Receptores eléctricos

Es un aporte del Instituto "Carlos Cisneros" del 2º Electricidad "A" este trabajo es realizado por: Renato Martinez

1. RECEPTORES ELÉCTRICOS
Un receptor eléctrico es todo dispositivo, aparato o máquina capaz de transformar la energía
eléctrica que recibe en cualquier otra clase de energía.









Hay distintos tipos de receptores eléctricos en función de tipo de energía que se puede
obtenerte de ellos por trasformación de la energía eléctrica que recibe:
Térmicos.
Electroquímicos.
Mecánicos.
Lumínicos.
Acústica.

Al igual que el generador el receptor tiene dos características propias:
La fuerza contra electromotriz. E’ la energía consumida por un motor en un segundo y por una
unidad de intensidad.
El nombre de la fuerza contraelectromotriz procede que su sentido es opuesto a la tención de
alimentación del motor. Con frecuencia puede abreviarse escribiendo “f.c.e.m.” la unidad
contra para la fuerza contraelectomotriz de un receptor es el voltio.
La resistencia interna: un receptor también está constituido en su interior por conductores que
ofrecen una oposición de resistencia al paso de la corriente.
De aquí surge el concepto de resistencia interna de un receptor, que se denomina para
diferenciarla de la del generador.
TIPOS DE RECEPTORES:
Receptor de energía eléctrica.
Receptor eléctrico.
Receptor eléctrico.- Cuerpo o multipolo que absorbe energía eléctrica
Receptor de corriente alterna. 1 Receptor de energía eléctrica en el que las intensidades
permanentes de sus terminales son funciones alternas del tiempo si sus tensiones lo son.
2 Receptor sinusoidal
Receptor de corriente continúa. Receptor de energía eléctrica en el que las intensidades

2. permanentes de sus terminales son constantes cuando los potenciales permanentes de
sus terminales lo son
Receptor monofásico. Receptor sinusoidal de dos terminales
Receptor sinusoidal. Receptor de energía eléctrica en el que siempre que los potenciales
de sus terminales son funciones sinusoidales del tiempo de la misma frecuencia, las
intensidades permanentes de esos terminales son también funciones sinusoidales del
tiempo de esa frecuencia
Receptor trifásico. Receptor sinusoidal de tres o cuatro terminales, cada uno de los
cuales se conecta a cada uno de los tres o cuatro terminales de un generador o línea
trifásica
Receptor trifásico equilibrado. Receptor trifásico




RECEPTOR TÉRMICO:
Son dispositivos en los que se transforman la energía en calor. Se conocen mucho
ejemplos; estufas, calentadores, planchas, hornillos, secadores, etc.


En definitiva, todo aparato que posee resistencia eléctrica es un recetor térmico. Se
fundamentan de la ley de Joule. Debido a que se comprueba que todo conductor
recorrido por una corriente eléctrica sufre un calentamiento. Este fenómeno conocido
por el nombre Efecto Joule; cuyo enunciado es “La energía adsorbida por un conductor
al ser recorrido por una corriente eléctrica se transforma íntegramente en calor.”

EFECTO JOULE
Si en un conductor circula corriente eléctrica, parte de la energía cinética de los
electrones se transforma en calor debido a los choques que sufren con los átomos del
material conductor por el que circulan, elevando la temperatura del mismo. Este efecto
es conocido como Efecto Joule en honor a su descubridor el físico británico James
Prescott Joule.

Causas Del Fenómeno
Los sólidos tienen generalmente una estructura cristalina, ocupando los átomos o
moléculas los vértices de las celdas unitarias, y a veces también el centro de la celda o
de sus caras. Cuando el cristal es sometido a una diferencia de potencial, los electrones
son impulsados por el campo eléctrico a través del sólido debiendo en su recorrido

3. atravesar la intrincada red de átomos que lo forma. En su camino, los electrones chocan
con estos átomos perdiendo parte de su energía cinética, que es cedida en forma de
calor.

Este efecto fue definido de la siguiente manera: "La cantidad de energía calorífica
producida por una corriente eléctrica, depende directamente del cuadrado de la
intensidad de la corriente, del tiempo que ésta circula por el conductor y de la
resistencia que opone el mismo al paso de la corriente".

La resistencia es el componente que transforma la energía eléctrica en energía
calorífica, (por ejemplo un hornillo eléctrico, una estufa eléctrica, una plancha etc.).
Mediante la ley de Joule podemos determinar la cantidad de calor que es capaz de
entregar una resistencia, esta cantidad de calor dependerá de la intensidad de corriente
que por ella circule y de la cantidad de tiempo que esté conectada, luego podemos
enunciar la ley de Joule diciendo que la cantidad de calor desprendido por una
resistencia es directamente proporcional a la intensidad de corriente a la diferencia de
potencial y al tiempo.


MARCO TEÓRICO:

1. Definición De Los Receptores Eléctricos: Es todo aquel dispositivo que recibe
energía cinética (o energía eléctrica) transformándola en cualquier otro tipo de energía
(energía mecánica, energía química, etc.). Son receptores, por ejemplo, las bombillas,
que transforman energía eléctrica en lumínica; las resistencias, que transforman la
electricidad en calor; los motores, que transforman la electricidad en energía cinética.



















2. Energía Cinética: La energía cinética de un cuerpo es una energía que surge en el
fenómeno del movimiento. Está definida como el trabajo necesario para acelerar un
cuerpo de una masa dada desde su posición de equilibrio hasta una velocidad dada.
3. Las Magnitudes Que Caracterizan A Un Receptor Son:

4. MOTOR

Es una máquina capaz de transformar la energía almacenada en combustibles, baterías u
otras fuentes, en energía mecánica capaz de realizar un trabajo.




• Fuerza contra-electromotriz (Voltios): se define como una característica de los
receptores que mide en voltios la energía por unidad de carga que consume el mismo.
Se opone al paso de la corriente eléctrica en una inductancia, reduciendo después de
unas milis segundos el consumo de la misma.
• Resistencia interna (Ohmios): Las fuentes de tensión, sean estas baterías, generadores,
etc. no son ideales (perfectas).
Una fuente de tensión real está compuesta de una fuente de tensión ideal en serie con
una resistencia (llamada resistencia interna). Esta resistencia interna, no existe en la
realidad de manera de que nosotros la podamos ver. Es una resistencia deducida por el
comportamiento de las fuentes de tensión reales.
4. Tipos de Receptores Eléctricos: Un receptor eléctrico es todo dispositivo, aparato o
máquina capaz de transformar la energía eléctrica que recibe en cualquier otra clase de
energía.

Hay distintos tipos de receptores eléctricos en función de tipo de energía que se puede
obtenerte de ellos por trasformación de la energía eléctrica que recibe:

Los Receptores Térmico: Son dispositivos en los que se transforman la energía en
calores conocen mucho ejemplos; estufas, calentadores, planchas, hornillos, secadores,
etc.

Los Receptores Lumínicos: son aparatos que reciben energía eléctrica y la transforman
en luz todas las de lámparas son ejemplos característicos de esta tipo de receptores.
La luz, es la clase de energía electromagnética radiante que puede ser percibida por el
ojo humano. En un sentido más amplio, el término luz incluye el rango entero de
radiación conocido como el espectro electromagnético. La luz se define como la
superposición de un gran número de ondas cuya vibración eléctrica está orientada al
azar.

5. La ciencia que estudia las principales formas de producir luz, así como su control y
aplicaciones, se denomina óptica.

La energía radiante o electromagnética: Esta energía se encuentra asociada a las ondas
electromagnéticas. Es un tipo de energía muy empleado en nuestra sociedad. La luz y el
calor del sol, las ondas de radio y televisión, los rayos X o las ondas del horno
microondas, entre otras muchas, son ondas electromagnéticas.
Espectro electromagnético: Se denomina espectro electromagnético a la distribución
energética del conjunto de las ondas electromagnéticas. Referido a un objeto se
denomina espectro electromagnético o simplemente espectro a la radiación
electromagnética que emite (espectro de emisión) o absorbe (espectro de absorción) una
sustancia

La Energía Química: se deriva directamente de la energía luminosa o solar, bajo la
forma potencial de alimentos, vegetales, o combustibles. Esta energía permite por tanto
almacenamientos importantes y concentrados de energía. Las formas de utilización más
frecuentes son la combustión, que corresponde a una oxidación rápida y completa de
materias combustibles con desprendimiento de calor, o la fermentación y la respiración
que corresponden a unas oxidaciones más lentas y a veces limitadas. La combustión
muy rápida (explosión) se aprovecha en las pólvoras y en los explosivos.

6. Los Receptores Electroquímicos: Son los que transforman la energía eléctrica en
energía química, dando lugar a reacciones químicas. De este tipo son las células
electrolíticas.





Los Receptor Mecánico: Es una máquina que transforma la energía eléctrica en energía
mecánica. De este tipo son los motores eléctricos que pueden ser de corriente continua o
de corriente alterna.





Los Receptores Acústicos: Una forma de energía mecánica relacionada con las
vibraciones del aire u otros medios.

5. Elementos De Maniobra. Sirve para abrir o cerrar un circuito eléctrico de modo
permanente y a nuestra voluntad. Es decir, interrumpe o dirige el paso de la corriente.
Interruptores y pulsadores son elementos de maniobra.

7. Conductor: Elemento que permite el paso de la electricidad, es decir, es el camino por el
cual circulan los electrones. Es la unión entre el generador y los demás operadores de
control y resistencias. Ejemplo de buenos conductores de electricidad son todos los
metales (plata, oro, cobre, aluminio...), los hilos y cables de metal.

Aislante: Componente que no permite el paso de la electricidad. La madera es un
material aislante. También hoy se utilizan algunos tipos de plástico para hacer enchufes
y proteger cables.


MARCO METODOLÓGICO:

1) Condiciones Generales De Instalación

Los receptores se instalarán de acuerdo con su destino (clase de local, emplazamiento,
utilización, etc.), teniendo en cuenta los esfuerzos mecánicos previsibles y las
condiciones de ventilación, necesarias para que en funcionamiento no pueda producirse
ninguna temperatura peligrosa, tanto para la propia instalación como para objetos
próximos. Soportarán la influencia de los agentes exteriores a que estén sometidos en
servicio, por ejemplo, polvo, humedad, gases y vapores.
Los circuitos que formen parte de los receptores, salvo las excepciones que para cada
caso puedan señalar las prescripciones de carácter particular, deberán estar protegidos
contra sobre intensidades, siendo de aplicación. Se adoptarán las características
intensidad-tiempo de los dispositivos, de acuerdo con las características y condiciones
de utilización de los receptores a proteger.

2) Clasificación De Los Receptores

La clasificación de los receptores en lo relativo a la protección contra los choques
eléctricos es la siguiente:

Clasificación De Los Receptores

Clase 0
Sin medios de protección por puesta a tierra
Entorno aislado de tierra

Clase I
Previstos medios de conexión a tierra

8. Conexión a la toma de tierra de protección

Clase II
Aislamiento suplementario pero sin medios de protección por puesta a tierra
No es necesaria ninguna protección

Clase III
Previstos para ser alimentados con baja tensión de seguridad (MBTS)
Conexión a muy baja tensión de seguridad

Características principales de los aparatos Sin medios de protección por puesta a tierra
Previstos medios de conexión a tierra Aislamiento suplementario pero sin medios de
protección por puesta a tierra Previstos para ser alimentados con baja tensión de
seguridad (MBTS)
Precauciones de seguridad Entorno aislado de tierra Conexión a la toma de tierra de
protección No es necesaria ninguna protección Conexión a muy baja tensión de
seguridad

Esta clasificación no implica que los receptores puedan ser de cualquiera de los tipos
descritos anteriormente. Las condiciones de seguridad del receptor tanto en su uso como
en su instalación, de conformidad a lo requerido en la Directiva de Baja Tensión,
pueden imponer restricciones al uso de receptores de alguno de los tipos anteriores.

El empleo de aparatos previstos para ser alimentados a muy baja tensión de seguridad,
pero que incorporan circuitos que funcionan a una tensión superior a esta, no se
considerarán de ciase III a menos que las disposiciones constructivas aseguren entre los
circuitos a distintas tensiones, un aislamiento equivalente al correspondiente a un
transformador de seguridad.

3) Condiciones De Utilización
Las condiciones de utilización de los receptores dependerán de su clase y de las
características de los locales donde sean instalados. A este respecto se tendrá en cuenta
lo dispuesto en la ITC-BT-24. Los receptores de la Clase II y los de la Clase III se
podrán utilizar sin tomar medida de protección adicional contra los contactos indirectos.

4) Tensiones De Alimentación
Los receptores no deberán, en general, conectarse a instalaciones cuya tensión asignada
sea diferente a la indicada en el mismo. Sobre éstos podrá señalarse una única tensión
asignada o una gama de tensiones que señale con sus límites inferior o superior las
tensiones para su funcionamiento asignadas por el fabricante del aparato.

Los receptores de tensión asignada única, podrán funcionar en relación con ésta, dentro
de los límites de variación de tensión admitidos por el Reglamento por el que se regulan
las actividades de transporte, distribución, comercialización, suministro y
procedimientos de autorización de instalaciones de energía eléctrica.

Los receptores podrán estar previstos para el cambio de su tensión asignada de
alimentación, y cuando este cambio se realice por medio de dispositivos conmutadores,
estarán dispuestos de manera que no pueda producirse una modificación accidental de
los mismos.

9. 5) Conexión De Receptores

Todo receptor será accionado por un dispositivo que puede ir incorporado al mismo o a
la instalación alimentadora. Para este accionamiento se utilizará alguno de los
dispositivos.

Se admitirá, cuando las prescripciones particulares no señalen lo contrario, que el
accionamiento afecte a un conjunto de receptores.
Los receptores podrán conectarse a las canalizaciones directamente o por intermedio de
un cable apto para usos móviles, que podrá incorporar una clavija de toma de corriente.
Cuando esta conexión se efectúe directamente a una canalización fija, los receptores se
situarán de manera que se pueda verificar su funcionamiento, proceder a su
mantenimiento y controlar esta conexión. Si la conexión se efectúa por intermedio de un
cable movible, éste incluirá el número de conductores necesarios y, si procede, el
conductor de protección.

En cualquier caso, los cables en la entrada al aparato estarán protegidos contra los
riesgos de tracción, torsión, abrasión, plegados excesivos, etc., por medio de
dispositivos apropiados constituidos por materiales aislantes. No se permitirá anudar los
cables o atarlos al receptor. Los conductores de protección tendrán una longitud tal que,
en caso de fallar el dispositivo impeditivo de tracción, queden únicamente sometidos a
ésta después de que la hayan soportado los conductores de alimentación.

En los receptores que produzcan calor, si las partes del mismo que puedan tocar a su
cable de alimentación alcanzan más de 85 grados centígrados de temperatura, los
aislamientos y cubierta del cable no serán de material termoplástico.

La conexión de los cables aptos para usos móviles a la instalación alimentadora se
realizará utilizando:
a. Clavija y Toma de corriente
b. Cajas de conexión
c. Trole para el caso de vehículos a tracción eléctrica o aparatos movibles.
La conexión de cables aptos para usos móviles a los aparatos destinados a usos
domésticos o análogos se realizará utilizando:
d. Cable flexible, con cubierta de protección, fijado permanentemente al aparato.
e. Cable flexible, con cubierta de protección, fijado al aparato por medio de un conector,
de manera que las partes activas del mismo no sean accesibles cuando estén bajo
tensión.
La tensión asignada de los cables utilizados será como mínimo la tensión de
alimentación y nunca inferior a 300/300 V. Sus secciones no serán inferiores a 0,5
mm2. Las características del cable a emplear serán coherentes con su utilización
prevista.

6) Utilización De Receptores Que Desequilibren Las Fases O Produzcan Fuertes
Oscilaciones De La Potencia Absorbida
No se podrán instalar sin consentimiento expreso de la Empresa que suministra la
energía, aparatos receptores que produzcan desequilibrios importantes en las
distribuciones polifásicas.

10. En los motores que accionan máquinas de par resistente muy variable y en otros
receptores como hornos, aparatos de soldadura y similares, que puedan producir fuertes
oscilaciones por la potencia por ellos absorbida, se tomarán medidas oportunas para que
la misma no pueda ser mayor del 200 % de la potencia asignada del receptor.

Cuando se compruebe que tales receptores no cumplen la condición indicada, o que
producen perturbaciones en la red de distribución de energía de la Empresa
distribuidora, ésta podrá, previa autorización del Organismo competente, negar el
suministro a tales receptores y solicitar que se instalen los sistemas de corrección
apropiados.

7) Compensación Del Factor De Potencia
Las instalaciones que suministren energía a receptores de los que resulte un factor de
potencia inferior a 1, podrán ser compensadas, pero sin que en ningún momento la
energía absorbida por la red pueda ser capacitada.
La compensación del factor de potencia podrá hacerse de una de las dos formas
siguientes:
a. Por cada receptor o grupo de receptores que funcionen simultáneamente y se conecten
por medio de un sólo interruptor. En este caso el interruptor debe cortar la alimentación
simultáneamente al receptor o grupo de receptores y al condensador.
b. Para la totalidad de la instalación. En este caso, la instalación de compensación ha de
estar dispuesta para que, de forma automática, asegure que la variación del factor de
potencia no sea mayor de un t 10 % del valor medio obtenido durante un prolongado
período de funcionamiento.
Cuando se instalen condensadores y la conexión de éstos con los receptores pueda ser
cortada por medio de interruptores, los condensadores irán provistos de resistencias o
reactancias de descarga a tierra.

Los condensadores utilizados para la mejora del factor de potencia en los motores
asíncronos, se instalarán de forma que, al cortar la alimentación de energía eléctrica al
motor, queden simultáneamente desconectados los indicados condensadores.