de tantalio como condensadores de apoyo
de baja tensión, miniaturizados y más fiables, para complementar la nueva
invención del transistor.
Con el desarrollo de materiales plásticos por los químicos orgánicos durante la
Segunda Guerra Mundial, la industria comenzó a reemplazar el condensador
de papel con películas de polímero delgadas. En la patente británica 587.953
de 1944 se describe un desarrollo muy temprano de condensadores de
película. Por último, pero no por ello menos importante, está el condensador de
doble capa eléctrica o supercondensador.4

Funcionamiento[editar]

Video explicativo sobre los capacitores

La carga almacenada en una de las placas es proporcional a la diferencia de

potencial entre esta placa y la otra, siendo la constante de proporcionalidad la
llamada capacidad o capacitancia. En el Sistema internacional de unidades se
mide en Faradios (F), siendo 1 faradio la capacidad de un condensador en el
que, sometidas sus armaduras a una diferencia de potencial de 1 voltio, estas
adquieren una carga eléctrica de 1 culombio.
 La capacidad de 1 faradio es mucho más grande que la de la mayoría de los
condensadores, por lo que en la práctica se suele indicar la capacidad en
micro- µF = 10-6, nano- nF = 10-9 o pico- pF = 10-12 -faradios. Los
condensadores obtenidos a partir de supercondensadores (EDLC) son la
excepción. Están hechos de carbón activado para conseguir una gran área
relativa y tienen una separación molecular entre las "placas". Así se consiguen
capacidades del orden de cientos o miles de faradios. Uno de estos
condensadores se incorpora en el reloj Kinetic de Seiko, con una capacidad de
1/3 de faradio, haciendo innecesaria la pila. También se está utilizando en los
prototipos de automóviles eléctricos.
El valor de la capacidad de un condensador viene definido por la siguiente
fórmula:
en donde:
ncia o capacidad.
: Carga eléctrica almacenada en la placa 1.
: Diferencia de potencial entre la placa 1 y la 2.
Nótese que en la definición de capacidad es indiferente que se
considere la carga de la placa positiva o la de la negativa, ya que
aunque por convenio se suele considerar la carga de la placa
positiva.
En cuanto al aspecto constructivo, tanto la forma de las placas o
armaduras como la naturaleza del material dieléctrico son
sumamente variables. Existen condensadores formados por placas,
usualmente de aluminio, separadas por aire, materiales
cerámicos, mica, poliéster, papel o por una capa de óxido de
aluminio obtenido por medio de la electrólisis.
Energía almacenada[editar]
Cuando aumenta la diferencia de potencial entre sus terminales, el
condensador almacena carga eléctrica debido a la presencia de
un campo eléctrico en su interior; cuando esta disminuye, el
condensador devuelve dicha carga al circuito. Matemáticamente se
puede obtener que la energía , almacenada por un condensador con
capacidad , que es conectado a una diferencia de potencial , viene
dada por:
Fórmula para cualesquiera valores de tensión inicial y tensión final:
Donde
 es la carga inicial.
 es la carga final.
 es la tensión inicial.
 es la tensión final.
Este hecho es aprovechado para la fabricación
de memorias, en las que se aprovecha la capacidad
que aparece entre la puerta y el canal de
los transistores MOS para ahorrar componentes.
 Carga y descarga[editar]
Véase también: Circuito RC

Al conectar un condensador en serie con una

resistencia a una fuente de tensión eléctrica (o
comúnmente, fuente de alimentación), la corriente
empieza a circular por ambos. El condensador va
acumulando carga entre sus placas. Cuando el
condensador se encuentra totalmente cargado, deja
de circular corriente por el circuito. Si se quita la
fuente y se coloca el condensador y la resistencia en
paralelo, las cargas empiezan a fluir de una de las
placas del condensador a la otra a través de la
resistencia, hasta que la carga o energía almacenada
en el condensador es nula. En este caso, la corriente
circulará en sentido contrario al que circulaba
mientras el condensador se estaba cargando.
Carga
Descarga
Donde:
V(t) es la tensión en el condensador.
Vi es la tensión o diferencia de potencial eléctrico inicial (t=0) entre las placas
del condensador.
Vf es la tensión o diferencia de potencial eléctrico final (a régimen estacionario t
≥ 4RC) entre las placas del condensador.
I(t) la intensidad de corriente que circula por el circuito.
RC es la capacidad del condensador en faradios multiplicada por la resistencia
del circuito en ohmios, llamada constante de tiempo.
En corriente
alterna[editar]
En CA, un condensador ideal
ofrece una resistencia al
paso de la electricidad que
recibe el nombre
de reactancia capacitiva, XC,
cuyo valor viene dado por la
inversa del producto de la
pulsación () por
la capacidad, C:
Si la pulsación se expresa
en radianes por segundo
(rad/s) y la capacidad
en faradios (F), la reactancia
resultará en ohmios.
De acuerdo con la ley de
Ohm, la corriente alterna que
circule por el condensador
se adelantará 90º () respecto
a la tensión aplicada.
Asociaciones de
condensadores[editar]

Asociación serie general.

Asociación paralelo general.

Los condensadores pueden

asociarse en serie, paralelo
o de forma mixta. En estos
casos, la capacidad
equivalente resulta ser para
la asociación en serie:

y para la asociación
en paralelo:

Es decir, el sumatorio de
todas las capacidades de los
condensadores conectados
en paralelo.
Es fácil demostrar estas dos
expresiones, para la primera
solo hay que tener en cuenta
que la carga almacenada en
las placas es la misma en
ambos condensadores (se
tiene que inducir la misma
cantidad de carga entre las
placas y por tanto cambia la
diferencia de potencial para
mantener la capacitancia de
cada uno), y por otro lado en
la asociación en "paralelo",
se tiene que la diferencia de
potencial entre ambas placas
tiene que ser la misma
(debido al modo en el que
están conectados), así que
cambiará la cantidad de
 carga. Como esta se
encuentra en el numerador ()
la suma de capacidades será
simplemente la suma
algebraica.
También vale recordar que el
cálculo de la capacidad
equivalente en paralelo es
similar al cálculo de
la resistencia de dos
dispositivos en serie, y la
capacidad o capacitancia en
serie se calcula de forma
similar a la resistencia en
paralelo.
Condensadores
variables[editar]
Un condensador variable es
en el cual se puede cambiar
el valor de su capacidad. En
el caso de un condensador
plano, la capacidad puede
expresarse por la siguiente
ecuación:
donde:
 es la permitividad del vacío ≈ 8,854187817... × 10−12 F·m−1;
 es la constante dieléctrica o permitividad relativa del material dieléctrico entre
las placas;
A es el área efectiva de las placas;
y d es la distancia entre las placas o espesor del dieléctrico.
Para tener
condensador
variable hay
que hacer que
por lo menos
una de las tres
últimas
expresiones
cambien de
valor. De este
modo, se
puede tener
un
condensador
en el que una
de las placas
sea móvil, por
lo tanto
varía d y la
capacidad
dependerá de
ese
desplazamient
o, lo cual
podría ser
utilizado, por
ejemplo,
como sensor d
e
desplazamient
o.
Otro tipo de
condensador
variable se
presenta en
los diodos
Varicap.

Comporta
mientos
ideal y
real[editar]

Fig. 1:
Condensador
ideal.

El
condensador
ideal (figura 1)
puede
definirse a
partir de la
siguiente ecua
ción
diferencial:
donde C es la
capacidad, u(t)
es la
función diferen
cia de
potencial aplic
ada a sus
terminales e
i(t) la corriente
resultante que
circula.
Comporta
miento en
corriente
continua[ed
itar]
Un
condensador
real
en CC (DC en
inglés) se
comporta
prácticamente
como uno
ideal, es decir,
como
un circuito
abierto. Esto
es así en
régimen
permanente
ya que en
régimen
transitorio,
esto es, al
conectar o
desconectar
un circuito con
condensador,
suceden
fenómenos
eléctricos
transitorios
que inciden
sobre
la diferencia
de
potencial en
sus bornes
(ver circuitos
serie RL y
RC).
Comporta
miento en
corriente
alterna[edita
r]

Fig. 2: Diagrama
cartesiano de las
tensiones y
corriente en un
condensador.

Al conectar
una CA
sinusoidal v(t)
a un
condensador
circulará una
corriente i(t),
también
sinusoidal,
que lo
cargará,
originando en
sus bornes
una caída de
tensión, -vc(t),
cuyo valor
absoluto pued
e demostrarse
que es igual al
de v(t). Todo
lo anterior,
una vez
alcanzado el
régimen
estacionario.
Al decir que
por el
condensador
«circula» una
corriente, se
debe
puntualizar
que, en
realidad, dicha
corriente
nunca
atraviesa
su dieléctrico.
Lo que sucede
es que el
condensador
se carga y
descarga al
ritmo de la
frecuencia de
v(t), por lo que
la corriente
circula
externamente
entre sus
armaduras.
Esto hace
referencia a la
corriente de
conducción
pero, en el
interior del
dieléctrico
podemos
hablar de la
corriente de
desplazamient
o.
Fig.
3: Diagrama fasori
al.

El fenómeno
físico del
comportamient
o del
condensador
en CA se
puede
observar en la
figura 2. Entre
los 0º y los 90º
i(t) va
disminuyendo
desde su valor
máximo
positivo a
medida que
aumenta su
tensión de
carga vc(t),
llegando a ser
nula cuando
alcanza el
valor máximo
negativo a los
90º, puesto
que la suma
de tensiones
es cero (vc(t)+
v(t) = 0) en
ese momento.
Entre los 90º y
los 180º v(t)
disminuye, y el
condensador
comienza a
descargarse,
disminuyendo
por lo tanto
vc(t). En los
180º el
condensador
está
completament
e descargado,
alcanzando i(t)
su valor
máximo
negativo. De
los 180º a los
360º el
razonamiento
es similar al
anterior.
De todo lo
anterior se
deduce que la
corriente
queda
adelantada
90º respecto
de la tensión
aplicada.
Considerando,
por lo tanto,
un
condensador
C, como el de
la figura 1, al
que se aplica
una tensión
alterna de
valor:
De acuerdo
con la ley de
Ohm circulará
una corriente
alterna,
adelantada
90º () respecto
a la tensión
aplicada
(figura 4), de
valor:
donde . Si se
representa
el valor
eficaz de la
corriente
obtenida en
forma polar:

Figura 4. Circuitos
equivalentes de
un condensador
en CA.

Y operando
matemáticame
nte:
Por lo
tanto, en
los circuito
s de CA,
un
condensad
or ideal se
puede
asimilar a
una
magnitud c
ompleja si
n parte
real y parte
imaginaria
negativa:
En el
condensad
or real,
habrá que
tener en
cuenta la
resistencia
de
pérdidas
de su
dieléctrico, 
RC,
pudiendo
ser
su circuito
equivalent
e, o
modelo, el
que
aparece en
la figura
4a) o 4b)
dependien
do del tipo
de
condensad
or y de la
frecuencia
a la que se
trabaje,
aunque
para
análisis
más
precisos
pueden
utilizarse
modelos
más
complejos
que los
anteriores.
Tipos de
dieléctri
co
utilizado
s en
condens
adores[e
ditar]

Condensador
es
electrolíticos
axiales.

Condensador
es
electrolíticos
de tántalo.
Condensador
es cerámicos,
"SMD
(montaje
superficial)" y
de "disco".

Condensador
variable de
una vieja
radio AM.

Condensador
es modernos.

 Conden
sadore
s de
aire. Se
trata de
conden
sadores
,
normal
mente
de
placas
paralela
s, con
dieléctri
co
de aire 
y
encaps
ulados
en vidri
o.
Como la
permitivi
dad
eléctrica
relativa
es la
unidad,
sólo
permite
valores
de
capacid
ad muy
pequeñ
os. Se
utilizó
en radio
y radar,
pues
carecen
de
pérdida
sy
polariza
ción en
el
dieléctri
co,
funcion
ando
bien a
frecuen
cias
elevada
s.
 Conden
sadore
s de
mica.
La mica 
posee
varias
propied
ades
que la
hacen
adecua
da para
dieléctri
co de
conden
sadores
: bajas
pérdida
s,
exfoliaci
ón en
láminas
finas,
soporta
altas
tempera
turas y
no se
degrada
por
oxidació
n o con
la
humeda
d.
Sobre
una
cara de
la
lámina
de mica
se
deposit
a alumi
nio, que
forma
una
armadur
a. Se
apilan
varias
de
estas
láminas,
 soldand
o los
extremo
s
alternati
vament
ea
cada
uno de
los
terminal
es.
Estos
conden
sadores
funcion
an bien
en altas
frecuen
cias y
soporta
n
tension
es
elevada
s, pero
son
caros y
se ven
gradual
mente
sustituid
os por
otros
tipos.
 Conden
sadore
s de
papel.
El
dieléctri
co es
papel
parafina
do, baq
uelizado 
o
sometid
oa
algún
otro
tratamie
nto que
reduce
su higro
scopia y
aument
a el
aislamie
nto. Se
apilan
dos
cintas
de
papel,
una de
aluminio
, otras
dos de
papel y
otra de
aluminio
y se
enrollan
en
espiral.
Las
cintas
de
aluminio
constitu
yen las
dos
armadur
as, que
se
conecta
na
sendos
terminal
es. Se
utilizan
dos
cintas
de
papel
para
evitar
los
poros
que
pueden
present
ar.
o Con
den
sad
ore
s
aut
orre
gen
era
ble
s.
Los
con
den
sad
ores
de
pap
el
tien
en
apli
caci
one
s en
amb
ient
es
indu
stria
les.
Los
con
den
sad
ores
auto
rreg
ene
rabl
es
son
con
den
sad
ores
de
pap
el,
per
o la
arm
adu
ra
se
reali
za
dep
osit
and
o
alu
mini
o
sobr
e el
pap
el.
Ant
e
una
situ
ació
n de
sobr
ecar
ga
que
sup
ere
la
rigid
ez
diel
éctri
ca
del
diel
éctri
co,
el
pap
el
se
rom
pe
en
algú
n
punt
o,
pro
duci
énd
ose
un
cort
ocir
cuit
o
entr
e
las
arm
adu
ras,
per
o
este
cort
o
prov
oca
una
alta
den
sida
d de
corri
ente
por
las
arm
adu
ras
en
la
zon
a de
la
rotu
ra.
Est
a
corri
ente
fund
e la
fina
cap
a de
alu
mini
o
que
rod
ea
al
cort
ocir
cuit
o,
rest
able
cien
do
el
aisl
ami
ento
entr
 e
las
arm
adu
ras.
 Conden
sadore
s
electrol
íticos.
Es un
tipo de
conden
sador
que
utiliza
un elect
rolito,
como
su
primera
armadur
a, la
cual
actúa
como c
átodo.
Con la
tensión
adecua
da, el
electrolit
o
deposit
a una
capa
aislante
(la cual
es en
general
una
capa
muy
fina de
óxido
de
aluminio
) sobre
la
segund
a
armadur
ao
cuba
(ánodo),
consigui
endo
así
capacid
ades
muy
elevada
s. Son
inadecu
ados
para
funcion
ar con
corrient
e
alterna.
La
polariza
ción
inversa
destruy
e el
óxido,
produci
endo un
cortocir
cuito
entre el
electrolit
o y la
cuba,
aument
ando la
tempera
tura, y
por
tanto,
arde o
estalla
el
conden
sador
consecu
enteme
nte.
Existen
varios
tipos,
según
su
segund
a
armadur
ay
electrolit
o
emplea
dos:
o Con
den
sad
ore
s
de
alu
min
io.
Es
el
tipo
nor
mal.
La
cub
a es
de
alu
mini
oy
el
elec
trolit
o
una
diso
luci
ón
de á
cido
bóri
co.
Fun
cion
a
bien
a
baja
s
frec
uen
cias
,
per
o
pres
enta
pér
dida
s
gra
 nde
sa
frec
uen
cias
med
ias
y
alta
s.
Se
emp
lea
en
fuen
tes
de
alim
enta
ción
y
equi
pos
de
audi
o. M
uy
utili
zad
o
en
fue
nte
s
de
ali
me
nta
ció
n
con
mut
ada
s.
o Con
den
sad
ore
s
de
tánt
alo 
(tán
talo
s).
Es
otro
con
den
sad
or
elec
trolít
ico,
per
o
emp
lea t
ánta
lo e
n
luga
r de
alu
mini
o.
Con
sigu
e
corri
ente
s de
pér
dida
s
baja
s,
muc
ho
men
ores
que
en
los
con
den
sad
ores
de
alu
mini
o.
Sue
len
tene
r
mej
or
rela
ción
 cap
acid
ad/v
olu
men
.
o Con
den
sad
ore
s
bip
olar
es
(par
a
corr
ient
e
alte
rna)
.
Est
án
for
mad
os
por
dos
con
den
sad
ores
elec
trolít
icos
en
seri
e
inve
rsa,
utiliz
ado
s en
cas
o de
que
la
corri
ente
pue
da
inve
rtirs
e.
 Son
inse
rvibl
es
par
a
alta
s
frec
uen
cias
.
 Conden
sadore
s de
poliést
er o Myl
ar. Está
formado
por
láminas
delgada
s
de polié
ster sob
re las
que se
deposit
a
aluminio
, que
forma
las
armadur
as. Se
apilan
estas
láminas
y se
conecta
n por
los
extremo
s. Del
mismo
modo,
también
se
encuent
ran
conden
sadores
de polic
arbonat
o y polip
 ropileno
.
 Conden
sadore
s de
poliesti
reno ta
mbién
conocid
os
común
mente
como S
tyroflex 
(marca
registra
da
de Siem
ens).
Otro
tipo de
conden
sadores
de plásti
co, muy
utilizado
en
radio,
por
dispone
r de
coeficie
nte de
tempera
tura
inverso
a las
bobinas
de
sintonía
,
logrand
o de
este
modo
estabilid
ad en
los
circuitos
resonan
tes.
 Conden
sadore
s
 cerámi
cos.
Utiliza c
erámica
s de
varios
tipos
para
formar
el
dieléctri
co.
Existen
diferent
es tipos
formado
s por
una
sola
lámina
de
dieléctri
co, pero
también
los hay
formado
s por
láminas
apiladas
.
Dependi
endo
del tipo,
funcion
an a
distintas
frecuen
cias,
llegand
o hasta
las
microon
das.
 Conden
sadore
s
síncron
os. Es
un moto
r
síncron
o que
se
comport
a como
 un
conden
sador.
 Dieléctr
ico
variabl
e. Este
tipo de
conden
sador
tiene
una
armadur
a móvil
que gira
en torno
a un
eje,
permitie
ndo que
se
introduz
ca más
o
menos
dentro
de la
otra. El
perfil de
la
armadur
a suele
ser tal
que la
variació
n de
capacid
ad es
proporci
onal al
logaritm
o del
ángulo
que gira
el eje.
o Con
den
sad
ore
s
de
aju
ste.
Son
tipo
s
esp
ecia
les
de
con
den
sad
ores
vari
able
s.
Las
arm
adu
ras
son
sem
icirc
ular
es,
pudi
end
o
gira
r
una
de
ella
s en
torn
o al
cent
ro,
vari
and
o
así
la
cap
acid
ad.
Otro
tipo
se
bas
a en
acer
car
las
arm
adu
ras,
med
 iant
e un
torni
llo
que
las
apri
eta.

Usos

CIEN PREGUNTAS SOBRE GENERACIÓN

ELÉCTRICA
Los profesionales que trabajan o que quieren trabajar en el sector energético, y más concretamente, en la
generación de energía eléctrica, deben conocer perfectamente los detalles técnicos del sector en el que
trabajan. Como formador, actividad a la que dedico una parte de mi vida profesional, me encuentro que
esto no siempre es así, y que profesionales incluso con importantes responsabilidades dentro de una
central no conocen algunos aspectos fundamentales del funcionamiento de una central, incluso su
central. En unas ocasiones, por suerte la mayoría, conocen las respuestas a las preguntas
fundamentales, en otras dudan, y en otras ni siquiera se habían planteado la respuesta.

Por Santiago García Garrido ( sgarcia.power@gmail.com)

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a que leas las aportaciones de los profesionales que hacemos este blog, porque tal vez podamos
reafirmarte en lo que sabes y ayudarte en lo que dudas o en lo que desconoces.
Te indico aquí algunas de las preguntas que queremos plantear en este blog. Aquí van las 38 primeras:
1. ¿Por qué el sistema de generación, distribución y consumo de energía eléctrica utiliza corriente
alterna, en lugar de utilizarse corriente continua? Pincha aquí para conocer la repuesta, para aportar
tu opinión o para conocer la opinión de los lectores del blog energía

2. En EEUU el voltaje del sistema eléctrico oscila a una frecuencia de 60 Hz, mientras que en
Europa y en la mayoría de los países del mundo lo hace a 50 Hz ¿Qué sistema es mejor, es decir, a
qué frecuencia las ventajas son mayores que los inconvenientes? (pincha aquí para más
información)

3. ¿No sería más favorable que el voltaje del sistema eléctrico oscilara a 100 Hz? (pincha aquí para
saber la respuesta)
4. ¿No sería más favorable que el voltaje del sistema eléctrico oscilara a 25 Hz? (pincha aquí para
conocer la respuesta)

5. ¿Por qué se utiliza corriente trifásica? (pincha aquí para conocer la respuesta)

6. ¿Por qué se transporta la energía eléctrica en alta tensión? (pincha aquí para conocer la
respuesta)

7. ¿Qué es la corriente o potencia reactiva? (pincha aquí para conocer la respuesta)

8. ¿Por qué en centrales termoeléctricas se prefieren los generadores síncronos, cuando los
asíncronos son mucho más sencillos y baratos? (pincha aquí para conocer la respuesta)

9. Una central debe generar más potencia reactiva que la que estaba generando, porque así se lo
pide el gestor de la red eléctrica. ¿Qué dos formas tiene de hacerlo? (pincha aquí para conocer la
respuesta)

10. Una central debe generar más potencia reactiva que la que estaba generando, porque así se lo
pide el gestor de la red eléctrica. ¿Consume más combustible para generar esa potencia
reactiva? (pincha aquí para conocer la respuesta)
11. ¿Qué consecuencia tiene para una central eléctrica tener que generar más potencia reactiva?
12. Un generador eléctrico, ¿se comporta como una bobina o como un condensador?
13. En un sistema conectado en paralelo con una red infinita y sin protecciones eléctricas de ningún
tipo, ¿qué ocurre cuando se varían los siguientes parámetros? (indicar si varía la frecuencia, la
tensión, la intensidad que se está generando en el generador, la velocidad de éste o si cambia la
energía reactiva que genera el generador):
1. Si  se aumenta la cantidad de vapor que llega a la turbina de vapor
2. Si se cierra completamente la entrada de vapor a la turbina
3. Si se aumenta el voltaje de la excitatriz
4. Si se disminuye hasta cero el voltaje de la excitatriz
5. Si se cambia la relación de transformación en el cambiador de tomas del transformador
14. En un sistema conectado en isla con una carga y asilado de la red principal y sin protecciones
eléctricas de ningún tipo, ¿qué ocurre cuando se varían los siguientes parámetros? (indicar si varía
la frecuencia, la tensión, la intensidad que se está generando en el generador, la velocidad de éste
o si cambia la energía reactiva que genera el generador):
1. Si  se aumenta la cantidad de vapor que llega a la turbina de vapor
2. Si se cierra completamente la entrada de vapor a la turbina
3. Si se aumenta el voltaje de la excitatriz
4. Si se disminuye hasta cero el voltaje de la excitatriz
5. Si se cambia la relación de transformación en el cambiador de tomas del transformador

15. ¿Para qué sirve la excitatriz en un generador síncrono? Pincha aquí para conocer la respuesta 
16. ¿Qué es un turbogenerador?
17. ¿Por qué los generadores de las centrales hidráulicas son de polos salientes, y los generadores
conectados a turbinas de gas o de vapor son generalmente de polos lisos?
18. ¿Puede un empleado/a de limpieza entrar en un centro de transformación a limpiar?
19. ¿Para qué sirve un seccionador en una subestación?
20. ¿Qué es una subestación?
21. Indica los elementos que obligatoriamente debe haber en un centro de transformación
22. Existen 5 reglas o pasos que hay que seguir cuando se trabaja en instalaciones de alta tensión,
para asegurar que se elimina (o al menos se reduce mucho) el riesgo eléctrico  ¿Cuál es el paso
más peligrosos en la aplicación de las cinco reglas de oro, razón por la cual hay que extremar las
precauciones?
23. ¿Cómo puede saberse de forma aproximada u orientativa la tensión máxima que puede soportar
una línea eléctrica aérea de alta tensión, solo mirando la torre, sin realizar ninguna medida?
 24. ¿Por qué no se entierran todos los cables de la red de alta tensión, para evitar la instalación de
torres de alta tensión y líneas aéreas, que tienen un impacto medioambiental negativo?

25. ¿Qué es el Heat Rate? (pincha aquí para conocer la respuesta)

26. ¿Cuánto cuesta una Central Térmica de Ciclo Combinado? (pincha aquí para conocer la
respuesta)

27. ¿Cuales son los parámetros característicos de un Aerogenerador. (pincha aquí para más
información)

28. ¿Qué aspectos hay que tener en cuenta en la elección de un aerogenerador. (pincha aquí para
más información)

29. ¿Cuáles son las averías más habituales en Aerogeneradores. (pincha aquí para más
información)

30. ¿Qué es un contrato EPC? (pincha aquí para conocer la respuesta)

31. ¿Qué es un contrato OPEN BOOK? (pincha aquí para conocer la respuesta)

32. ¿Qué es el modo isócrono de funcionamiento de un generador? (pincha aquí para conocer la

respuesta)

33. ¿Cómo y donde se mide la potencia reactiva que proporciona un generador? (pincha aquí para
conocer la respuesta)
34. Un generador síncrono, ¿se comporta como una bobina o como un condensador?

35. ¿Cómo se calcula la energía reactiva que produce un generador síncrono en un periodo de
tiempo determinado? (un día, un mes, un año)? (pincha aquí para conocer la respuesta)

36. Una casa o una empresa, ¿pagan a la compañía eléctrica por la energía reactiva? (pincha aquí
para conocer la respuesta)
37. ¿Por qué la mayoría de los aerogeneradores utilizan generadores asíncronos?
38. ¿Cuándo es interesante utilizar generadores asíncronos?
39. Variando la corriente de excitación, ¿Qué se varía, la tensión o la potencia reactiva?
 

¿Qué son instalaciones monofásicas o trifásicas?

Las monofásicas son aquellas que tienen una única fase y una única corriente alterna. Las
instalaciones normalizadas se establecen en torno a los 220 o 230 voltios. Generalmente
poseen menos de 10 kW  y son las que se emplean en los hogares. Un hogar tipo con los
aparatos standard e incluso una piscina podrían utilizar este tipo de instalaciones.
Las trifásicas son aquellas que constan de 3 fases, 3 corrientes alternas distintas que
dividen la instalación en 3 partes a las que llega potencia constante. Sus potencias
normalizadas actualmente se adaptan a 400 voltios.

¿Qué son instalaciones monofásicas o trifásicas?

Las monofásicas son aquellas que tienen una única fase y una única corriente alterna. Las
instalaciones normalizadas se establecen en torno a los 220 o 230 voltios. Generalmente
poseen menos de 10 kW  y son las que se emplean en los hogares. Un hogar tipo con los
aparatos standard e incluso una piscina podrían utilizar este tipo de instalaciones.
Las trifásicas son aquellas que constan de 3 fases, 3 corrientes alternas distintas que
dividen la instalación en 3 partes a las que llega potencia constante. Sus potencias
normalizadas actualmente se adaptan a 400 voltios.

Diferencias entre una instalación monofasica

y trifásica

En todo  hogar o local comercial, se dispone de un contador que realiza la conexión entre la red eléctrica
y la instalación eléctrica del hogar. Este contador eléctrico puede estar configurado para dos tipos de
instalaciones, la trifásica y la monofásica. Pero ¿Sabemos cuáles son las diferencias entre una
instalación monofásica y una instalación trifásica?, y lo más importante ¿Cuál tipo de instalación me
conviene?.
Tabla de contenidos

 Instalación Monofásica
 Instalación Trifásica
 Diferencias entre la instalación monofásica y trifásica
 ¿Cómo saber si mi instalación eléctrica es monofásica o trifásica?
 Cambiar de tipo de instalación eléctrica en mi hogar

Instalación Monofásica
Si tu hogar posee una instalación monofásica. Esto significa que posees una instalación eléctrica con una
única corriente alterna, la cual puede ubicarse en su tensión normalizada en 230 voltios.
La instalación monofásica es la más común en la mayoría de las viviendas, debido a que es más fácil de
controlar su consumo de potencia y es por lo general más económica.

Instalación Trifásica
La instalación trifásica por su parte divide la corriente alterna en tres partes  En este tipo de instalaciones
su tensión normalizada se ubica en 400 voltios.
Tambien te puede interesar: cambiar un enchufe electrico y ¿Como hacer una instalacion electrica en la
vivienda?

Diferencias entre monofásico y trifásico en una instalacion electrica

En esta sección observaremos de forma mas detallada la diferencia entre monofasico y trifasico en
una instalacion electrica:

Instalaciones Monofásicas
  Posee una única fase y una única corriente alterna
 Su tensión normalizada se ubica entre 220 a 230 voltios
 Usada en la mayoría de los hogares en España
 Es capaz de suministrar a pequeños usuarios, hogares y pequeñas empresas (No industriales)

Instalaciones Trifásicas

 Consta de tres fases y tres corrientes alternas distintas

 Su potencia normalizada se ubica por lo general entre 380 a 400 voltios
 Usada en grandes empresas industriales y manufactureras

¿Cómo saber si mi instalación eléctrica es monofásica o trifásica?

Si actualmente no sabes si tu instalación eléctrica es monofásica o trifásica, con estos dos métodos
sencillos sabrás cual tipo de instalación eléctrica posees en tu hogar.

 Observando el ICP:

Si actualmente posees un ICP (Interruptor de potencia eléctrica), puedes diferenciarlos observando la

cantidad de palancas, ya que si tu ICP posee dos palancas significa que tienes una instalación
monofásica. Y si tiene tres palancas o más, significa que tienes una instalación trifásica.

 Observando tu factura de luz:

En algunas ocasiones puedes saber que tipo de instalación eléctrica posees observando en tu factura el
tipo de potencia contratada.  Ya que si se ubica entre 220V a 230V sabrás que se trata de una instalación
monofásica. En cambio si se ubica entre 380 a 400 voltios, se trata de una instalación trifásica.
Tambien te puede interesar: Diferencias entre comercializadora y distribuidora eléctrica / Errores
comunes en la instalacion electrica

Cambiar de tipo de instalación eléctrica en mi hogar

Para cambiar tu tipo de instalación eléctrica de Monofásica a trifásica o viceversa,  debes tomar en cuenta
que existen varios aspectos antes de tomar esta decisión. Los cuales son:

Es recomendable la instalación Trifásica cuando:

 Instalarla en casas de campo

 Si se requiere de una gran potencia para una industria o empresa.
 Si el domicilio se encuentra a gran distancia del punto de conexión con la red eléctrica
distribuidora más cercana como suele ser el caso en las principales áreas rurales.
 Si el domicilio cuenta con numerosos aparatos que tengan un gran consumo eléctrico como
horno o una bomba de calor.  

Es recomendable la instalación Monofásica cuando:

 Instalarla en casa de la ciudad

 Si tu consumo no es elevado
 Si tu prioridad es ahorrar en el consumo eléctrico
 Si tu domicilio no cuenta con tantos aparatos de alto consumo eléctrico

Hay que tomar en cuenta que si vas a cambiar tu tipo de instalación eléctrica es que este proceso puede
tener un elevado costo y que debes contactar con tu comercializadora eléctrica para que gestione el
cambio con tu distribuidora eléctrica.
 Si deseas saber que potencia eléctrica te conviene y que comercializadora posee la mejor oferta en tu z

Instalaciones monofásicas y
trifásicas

TIPOS DE INSTALACIONES
Índice de contenidos [Ocultar]
 1 TIPOS DE INSTALACIONES
o 1.1 CABLES PARA UNA INSTALACIÓN MONOFÁSICA
o 1.2 CABLES PARA UNA INSTALACIÓN TRIFÁSICA
 1.2.1 Tripolares 
 1.2.2 Tetrapolares 
 1.2.3 Tetrapolares 
 1.2.4 Pentapolares 
La mayoría de instalaciones domésticas son monofásicas.  Tienen una única fase con
una única corriente alterna y una potencia contratada de hasta 10 kW, las más habituales
en domicilios.
Por otro lado, las instalaciones trifásicas son aquellas formadas por tres fases, tres
corrientes alternas diferentes que dividen la instalación en varias partes a las que llega una
potencia constante. Sus potencias normalizadas actualmente se adaptan a 400 voltios.
CABLES PARA UNA INSTALACIÓN MONOFÁSICA
Para alimentar una instalación monofásica correctamente podemos usar los siguientes
cables:
 Bipolares (dos conductores): azul (neutro) y marrón (una fase).
 Tripolares (tres conductores): azul (neutro), marrón (una fase) y amarillo-verde
(cable de tierra).
 CABLES PARA UNA INSTALACIÓN TRIFÁSICA
Sin embargo, para alimentar una instalación trifásica usaríamos los cables que
detallamos a continuación:
 Tripolares 

(tres conductores): gris, marrón y negro (las tres fases).

 Tetrapolares 

(cuatro conductores): gris, marrón y negro (las tres fases) y azul (neutro).

 Tetrapolares 

(cuatro conductores): gris, marrón y negro (las tres fases) y amarillo-verde (tierra).

 Pentapolares 

(cinco conductores): gris, marrón y negro (las tres fases), amarillo-verde (tierra) y azul
(neutro).
La misma instalación se puede hacer partiendo de cables unipolares (usando dos, tres,
cuatro ó cinco) o bien partiendo de cables multipolares con cubierta (2x, 3x, 4x ó 5x).

Para indicar, por ejemplo, que deseamos un cable tripolar con cubierta de sección 1,5 mm²
con tierra, señalaríamos 3 G 1,5 en lugar de 3 X 1,5. Así pues, la G indica que uno de los
conductores es amarillo-verde.

Para mas información visite nuestra web www.topcable.com

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4. ¿Cómo diferenciar un cable de otro?

22 febrero 2019

¿Cómo diferenciar un cable de otro?

Están por todas partes, pero solo les prestamos atención cuando hay que sustituir
alguno. ¿Son todos los cables iguales? ¿Cómo distinguirlos? ¿Para qué sirve cada uno?
Aclaramos todas tus dudas.

 Enlace copiado
Un cable es un elemento pensado y fabricado para conducir electricidad. Suelen
estar hechos de cobre, aunque también pueden ser de aluminio. Los veas o no
los veas, forman parte de tu vida porque de ellos depende que se te encienda la
bombilla.

La composición de un cable es sumamente sencilla: un conductor, el

aislamiento, la capa de relleno y una cubierta.

Cada elemento cumple una misión:

 Conductor eléctrico: uno o más hilos de cobre / aluminio. Es la parte del

cable que transporta la electricidad.

 Aislamiento: recubre el conductor y se encarga de que la corriente no se

escape del cable.

 Capa de relleno: se encuentra entre el aislamiento y el conductor. Con esta se

logra un aspecto circular y homogéneo.
  Cubierta: protege al cable de la intemperie y los elementos externos.

¿Cuántos tipos de cable hay?

El universo de los cables es increíblemente complejo y resulta impensable
explicarlos todos en este post. Vamos a centrarnos en los que van a cruzarse en
tu vida diaria. Pueden diferenciarse según varios criterios:

 Número de hilos conductores: unipolares (un solo hilo conductor),

multipolares (más de un hilo conductor) o mangueras (dos o tres conductores
rodeados de protección).

 Estructura: los hay rígidos o flexibles, planos o redondos, coaxiales (con un

núcleo chapado en cobre), trenzados (formados por pares de alambres
entrelazados), con aislante o sin aislante, con o sin blindaje…

 Tipo de conductor: de alambre desnudo (es rígido y carece de

recubrimiento); de alambre aislado (es igual que el anterior, pero cuenta con un
aislante que lo recubre); conductor de cable flexible (es el más habitual); o de
cordón.

 Propiedades del recubrimiento: existe una nomenclatura para

diferenciarlos: 1-T (Thermoplastic, es el más habitual), 2-H (Heat resistant,
resiste hasta temperaturas de 75ºC), 3-HH (Heat Resistant, resiste hasta
temperaturas de 90ºC), 4-W (Water resistant, resiste al agua y a la humedad),
5-LS (Low Smoke, baja emisión de humos y otros elementos contaminantes), 6-
SPT (Service parallel themoplastic, se trata de dos cables flexibles y paralelos de
plástico unidos entre sí, también denominado cordón dúplex).

 Tipo de aislamiento: termoplásticos o termoestables. Los termoplásticos son

de policloruro de vinilo (PVC), polietileno (PE) o de policloropreno, neopreno o
plásticos (PCP). Por su parte, los termoestables son de polietileno reticulado
(XLPE), etileno-propileno (EPR), de cobre revestido o mineral aislado (MICC).

¿Qué significa el color de los cables?

Normalmente el aislante de los cables se fabrica de uno u otro color para que
podamos distinguir fácilmente su función:
  Cable verde y amarillo: de toma de tierra.

 Cable azul: cable neutro. Hasta 1970 se utilizaba uno de color rojo.

 Cable marrón: cable de fase, aunque también puede ser negro o gris,

dependiendo del color del aparato que lo lleve incorporado.

 Cable negro: cable de fase, que también puede ser blanco. Visible en la

mayoría de instalaciones.

 Cable blanco: cable neutro. Son también tomas de tierra, pero solo se

conectan al transformador para llevar de vuelta la energía.

 Cables de colores con rayas: neutrales, al igual que los anteriores. Se usan

para identificar qué cable neutral corresponde a cada cable de color.

 Cables de colores: excepto los que tengan rayas, son cables de corriente o de

carga. El más común es el rojo.

“El cable de toma de tierra suele ser verde y amarillo. Los marrones y negros son cables
de fase.”
¿Para qué sirven toma de tierra, fase y neutro?
En los enchufes de tu casa verás tres cables: la fase, el neutro y la toma de tierra,
cada uno con los colores que hemos visto anteriormente.

En condiciones normales la toma de tierra no lleva corriente eléctrica y

está ahí solo para protegerte. Son cables que van hacia el cuadro eléctrico de tu
casa, y desde allí hacia la toma de tierra del edificio (una pica enterrada que, si
es necesario, lleva la corriente hacia el subsuelo). En caso de un mal contacto o
un cortocircuito mientras estás manipulando un aparato eléctrico, el cable de
toma de tierra “atrapa” y expulsa de tu casa esa corriente eléctrica que, de lo
contrario, podría acabar en tu cuerpo.

El cable de fase es por el que entra la corriente eléctrica y es con el que hay
que tener cuidado, ya que hablamos de una tensión de 220 o 230 voltios.
Solo los profesionales autorizados deben manipularlos, y solo después de haber
cortado la corriente.

En cuanto al cable neutro, su función es la de permitir “regresar” a la

corriente. Para poder transmitirse, la electricidad necesita de dos conductores,
ya que la corriente se genera solo cuando los electrones se mueven desde un
punto hacia otro. El voltaje de tu instalación eléctrica es la diferencia de
potencial eléctrico entre el cable de fase y el cable neutro.

Existe una manera de que todo esto que te estamos contando sea mucho más
sencillo. Se llama despreocuparte totalmente y confiar en un servicio de
mantenimiento que se ocupe de tu instalación eléctrica:

 Reparaciones sin límite en tu instalación: en caso de urgencia, el técnico estará

en tu casa antes de que pasen 3 horas desde tu llamada.
  El desplazamiento y las 3 primeras horas de mano de obra son gratis.

 Incluye una reparación de electrodoméstico de gama blanca y dos servicios

manitas al año (cambio de enchufes, instalar lámparas…).

¿Qué es la tensión?
La tensión es la presión de una fuente de energía de un circuito eléctrico que
empuja los electrones cargados (corriente) a través de un lazo conductor, lo
que les permite trabajar como, por ejemplo, generar una luz.
En resumen, tensión = presión y se mide en voltios (V). El término reconoce
al físico italiano Alessandro Volta (1745-1827), inventor de la pila voltaica, el
precursor de la pila doméstica de hoy.
En los inicios de la electricidad, la tensión era conocida como fuerza
electromotriz (fem). Es por ello que en las ecuaciones como la ley de Ohm, la
tensión se representa por el símbolo E.
Ejemplo de tensión en un circuito de corriente continua simple (CC):

1. En este circuito de CC, el interruptor está cerrado (conectado).

2. La tensión de la fuente de alimentación (la "diferencia de potencial" entre
los dos polos de la batería) se activa, lo que genera una presión que
obliga a los electrones a fluir como corriente hasta el terminal negativo
de la pila.
3. La corriente alcanza la luz, haciendo que brille.
4. La corriente vuelve a la fuente de alimentación.
La tensión es de corriente alterna (CA) o de corriente continua (CC).
Maneras en las que se diferencian:

Tensión de corriente alterna (representada en un multímetro digital por 

):

 Fluye en ondas senoidales onduladas uniformemente, como se muestra

a continuación:
 Invierte su sentido a intervalos regulares.
 Es comúnmente producido por compañías de servicios públicos
mediante generadores, donde la energía mecánica (movimiento de
rotación accionado por corrientes de agua, vapor, viento o calor) se
convierte en energía eléctrica.
 Más común que la tensión de CC. Las compañías de servicios públicos
suministran tensión a casas y negocios donde la mayoría de los
dispositivos utilizan tensión de CA.
 Las fuentes de tensión primaria varían según el país. En los Estados
Unidos, por ejemplo, es 120 voltios.
 Algunos dispositivos domésticos, como televisores y ordenadores,
utilizan alimentación de tensión de CC. Utilizan rectificadores (como ese
bloque grueso de un ordenador portátil) para convertir la tensión y
corriente de CA a CC.
Los generadores convierten el movimiento de rotación en electricidad. El
movimiento de rotación es ocasionado generalmente por agua que fluye
(potencia hidroeléctrica) o por vapor de agua calentada con gas, petróleo,
carbón o energía nuclear.
La tensión de corriente continua (representada en un multímetro digital
por   y  ):

 Viaja en línea recta y en un solo sentido.

 Comúnmente es producida por las fuentes de energía almacenada,
como las pilas.
 Las fuentes de tensión de CC tienen terminales positivo y negativo. Los
terminales establecen la polaridad en un circuito, y la polaridad se puede
usar para determinar si un circuito es de CC o CA.
 Comúnmente se utiliza en equipos portátiles con pilas (autos, linternas,
cámaras).

¿Qué es la diferencia de potencial?

Tensión y el término "diferencia de potencial" a menudo se usan
indistintamente. La diferencia de potencial puede definirse mejor como la
diferencia de energía potencial entre dos puntos de un circuito. La cantidad de
la diferencia (expresada en voltios) determina cuánta energía potencial existe
para mover electrones de un punto específico a otro. La cantidad identifica la
cantidad de trabajo que, potencialmente, puede hacerse a través del circuito.
Una pila AA alcalina para el hogar, por ejemplo, tiene 1.5 V. Un tomacorriente
doméstico típico ofrece 120 V. Cuanto mayor sea la tensión en un circuito,
mayor será su capacidad de "empujar" más electrones y funcionar.
La diferencia de potencial/tensión puede compararse al agua almacenada en
un tanque. Cuanto más grande sea el tanque y cuanto más alto sea (y, por lo
 tanto, su velocidad potencial), mayor será la capacidad del agua para crear un
impacto cuando se abre una válvula y el agua (como los electrones) puede fluir.
Por qué es útil medir la tensión
Los técnicos tratan la mayoría de las situaciones de solución de problemas
sabiendo cómo debe comportarse habitualmente un circuito.
Los circuitos se utilizan para suministrar energía a una carga; a un dispositivo
pequeño, un electrodoméstico o un motor industrial. Las cargas a menudo
llevan una placa que identifica sus valores de referencia eléctrica estándar,
incluidas la tensión y la corriente. En lugar de una placa de identificación,
algunos fabricantes ofrecen un esquema detallado (diagrama técnico) de los
circuitos de la carga. Los manuales pueden incluir valores estándar.
Estos números le indican a un técnico qué lecturas esperar cuando una carga
está funcionando normalmente. Una lectura de un multímetro digital puede
identificar objetivamente las desviaciones de la norma. Aun así, el técnico debe
usar conocimientos y experiencias para determinar los factores que causan
estas variaciones.
Referencia: Digital Multimeter Principles (Principios de los multímetros
digitales) por Glen A. Mazur, American Technical Publishers.

Voltaje
Tensión eléctrica
Espacios de nombres
 Página

 Discusión

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 Ver

 Ver código

 Historial

Voltaje. Denominado también

como tensión o diferencia de
potencial es una magnitud
física que impulsa a
los electrones a lo largo de un

Concepto: Magnitud física que impulsa a los electrones a

lo largo de un conductor en un circuito
eléctrico cerrado.
 conductor en un circuito eléctrico cerrado, provocando el flujo de una corriente
eléctrica.

La diferencia de potencial también se define como el trabajo por unidad

de carga ejercido por el Campo eléctrico, sobre una Partícula cargada, para
moverla de un lugar a otro. Se puede medir con un Voltímetro.

En el Sistema Internacional de Unidades, la diferencia de potencial se mide

en Voltios ( V ), al igual que el Potencial.

Sumario
 [ocultar] 

 1 Polaridad
 2 Carga eléctrica
 3 Diferencia de potencial
o 3.1 Dos casos posibles
 4 Fuentes

Polaridad
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 electrones. 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.

Cuando se habla sobre una diferencia de potencial en un sólo punto, o potencial,

se refiere a la diferencia de potencial entre este punto y algún otro donde el
potencial sea cero.

Cuando por dos puntos de un circuito puede circular una corriente eléctrica,

la polaridad de la caída de tensión viene determinada por la dirección convencional
de la misma; esto es, del punto de mayor potencial al de menor. Por lo tanto, si por
el Resistor R circula una corriente de intensidad I, desde el punto A hacia el B, se
producirá una caída de tensión en la misma con la polaridad indicada, y se dice
que el punto A es más positivo que el B.

Otra de las formas de expresar la tensión entre dos puntos es en función de la

intensidad de corriente y la resistencia existentes entre ellos; así se obtiene uno de
los enunciados de la Ley de Ohm, que dice:

 R = U / I

Donde:

 R es la Resistencia eléctrica, dada en Ohm (Ω).

 U es la Tensión eléctrica, dada en Volt (V).
 I es la Intensidad eléctrica, dada en Amperes (A).

Es importante destacar que ( V ) no se refiere al Potencial eléctrico sino a la

diferencia de potencial ( ΔV ) entre dos puntos.

Carga eléctrica
Si un material se le quitan electrones, su carga eléctrica total será positiva
(recordar que se le está quitando a un átomo neutro (no tiene carga) electrones de
carga negativa. Esto causa que el Átomo ya no sea neutro sino que tenga carga
positiva Ver que en este caso hay en el átomo 6 protones (carga positiva) y 4
electrones (carga negativa). En conclusión la carga total es positiva.

Si ahora al material se aumentan electrones (tiene ahora más de los que tiene
cuando el átomo es neutro), su carga total será negativa Ver que en este caso hay
en el átomo 6 protones (carga positiva) y 8 electrones (carga negativa). En
conclusión la carga total es negativa.

Si se tienen dos materiales con diferentes niveles o tipos de carga, se dice

entonces que hay una diferencia de potencial entre ellos. Para poder lograr cargar
de alguna manera los materiales, es necesario aplicar energía al átomo. Hay
varios métodos para lograrlo: - por frotamiento - por presión - por calor - por
magnetismo - por una acción química

Diferencia de potencial
Para lograr que una Lámpara se encienda, debe circular por los cables a los
cuales está conectada, una corriente eléctrica. Para que esta corriente circule por
los cables debe existir una fuerza llamada Fuente de fuerza electromotriz o para
entender mejor, una Fuente de voltaje Una batería (en el caso de corriente
continua), que es simplemente una fuente de voltaje, que tiene unidad de voltios

 1 kilovoltio = 1000 voltios (volts)

 1 milivoltio = 1 / 1000 = 0.001 voltios (volts)

Normalmente las fuentes de voltaje tienen en su salida un valor fijo. Ejemplo: 3, 6,

9, 12 Voltios, etc., pero hay casos de fuentes de voltaje de salida variable, que
tienen aplicaciones especiales. Cuando hablamos del voltaje de una batería o el
voltaje que se puede obtener de un tomacorriente en la pared, estamos hablando
de una diferencia de potencial. En el primer caso es una fuente de voltaje
de Corriente directa y en el segundo una fuente de voltaje de Corriente alterna. Tal
vez la forma más fácil de entender el significado de un voltaje es haciendo una
analogía con un fenómeno de la naturaleza. Si comparamos el flujo de la corriente
continua con el flujo de la corriente de agua de un río y al voltaje con la altura de
una catarata (caída de agua), se puede entender a que se refiere el término voltaje
(diferencia de potencial), que sería la altura (diferencia de alturas) de la caída de
agua. La diferencia de potencial se entiende mejor cuando se habla de la Energía
potencial.

 La Energía es la capacidad de realizar trabajo y....

 Energía potencial es la energía que se asocia a un cuerpo por la posición
que tiene. (en nuestro caso es la altura de la catarata)

Dos casos posibles

1. Una fuente que entregue un voltaje elevado con poca corriente. El caso de
una caída de agua muy alta con poco caudal (poca corriente de agua)
2. Una fuente que entregue un voltaje pequeño pero mucha corriente. El caso
de una caída de agua pequeña con mucho caudal (mucha corriente de
agua).

Un caso interesante es aquel en que la fuente tiene un valor de voltaje elevado y

entrega mucha corriente. Este caso se presentaría en una caída de agua muy alta
con un caudal muy grande. Este caso en especial nos indica que tenemos una
fuente de voltaje con gran capacidad de entrega de potencia. Acordarse de la
fórmula de potencia:

Potencia = Voltaje x Corriente = V x I

Fuentes
SISTEMAS ELÉCTRICOS TRIFASICOS,
BIFASICOS Y MONOFASICOS
Trifásico significa un sistema que da 3 tensiones desfasadas 120 grados. Normalmente
en baja tensión se suministra a 4 hilos con secundario del transformador en estrella en
donde existen dos tensiones, que son las tensiones fase-neutro y fase-fase.
El sistema bifásico consiste en una línea de dos fases y neutro en la que se pueden
obtener dos tensiones desfasadas entre si.
Estas dos fases y neutro pueden derivar de una red trifásica o pueden venir de un
transformador monofásico con toma media, en donde la relación de voltajes entre fases
(extremos) y fase y neutro (un extremo y central) es de 2, con tensiones típicas de
110/220, 115/230, 120/240 V o 220/440 V.
En realidad bifásico se refiere al sistema antiguo de dos fases a 90 grados, por eso no es
muy correcto llamar bifásico al sistema de dos fases y neutro actual. Hay quien llama
bifásico a una línea de 2 fases / 2 hilos, no es del todo correcto por que el circuito se
comporta igual que uno monofásico. En América también se le llama al sistema de
transformador monofásico de toma media como monofásico 3 hilos.
El sistema monofásico consiste en una única tensión alterna suministrada por dos
conductores, y representa el circuito mas básico para poder alimentar pequeños
receptores y alumbrado.
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Motores monofásicos, bifásicos y

trifásicos: todo lo que necesitas
saber
Los motores eléctricos nos permiten obtener energía mecánica de manera más
simple y eficiente. En función del número de fases de alimentación, podemos
encontrar motores monofásicos, bifásicos, trifásicos, con arranque auxiliar
bobinado y con arranque auxiliar bobinado y con condensador. Y la elección
de un motor u otro dependerá de la potencia necesaria.
Si estás inmerso en un proyecto y no sabes qué tipo de motor debes utilizar, ¡este
post te interesa!. En él te explicaremos en qué consiste cada motor y sus
diferencias. ¡Vamos a ello!
 

Qué es un motor monofásico

Un motor monofásico es una máquina rotativa alimentada eléctricamente, capaz
de transformar la energía eléctrica en mecánica.
Funciona a través de una fuente de potencia monofásica. En el cableado
podemos encontrar dos tipos de cables: uno caliente y otro neutro. Poseen una
potencia de hasta 3Kw y los voltajes de alimentación varían al unísono.
Dispone únicamente de una tensión alterna. El circuito funciona con dos hilos y
la corriente que circula por ellos es siempre la misma.

En la mayoría de los casos se trata de motores de reducido tamaño con un par

de potencia pequeño. Sin embargo, existen motores monofásicos, con una
potencia de hasta 10 hp que pueden llegar a funcionar con conexión de hasta
440V.
No producen un campo magnético rotatorio, solo pueden crear un campo alterno,
por lo que necesita de un condensador para el arranque.
Y son fáciles de reparar y cuidar, además de asequibles.
Este tipo de motores son utilizados principalmente en hogares, oficinas, tiendas
y empresas pequeñas no industriales. Entre sus usos más comunes destacan
electrodomésticos, refrigeración comercial y doméstica, ventilación, calefacción, y
otros utensilios como taladros, máquinas de aire acondicionado y sistemas de
apertura y cierre de puertas de parking.
 

Quizás te interese: Consejos en la selección de motores

eléctricos pequeños
 

Qué es un motor bifásico

Un motor bifásico es un sistema de dos tensiones desfasadas 90 grados, que ya
no se utiliza hoy en día. El alternador está formado por dos devanados colocados
90 grados uno respecto del otro.
Requieren 2 líneas de corriente y una de tierra que trabajan en 2 fases. Una
sube la corriente a 240v para el movimiento y la otra mantiene la fluidez de la
corriente para el uso del motor.
 
Qué es un motor trifásico
Motor trifásico es una máquina eléctrica que transforma energía eléctrica
en energía mecánica por medio de interacciones electromagnéticas. Algunos
de los motores eléctricos son reversibles, pueden transformar energía mecánica en
energía eléctrica funcionando como generadores.
Funcionan a través de una fuente de potencia trifásica. Son impulsados por tres
corrientes alternas de la misma frecuencia, los cuales alcanzan sus valores
máximos de forma alternada. Poseen una potencia de hasta 300KW y
velocidades entre 900 y 3600 RPM.
Para transmitirse se utilizan líneas de 3 conductores, pero para utilización afinal
se utilizan líneas de 4 hilos, que son las 3 fases y el neutro.

La energía eléctrica trifásica es el método más común utilizado por las redes

eléctricas en todo el mundo debido a que transfieren más potencia y es muy
usado en el sector industrial.
 

Diferencias entre motor monofásico y

trifásico
En primer lugar, tenemos que diferenciar entre el tipo de instalación y la
corriente que circula por esta. En este sentido, la diferencia entre una corriente
monofásica y trifásica consiste en que la corriente monofásica se traslada por
una sola vía. Además, al disponer de una sola fase o corriente alterna, el voltaje
no varía.
Los motores monofásicos son utilizados cuando no se dispone de un sistema
trifásico y/o para pequeñas potencias, generalmente se utilizan para potencias
menores de 2 Kw o 3 Kw.

Los motores trifásicos usualmente son más utilizados en la industria,  ya que

posee una potencia mayor de 150% que un motor monofásico y se genera
un campo magnético rotatorio en tres fases.
Mientras que la ejecución de un motor monofásico puede ser ruidosa y con
vibraciones, los motores trifásicos son más costosos, pero no producen estas
vibraciones y son menos ruidosos.
 

En CLR trabajamos diariamente con motores monofásicos, diseñando y

fabricando reductores para conseguir el movimiento perfecto. Entre nuestros
casos de éxito destaca el abatimiento de espejos en turismos y vehículos
comerciales, capaz de superar los 50.000 ciclos, un 100% más de ciclos de los
exigidos en un primer momento por nuestro cliente Volkswagen.
¿Necesitas ayuda con tu proyecto? En CLR estamos constantemente
buscando novedosas soluciones adaptadas a las demandas de nuestros clientes
y satisfaciendo con solvencia todas las nuevas normativas. ¿Qué movimiento
necesitas?

¿Qué son instalaciones monofásicas o trifásicas?

Las monofásicas son aquellas que tienen una única fase y una única corriente alterna.
Las instalaciones normalizadas se establecen en torno a los 220 o 230 voltios.
Generalmente poseen menos de 10 kW  y son las que se emplean en los hogares. Un
hogar tipo con los aparatos standard e incluso una piscina podrían utilizar este tipo de
instalaciones.
Las trifásicas son aquellas que constan de 3 fases, 3 corrientes alternas distintas que
dividen la instalación en 3 partes a las que llega potencia constante. Sus potencias
normalizadas actualmente se adaptan a 400 voltios.

Las instalaciones trifásicas son las más adecuadas para las industrias y empresas, sin
embargo, también podemos encontrarlas en viviendas particulares, sobre todo si éstas
son antiguas.

Cambio de potencia

A la hora de cambiar de potencia, es importante tener en cuenta el tipo de instalación.

Supongamos que tenemos una instalación monofásica con una potencia superior a 10
kW, probablemente 10,350 kW, y queremos bajar a una inferior a ésta, unos 9,2 kW. El
paso de una a otra no es un gran cambio aunque éste sí podría suponer un ahorro en
la factura.

En el caso de que la instalación sea trifásica tendríamos que bajar hasta los 6,9 kW,
como mínimo, un descenso pronunciado que puede hacer que nos quedemos cortos.
Volver a subir la potencia es posible pero puede conllevar algunos gastos extras.

Lo menos aconsejable es cambiar la instalación de trifásica a monofásica debido a su

alto precio y a la incomodidad que genera.

En caso de duda, preguntar a la comercializadora puede ser una buena opción.

Tendremos que explicarles qué aparatos tenemos, cuáles utilizamos más…  y podrán
aconsejarnos de forma detallada y personalizada.

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Sistema trifásico y monofásico

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El sistema trifásico produce, distribuye y consume energía eléctrica formada por tres

corrientes alternas monofásica de misma frecuencia, amplitud, orden determinado y
poseen una diferencia de fase de 120º entre ellas.

Si entre cada una de las fases hay un desfase

de 120º, es decir desfasados simétricamente, y sus corrientes son iguales, se define
como sistema trifásico equilibrado. Si esto no sucede, es decir las corrientes son
distintas y el desfase también, se le denomina sistema trifásico desequilibrado.

En las redes eléctricas usan generadores trifásicos ya que la conexión a la red eléctrica
es trifásica salvo en centrales de poca potencia. La conexión trifásica se usa
principalmente en industrias en las cuales las máquinas funcionan con motores que
requieren esa tensión.

El sistema monofásico produce, distribuye y consume de energía eléctrica que está

formado por una única corriente altera y por consiguiente todo el voltaje varia en la
misma forma. El circuito funciona con 2 hilos y la corriente que circula por ellos es
siempre la misma.

La distribución monofásica de la electricidad se suele usar cuando las cargas son

fundamentalmente de iluminación y de calefacción, y para pequeños motores
eléctricos.