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Generación y trasmisión de energía eléctrica
Corriente continua y corriente alterna
La generación de corriente eléctrica se puede encontrar en un artículo anterior llamado “pilas y generadores”. Al tener una diferencia de potencial generada por algún dispositivo dado. Al conectar un conductor que cierre el circuito comienza a circular una corriente por dicho conductor. Puede verse en el artículo “Corriente eléctrica” se da a conocer la producción de dicho fenómeno, y los dos tipos de corriente eléctrica que existen.
Se denomina corriente continua al flujo de cargas eléctricas que no cambia de sentido con el tiempo.
La corriente eléctrica a través de un material se establece entre dos puntos de distinto potencial. Cuando hay corriente continua, los terminales de mayor y menor potencial no se intercambian entre sí. Es errónea la identificación de la corriente continua con la corriente constante. Es continua toda corriente cuyo sentido de circulación es siempre el mismo, independientemente de su valor absoluto.
La corriente continua se puede producir mediante corriente alterna rectificada, un generador de Corriente Alterna se conecta a un banco rectificador (conocido como transformadores de onda completa) y obtenido así CC
Por generadores de CC filtrada (también llamados Dinamos) Los dinamos poseen carbones en su colector que al rozar las delgas (conectores de cobre dispuestos radialmente sobre el eje, ese conjunto se llama colector) van dejando el potencial de corriente continua pulsante en los terminales del dinamo. (O de La Dinamo)
Por Paneles Solares, las células fotovoltaicas del panel a recibir LUZ reaccionan generando un potencial que dependerá de la cantidad de células que contenga el panel, a mayor cantidad de paneles obtienes la potencia que necesites,
Por energía Eólica, Dinamos conectados mecánicamente al eje de un Aeroventilador.
Un ejemplo de un circuito de corriente continua sería una linterna de mano. Donde la batería brinda una diferencia de potencial constante, aunque se degrade la carga al ser consumida por la lámpara. El sentido de la corriente en este ejemplo siempre circula desde el extremo negativo al positivo de la batería (pila).
La corriente alterna es aquella en que la que la intensidad cambia de dirección periódicamente en un conductor. Como consecuencia del cambio periódico de polaridad de la tensión aplicada en los extremos de dicho conductor.
La variación de la tensión con el tiempo puede tener diferentes formas: sinusoidal (la forma fundamental y más frecuente en casi todas las aplicaciones de electrotecnia); triangular; cuadrada; trapezoidal; etc. Si bien estas otras formas de onda no sinusoidales son más frecuentes en aplicaciones electrónicas, estas formas no sinusoidales se pueden llevar a una forma sinusoidal mediando lo que se llama un desarrollo de Fourier.
La forma matemática de expresar la diferencia de potencial mediante una función sinusoidal es:
V = VM . SIN ( 2 π ƒ . t )
Siendo V_M el valor máximo de la diferencia de potencial, y f es la frecuencia o ciclos por segundo que posee la corriente alterna, que varía entre los 50 Hz y los 60Hz
Ventajas de la corriente alterna
La corriente alterna presenta ventajas decisivas de cara a la producción y transporte de la energía eléctrica, respecto a la corriente continua:
1-Generadores y motores más baratos y eficientes, y menos complejos.
2-Posibilidad de transformar su tensión de manera simple y barata (transformadores).
3-Posibilidad de transporte de grandes cantidades de energía a largas distancias con un mínimo de sección de conductores (a alta tensión).
4-Posibilidad de motores muy simples, (como el motor de inducción asíncrono de rotor en cortocircuito).
5-Desaparición o minimización de algunos fenómenos eléctricos indeseables (magnetización en las máquinas, y polarizaciones y corrosiones electrolíticas en pares metálicos).
La corriente continua, presenta la ventaja de poderse acumular directamente, y para pequeños sistemas eléctricos aislados de baja tensión, (automóviles) aún se usa (aunque incluso estos acumuladores se cargan por alternadores).
Actualmente es barato convertir la corriente alterna en continua (rectificación) para los receptores que usen esta última (todos los circuitos electrónicos).
Producción de corriente alterna
Se produce casi en su totalidad por generadores rotativos electromecánicos movidos por motores térmicos, hidráulicos, eólicos, etc.
Para pequeñas potencias se usan también convertidores electrónicos cc/ca (onduladores) que entregan formas de onda aproximadamente sinusoidales (desde trapeciales a casi sinusoidal pura) partiendo de corriente continua (acumuladores).
Los generadores electromecánicos se basan en la producción de tensión por inducción, cuando un conductor se mueve en un campo magnético.
