Se denomina energía eléctrica a la forma de energía que
resulta de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo
que permite establecer una corriente eléctrica entre ambos cuando se los pone
en contacto por medio de un conductor eléctrico. La energía eléctrica puede
transformarse en muchas otras formas de energía, tales como la energía luminosa
o luz, la energía mecánica y la energía térmica.
CORRIENTE
ELECTRICA
La energía eléctrica se manifiesta como corriente
eléctrica, es decir, como el movimiento de cargas eléctricas negativas, o
electrones, a través de un cable conductor metálico como consecuencia de la
diferencia de potencial que un generador esté aplicando en sus extremos.
Cada vez que se acciona un interruptor, se cierra un
circuito eléctrico y se genera el movimiento de electrones a través del cable
conductor. Las cargas que se desplazan forman parte de los átomos de la
sustancia del cable, que suele ser metálica, ya que los metales —al disponer de
mayor cantidad de electrones libres que otras sustancias— son los mejores
conductores de la electricidad. La mayor parte de la energía eléctrica que se
consume en la vida diaria proviene de la red eléctrica a través de las tomas
llamadas enchufes, a través de los que llega la energía suministrada por las
compañías eléctricas a los distintos aparatos eléctricos —lavadora, radio,
televisor, etc; que se desea utilizar, mediante las correspondientes
transformaciones; por ejemplo, cuando la energía eléctrica llega a una
enceradora, se convierte en energía mecánica, calórica y en algunos casos
luminosa, gracias al motor eléctrico y a las distintas piezas mecánicas del
aparato. Lo mismo se puede observar cuando funciona un secador de pelo o una
estufa.
FUENTES
DE ENERGÍA ELÉCTRICA
La energía eléctrica apenas existe libre en la Naturaleza
de manera aprovechable. El ejemplo más relevante y habitual de esta
manifestación son las tormentas eléctricas. La electricidad tampoco tiene una
utilidad biológica directa para el ser humano, salvo en aplicaciones muy
singulares, como pudiera ser el uso de corrientes en medicina (electroshock),
resultando en cambio normalmente desagradable e incluso peligrosa, según las
circunstancias. Sin embargo es una de las más utilizadas, una vez aplicada a
procesos y aparatos de la más diversa naturaleza, debido fundamentalmente a su
limpieza y a la facilidad con la que se la genera, transporta y convierte en
otras formas de energía. Para contrarrestar todas estas virtudes hay que
reseñar la dificultad que presenta su almacenamiento directo en los aparatos
llamados acumuladores.
La generación de energía eléctrica se lleva a cabo
mediante técnicas muy diferentes. Las que suministran las mayores cantidades y
potencias de electricidad aprovechan un movimiento rotatorio para generar
corriente continua en una dinamo o corriente alterna en un alternador. El
movimiento rotatorio resulta a su vez de una fuente de energía mecánica
directa, como puede ser la corriente de un salto de agua o la producida por el
viento, o de un ciclo termodinámico. En este último caso se calienta un fluido,
al que se hace recorrer un circuito en el que mueve un motor o una turbina. El
calor de este proceso se obtiene mediante la quema de combustibles fósiles,
reacciones nucleares y otros procesos.
La generación de energía eléctrica es una actividad
humana básica, ya que está directamente relacionada con los requerimientos
actuales del hombre. Todas la formas de utilización de las fuentes de energía,
tanto las habituales como las denominadas alternativas o no convencionales,
agreden en mayor o menor medida el ambiente, siendo de todos modos la energía
eléctrica una de las que causan menor impacto.
GENERACIÓN
DE ENERGÍA ELÉCTRICA
Actualmente la energía eléctrica se puede obtener de
distintos medios:
Centrales termoeléctricas
Centrales hidroeléctricas
Centrales geo-termo-eléctricas
Centrales nucleares
Centrales de ciclo combinado
Centrales de turbo-gas
Centrales eólicas
Centrales solares
Fallos comunes en el suministro de energía eléctrica
APAGÓN
ELÉCTRICO
Un corte de energía se define como una condición de
tensión cero en la alimentación eléctrica que dura más de dos ciclos (40 ms).
Puede ser causado por el encendido de un interruptor, un problema en la
instalación del usuario, un fallo en la distribución eléctrica o un fallo de la
red comercial. Esta condición puede llevar a la pérdida parcial o total de
datos, corrupción de archivos y daño del hardware.
Durante la historia de la humanidad ha habido varios
apagones eléctricos en el mundo, por varias causas, ya sean fallas humanas, por
desperfectos en los equipos electrónicos, por sobrecarga, por corto circuito o
por inclemencias del tiempo, pero también se han realizado algunos apagones intencionales,
en el año 2007 y 2009, en protesta al cambio climático. Uno de los apagones más
recordados de la historia fue el de Nueva York, el 9 de noviembre de 1965,
además de haber paralizado a la metrópolis por 24 horas, es también muy
recordado porque después de cumplirse nueve meses del apagón, hubo una cantidad
de nacimientos más alta de lo normal. El más reciente ocurrió en Chile, que
afectó a casi todo el país, poco después de los terremotos que azotaron a ese
país.
RUIDO
ELÉCTRICO
El ruido eléctrico de línea se define como la
Interferencia de Radio Frecuencia (RFI) e Interferencia Electromagnética (EMI)
y causa efectos indeseables en los circuitos electrónicos de los sistemas
informáticos.
Las fuentes del problema incluyen motores eléctricos,
relés, dispositivos de control de motores, transmisiones de radiodifusión,
radiación de microondas y tormentas eléctricas distantes.
RFI, EMI y otros problemas de frecuencia pueden causar
errores o pérdida de datos almacenados, interferencia en las comunicaciones,
bloqueos del teclado y del sistema.
Los picos de alta tensión ocurren cuando hay repentinos
incrementos de tensión en pocos microsegundos. Estos picos normalmente son el
resultado de la caída cercana de un rayo, pero pueden existir otras causas
también. Los efectos en sistemas electrónicos vulnerables pueden incluir desde
pérdidas de datos hasta deterioro de fuentes de alimentación y tarjetas de
circuito de los equipos. Son frecuentes los equipos averiados por esta causa.
TENSIONES
Una sobre-tensión tiene lugar cuando la tensión supera el
110% del valor nominal. La causa más común es la des-conexión o el apagado de
grandes cargas en la red. Bajo esta condición, los equipos informáticos pueden
experimentar pérdidas de memoria, errores en los datos, apagado del equipo y
envejecimiento prematuro de componentes electrónicos.
Una caída de tensión comprende valores de tensión
inferiores al 80% ó 85% de la tensión normal durante un corto período. Las
posibles causas son: encendido de equipamiento de gran magnitud o de motores
eléctricos de gran potencia y la conmutación de interruptores principales de la
alimentación (interna o de la usina). Una caída de tensión puede tener efectos
similares a los de una sobre-tensión.
Un transitorio de tensión tiene lugar cuando hay picos de
tensión de hasta 150.000 voltios con una duración entre 10 y 100 µs.
Normalmente son causados por arcos eléctricos y descargas estáticas. Las
maniobras de las usinas para corregir defectos en la red que generan estos
transitorios, pueden ocurrir varias veces al día. Los efectos de transitorios
de este tipo pueden incluir pérdida de datos en memoria, error en los datos,
pérdida de los mismos y solicitaciones extremas en los componentes
electrónicos.
Una variación de frecuencia involucra un cambio en la
frecuencia nominal de la alimentación del equipo, normalmente estable en 50 ó
60 Hz dependiendo esto de la ubicación geográfica. Este caso puede ser causado
por el funcionamiento errático de grupos electrógenos o por inestabilidad en
las fuentes de suministro eléctrico. Para equipos electrónicos sensibles, el
resultado puede ser la corrupción de datos, apagado del disco duro, bloqueo del
teclado y fallos de programas.
CONSUMO
DE ENERGÍA Y EFICIENCIA ENERGÉTICA
Eficiencia
energética.
Los aparatos eléctricos cuando están funcionando generan
un consumo de energía eléctrica en función de la potencia que tengan y del
tiempo que estén en funcionamiento. En España, el consumo de energía eléctrica
se contabiliza mediante un dispositivo precintado que se instala en los accesos
a la vivienda, denominado contador, y que cada dos meses revisa un empleado de
la compañía suministradora de la electricidad anotando el consumo realizado en
ese período. El kilovatio hora (kWh) es la unidad de energía en la que se
factura normalmente el consumo doméstico o industrial de electricidad. Equivale
a la energía consumida por un aparato eléctrico cuya potencia fuese un
kilovatio (kW) y estuviese funcionando durante una hora.
Ejemplo de factura de consumo de energía eléctrica en un
periodo de dos meses (España, 2008)
CONCEPTO
CÁLCULO
VALOR
POTENCIA CONTRATADA 5,5 kW x 2 meses x 1,642355 €/(kW •
mes) 18,07 €
COSTE CONSUMO 966 kWh x 0,091437 €/kWh 88.33 €
IMPUESTO
ELECTRICIDAD 106,40 € x
1,05113 x 4,864 % 5,44 €
ALQUILER DE CONTADOR 0,60 €/mes x 2 meses 1,20 €
IMPUESTO VALOR AÑADIDO 16% x suma anterior 18,09 €
TOTAL
FACTURA 131,13
€
El refrigerador es el electrodoméstico de los hogares que
consume más electricidad, por lo cual se debe hacer un uso racional del mismo
para conseguir un buen ahorro.
Dado el elevado coste de la energía eléctrica y las
dificultades que existen para cubrir la demanda mundial de electricidad y el
efecto nocivo para el medio ambiente que supone la producción masiva de
electricidad se impone la necesidad de aplicar la máxima eficiencia energética
posible en todos los usos que se haga de la energía eléctrica.
La eficiencia energética es la relación entre la cantidad
de energía consumida de los productos y los beneficios finales obtenidos. Se
puede lograr aumentarla mediante la implementación de diversas medidas e
inversiones a nivel tecnológico, de gestión y de hábitos culturales en la
comunidad.1
SALUD
Y ELECTRICIDAD
Señal
de peligro eléctrico.
Se denomina riesgo eléctrico al riesgo originado por la
energía eléctrica. Dentro de este tipo de riesgo se incluyen los siguientes:2
Choque eléctrico por contacto con elementos en tensión
(contacto eléctrico directo), o con masas puestas accidentalmente en tensión
(contacto eléctrico indirecto).
Quemaduras por choque eléctrico, o por arco eléctrico.
Caídas o golpes como consecuencia de choque o arco
eléctrico.
Incendios o explosiones originados por la electricidad.
La corriente eléctrica puede causar efectos inmediatos
como quemaduras, calambres o fibrilación, y efectos tardíos como trastornos
mentales. Además puede causar efectos indirectos como caídas, golpes o cortes.
Los principales factores que influyen en el riesgo
eléctrico son:3
La intensidad de corriente eléctrica.
La duración del contacto eléctrico.
La impedancia del contacto eléctrico, que depende
fundamentalmente de la humedad, la superficie de contacto y la tensión y la
frecuencia de la tensión aplicada.
La tensión aplicada. En sí misma no es peligrosa pero, si
la resistencia es baja, ocasiona el paso de una intensidad elevada y, por
tanto, muy peligrosa. La relación entre la intensidad y la tensión no es lineal
debido al hecho de que la impedancia del cuerpo humano varía con la tensión de
contacto.
Frecuencia de la corriente eléctrica. A mayor frecuencia,
la impedancia del cuerpo es menor. Este efecto disminuye al aumentar la tensión
eléctrica.
Trayectoria de la corriente a través del cuerpo. Al
atravesar órganos vitales, como el corazón, pueden provocarse lesiones muy
graves.
Los accidentes causados por la electricidad pueden ser
leves, graves e incluso mortales. En caso de muerte del accidentado, recibe el
nombre de electrocución.
En el mundo laboral los empleadores deberán adoptar las
medidas necesarias para que de la utilización o presencia de la energía
eléctrica en los lugares de trabajo no se deriven riesgos para la salud y
seguridad de los trabajadores o, si ello no fuera posible, para que tales
riesgos se reduzcan al mínimo.2
CONCLUSIÓN
La Energía eléctrica es causada por el
movimiento de las cargas eléctricas en el interior de los materiales
conductores. Esta energía produce, fundamentalmente, 3 efectos: luminoso,
térmico y magnético...
PAGINAS
http://www.youtube.com/watch?v=ljJWdY4lOrI
http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctrica
http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/electrica.htm
No hay comentarios:
Publicar un comentario