sabelotodo





Corriente alterna

Se denomina Corriente alterna (CA ó AC en inglés) a la corriente eléctrica que cambia cíclicamente de polaridad. Esto es, su voltaje instantáneo va cambiando en el tiempo desde 0 a un máximo positivo, vuelve a cero y continúa hasta otro máximo negativo y así sucesivamente. La corriente alterna más comúnmente utilizada, cambia sus valores instantáneos de acuerdo con la función trigonometrica seno, de ahí su denominación de corriente alterna sinusoidal.

forma de onda alterna
Figura 1. Forma de la onda de la corriente alterna sinusoidal.

A la derecha en la figura 1 se muestra la forma de onda de esta corriente, alli:

Vi es el voltaje

t el tiempo.

El suministro comercial de energía eléctrica, tanto para los hogares como para la industria, utilizado de manera generalizada en nuestros días se efectúa en corriente alterna.

El físico William Stanley Jr. diseñó uno de los primeros dispositivos prácticos para producir corrientes alternas. Su diseño, de la llamada bobina de inducción, fue precursor de los modernos transformadores.

El diseño usado en nuestros días fue concebido por Nikola Tesla en 1882 y superaba las limitaciones encontradas por Edison para la distribución comercial de energía eléctrica como corriente continua.

El primer transporte de energía a larga distancia empleando corriente alterna tuvo lugar en 1891 en Estados Unidos, cerca de Telluride (Colorado), seguido por otro en Alemania unos meses más tarde.


 
Edison abogaba enérgicamente por el uso de la corriente continua, ya que tenía muchas patentes en esa tecnología pero al final el uso de la corriente alterna se impuso de manera general. Charles Proteus Steinmetz de General Electric resolvió muchos de los problemas asociados con la generación y transmisión de la electricidad utilizando corriente alterna.

Al contrario que la corriente continua, el voltaje de una corriente alterna puede ser elevado mediante un transformador. De acuerdo con la Ley de Ohm, las pérdidas de energía en las líneas de transmisión son dependientes del flujo o intensidad de la corriente y no del flujo de energía, por lo que si mediante un transformador elevamos el voltaje hasta altos valores (alta tensión), la misma potencia puede ser distribuida a largas distancias con bajas intensidades de corriente y por tanto con bajas pérdidas. Una vez en el punto de utilización o en sus cercanías el voltaje puede ser de nuevo reducido para su uso doméstico de forma segura.

La generación trifásica de energía eléctrica es la forma más común y que provee un uso más eficiente de los conductores. La utilización de electricidad en forma trifásica es común mayormente para uso en industrias donde muchos motores están diseñados para su uso.

La corriente trifásica es un conjunto de tres formas de onda, desfasadas una respecto a la otra 120 grados.

Las corrientes trifásicas se generan mediante alternadores dotados de tres bobinas o grupos de bobinas, arrolladas sobre tres sistemas de piezas polares equidistantes entre sí. El retorno de cada uno de estos circuitos o fases se acopla en un punto, denominado neutro, donde la suma de las tres corrientes es cero, con lo cual el transporte puede ser efectuado usando solamente tres cables. El sistema trifásico es una clase dentro de los sistemas polifásicos de generación eléctrica, aunque con mucho, el más utilizado.

Cuando solo se necesita suministro de una sola fase, como sucede con el suministro doméstico, y la red de distribución es trifásica, esta consta de cuatro conductores, uno por cada fase y otro para el neutro. En este caso lo que se hace es ir repartiendo la conexión de los diferentes hogares entre las tres fases, de forma que las cargas de cada una de ellas queden lo más igualadas (equilibradas) posible cuando se conectan muchos consumidores.



Para ir a otros temas de electrotecnia aquí.
Para ir al índice general del portal aquí.