TEMA 1. CORRIENTE ALTERNA. GENERALIDADES 9
1.1 Introducción 9
1.2 Justificación del empleo de la corriente alterna 9
1.3 Transporte de energía eléctrica. Red eléctrica 13
1.3.1 La red eléctrica . 14
1.4 Generación de una corriente alterna senoidal . 15
1.4.1 Generador elemental . 15
1.5 Valores asociados a una onda alterna senoidal . 18
1.5.1 Valor de pico o amplitud (E0) . 19
1.5.2 Valor pico a pico (Epp) 19
1.5.3 Pulsación ( ) 19
1.5.4 Periodo (T) 19
1.5.5 Frecuencia (f) 20
1.5.6 Ángulo de fase 20
1.5.7 Valor instantáneo (e) . 20
1.5.8 Valor medio en un semiperiodo (Em) 21
1.5.9 Valor eficaz (E). 23
1.5.10 Factor de forma . 25
1.5.11 Factor de cresta o amplitud . 26
TEMA 2. COMPORTAMIENTO DE LOS ELEMENTOS PASIVOS EN
CORRIENTE ALTERNA. CIRCUITOS RL, RC y RLC. 31
2.1 Ley de Ohm en régimen estacionario senoidal . 31
2.2 Circuito con resistencia óhmica pura 31
2.3 Circuito con condensador (o capacidad) . 33
2.4 Circuitos con bobina o inductancia pura 38
2.5 Circuito serie RL . 43
2.6 Circuito serie RC 45
2.7 Circuito serie RLC 49
2.8 Resonancia de un circuito monofásico de C.A. con elementos en serie . 63
TEMA 3. RESOLUCIÓN DE CIRCUITOS EN C.A. MEDIANTE EL
CÁLCULO VECTORIAL CON NÚMEROS COMPLEJOS . 69
3.1 Introducción 69
3.2 Números complejos 69
3.3 Representación de un número complejo . 70
3.4 Representación de las senoides por números complejos
y formas de expresarlo 71
3.4.1 Forma binómica 72
3.4.2 Forma trigonométrica . 73
3.4.3 Forma polar o módulo argumental. 73
3.5 Elementos pasivos de un circuito representados por complejos . 74
3.5.1 Respuesta senoidal en una resistencia 75
3.5.2.- Respuesta senoidal en una bobina 75
3.5.3 Respuesta senoidal en un condensador . 76
3.6 Operaciones con números complejos . 79
3.6.1 Suma . 79
3.6.2 Producto 79
3.6.3 Cociente 79
3.7 Resolución de circuitos con los números complejos 80
3.7.1 Admitancia. Conductancia. Susceptancia . 80
3.8 Resolución de circuitos . 82
3.8.1 Circuito en serie 82
3.8.2 Circuito paralelo . 84
3.8.3Circuito mixto 86
3.9 Resonancia de un circuito en paralelo 91
3.10 Potencia compleja . 94
TEMA 4. POTENCIA Y MEDIDA EN CORRIENTE ALTERNA . 107
4.1 Introducción 107
4.2 Potencia en circuito con resistencia óhmica pura . 107
4.3 Potencia en circuitos con bobina o inductancia pura 109
4.4 Potencia en un circuito con condensador o capacidad 110
4.5 Potencia en un circuito serie RL . 112
4.6 Potencia compleja . 117
4.7 Teorema de Boucherot 117
4.8 Corrección del factor de potencia . 118
4.9 Tipos de compensación de la energía reactiva . 119
4.10 Medida de las potencias 120
4.10.1 Medida de potencia activa en C.A. . 120
4.10.2 Medida de potencia reactiva en C.A. 121
TEMA 5. SISTEMAS TRIFÁSICOS 133
5.1 Sistemas polifásicos 133
5.2 Secuencia de fases. Determinación . 133
5.3 Generalidades de los sistemas trifásicos . 136
5.4 Generación de un sistema de C.A. trifásica 137
5.4.1 Conexión del alternador en estrella (Y) 139
TEMA 6. CONEXIÓN DE LOS RECEPTORES . 145
6.1 Introducción 145
6.2 Carga equilibrada en estrella 145
6.3 Carga equilibrada en triángulo 151
6.4 Rendimiento de un motor eléctrico . 159
6.5 Cargas equilibradas. Estrella y triángulo equivalentes . 161
6.6 Conversión estrella-triángulo/triángulo-estrella . 162
6.6.1 Cargas desequilibradas. Estrella y triángulo equivalentes 162
6.6.2 Generadores equilibrados . 164
6.7 Circuitos trifásicos equilibrados. Cálculo de los mismos
por reducción a un problema monofásico . 164
6.7.1 Conexión estrella-estrella (Y-Y) . 165
6.7.2 Conexión triángulo-triángulo (f-f) . 169
6.7.3 Conexiones estrella-triángulo y triángulo-estrella 172
6.8 Potencia en los sistemas trifásicos equilibrados . 173
6.9 Comparación entre sistemas trifásicos y monofásicos . 174
6.9.1 Respecto a la potencia instantánea 174
6.9.2 Respecto a la distribución de energía . 175
6.10 Sistema trifásico desequilibrado . 177
TEMA 7. MEDIDA DE LA POTENCIA Y LA ENERGIA EN
SISTEMAS TRIFÁSICOS. . 195
7.1 Medida de la potencia activa en los sistemas trifásicos 195
7.1.1 Sistema trifásico con hilo neutro (estrella) . 196
7.1.2 Sistema trifásico sin hilo neutro . 197
7.1.2.1 Con las fases accesibles . 197
7.1.2.2 Sin las fases accesibles 198
7.1.3 Método de los dos vatímetros o de Arón 200
7.2 Medida de la potencia reactiva en los sistemas trifásicos . 202
7.2.1 Sistema equilibrado sin hilo neutro 203
7.2.2 Métodos de los dos vatímetros (método Aarón) . 204
7.2.2 Métodos de los tres vatímetros. Cargas desequilibradas 204
7.3 Medida de la energía en sistemas trifásicos 205
TEMA 8. CORRECCIÓN DEL FACTOR DE POTENCIA . 217
8.1 Introducción 217
8.1.1 Factor de potencia medio 218
8.2 Cálculo de condensadores para la corrección del factor de potencia . 219
8.3 Cálculo de los condensadores para la corrección
del factor de potencia 222
8.3.1 Monofásico . 222
8.3.2 Condensador en estrella 222
8.3.3 Condensador en triángulo . 223
8.4 Tipo de compensaciones de la energía reactiva 226
8.5 Instalaciones de varios receptores (monofásicos y trifásicos) 228
8.6 Instalaciones monofásicas de varios receptores . 240
BIBLIOGRAFÍA . 253