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CONDUCCIÓN ELÉCTRICA
La conducción eléctrica es el movimiento de partículas cargadas dentro de un medio material. Este medio puede ser gaseoso, líquido o sólido.
Gases
Los gases solo conducen cuando se encuentran ionizados, lo que se consigue mediante una descarga o una chispa.
Líquidos
Los líquidos conducen cuando contienen en disolución una sustancia que puede ceder iones, como una sal, un ácido o una base.
Sólidos
Los sólidos conductores son los metales y algunos no metales, como el carbono grafito. Esta propiedad depende de su estructura interna.
Atendiendo a si dejan o no que las cargas los atraviesen, se diferencian tres
Tipos de materiales: conductores, semiconductores y aislantes.Son conductores los metales
Conductores
Son sustancias que permiten el movimiento de los electrones en su interior. Son conductores los metales.
Semiconductores
Son sustancias que solo permiten el movimiento de los electrones en determinadas condiciones.Son ejemplos el germanio y el silicio.
Aislantes
Son sustancias que no permiten el movimiento de los electrones en su interior.
Son aislantes el plástico, la madera, el vidrio y el caucho.
CORRIENTE ELÉCTRICA
Si se conecta un hilo conductor a dos puntos con una diferencia de potencial (una
pila o la red eléctrica), sus electrones se mueven hacia el polo positivo de la pila;
es decir, se establece un flujo de electrones que se denomina corriente eléctrica.
“La corriente eléctrica es el desplazamiento neto de electrones dentro de un conductor.”
La corriente eléctrica puede ser de dos tipos:
Corriente continua
Es aquella que se produce por un flujo continuo de cargas. Los
electrones se desplazan siempre en el mismo sentido.
Corriente alterna
En ella existe un flujo variable de cargas. Los electrones cambian
de sentido alternadamente.
PRODUCCIÓN DE CORRIENTE ELÉCTRICA
Para que las cargas se muevan a través de un conductor, han de estar sometidas a una fuerza cuyo origen es una diferencia de potencial entre los extremos del conductor. Esa diferencia de potencial impulsa a las cargas eléctricas por el conductor y, cuando esta desaparece, la corriente cesa. Pero, ¿cuál es la causa de esa diferencia de potencial?
Generador:
Un generador es un aparato que produce una diferencia de potencial entre los extremos de un conductor y transforma en energía eléctrica otro tipo de energía. Los generadores se clasifican según el tipo de energía transformada en electroquímicos, solares y electromagnéticos.
Generador electroquímico
Un generador electroquímico transforma la energía química en energía eléctrica. Consta de dos terminales o bornes en cuyo interior se produce una reacción química. En uno de los bornes la reacción genera electrones: es el ánodo o polo negativo. En el otro se produce un déficit de electrones: es el cátodo o polo positivo.
Los generadores electroquímicos producen corriente continua y pueden ser de dos tipos: pilas y baterías o acumuladores.
Pila es un generador no recargable, debido a que, a medida que transcurre el tiempo las sustancias van reaccionando, hasta que queda tan poca cantidad de ellas, que la pila deja de funcionar y, por tanto,deja de suministrar energía.
Batería o acumulador es un generador recargable, ya que,cuando una de las sustancias se agota, se puede producir la reacción química inversa mediante el consumo de energía eléctrica. Así, se recuperan las sustancias iniciales y el acumulador vuelve a funcionar.
Generador solar
Un generador solar transforma la energía procedente del sol en energía eléctrica. Es el caso de las células fotovoltaicas. El silicio que recubre la célula emite electrones cuando la luz del sol incide sobre él y el movimiento de estos electrones genera la corriente eléctrica.
Generador electromagnético
Un generador electromagnético transforma la energía mecánica en energía eléctrica. Está basado en las corrientes inducidas que se producen en un conductor que se mueve en un campo magnético (experiencias de Faraday). Pueden ser alternador o dinamo.Alternador produce corriente alterna, Dinamo produce corriente continua
LA ELECTRICIDAD EN CASA:
A los enchufes de nuestros hogares llega corriente alterna a una tensión de 220 V. Gracias a ella, disponemos de luz de alumbrado y funcionan muchos electrodomésticos, aunque también utilizamos la corriente continua que suministran las pilas y las baterías de teléfonos móviles, relojes, radios, etc. Pero,¿cómo llega la electricidad a nuestros hogares?
Transporte de la electricidad:
La electricidad que llega a nuestras casas se produce en las centrales eléctricas,que pueden ser hidráulicas, térmicas, nucleares y, en algunos casos, de fuentes renovables, y se distribuye por la red eléctrica.
En la central eléctrica se produce corriente alterna, de entre 6000 V y 20000 V:
A la salida de la central hay una estación de transformación que eleva la tensión hasta valores comprendidos entre 220 000 V y 400 000 V (alta tensión) mediante transformadores. Esta operación se hace para reducir las pérdidas de energía en el transporte de la electricidad a grandes distancias.
La electricidad a alta tensión circula por las líneas de alta tensión, formadas por conductores y torres. Cuando la línea de transporte se acerca a las zonas de consumo, pasa por las subestaciones, donde la tensión se reduce a unos 30 000 V para el uso en la industria pesada, a unos 300 V o 400 V para su empleo en la industria ligera, o a 220 V para uso doméstico.
La instalación eléctrica en casa:
Cuando la corriente eléctrica llega a nuestra casa, pasa por un contador, que mide el consumo eléctrico en kWh.
Después, mediante una línea conductora, llega al interior de la vivienda, en la que existen el interruptor de control de potencia, el cuadro de mando y protección, y los circuitos interiores.
Interruptor de control de potencia (IPC):
El IPC es el encargado de interrumpir el suministro eléctrico si se supera la potencia contratada con la compañía eléctrica.
Cuadro de mando y protección (CMP):
El CMP es el punto donde comienza realmente la instalación particular de la vivienda. Consta de los siguientes elementos:
• Interruptor general automático (IGA)
Conecta y desconecta toda la instalación de la vivienda en caso de que se produzca un exceso de consumo o un cortocircuito.
• Interruptor diferencial (ID)
. Desconecta automáticamente la instalación si se produce una fuga de corriente o hay una falta de aislamiento. Por esta razón, este mecanismo protege a las personas del riesgo de electrocución o de sufrir una descarga eléctrica. Lo normal es que su sensibilidad sea de 30 mA.
• Pequeños interruptores automáticos (Piá)
. Son limitadores de intensidad que protegen los circuitos y van a los electrodomésticos, con el fin de que no pasen intensidades tan altas que puedan estropearlos.
Circuitos interiores:
Estos cables están protegidos con materiales aislantes de diferentes colores: la fase, de color marrón o negro; el neutro, de color azul y la toma de tierra, de rayas verdes y amarillas.
Por la fase entra la corriente y por el neutro sale. La toma de tierra protege de posibles descargas eléctricas causadas por fugas.