CUERPO DE BOMBEROS DE SANTIAGO ESCUELA DE FORMACION BOMBERIL

CUERPO DE BOMBEROS DE SANTIAGO ELECTRICIDAD

ESCUELA DE FORMACION BOMBERIL CURSO - BASICO

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OBJETIVO Al finalizar este modulo, el alumno Bombero será capaz de: 1. identificar peligros eléctricos y evaluar sus riesgos 2. Mencionar pasos para cortar de forma segura el suministro de energía eléctrica 3. Mencionar pasos para extinguir de forma segura fuego en equipos con energía eléctrica

1. Identificar peligros eléctricos y evaluar sus riesgos Antes de poder identificar peligros, hay que conocer algunos conceptos. 1.1 El Voluntario del Cuerpo de Bomberos de Santiago y la electricidad. La Orden del Día 136/99 establece en su título IX, capítulos 1 y 2, las características de la distribución de energía eléctrica, las formas de trabajo, prevenciones y formas de cortar la energía eléctrica. El presente manual está orientado a cumplir de forma segura y eficiente lo señalado en la referida Orden del Día

1.2 Bomberos actúa sobre la electricidad en situaciones de emergencia, por lo que debe actuarse con máxima precaución. En lo posible esperar a la compañía distribuidora Ante accidentes que involucren electricidad, si no tiene seguridad para actuar, aísle, comunique y pida ayuda

1.3 Características de la electricidad ¿Qué es la electricidad? Es una forma de energía que se caracteriza por un flujo de electrones por un cable o alambre conductor ¿Cómo se produce? Se obtiene por conversión de otros tipos de energía, tales como química, hidráulica, mecánica y calórica en energía eléctrica. www.cbs.cl

Hay corriente alterna y corriente continua

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1.4 ¿Cómo se transmite y usa?

fase

G

neutro conductor Un generador (G) produce por transformación tensión eléctrica, la cual a su vez provoca la circulación de corriente por un conductor (cable) hasta un consumo donde la electricidad realiza un trabajo (ilumina, calienta, mueve, etc.). Luego por otro conductor cierra el circuito hasta el generador. Los alambres pueden ser fase y neutro para la corriente alterna o positivo y negativo para la corriente contínua.

1.5 La electricidad circula por CONDUCTORES Y tiene dificultad para circular o no circula por AISLADORES

Aislamiento de PVC o similar

Conductor de cobre o similar

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El Bombero debe evitar el contacto con conductores sin aislamiento y ser él un elemento conductor.

1.6 ¿Qué peligros presenta? Genera calor, lo que puede producir : QUEMADURAS e INCENDIOS Circula por el cuerpo humano lo que puede producir: TETANIZACIÓN, PARO CARDIORESPIRATORIO Produce chispas, lo que en ambientes inflamables puede producir: INFLAMACIONES Y EXPLOSIONES Produce arcos eléctricos, lo que puede producir : QUEMADURAS A LA PIEL Y A LA VISTA

El Riesgo de cada uno de los peligros antes mencionados depende de la probabilidad de que ese peligro se manifieste. Por ejemplo, ante el PELIGRO DE ELECTROCUCIÓN, estar cerca de un cable energizado, el riesgo es alto, si se está lejos el riesgo es bajo. Si el cable lleva alta tensión el riesgo es alto, si lleva baja tensión el riesgo es bajo. Si la aislación es adecuada el riesgo es bajo, sin protección el riesgo es alto. 1.7 Tipos de accidentes eléctricos. 1.7 Tipos de accidentes eléctricos Fallas eléctricas cortocircuito falla a masa falla entre fases Sobrecarga Punto caliente Pérdida del neutro Los siguientes son los accidentes eléctricos más comunes. Es conveniente conocerlos para identificarlos cuando se está frente a uno como también cuando se realiza la investigación de un accidente, para determinar la causa. 1.7.1 Fallas eléctricas. Es el contacto accidental entre dos hilos (conductores) que no deberían tocarse en un circuito eléctrico. Este accidente ocurre generalmente por rotura de las aislaciones de los conductores o por contactos accidentales mientras se realizan trabajos. www.cbs.cl

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1.7.1.1 Cortocircuito. Este accidente consiste en una “falla eléctrica” en la que un hilo de fase hace contacto con el neutro, vale decir, una circulación de corriente entre la fase (que tiene la tensión) y el neutro (que no tiene tensión y hace las veces de retorno) sin pasar por un consumo (ampolleta, motor, estufa, etc.) que tenga la suficiente resistencia para impedir que circule mucha corriente. El paso de corriente entre la fase y el neutro sin resistencia de por medio produce una alta luminosidad y temperatura, provocando incendios y arcos eléctricos que queman y dañan la vista. Contra este accidente protegen los fusibles y la parte magnética de los interruptores automáticos (o interruptores magneto-térmicos). 1.7.1.2 Falla a masa. Este accidente consiste en una “falla eléctrica” en la que la fase que tiene la tensión, hace contacto con una parte de la estructura de las maquinas, artefactos o partes en general que no deben tener tensión eléctrica. Esto puede provocar electrocuciones de personas además de chispas, arcos e incendios directamente. Se produce por la rotura de las aislaciones de conductores o por la presencia de elementos que rompen el aislamiento como el agua normal. Contra este accidente protegen los interruptores diferenciales y las líneas puestas a tierra (Tierra de Protección, hilo verde). 1.7.1.3 Falla entre fases. Este accidente consiste en una “falla eléctrica” en la que las que entran en contacto son dos fases. Al igual que para los cortocircuitos, contra este accidente protegen los fusibles y la parte magnética de los interruptores automáticos. 1.7.2 Sobrecarga. Este accidente consiste en que por un circuito circula una cantidad de corriente mayor que la que éste resiste de acuerdo a su diseño (sección de los conductores, tipo y grosor del aislamiento, conexiones, etc.). Esto sucede por usar o “sobrecargar” un circuito eléctrico con muchos aparatos, provocando la circulación de una gran cantidad de corriente (amperes) lo que lleva asociado un aumento de temperatura. Este aumento daña las aislaciones y conexiones provocando posteriormente cortocircuitos o incendios directamente. Contra este accidente protegen los fusibles y la parte térmica de los interruptores automáticos. 1.7.3 Punto caliente. Es similar al accidente anterior, en el sentido de que una sobrecarga puede producir puntos calientes. Sin embargo un Punto Caliente también puede ocurrir en un circuito por el que circula una corriente adecuada, pero que debido a la antigüedad de los componentes o a uniones mal efectuadas, comienza a emitir calor. 1.7.4 Pérdida del neutro. Si el neutro se desconecta, los dispositivos no funcionarán, debido a que no circulará corriente y dará la falsa sensación de que no hay peligro. Esta falla

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además, puede provocar funcionamientos anómalos en instalaciones trifásicas, alterando el valor de tensión que reciben los dispositivos. 1.8 Niveles de tensión en las líneas Baja

220 y 380 volts

Media

12.000 volts

Alta 23.000, 44.000, 110.000 ó 220.000 Volts

1.9 Generación, transmisión y distribución:

--------------------

SUB ------------------ESTACION De alta a media |

----------

CONSUMO Baja tensión

La planta generadora envía 3 fases de alta tensión a través de torres que llevan la energía hasta sub estaciones, Las sub estaciones reciben alta tensión y envían media tensión a través de postes en 3 alambres horizontales, hasta transformadores. Los transformadores reciben media tensión por 3 alambres horizontales y generan baja tensión la que envía por 3 alambres que van puestos en posición vertical, hasta los consumidores. Los dispositivos consumidores pueden ser trifásicos o monofásicos. Nota 1: También se llaman sub estaciones a las que generan la tensión continua para el tren o el metro.

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Nota 2: También se usa distribución y transformadores subterráneos para convertir de media a baja tensión. 1.10 Distribución en postes en baja tensión.

NEUTRO FASE R FASE S FASE T ALUMBRAD O PUBLICO EMPALME A INDUSTRIA

EMPALME A CASA

La empresa distribuidora agrega un alambre de neutro, el cual está unido a tierra, para proporcionar el retorno. Nota: al empalme también se le llama acometida.

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1.11 Acometida normal y concéntrica La acometida con fase y neutro sale bajando a la izquierda, la acometida concéntrica sale bajando hacia la derecha y se ve un solo cable más grueso El poste también tiene 3 cables telefónicos abajo. 2. Corte de energía eléctrica

2.1 ¿Cómo se corta el suministro de energía eléctrica? Se debe “abrir” o interrumpir el paso de energía eléctrica en alguno de los componentes del circuito eléctrico. Los lugares o equipos donde se puede cortar el paso de energía eléctrica son: 

Empalme



Medidor de energía



Tablero de distribución: Fusibles, Automáticos, Diferenciales e Interruptores



Alambrado interno

2.2 Hay que tener siempre claro que la COMPAÑÍA DE DISTRIBUCIÓN ELECTRICA tiene responsabilidad de asistir y prestar asesoría en accidentes hasta el MEDIDOR DE ENERGÍA. La instalación interna es problema particular de cada cliente.

2.3 Medidor de energía Desde el medidor de energía, donde generalmente el interruptor está puesto en posición horizontal, el circuito eléctrico va hacia los Tableros de Distribución de Alumbrado (TDA) o a los Tableros de Distribución de Fuerza (TDF).

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Los MEDIDORES DE ENERGÍA ANTIGUOS tienen FUSIBLES. que se deben retirar completamente para cortar el paso de CORRIENTE ELECTRICA. LOS MEDIDORES NUEVOS tienen INTERRUPTORES MAGNETO TERMICOS con la tecla a la vista. Ésta debe bajarse para cortar el paso de la corriente. En caso de cortar la CORRIENTE ELÉCTRICA EN EMERGENCIAS, DEJAR UN BOMBERO EN EL MEDIDOR O TABLERO, cuidando que nadie vuelva a subir la tecla.

2.4 Recuerde que muchos EDIFICIOS tienen GENERADORES de RESPALDO QUE ACTÚAN AUTOMÁTICAMENTE Y VUELVEN A ENERGIZAR EL CIRCUITO RECIEN CORTADO 2.5 Medidor trifásico

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Tablero de distribución de edificio

En este tablero, los superiores reciben las 3 fases y alimentan a los interruptores monofásicos debajo de ella 2.6 Tablero de departamentos.

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El interruptor grande (arriba de lado) es trifásico para las bombas de agua y está alimentado desde 3 de los medidores monofásicos de abajo (que corresponden a los pasillos y escaleras). Los medidores son antiguos y están con fusibles. El resto de los medidores corresponden a los departamentos. 2.7 Tablero de distribución de casa o departamento

En este tablero, el diferencial (a la derecha) alimenta a dos interruptores magneto térmicos (a la izquierda). Los equipos de corte y seguridad en los tableros son: 1. Fusibles. Conocidos como “tapones”, son piezas de loza con un centro fundente que actúa por el principio de FUNDIMIENTO y abrirá o impedirá el paso de corriente eléctrica ante los accidentes de SOBRECARGA y CORTOCIRCUITO . Pueden ser monofásicos o trifásicos y son DESECHABLES, vale decir, al quemarse no deben repararse “con pelitos de cobre”. Al sacarlos empezar siempre con el de la derecha y luego continuar con los demás. Se ponía también un fusible en el neutro, por lo que resultan peligrosos cuando es el neutro el que se corta en vez de la fase, ya que no circula corriente pero hay tensión en el circuito. 2. Interruptores magnetotérmicos. Conocidos como “automáticos” o “disyuntores”, reemplazan a los antiguos fusibles. Actúan por el principio de MAGNETISMO para proteger de CORTOCIRCUITO y por el principio de TEMPERATURA para proteger de SOBRECARGA. www.cbs.cl

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Pueden ser monofásicos o trifásicos y tienen una capacidad en Corriente (amperes) indicada en el número impreso sobre su tecla. La tecla arriba indica circuito cerrado, o sea paso de corriente eléctrica y la tecla abajo indica circuito abierto, vale decir, no hay paso de corriente eléctrica. Estos interruptores sólo se usan en la fase, por lo que resultan más seguros que los fusibles ya que con estos dispositivos se tiene la certeza de que se corta la fase y no queda tensión en el circuito. 3. Interruptores diferenciales. Sistemas de protección que actúan por el principio de DIFERENCIA DE CORRIENTE entre la fase y el neutro, para proteger a las personas de FALLAS A TIERRA. Una vez operados es imposible reanudar el suministro eléctrico mientras no se solucione el accidente causante. 4. Interruptores manuales de cuchillo. Estos son aparatos manuales para abrir o interrumpir el paso de corriente eléctrica por un circuito. Generalmente van junto con fusibles o automáticos. El operarlos en sistemas con energía implica el riesgo de ARCOS ELECTRICOS con gran desprendimiento de calor y luz.

2.8 Alambrado interior con colores Rojo-Fase Azul-Fase Negro-Fase Blanco-Neutro Verde-Tierra A diferencia de los otros alambres, el verde no se conecta a las líneas que vienen del empalme, sino que se trata de una unión a tierra que se ejecuta en el mismo edificio. 2.9 Uso del neón para ubicar la fase

Con este instrumento luminoso se puede identificar la fase.

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2.10 ¿Cómo cortar la energía eléctrica? Esperar orden Evacuar personas con lentes de contacto Seco y con EPP completo De menor a mayor (adentro hacia fuera) Tecla con número hacia abajo Retirar completamente fusibles Corte de alambres con alicates aislados

 • • • • • •

_______________________________________________________ ________ En caso de fusibles, retirarlos completamente empezando de derecha a izquierda. En caso de necesitar cortar los alambres, se debe usar alicate con aislamiento eléctrico y cortar el rojo (o azul o negro), después el blanco y si se debe retirar el equipo que está siendo desconectado, hay que cortar el verde. Si el equipo no será retirado, no corte el verde. Los alambres se doblan sobre si mismos y se les pone huincha aisladora. 3. Extinción de fuego en presencia de electricidad (incendio clase C) 3.1 ¿Cómo se extinguen fuegos con electricidad? • • • •

Cortar energía eléctrica Verificar corte Una vez cortado el suministro, usar agua restringida por daño a instalaciones Si no se puede cortar la energía: Polvo Químico Seco Bióxido de Carbono Halón Otros gases inertes

Recuerde que debe usar equipo de protección personal completo. Esperar en lo posible la presencia de la empresa eléctrica o encargados de la instalación o equipos antes de extinguir. Mientras se espera cortar la propagación. Respetar en todo momento las distancias de seguridad ante equipos energizados para evitar recibir descargas por arco eléctrico.

3.2 ¿Cuándo usar agua para apagar fuegos eléctricos? NUNCA, debido a: Agua conductora Pitón monzón podría presentar problemas al haber problemas de presión En el caso de incendio estructural,www.cbs.cl evitar la propagación con pitón monzón o chorros en neblina

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Cuando la Compañía Distribuidora Eléctrica lo indique, se puede apagar con agua pulverizada equipos que se queman como transformadores, interruptores, cables y similares. Esto por la ausencia de energía eléctrica. 3.3 ¿Cuándo usar espuma para apagar fuegos eléctricos? NUNCA, debido a: • La espuma contiene agua (conductora) • La espuma de alta es para fuegos tipo A • La espuma de baja es para incendios tipo B bidimensionales

3.4 NUNCA INGRESE a CÁMARAS SUBTERRÁNEAS, por RIESGO de: • • • •

Electrocución Asfixia Intoxicación Quemaduras

3.5 ¿Qué hacer en accidentes en el Metro o FFCC? Ambos medios funcionan con Corriente Continua El Metro funciona con 750 volts Operar sólo con personal técnico presente.

3.6 ¿Qué es un ballast? Es un transformador que usan los equipos fluorescentes ¿Cómo se detecta el ballast que se está quemando? El fluorescente no enciende Puede haber humo Olor desagradable Usar TIF 8000

Estos accidentes a veces son despachados como 10-6 (accidente con gases combustibles), por encontrarse un olor desagradable no determinado en un lugar. Usando un TIF 8000 (detector rojo de presencia de gas inflamable) o un

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detector de CO (monóxido de carbono) que se acerque al equipo fluorescente apagado, podrá determinar si se trata de un ballast que se está quemando. Una vez ubicado el ballast, hay que sacarlo del circuito. La solución más simple es “apagando el interruptor”, pero en las oficinas o talleres, un interruptor enciende muchos fluorescentes. Si fuere necesario, se puede sacar el equipo fluorescente y cortar el alambre rojo (o azul o negro) con un alicate aislado lo mas cerca del equipo y al alambre rojo que viene del circuito se le da una vuelta sobre si mismo y se le pone huincha aisladora. Si fuere necesario retirar todo el equipo, además se puede cortar el alambre blanco y también aislarlo con huincha, después de doblarlo sobre si mismo. Una vez hecho esto, se reconecta el interruptor y el resto de los fluorescentes encenderán normalmente.

3.7 ¿Cómo salir de un subterráneo en que el agua hizo contacto con un

enchufe? ¿Cómo salir de un subterráneo en que el agua hizo contacto con un enchufe? Hay que cortar la energía eléctrica. Mientras no se haya cortado, el ideal es quedarse quietos. Se puede intentar salir dando pasos cortos, sin sujetarse de ningún pasamanos ni de otra persona. En cambio se puede ayudar usando guantes de goma aislados.

3.8 ¿Cómo rescatar a un pitonero al que le está dando la corriente ?

¿Cómo rescatar a un pitonero al que le está dando la corriente? Si el pitonero está en la calle o en un plano, hay que empujarlo con el cuerpo hasta que el chorro pierda el contacto con la corriente. Si el pitonero se encuentra en una posición complicada, como en una escala o en un techo, hay que cortar el agua, ya sea con guantes de goma o con el pie con bota de goma.

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RESUMEN primera parte En este curso usted debería haber aprendido a: -Identificar peligros eléctricos y evaluar sus riesgos. -Mencionar pasos para cortar de forma segura el suministro de energía eléctrica. -Mencionar pasos para extinguir de forma segura fuego en equipos con energía eléctrica.

OBJETIVOS segunda parte Al finalizar este módulo, el alumno Bombero será capaz de: 1. Conocer transformadores y cámaras 2. Conocer y usar herramientas 3. Conocer y usar el detector 4. Conocer y usar procedimientos 1.1 Transformador de media a baja tensión

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Los alambres de media son los horizontales arriba. Los alambres de baja salen del transformador en forma vertical. Cuando se corta la baja tensión, la zona de seguridad está bajo la segunda cruceta.

1.2 Cámaras Cámara en Rosas con Amunátegui.

Se abrió con chuzo y se apagó con polvo químico seco. Cámara en Balmaceda y Teatinos

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Se trataba de cámara de rejilla, por lo que no se abrió. Se apagó con polvo químico seco. 2.1. Herramientas Para trabajo de corte o movimiento de alambres, deben usarse herramientas especiales, de usarse en media tensión, se debe verificar que cada una de ellas esté especificada para esa tensión: • Escalas aisladas • Pértigas • Cortantes aislados (napoleón) • Guantes aisladores • Pitones para electricidad 2.2 En la figura se ve un napoleón, una pértiga plegable, guantes y botas de goma.

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2.3 Pitones para electricidad.

Pitón Monzón

Estos pitones tienen sólo chorros pulverizados. Se recomienda usarlos para evitar propagación del fuego o bien una vez cortada la energía eléctrica.

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3. Bastón detector – Tac stick

Detecta corriente alterna y tiene 3 niveles de sensibilidad.

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4.1 Apagar cámaras subterráneas.

• •

Se usa polvo químico seco PQS Si se trata de un fuego masivo y no se puede usar PQS:

- Pida a la empresa eléctrica que corte la energía y conecte a tierra las 3 fases. - Verifique con el bastón detector que no hay electricidad. - Use pitón para electricidad. El pitonero con guantes de goma. El sector debe ser aislado, incluyendo el carro bomba. - Deje que el vapor apague el fuego. El agua se expande 1.700 veces al vaporizarse. Si se enfría bruscamente, el vapor se contraerá 1.700 y el aire entrante reavivará el fuego en forma violenta.

4.2 Cortar o mover alambres en la vía pública. Acometidas normales, se cortan en el poste desde el alambre que está más abajo. Cada chicote se va dejando más largo que el anterior. • Acometidas concéntricas. Si no se logra cortar previamente el chicote del neutro, no se pueden cortar. • Alambres colgando. Se pueden mover con pértigas o sujetar con pértigas mientras se cortan. En todos los casos, al momento de cortar no se debe mirar, debido al arco eléctrico que se produce. •

Resumen segunda parte En este curso usted debería haber aprendido a: • • • •

1. Conocer transformadores y cámaras. 2. Conocer y usar herramientas. 3. Conocer y usar el detector. 4. Conocer y usar procedimientos.

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MATERIAL DE REFERENCIA

MEDIDAS USADAS EN ELECTRICIDAD Medida Intensidad de Corriente eléctrica Tiempo Tensión Frecuencia Resistencia Energía Potencia

Denominación Amperes

Símbolo A

segundo Volt Hertz Ohm Joule

s V Hz  J

Watt

W

Otra medida

Ciclos / segundo Watt-hora= 3600 J

CORRIENTE ALTERNA La generación, transmisión y distribución de energía eléctrica se realiza con corriente alterna trifásica. El motivo es que es más fácil y barato generar (turbinas más simples), transmitir (con mayor tensión y menos corriente) y distribuir (mediante transformadores) este tipo de corriente. Sin embargo, el Metro, el tren y el troley utilizan motores de Corriente Continua. El motivo es que los motores de Corriente Alterna no tienen acelerador, es decir son del tipo encendido-apagado y la única manera de darle distintas velocidades es con una botonera tipo juguera. En la figura se muestra un diagrama, tanto fasorial como en el tiempo, que representa – para una fase – un ciclo de la corriente alterna, la cual tiene la forma trigonométrica de coseno.

Se llama valor máximo (Vmax), al valor que hay desde el punto más alto, con respecto al eje central o cero.

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Se llama valor eficaz ( Vef.) de la corriente alterna, a aquel valor que produciría la misma potencia que su equivalente en corriente continua. Las tres fases van separadas entre ellas por 120° En la distribución eléctrica de baja tensión, cada fase tiene una Vmax. = 311 Volt Para la forma trigonométrica de coseno, la Vef. = Vmax / raíz de 2 Por lo tanto Vef. = 311 V / 1,41 = 220 V. (Tensión eficaz de una fase, con respecto al neutro) La tensión eficaz, que hay entre 2 fases de forma trigonométrica coseno y que tienen la misma Vmax, es: Vef. = Vmax * raíz de (1 – cos ) Para el caso de dos fases de Vmax = 311 Volt y una separación entre ellas de 120°, queda: Vef = 311 V * 1,22 = 380 V (tensión eficaz entre 2 fases a 120°) LEY DE OHM La corriente que circula por un circuito es directamente proporcional a la tensión e inversamente proporcional a la Resistencia de un circuito eléctrico.

V

I Generador

R Carga

I = V/ R LEY DE LA POTENCIA La potencia es directamente proporcional a la tensión y a la corriente eléctrica. P= V*I Reemplazando, según la ley de Ohm, quedan 2 ecuaciones: P = V2 / R P = I2 * R

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TESTER Para medir las distintas magnitudes eléctricas, se usa: El voltímetro para medir la tensión (en paralelo con el circuito). El amperímetro para medir la corriente (en serie con el circuito) y El óhmetro para medir la resistencia. (en líneas sin tensión). En la práctica, se han integrado esos 3 instrumentos en uno llamado tester, de los cuales hay análogos y digitales.

Versión 2009 Desarrollada por: Sergio Segeur Arias Sergio Albornoz Godoy Instructores EFB Voluntarios Cuarta Compañía “Pompe France”

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