Para convertir el aire en aire comprimido, se necesita energía, y esa energía proviene de la electricidad, ya sea corriente alterna (CA) o corriente continua (CC). Para comprender cómo fluye la electricidad a través de un sistema de compresores, es útil empezar con los aspectos básicos. La ley de Ohm explica la relación entre tensión, corriente y resistencia. En este artículo, desglosaremos estos conceptos básicos y cómo se aplican a los sistemas de CA y CC que alimentan aire comprimido.
La ley de Ohm explica cómo interactúan la tensión, la corriente y la resistencia en un circuito eléctrico. Establece que la corriente a través de un conductor aumenta con la tensión y disminuye con la resistencia, siempre que la temperatura y otras condiciones físicas se mantengan constantes.
La ley de Ohm recibe su nombre del físico y matemático alemán Georg Simon Ohm (1789-1854).
La ley de Ohm establece que la corriente a través de un conductor entre dos puntos es directamente proporcional a la tensión a través de los dos puntos. Al introducir la constante de proporcionalidad, la resistencia, se llega a la ecuación matemática habitual que describe esta relación. En los sistemas de corriente continua, la ley de Ohm se escribe como:
Donde I es la corriente a través del conductor en unidades de amperios, V es la tensión medida a través del conductor en unidades de voltios y R es la resistencia del conductor en unidades de ohmios. Más específicamente, la ley de Ohm establece que la R en esta relación es constante, independiente de la corriente.
Un motor de compresor consume 15 A de corriente y tiene una resistencia de 8 Ω. Utilizando la ley de Ohm: V = I × R
V = 15 A × 8 Ω
V = 120 voltios
Si el suministro eléctrico es inferior a 120 V, es posible que el motor no funcione correctamente. Esta comprobación rápida ayuda a detectar problemas eléctricos antes de que causen tiempo de inactividad.
Este es un diagrama sencillo que muestra la relación entre la corriente (I), tensión (V) y la resistencia (R) en un circuito. Con la ley de Ohm, puede calcular fácilmente cualquiera de estos valores, siempre que conozca los otros dos.
Si alguna vez necesita una forma rápida de recordar las diferentes formas de la ley de Ohm, el siguiente triángulo es una herramienta muy útil. Le ayuda a resolver fácilmente la tensión (V), la corriente eléctrica (I), o la resistencia (R), dependiendo de los valores que tenga.
Una corriente alterna que fluye a través de una bobina genera un flujo magnético. Este flujo cambia de magnitud y dirección, al igual que una corriente eléctrica.
Cuando el flujo cambia, se genera una fuerza electromotriz (FEM) en la bobina, de acuerdo con las leyes de inducción. Esta fuerza contraelectromotriz actúa en sentido contrario a la tensión de polo conectada. Este fenómeno se conoce como autoinducción.
La autoinducción en un circuito de CA provoca:
Un desplazamiento de fase entre la corriente y la tensión
Una caída de tensión inductiva
Como resultado, la resistencia de la unidad a la CA (corriente alterna) parece mayor que la que se mediría en un circuito de CC (corriente continua).
El desplazamiento de fase se representa por el ángulo φ. La impedancia, que combina resistencia y reactancia, se expresa con la fórmula:
Lugar:
Z = Impedancia (Ω), o la oposición total a la corriente
R = Resistencia, el componente real
X = Reactancia, el componente inductivo o capacitivo
Relación entre la rectancia (X) - la resistencia (R) - la impedancia (Z) - el desplazamiento de fase (φ)
En los sistemas de CA, la ley de Ohm se escribe como:
Donde:
V = Tensión (V)
I = Corriente (A)
Z = Impedancia (Ω)
La ley de Ohm nos ayuda a comprender cómo funciona nuestra electrónica cotidiana de forma segura y eficiente. Por ejemplo, un cargador de teléfono. Cuando lo enchufa, suministra un voltaje establecido, normalmente 5 voltios (V), a su teléfono. El teléfono consume una cierta cantidad de corriente en función de su resistencia interna y sus necesidades de carga.
Supongamos que su teléfono consume 1 amperio (A) de corriente.
Utilizando la ley de Ohm: R = V ÷ I
R = 5 V ÷ 1 A
R = 5 Ω
Así, la resistencia del circuito de carga es de 5 ohmios.
En esencia, la ley de Ohm da a los ingenieros y técnicos la capacidad de diseñar, solucionar problemas y optimizar incluso los sistemas más pequeños, como el que alimenta su teléfono.
Está inspeccionando un motor de compresor que funciona con 230 voltios (V). Con un multímetro, mida la resistencia de la bobina a 10 ohmios (Ω).
Aplicando la ley de Ohm: I = V ÷ R
I = 230 V ÷ 10 Ω
I = 23 A
Por lo tanto, el motor debe consumir 23 amperios de corriente.
Esto es útil durante el mantenimiento o la resoluciónde problemas. Si la corriente medida es significativamente superior, puede indicar daños o sobrecalentamiento en la bobina del motor, lo que ayuda a evitar más fallos o ineficiencias.
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