Trabajo De Corriente Eléctrica 1t6o1a
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INTRODUCCION
El tema de CORRIENTE ELECTRICA, así como estudiar principalmente los generadores que son utilizadas en la minería peruana, es un tema muy amplio, pero es muy necesario e importante estudiar, ya que lo encontraremos en toda mina. La minería esta en apogeo, el valor del mineral se mantiene constante por momentos y en otras varia, pero siempre existe una ganancia considerable para el minero ,pero existen gastos también considerables que el minero tiene que hacer para que pueda extraer el mineral, estos gastos son innumerables, ahora trataremos tal ves un tema que no representa un gasto, ya que es importante y necesaria para toda mina, estamos hablando de la corriente eléctrica en las minas, principalmente de los generadores que son utilizadas en este trabajo, es un factor importante en toda actividad minera, desde su planeación para el lugar donde debe realizarse, hasta el modo de funcionamiento o las medidas de prevención que se debe de tomar. Por lo tanto, es importante el estudio de la corriente eléctrica, no solo porque será información nueva, sino porque estaremos preparados para cualquier actividad que queramos hacer o realizar. El tema de corriente eléctrica, así como estudiar principalmente a los generadores y medios de trasmisión de la corriente, es importante y necesario de conocer, esperemos que en este trabajo se presente toda la información necesaria y requerida, para un buen aprendizaje de todo lo que concierne a la corriente eléctrica.
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RESUMEN Todas las minas sin excepción cuentan con corriente eléctrica, en algunos casos son abastecidos de una central, o en otros casos, la misma mina genera una hidráulica de donde obtienen la dicha energía. La corriente eléctrica es de vital importancia en toda mina, es como el corazón de la mina, ya que sin electricidad la mina no podrá hacer lo vital, que es la extracion de mineral, ya que las perforadoras que son utilizadas para volar las rocas y asi extraer dicho mineral, en la gran mayoría, funcionan con corriente eléctrica y por tanto es muy importante. El tema de corriente eléctrica no es solo importante para un ingeniero eléctrico o para un técnico electricista, sino que un ingeniero de minas también tiene que estar preparado para enfrentarse a cualquier problema que se pueda encontrar, ya que como sabemos la mina y la producción no debe parar, así que un ingeniero de minas no tiene que esperar hasta que un ingeniero electricista llegue, sino que el mismo lo pueda resolver aquel problema, y así seguí con la producción. Por tanto esperando que la siguiente investigación sea de gran provecho, empezaremos el trabajo con una serie de definiciones que a continuación presentamos.
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Contenido INTRODUCCION ..........................................................................................................................................1
RESUMEN ....................................................................................................................................................2
1.
CORRIENTE ELÉCTRICA..........................................................................................................................4
1.1 TIPOS DE PRODUCCIÓN DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA: ......................................................................4
1.2 TIPOS DE CORRIENTE ELÉCTRICA: ..........................................................................................................5
2.
OBTENCIÓN DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA ..............................................................................................8
3.
INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN MINERÍA: ........................................................................................ 12
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Servicios Auxiliares – Corriente Eléctrica Romaní Carhuamaca, Ronal 1. CORRIENTE ELÉCTRICA
Se define corriente eléctrica o electricidad como “el movimiento LIBRE, CONTÍNUO Y ORDENADO de electrones a través de un elemento conductor”. Por tanto, de todas las partículas que componen el átomo las principales responsables del fenómeno eléctrico son los electrones. El movimiento de estos electrones siempre se produce desde el polo negativo al polo positivo del elemento generador de la corriente eléctrica (elemento que genera electricidad mediante el movimiento de electrones). A pesar de esta circunstancia y para evitar problemas en el cálculo se asume, en la práctica, que la corriente se produce desde el polo positivo al negativo del elemento generador de la corriente eléctrica.
1.1 TIPOS DE PRODUCCIÓN DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA:
Para que se produzca una corriente eléctrica debe existir una energía que permita a loslectrones moverse a través del elemento conductor. Existen numerosos medios de producción de electricidad destacando: Por Transformación Química Al
introducir
disolución
en
una
(electrolito)
determinada dos
metales
diferentes (electrodos) se origina entre ellos una tensión eléctrica. Por Calentamiento Si calentamos dos metales diferentes puestos en o
se producirá entre
ellos una diferencia de potencial
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Por Inducción Si se desplaza un conductor eléctrico en un campo magnético se genera corriente eléctrica Por Luz (Efecto Fotoeléctrico) El efecto fotoeléctrico consiste en la em isión
de
electrones
por
un material
cuando se le ilumina con con radiación electromagnética
(luz
visible
ultraviolera, en general).
Si
electrones se
por
conducen
o estos un
conductor generan corriente eléctrica. Por Frotamiento Si se frotan entre sí dos materiales con determinadas características dichos cuerpos quedan cargados y pueden atraer otros materiales. Este fenómeno se denomina electricidad estática.
1.2 TIPOS DE CORRIENTE ELÉCTRICA: CORRIENTE CONTÍNUA La corriente continua (CC en español, en inglés DC, de Direct Current) es el flujo continuo de electrones a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial. A diferencia de la corriente alterna (CA en español AC en inglés), en este caso, las
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cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección del punto de mayor potencial al de menor potencial. Este tipo de corriente eléctrica es la que se produce en una pila. De forma genérica el dispositivo utilizado para la generación de corriente eléctrica continua es una dinamo que se detallará a continuación: La dinamo es una máquina que transforma la energía mecánica en energía eléctrica; es decir, permite obtener electricidad a partir de un movimiento. La dinamo es un generador electromagnético cuyo funcionamiento es parecido al de un motor eléctrico. Pero en este caso se suministra movimiento y la dinamo proporciona corriente eléctrica. Cuando gira la bobina bajo la influencia de los imanes, se induce en ella una corriente eléctrica. En una bicicleta, por ejemplo, el giro de las ruedas arrastra a la bobina de la dinamo.
CORRIENTE ALTERNA
Se denomina corriente alterna (abreviada CA en español y AC en inglés) a la corriente eléctrica en la que la magnitud y dirección varían cíclicamente. En la corriente alterna, como su nombre indica, los electrones se mueven primero en un sentido
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y luego en el sentido contrario repitiendo este proceso de manera periódica. Este es el tipo de corriente que obtenemos en la red eléctrica de nuestras casas.
De forma genérica el dispositivo utilizado para la generación de corriente eléctrica continua es el alternador: El alternador es una máquina en el que el movimiento de una turbina hace girar una bobina conductora situada entre imanes. De esta forma se induce en los hilos conductores de la bobina una corriente eléctrica. Es el generador usado para producir electricidad a gran escala. El principio básico de producción de electricidad es el mismo en muchas centrales: mediante combustible, radiación solar, el viento, etc., se genera el movimiento de unos grandes imanes, lo cual produce la corriente eléctrica
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Servicios Auxiliares – Corriente Eléctrica Romaní Carhuamaca, Ronal 2. OBTENCIÓN DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA
Central Hidráulica o Hidroeléctrica.En estas centrales se aprovecha la energía cinética del agua dejándola caer sobre los alabes de una turbina hidráulica. Existen tres tipos principales de turbinas hidráulicas: Las de PELTON para saltos muy grandes (de 200 a cerca de 2,000 metros), funciona con agua a elevada presión que desciende por conducciones forzadas sobre los alabes o paletas en forma de concha. Las de FRANCIS para alturas menores de 200 metros. Las de KAPLAN para saltos de 5 a 15 metros.
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Central Eólica.Se funda en el mismo principio de los molinos de viento. Consiste en un aerogenerador (generador de energía eléctrica constituido por un aeromotor o turbina de viento acoplada con un dinamo o alternador) cuya energía es proporcional al cubo de la velocidad del viento. Por consiguiente, solo es práctico cuando la velocidad del viento es superior a 20 km/hora y sopla con regularidad.
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Central Geotérmica.Es una central térmica movida por los vapores subterráneos de las regiones volcánicas; los vapores se captan con tuberías y se inyectan directamente en las turbinas a temperaturas de 200 ºC.
Central Heliotérmica.Aprovecha la energía solar.
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Central Térmica.Produce energía eléctrica a partir de la energía calorífica desprendida por la combustión de carbón, gas, aceite u otros combustibles.
Central Mareomotríz.Es una central hidráulica movida por el agua de mar en zonas de mareas bastante grandes.
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Central Nuclear.Es una central térmica en la cual el calor necesario para vaporizar el agua proviene de la desintegración de los átomos de Uranio en un reactor nuclear (aparato o instalación en la cual se desintegra en cadena una materia fisil – puede experimentar la fisión o rotura).
3. INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN MINERÍA:
Entre las distintas clases de energía existentes, la más adecuada para mover los diferentes sistemas de transporte, arranque, ventilación, perforación, etc. de la industria minera es la eléctrica. Esta es de fácil transporte y de gran rendimiento pero en su funcionamiento produce chispas y calentamientos peligrosos según la atmósfera.
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VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA VENTAJAS
INCONVENIENTES
*Rendimiento alto
*Riesgo de electrocución
*Aumento de potencia en maquinaria
*Riesgo de incendio
*Mayor fiabilidad. Menos averías
*Riesgo de explosión
*Utilización de maquinaria más rápida
*Coste de material eléctrica
La energía de aire comprimido fue casi exclusiva hasta principios del siglo XX,mome *Maquinaria con menos nto en que que la energía eléctrica empezó a utilizarse en instalacioenes de exterior. Con el tiempo fue introduciendose en el interior hasta llegar a los aplicaciones embarques, salas de bombas , transportes, ventilación y por fín a los talleres de arranque. En el interior de la mina, donde existen atmósferas potencialmente explosivas, la utiliza ción de la energía eléctrica necesita estar protegida con total seguridad. RIESGOS DE ELECTROCUCIÓN El o del cuerpo humano con la energía eléctrica, con unos valotres determinados, puede producir electrocución. El efecto que ello genera depende de: Componentes fisiológicos Trayecto a través del cuerpo Factores de la corriente eléctrica Un hombre perfectamente aislado puede tocar sin riesgo un conductor ya que la corriente no atravesará su cuerpo por que no tiene por donde salir. Para que ocurra un accidente cometerse alguno de los siguientes errores: Tocar simultáneamente dos conductores diferentes Tocar un conductor mal aislado teniendo los pies descalzos o mojados Universidad Nacional Del Centro Del Perú | FAIM
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Para contrarrestar esta mayor peligrosidad se acude a dos medidas: Utilización de material blindado, de manera que todas las partes bajo tensión eléctrica que fuera del alcance humano. Puesta a tierra de las envolventes metálicas de todos los aparatos.
RIESGOS DE INCENDIO Las causas que pueden originar un incendio en una instalación eléctrica son de dos tipos: Sobrecargas
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Cortocircuitos
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Para evitar las sobrecargas los componentes de una instalación eléctrica se elegirán
de
acuerdo con el trabajo que vallan a realizar: Motores con la potencia necesaria Cables adecuados Todo equipo eléctrico está concebido para soportar una intensidad nominal bajo la cual la temperatura alcanzada en funcionamiento no sea peligrosa para el personal ni para
los
materiales. Se debe comprobar periódicamente el aislamiento de la red. Todo elemento que pueda estar sometido a una sobrecarga deberá estar dotado de
un
dispositivo que interrumpa el paso de corriente en todos sus conductores activos antes de que dicha carga pueda ocasionar un calentamiento en el circuito. Los circuitos eléctricos estarán protegidos por relés térmicos y fusibles.
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Los cortocircuitos se producen cuando se cierra bruscamente un circuito eléctrico sobre si mismo. Las protecciones deberán garantizar: Universidad Nacional Del Centro Del Perú | FAIM
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Que todos los elementos de la instalación puedan soportar los esfuerzos electro dinámicos y térmicos producidos por las corrientes de cortocircuito durante el tiempo que puedan tardar los dispositivos de corte. Que se disponga de elementos automáticos que corten las corrientes de cortocircuito en un tiempo suficientemente breve para evitar cualquier riesgo de incendio. Que la intensidad mínima de cortocircuito sea capaz de accionar los dispositivos de corte. Como elementos de corte se emplean los disyuntores o interruptores automáticos y fusibles. EL MATERIAL ELÉCTRICO BLINDADO Todo el material eléctrico empleado en la mina es de un tipo especial: es un material blindado. Está fuertemente protegido contra cualquier clase de daños mediante envolventes exteriores cerradas que impiden todo o accidental con las partes bajo tensión. Cables armados: constan del número de conductores necesarios para cada instalación y forman con el aislamiento un todo cilíndrico. La protección exterior se encomienda a una armadura de alambres o flejes de acero arrollados en hélice sobre su superficie y recubierta a su vez con una capa de goma o plástico. Están compuestos por: -Conector: Formado por hilos de cobre por donde circula la corriente. -Aislante: Material que rodea a los conductores. -Cubierta: Protege al aislante mediante una capa de relleno tubular. -Armadura: Protección metálica. -Pantalla: Recubrimiento que abarca a cada conductor o a todos conjuntamente. - Protecciones: Se aplican sobre la armadura y sirven para proteger el cable contra agentes físicos y químicos.
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-Hilos piloto: Conductores aislados. Son de telemando, señalización y protección.
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-Hilo de drenaje: Igual que los hilos piloto. Sirve para fortalecer el conjunto del cable.
1 Conductores activos 4 Hilo de tierra 3 Varios pilotos 7 Armadura de alambre y acero
Los cables se clasifican en: Cables rígidos armados: Se emplean en instalaciones fijas.
Cables flexibles armados: Alimentan máquinas y aparatos fijos y móviles.
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Cables flexibles: Alimentan a máquinas que se mueven continuamente (rozadoras, palas elec)
Cuadros de conexión: Son cajas de acero muy fuertes, completamente cerradas. Las tapas se sujetan con tornillos.Sólo deben ser abiertas por personal especializado y siempre después de cortar la corriente. Cofres blindados: Son semejantes a los anteriores, llevan en su interior todos elementos
de
maniobra
y
protección
necesarios
para
el
los manejo
de
los motores. Van provistos de una puerta que no debe ser abierta nada más que por especialistas.. En el interior se encuentran todos los ores y os que en su accionamiento pueden producir una chispa. Si estamos en una atmósfera explosiva y se produce una chis paes
muy peligroso. Para ello se utilizan estos cofres; los hay que van cerrados
herméticos con lo que no hay gas explosivo en su interior por lo que no se produce la explosión. Otros van cerradospero no son herméticos por lo que en su interior hay los mis mos gases que en la atmósfera. Encaso de ser explosivos se produce una explosión en
el
interior
se
propaga.
del
cofre
no
dejándola
salir,
por
lo
que
no
Para abrirlos se necesitan unas llaves especiales para evitar que "cualquiera"
pueda abrirlos. Al abrirlos llevan un sistema de desconexión.
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Los modos de protección son las medidas que se aplican en la construcción del material eléc trico para evitar que provoque la inflamación de la atmósfera que le rodea. Se clasifican en: Antidefragante: El equipo está encerrado en una envolvente capaz de soportar la
de
flagración de una mezcla gaseosa inflamable que penetre o se forme en su interior, sin sufrir su estructura ni transmitirla al exterior. Se suele emplear en motores, cofres, cajas de conexión. Seguridad intrínseca: Con ella toda chispa que pueda producirse en el circuito eléctrico
no
tendrá la energía suficiente para inflamar una atmósfera potencialmente explosiva.
Se
emplea en circuitos de mando, telefonía, explosores, grisuómetros . Sobrepresión interna: El material está protegido por una envoltura llena de un gas inerte con una presión superior a la de la atmósfera exterior lo que impide que esta penetre en la envoltura. Seguridad aumentada: El equipo eléctrico, por su calidad, fabricación y montaje,disminuye en su interior el riesgo de formación de chispas y aumento de la temperatura. Relleno pulverulento: Las partes activas de un aparato eléctrico se encuentran dentro de una masa aislante.
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NIVELES DE RIESGO La legislación minera establece siete niveles de peligrosidad en las labores, que se determina en función de: 1º Emplazamiento: A: Socavones, pozos y sus macizos de protección en entrada de aire limpio. B: Galerías de entrada de aire limpio, con límite en los 50 m anteriores a la llegada de los talleres de arranque en actividad. C: Galerías generales de retorno de aire de la mina o de sus zonas. D: Talleres de arranque en actividad, incluyendo sus galerías de retorno de aire y los 50 m anteriores de su galería de entrada de aire limpio. E: Fondos de saco. 2º Clasificación de la mina o zona: 1ª categoría, sin grisú 2ª categoría, debilmente grisuosas 3ª categoría, fuertemente grisuosas 4ª categoría, con desprendimientos instantáneos de gas 3º Límite máx de contenido de CH4 en la corriente de aire.
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INTRODUCCION
El tema de CORRIENTE ELECTRICA, así como estudiar principalmente los generadores que son utilizadas en la minería peruana, es un tema muy amplio, pero es muy necesario e importante estudiar, ya que lo encontraremos en toda mina. La minería esta en apogeo, el valor del mineral se mantiene constante por momentos y en otras varia, pero siempre existe una ganancia considerable para el minero ,pero existen gastos también considerables que el minero tiene que hacer para que pueda extraer el mineral, estos gastos son innumerables, ahora trataremos tal ves un tema que no representa un gasto, ya que es importante y necesaria para toda mina, estamos hablando de la corriente eléctrica en las minas, principalmente de los generadores que son utilizadas en este trabajo, es un factor importante en toda actividad minera, desde su planeación para el lugar donde debe realizarse, hasta el modo de funcionamiento o las medidas de prevención que se debe de tomar. Por lo tanto, es importante el estudio de la corriente eléctrica, no solo porque será información nueva, sino porque estaremos preparados para cualquier actividad que queramos hacer o realizar. El tema de corriente eléctrica, así como estudiar principalmente a los generadores y medios de trasmisión de la corriente, es importante y necesario de conocer, esperemos que en este trabajo se presente toda la información necesaria y requerida, para un buen aprendizaje de todo lo que concierne a la corriente eléctrica.
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RESUMEN Todas las minas sin excepción cuentan con corriente eléctrica, en algunos casos son abastecidos de una central, o en otros casos, la misma mina genera una hidráulica de donde obtienen la dicha energía. La corriente eléctrica es de vital importancia en toda mina, es como el corazón de la mina, ya que sin electricidad la mina no podrá hacer lo vital, que es la extracion de mineral, ya que las perforadoras que son utilizadas para volar las rocas y asi extraer dicho mineral, en la gran mayoría, funcionan con corriente eléctrica y por tanto es muy importante. El tema de corriente eléctrica no es solo importante para un ingeniero eléctrico o para un técnico electricista, sino que un ingeniero de minas también tiene que estar preparado para enfrentarse a cualquier problema que se pueda encontrar, ya que como sabemos la mina y la producción no debe parar, así que un ingeniero de minas no tiene que esperar hasta que un ingeniero electricista llegue, sino que el mismo lo pueda resolver aquel problema, y así seguí con la producción. Por tanto esperando que la siguiente investigación sea de gran provecho, empezaremos el trabajo con una serie de definiciones que a continuación presentamos.
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Contenido INTRODUCCION ..........................................................................................................................................1
RESUMEN ....................................................................................................................................................2
1.
CORRIENTE ELÉCTRICA..........................................................................................................................4
1.1 TIPOS DE PRODUCCIÓN DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA: ......................................................................4
1.2 TIPOS DE CORRIENTE ELÉCTRICA: ..........................................................................................................5
2.
OBTENCIÓN DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA ..............................................................................................8
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INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN MINERÍA: ........................................................................................ 12
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Servicios Auxiliares – Corriente Eléctrica Romaní Carhuamaca, Ronal 1. CORRIENTE ELÉCTRICA
Se define corriente eléctrica o electricidad como “el movimiento LIBRE, CONTÍNUO Y ORDENADO de electrones a través de un elemento conductor”. Por tanto, de todas las partículas que componen el átomo las principales responsables del fenómeno eléctrico son los electrones. El movimiento de estos electrones siempre se produce desde el polo negativo al polo positivo del elemento generador de la corriente eléctrica (elemento que genera electricidad mediante el movimiento de electrones). A pesar de esta circunstancia y para evitar problemas en el cálculo se asume, en la práctica, que la corriente se produce desde el polo positivo al negativo del elemento generador de la corriente eléctrica.
1.1 TIPOS DE PRODUCCIÓN DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA:
Para que se produzca una corriente eléctrica debe existir una energía que permita a loslectrones moverse a través del elemento conductor. Existen numerosos medios de producción de electricidad destacando: Por Transformación Química Al
introducir
disolución
en
una
(electrolito)
determinada dos
metales
diferentes (electrodos) se origina entre ellos una tensión eléctrica. Por Calentamiento Si calentamos dos metales diferentes puestos en o
se producirá entre
ellos una diferencia de potencial
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Por Inducción Si se desplaza un conductor eléctrico en un campo magnético se genera corriente eléctrica Por Luz (Efecto Fotoeléctrico) El efecto fotoeléctrico consiste en la em isión
de
electrones
por
un material
cuando se le ilumina con con radiación electromagnética
(luz
visible
ultraviolera, en general).
Si
electrones se
por
conducen
o estos un
conductor generan corriente eléctrica. Por Frotamiento Si se frotan entre sí dos materiales con determinadas características dichos cuerpos quedan cargados y pueden atraer otros materiales. Este fenómeno se denomina electricidad estática.
1.2 TIPOS DE CORRIENTE ELÉCTRICA: CORRIENTE CONTÍNUA La corriente continua (CC en español, en inglés DC, de Direct Current) es el flujo continuo de electrones a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial. A diferencia de la corriente alterna (CA en español AC en inglés), en este caso, las
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cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección del punto de mayor potencial al de menor potencial. Este tipo de corriente eléctrica es la que se produce en una pila. De forma genérica el dispositivo utilizado para la generación de corriente eléctrica continua es una dinamo que se detallará a continuación: La dinamo es una máquina que transforma la energía mecánica en energía eléctrica; es decir, permite obtener electricidad a partir de un movimiento. La dinamo es un generador electromagnético cuyo funcionamiento es parecido al de un motor eléctrico. Pero en este caso se suministra movimiento y la dinamo proporciona corriente eléctrica. Cuando gira la bobina bajo la influencia de los imanes, se induce en ella una corriente eléctrica. En una bicicleta, por ejemplo, el giro de las ruedas arrastra a la bobina de la dinamo.
CORRIENTE ALTERNA
Se denomina corriente alterna (abreviada CA en español y AC en inglés) a la corriente eléctrica en la que la magnitud y dirección varían cíclicamente. En la corriente alterna, como su nombre indica, los electrones se mueven primero en un sentido
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y luego en el sentido contrario repitiendo este proceso de manera periódica. Este es el tipo de corriente que obtenemos en la red eléctrica de nuestras casas.
De forma genérica el dispositivo utilizado para la generación de corriente eléctrica continua es el alternador: El alternador es una máquina en el que el movimiento de una turbina hace girar una bobina conductora situada entre imanes. De esta forma se induce en los hilos conductores de la bobina una corriente eléctrica. Es el generador usado para producir electricidad a gran escala. El principio básico de producción de electricidad es el mismo en muchas centrales: mediante combustible, radiación solar, el viento, etc., se genera el movimiento de unos grandes imanes, lo cual produce la corriente eléctrica
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Central Hidráulica o Hidroeléctrica.En estas centrales se aprovecha la energía cinética del agua dejándola caer sobre los alabes de una turbina hidráulica. Existen tres tipos principales de turbinas hidráulicas: Las de PELTON para saltos muy grandes (de 200 a cerca de 2,000 metros), funciona con agua a elevada presión que desciende por conducciones forzadas sobre los alabes o paletas en forma de concha. Las de FRANCIS para alturas menores de 200 metros. Las de KAPLAN para saltos de 5 a 15 metros.
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Central Eólica.Se funda en el mismo principio de los molinos de viento. Consiste en un aerogenerador (generador de energía eléctrica constituido por un aeromotor o turbina de viento acoplada con un dinamo o alternador) cuya energía es proporcional al cubo de la velocidad del viento. Por consiguiente, solo es práctico cuando la velocidad del viento es superior a 20 km/hora y sopla con regularidad.
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Central Geotérmica.Es una central térmica movida por los vapores subterráneos de las regiones volcánicas; los vapores se captan con tuberías y se inyectan directamente en las turbinas a temperaturas de 200 ºC.
Central Heliotérmica.Aprovecha la energía solar.
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Central Térmica.Produce energía eléctrica a partir de la energía calorífica desprendida por la combustión de carbón, gas, aceite u otros combustibles.
Central Mareomotríz.Es una central hidráulica movida por el agua de mar en zonas de mareas bastante grandes.
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Central Nuclear.Es una central térmica en la cual el calor necesario para vaporizar el agua proviene de la desintegración de los átomos de Uranio en un reactor nuclear (aparato o instalación en la cual se desintegra en cadena una materia fisil – puede experimentar la fisión o rotura).
3. INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN MINERÍA:
Entre las distintas clases de energía existentes, la más adecuada para mover los diferentes sistemas de transporte, arranque, ventilación, perforación, etc. de la industria minera es la eléctrica. Esta es de fácil transporte y de gran rendimiento pero en su funcionamiento produce chispas y calentamientos peligrosos según la atmósfera.
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VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA VENTAJAS
INCONVENIENTES
*Rendimiento alto
*Riesgo de electrocución
*Aumento de potencia en maquinaria
*Riesgo de incendio
*Mayor fiabilidad. Menos averías
*Riesgo de explosión
*Utilización de maquinaria más rápida
*Coste de material eléctrica
La energía de aire comprimido fue casi exclusiva hasta principios del siglo XX,mome *Maquinaria con menos nto en que que la energía eléctrica empezó a utilizarse en instalacioenes de exterior. Con el tiempo fue introduciendose en el interior hasta llegar a los aplicaciones embarques, salas de bombas , transportes, ventilación y por fín a los talleres de arranque. En el interior de la mina, donde existen atmósferas potencialmente explosivas, la utiliza ción de la energía eléctrica necesita estar protegida con total seguridad. RIESGOS DE ELECTROCUCIÓN El o del cuerpo humano con la energía eléctrica, con unos valotres determinados, puede producir electrocución. El efecto que ello genera depende de: Componentes fisiológicos Trayecto a través del cuerpo Factores de la corriente eléctrica Un hombre perfectamente aislado puede tocar sin riesgo un conductor ya que la corriente no atravesará su cuerpo por que no tiene por donde salir. Para que ocurra un accidente cometerse alguno de los siguientes errores: Tocar simultáneamente dos conductores diferentes Tocar un conductor mal aislado teniendo los pies descalzos o mojados Universidad Nacional Del Centro Del Perú | FAIM
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Para contrarrestar esta mayor peligrosidad se acude a dos medidas: Utilización de material blindado, de manera que todas las partes bajo tensión eléctrica que fuera del alcance humano. Puesta a tierra de las envolventes metálicas de todos los aparatos.
RIESGOS DE INCENDIO Las causas que pueden originar un incendio en una instalación eléctrica son de dos tipos: Sobrecargas
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Para evitar las sobrecargas los componentes de una instalación eléctrica se elegirán
de
acuerdo con el trabajo que vallan a realizar: Motores con la potencia necesaria Cables adecuados Todo equipo eléctrico está concebido para soportar una intensidad nominal bajo la cual la temperatura alcanzada en funcionamiento no sea peligrosa para el personal ni para
los
materiales. Se debe comprobar periódicamente el aislamiento de la red. Todo elemento que pueda estar sometido a una sobrecarga deberá estar dotado de
un
dispositivo que interrumpa el paso de corriente en todos sus conductores activos antes de que dicha carga pueda ocasionar un calentamiento en el circuito. Los circuitos eléctricos estarán protegidos por relés térmicos y fusibles.
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Los cortocircuitos se producen cuando se cierra bruscamente un circuito eléctrico sobre si mismo. Las protecciones deberán garantizar: Universidad Nacional Del Centro Del Perú | FAIM
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Que todos los elementos de la instalación puedan soportar los esfuerzos electro dinámicos y térmicos producidos por las corrientes de cortocircuito durante el tiempo que puedan tardar los dispositivos de corte. Que se disponga de elementos automáticos que corten las corrientes de cortocircuito en un tiempo suficientemente breve para evitar cualquier riesgo de incendio. Que la intensidad mínima de cortocircuito sea capaz de accionar los dispositivos de corte. Como elementos de corte se emplean los disyuntores o interruptores automáticos y fusibles. EL MATERIAL ELÉCTRICO BLINDADO Todo el material eléctrico empleado en la mina es de un tipo especial: es un material blindado. Está fuertemente protegido contra cualquier clase de daños mediante envolventes exteriores cerradas que impiden todo o accidental con las partes bajo tensión. Cables armados: constan del número de conductores necesarios para cada instalación y forman con el aislamiento un todo cilíndrico. La protección exterior se encomienda a una armadura de alambres o flejes de acero arrollados en hélice sobre su superficie y recubierta a su vez con una capa de goma o plástico. Están compuestos por: -Conector: Formado por hilos de cobre por donde circula la corriente. -Aislante: Material que rodea a los conductores. -Cubierta: Protege al aislante mediante una capa de relleno tubular. -Armadura: Protección metálica. -Pantalla: Recubrimiento que abarca a cada conductor o a todos conjuntamente. - Protecciones: Se aplican sobre la armadura y sirven para proteger el cable contra agentes físicos y químicos.
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-Hilos piloto: Conductores aislados. Son de telemando, señalización y protección.
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-Hilo de drenaje: Igual que los hilos piloto. Sirve para fortalecer el conjunto del cable.
1 Conductores activos 4 Hilo de tierra 3 Varios pilotos 7 Armadura de alambre y acero
Los cables se clasifican en: Cables rígidos armados: Se emplean en instalaciones fijas.
Cables flexibles armados: Alimentan máquinas y aparatos fijos y móviles.
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Cables flexibles: Alimentan a máquinas que se mueven continuamente (rozadoras, palas elec)
Cuadros de conexión: Son cajas de acero muy fuertes, completamente cerradas. Las tapas se sujetan con tornillos.Sólo deben ser abiertas por personal especializado y siempre después de cortar la corriente. Cofres blindados: Son semejantes a los anteriores, llevan en su interior todos elementos
de
maniobra
y
protección
necesarios
para
el
los manejo
de
los motores. Van provistos de una puerta que no debe ser abierta nada más que por especialistas.. En el interior se encuentran todos los ores y os que en su accionamiento pueden producir una chispa. Si estamos en una atmósfera explosiva y se produce una chis paes
muy peligroso. Para ello se utilizan estos cofres; los hay que van cerrados
herméticos con lo que no hay gas explosivo en su interior por lo que no se produce la explosión. Otros van cerradospero no son herméticos por lo que en su interior hay los mis mos gases que en la atmósfera. Encaso de ser explosivos se produce una explosión en
el
interior
se
propaga.
del
cofre
no
dejándola
salir,
por
lo
que
no
Para abrirlos se necesitan unas llaves especiales para evitar que "cualquiera"
pueda abrirlos. Al abrirlos llevan un sistema de desconexión.
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Los modos de protección son las medidas que se aplican en la construcción del material eléc trico para evitar que provoque la inflamación de la atmósfera que le rodea. Se clasifican en: Antidefragante: El equipo está encerrado en una envolvente capaz de soportar la
de
flagración de una mezcla gaseosa inflamable que penetre o se forme en su interior, sin sufrir su estructura ni transmitirla al exterior. Se suele emplear en motores, cofres, cajas de conexión. Seguridad intrínseca: Con ella toda chispa que pueda producirse en el circuito eléctrico
no
tendrá la energía suficiente para inflamar una atmósfera potencialmente explosiva.
Se
emplea en circuitos de mando, telefonía, explosores, grisuómetros . Sobrepresión interna: El material está protegido por una envoltura llena de un gas inerte con una presión superior a la de la atmósfera exterior lo que impide que esta penetre en la envoltura. Seguridad aumentada: El equipo eléctrico, por su calidad, fabricación y montaje,disminuye en su interior el riesgo de formación de chispas y aumento de la temperatura. Relleno pulverulento: Las partes activas de un aparato eléctrico se encuentran dentro de una masa aislante.
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NIVELES DE RIESGO La legislación minera establece siete niveles de peligrosidad en las labores, que se determina en función de: 1º Emplazamiento: A: Socavones, pozos y sus macizos de protección en entrada de aire limpio. B: Galerías de entrada de aire limpio, con límite en los 50 m anteriores a la llegada de los talleres de arranque en actividad. C: Galerías generales de retorno de aire de la mina o de sus zonas. D: Talleres de arranque en actividad, incluyendo sus galerías de retorno de aire y los 50 m anteriores de su galería de entrada de aire limpio. E: Fondos de saco. 2º Clasificación de la mina o zona: 1ª categoría, sin grisú 2ª categoría, debilmente grisuosas 3ª categoría, fuertemente grisuosas 4ª categoría, con desprendimientos instantáneos de gas 3º Límite máx de contenido de CH4 en la corriente de aire.
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