INTRODUCCIÓ INTRODUCCIÓ A A

L’ELECTRICITAL’ELECTRICITATT

INTRODUCCIÓINTRODUCCIÓ

L’electricitat és una de les formes d’energia més utilitzades per l’ésser humà. L’emprem pràcticament per a tot, actualment seria impossible viure sense l’electricitat.

Gràcies a l’electricitat podem il·luminar casa nostra, fer funcionar els nostres electrodomèstics, màquines ...

L’èxit de l’electricitat com a font d’energia es troba en la facilitat per a obtenir-la, transportar-la i transformar-la en altres energies.

EL CORRENT ELÈCTRICEL CORRENT ELÈCTRIC• Les coses estan formades per àtoms.

• El centre de l’àtom s’anomena nucli on hi ha els protons (partícules de càrrega positiva) i els neutrons (partícules sense càrrega).

• Al voltant del nucli giren els electrons, partícules de càrrega negativa que són els responsables de l’energia que s’anomena electricitat.

EL CORRENT ELÈCTRICEL CORRENT ELÈCTRIC• La electricitat és un fenomen originat

pel moviment dels electrons que es troben al voltant del nucli.

• En determinats materials, es possible fer anar els electrons d’un extrem a l’altre, provocant un corrent elèctric.

TIPUS DE CORRENTTIPUS DE CORRENT

CIRCUIT ELÈCTRIC CIRCUIT ELÈCTRIC • Un circuit elèctric és un conjunt

d’elements units de tal forma que permeten el pas del corrent elèctric (generalment per produir algun efecte útil).

• UN GENERADOR : És l’element que proporciona l’energia elèctrica. Exemples: piles, bateries... •Piles:

•Bateries:

Elements d’un circuit (com a mínim):

CONDUCTOR: És l’element que transporta l’energia

elèctrica. Exemple: cables.

unipolarunipolar bipolar tripolar

1. Conductor 2.Aïllant3. Coberta

CONDUCTORS I AÏLLANTSCONDUCTORS I AÏLLANTS• S’anomenen conductors aquells

materials que permeten el pas del corrent elèctric en un circuit. Per exemple: Tots els metalls (coure,alumini, or).

Els conductors més utilitzats són els cables i estan formats de fils de coure envoltats per una capa de plàstics.

CONDUCTORS I AÏLLANTSCONDUCTORS I AÏLLANTS• S’anomenen aïllants aquells materials

que impedeixen el pas del corrent elèctric. Per exemple: plàstic, vidre, llenya...

RECEPTORS: Són els elements que transformen

l’energia elèctrica rebuda en un altra tipus d’energia. Exemple: Energia lluminosa, energia acústica , energia mecànica.

Timbre

Planxa

TorradoraMotor elèctric

BombetaFluorescent

• ELEMENTS DE MANIOBRA: •Són aquells elements que permeten governar a voluntat el circuit. Exemples: interruptors, polsadors, commutadors.

InterruptorInterruptor PolsadorPolsador

ReléCommutador

ELEMENTS DE MANIOBRAELEMENTS DE MANIOBRA• POLSADORS: Els polsadors són elements

elèctrics destinats a obrir i tancar el circuit. Disposen d’una posició de repòs i d’una d’accionament, la qual es mantindrà mentre duri l’efecte que ha produït l’activació (pressió).

ELEMENTS DE MANIOBRAELEMENTS DE MANIOBRA• INTERRUPTORS: Són elements que realitzen la mateixa funció

que els polsadors però amb la diferència que aquests disposen de dues posicions estables de funcionament, una que obri el circuit i una

altra que el tanca (deixa passar el corrent).

Elements per connectar Elements per connectar aparells al corrent aparells al corrent

elèctricelèctric Base endollBase endoll ClavillesClavilles

Elements per connectar Elements per connectar els conductorsels conductors

Regletes de connexióRegletes de connexió Caixes Caixes d’empalmed’empalme

CurtcircuitCurtcircuit

Un curtcircuit és un accident que es produeix quan la intensitat

del Corrent elèctric puja molt i de manera sobtada. El fenomen

es caracteritza per produir una gran quantitat de calor en el

Conductor Elèctric.

SobrecàrregaSobrecàrrega

Una sobrecàrrega elèctrica té lloc quan es connecten molts receptors a

una font d’alimentació. Aleshores circula molt corrent pel circuit (sobreintensitat), la qual cosa pot produir un escalfament dels conductors elèctrics i originar un incendi o un mal funcionament dels elements del circuit. Per evitar les sobrecàrregues, s’utilitzen

elements de protecció basats en fenòmens tèrmics, que detecten l'increment

de temperatura, i en fenòmens magnètics, que detecten l'increment d’intensitat.

Una sobrecàrrega no es produeix per un defecte del circuit sinó per un

excés de receptors connectats; en canvi en un curtcircuit si que hi haun defecte de l’aïllament del circuit o una operació incorrecta.

• ELEMENTS DE PROTECCIÓ

• Són aquells elements destinats a la protecció

de les instal·lacions o dels usuaris o d’ambdós al mateix temps .

Exemples: diferencial, magnetotèrmic, fusibles, etc.

Quadre de protecció

A les instal·lacions elèctriques, s’estableix un quadre de distribució d'on

parteixen els circuits elèctrics interiors.

Aquest quadre està format per un conjunt d’aparells, la finalitat dels

quals és la protecció de persones i receptors de la instal·lació.

Aquests dispositius són:

· Interruptor general automàtic de tall omnipolar (IGA). · Interruptor de control de potència (ICP). · Interruptor diferencial (ID). · Petits interruptors automàtics (PIA).

Interruptor general automàtic de tall omnipolar (IGA)

Aquest interruptor pot accionar-se manualment i està dotat

de dispositius de protecció contra sobrecàrregues i

curtcircuits.

Interruptor de control de potència (ICP)

L’empresa subministradora d’electricitat controla la potència que consumeix l’abonat mitjançant un interruptor de control de potència (ICP). Quan el consum de l’abonat és superior a la potència contractada, s’interromp el subministrament elèctric.

Popularment se’l coneix amb el nom de limitador de potència o magnetotèrmic.

Interruptor diferencial (ID)

Els diferencials són interruptors que tenen la missió de detectar els corrents de defecte produïts a la instal·lació.

El seu objectiu principal és el de protegir les persones que poden estar en contacte amb la instal·lació quan hi ha un corrent de fuita ..

Petits interruptors automàtics (PIA)

Els PIA tenen la missió de protegir contra sobrecàrregues i curtcircuits cadascun dels circuits interiors que conformen una instal·lació, de manera independent. Cal col·locar tants PIA com circuits elèctrics independents tingui la instal·lació.

http://www.youtube.com/watch?v=8lILN66arVk&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=XdkXWu1LxPA&feature=related

- FusiblesFusibles- Els fusibles són petits dispositius que permeten Els fusibles són petits dispositius que permeten

el pas constant del corrent elèctric fins que el pas constant del corrent elèctric fins que aquesta supera el valor màxim permès. Quan aquesta supera el valor màxim permès. Quan allò passa, llavors el fusible, immediatament, allò passa, llavors el fusible, immediatament, tallarà el pas del corrent elèctric per tal tallarà el pas del corrent elèctric per tal d’evitar algun tipus d’accident, protegint els d’evitar algun tipus d’accident, protegint els aparells elèctrics de "cremar" o fer-se malbé.aparells elèctrics de "cremar" o fer-se malbé.

EL SÍMBOL ELÈCTRICEL SÍMBOL ELÈCTRIC

GeneradorGenerador

CommutadorCommutador

BateriaBateria

ESQUEMES ELÈCTRICSESQUEMES ELÈCTRICS• A la representació d’un circuit se

l’anomena esquema elèctric i està format pels símbols dels seus elements units entre si.

• Per dissenyar els esquemes s’utilitzen símbols normalitzats.

ESQUEMES ELÈCTRICSESQUEMES ELÈCTRICS• Exemples d’esquemes elèctrics:

CIRCUIT OBERT O TANCAT ?CIRCUIT OBERT O TANCAT ?

• Es diu que un circuit està tancat quan tots els components d’un circuit estan connectats entre sí i el corrent pot circular.

CIRCUIT OBERT O TANCAT ?CIRCUIT OBERT O TANCAT ?• Es diu que un circuit està obert quan

es presenta una discontinuïtat en el circuit (com un cable trencat, un component desconnectat o un interruptor apagat) i el corrent no pot circular.

SENTIT DEL CORRENTSENTIT DEL CORRENT• El corrent elèctric surt del pol positiu

del generador i va cap el pol negatiu. Aquest és l’ anomenat sentit convencional del corrent.

INTENSITAT INTENSITAT • Intensitat (I) és la quantitat de corrent

elèctric que travessa un conductor per unitat de temps. La intensitat es mesura en ampers (A).

La intensitat en el circuit hidràulic seria la quantitat d’aigua que cau.

TENSIÓ ELÈCTRICA TENSIÓ ELÈCTRICA • La tensió elèctrica (V) indica la

diferència de potencial que hi ha entre dos conductors. La tensió es mesura en volts (V).

La tensió elèctrica en el circuit hidràulic seria l’altura des de la que cau l’aigua.

RESISTÈNCIARESISTÈNCIA• La resistència ( R ) expressa la major o

menor dificultat que presenta un conductor al pas del corrent elèctric. La resistència en mesura en ohm (Ω).

La resistència en el circuit hidràulic seria la la obstrucció de la canonada.

LLEI D’OHM (1)LLEI D’OHM (1)• Al segle XIX , Georg Simon

Ohm va descobrir que en els circuits la intensitat, tensió i resistència es relacionaven segons la llei d’ohm.

Ohm va descobrir que:- Al augmentar la tensió d’un circuit passa més corrent.- Al augmentar la resistència d’un circuit passa menys corrent.

TRIANGLE DE LA LLEI DE OHMTRIANGLE DE LA LLEI DE OHM• El triangle permet calcular la

intensitat , tensió i la resistència d’un circuit.

CONNEXIÓ EN SÈRIE DE CONNEXIÓ EN SÈRIE DE RECEPTORSRECEPTORS

• Els circuits en sèrie són aquells que disposen d’un o més receptors (bombeta, motors...) connectats un darrere l’altre, compartint el mateix cable.

CONNEXIÓ EN SÈRIE DE CONNEXIÓ EN SÈRIE DE RECEPTORSRECEPTORS

• CARACTERÍSTIQUES:- Els receptors en sèrie es reparteixen la tensió del generador.

- Si un receptor en sèrie falla (per

avaria, desconnexió, etc.) , els altres deixen de funcionar.

CONNEXIÓ EN PARAL·LEL DE CONNEXIÓ EN PARAL·LEL DE RECEPTORSRECEPTORS

• Els circuits en paral·lel són aquells que disposen d’un o més receptors (bombeta, motors...) connectats en diferents cables.

• CARACTERÍSTIQUES:- La tensió del generador arriba a tots els receptors connectats en paral·lel.

- Si un receptor en paral·lel falla (per avaria, desconnexió, etc.) , els altres segueixen funcionar.

CONNEXIÓ EN PARAL·LEL DE CONNEXIÓ EN PARAL·LEL DE RECEPTORSRECEPTORS

CONNEXIÓ MIXTE DE CONNEXIÓ MIXTE DE RECEPTORSRECEPTORS

• Els circuits mixtos són aquells que disposen de receptors connectats en sèrie i en paral·lel.

• CARACTERÍSTIQUES:- Combina al mateix temps les característiques dels circuits en sèrie i en paral·lel.

CONNEXIÓ MIXTA DE RECEPTORSCONNEXIÓ MIXTA DE RECEPTORS

CURTCIRCUITCURTCIRCUIT• El curtcircuit és un cas de circuit en

paral·lel en què un dels camins possibles del corrent elèctric no té cap receptor.

• Problemes del curtcircuit:• El generador es descarrega ràpidament.• Degut al pas massiu de corrent pel

conductor, aquest arriba a fondre’s.

Evitar sempre el curtcircuit en un circuit !!!

EINES I ESTRIS PER A L’ELECTRICITATEINES I ESTRIS PER A L’ELECTRICITAT