EFECTO TÉRMICO DE LAELECTRICIDAD 24 calorías. R= Resistencia (Ω). I = Intensidad (A) Entonces: Q = 0.24 * R * I2 * t .24 *E Q = Calor en calorías. Joule estudió la relación que existe entre la energía y su transformación plena en calor. llegó a la conclusión de que la energía de 1 julio es equivalente a 0. Q = 0. E = Energía en julios Sabiendo que: E=P*t y P = R * I2 P = Potencia (W). A base de experimentar con un calorímetro. EFECTO JOULE Los conductores y las resistencias se calientan al ser atravesados por una corriente eléctrica. t = Tiempo (s). Calor específico Cantidad de calor que se precisa para aumentar la temperatura en 10 C una masa de 1 gramo Q = m * c *Δt0 m= masa (gr). c = calor especifico (cal/g 0 C). Δt0 = Variación de temperatura . La plancha posee una masa de 7 kg y se supone que pierde un 25% del calor generado . El agua entra a 120C y se desea calentarla hasta 600C.PROBLEMA 1:Determina la potencia que deberá tener un termo eléctrico de agua para calentar un deposito de 50 litros en 1 hora. Calcula además el valor óhmico de la resistencia de caldeo para una tensión de 230V PROBLEMA 2: Determinar el aumento de temperatura que experimentara una plancha eléctrica de acero si se la calienta mediente una resistencia de caldeo de 10 ohmios a 125 V durante 10 minutos. 52 . 0.5 A t= 10 . 1 . 10 . 600 = 225000cal (I = U/R = 125/10 = 12.24 = 10000000 julios La potencia para desarrollar esta energía en 1 hora será: P = E/t = 10000000/3600 = 2778W = 2.11.24 E entonces E = Q / 0. 12. el incremento de temperatura será: Q = m * c *Δt0 Δt0 = 168750/ 7000 .24 .24 = 2400000/0.11 = 219 0C .(60 – 12) = 2400000 cal La energía eléctrica necesaria para producir ese calor es: Q = 0. 60 = 600s) El calor transmitido será solo del 75% del total generado entonces Q= 168750 cal Como el calor específico del acero es 0.8kW Podemos calcular la resistencia así: P = U2/R despejando R=U2/P = 2302/2778 = 19 Ω Solución 2: Calculamos primero el calor generado: Q = 0.Solución 1: El calor que debe suministrar la resistencia de caldeo es: Q = m * c *Δt0 = 50000 .24 * R * I2 * t = 0. Calculo de la sección de conductores Cuanta más intensidad de corriente se prevé que vaya a fluir por un conductor. que hace que se reduzca apreciablemente al final de la línea . mayor será su sección Cuando un conductor es atravesado por una corriente: • Se calienta y pierde potencia • Debido a los aparatos eléctricos que alimentan se produce una caída de tensión. Resistencia: R = ρ L/S ρ = Resistividad del material(Ωm/mm2) L = Longitud del conductor (m) S = Sección (mm2) . Calculo de la sección teniendo en cuenta el calentamiento de los conductores El calor que producen los conductores es proporcional a la potencia que se pierde en ellos. Potencia: P = R * I2 Como la resistencia depende de su sección. si queremos conseguir pérdidas de potencia bajas deberemos aumentar considerablemente la sección. Esta aumenta con la resistencia del conductor y con la intensidad de corriente al cuadrado que conduce. Forma de agrupación de los conductores Debemos saber la intensidad máxima admisible en función de las condiciones de la instalación (REBT) Tabla siguiente: ITC-BT 19 Cables de Cu a 400C instalaciones interiores o receptoras . . Por ello la caída de tensión no puede exceder unos limites prefijados en el REBT para cada caso. etc. Haciendo que la tensión que llega al receptor es menor que la que hay al principio de la línea Calculo de la sección teniendo en cuenta la caída de tensión: Una tensión muy baja puede afectar al arranque de un motor. Dado que los receptores están conectados en serie con las líneas. Caída de tensión en las líneas eléctricas: Debido al paso de corriente por los conductores se producen perdidas de potencia. al ser recorridos por la corriente ocasionan caídas de tensión. el encendido de un fluorescente. . Después aplicaremos la fórmula para el calculo de la sección por caída de tensión.Para el cálculo de la Intensidad máxima admisible usaremos esta fórmula: I= Comprobaremos que es la max admisible en función del tipo de instalación y después utilizaremos las tablas del reglamento para elegir la sección a la que equivale. S= S= Siendo: L= longitud de la línea I= Intensidad Cosᵠ = factor de potencia ᵧ= conductividad del material ∆V= caída de tensión máxima (e) . • Problemas: Calcula las secciones de los conductores de las siguientes instalaciones . Caída de tensión admisible para líneas de alimentación según el tipo de instalación . Esquema eléctrico unifilar de las instalaciones de enlace de un edificio de viviendas .