La Corriente Alterna como fuente de energía, ¿qué es y cuáles son las ventajas?
Ejemplo de una onda sinusoidal de CA
La corriente alterna es la energía que obtiene de un enchufe de pared en el hogar y en el trabajo. A menudo se abrevia como AC.
La razón por la que se llama corriente alterna es que el voltaje cambia constantemente de un lado a otro. Si tuviera que trazar el voltaje en un gráfico, se vería como una onda sinusoidal, donde el eje x es el tiempo y el eje y es el voltaje.
Frecuencia
La rapidez con la que el voltaje va y viene se llama frecuencia. En los Estados Unidos, el voltaje va y viene 60 veces por segundo, mientras que en Europa y la mayor parte de Asia va y viene 50 veces por segundo.
Hay una manera más fácil de decir "avanza y retrocede 60 veces por segundo". Una unidad llamada "Hertz" representa el número de ciclos por segundo. La abreviatura es Hz. La frase "60 ciclos por segundo" se puede acortar a 60 Hz, mientras que "50 ciclos por segundo" se puede acortar a 50 Hz. La unidad de Hertz lleva el nombre del físico alemán Heinrich Hertz.
En todo el mundo, la mayoría de los países han adoptado 50 Hz o 60 Hz como frecuencia estándar para su red eléctrica. En general, la mayoría de los países utilizan 50 Hz.
Ondas sinusoidales de corriente alterna de 50 Hz frente a 60 Hz
Tensión
El nivel de voltaje también es un valor que se ha estandarizado a diferentes valores en diferentes países. Incluso dentro de un país, el nivel de voltaje puede ser diferente según la situación. En los Estados Unidos, el voltaje doméstico es de 120 V CA, mientras que el voltaje industrial es de 208 V CA, 240 V CA, 480 V CA y superior. (VAC es una abreviatura de "Voltios AC").
¿Por qué se usa corriente alterna en las casas y para la distribución de energía en lugar de corriente continua?
La primera parte de la respuesta es que la corriente alterna tiene una gran ventaja sobre la corriente continua en un área muy importante. Es mucho más fácil cambiar el nivel de voltaje de CA que para CC. Todo lo que necesita es un transformador, uno de los dispositivos eléctricos más simples de fabricar.
La segunda parte de la respuesta es que es mucho más eficiente transmitir voltajes altos que voltajes bajos. Cuanto mayor sea el voltaje, menos se pierde durante la transmisión. Esta es la razón por la que las líneas de transmisión vecinales tienen voltajes superiores a 10 000 V y las líneas de larga distancia tienen voltajes mucho más altos, de 250 000 V a 500 000 V. Sin embargo, sería muy peligroso tener tanto voltaje en una casa. Aquí es donde entran en juego los transformadores. Toman el alto voltaje y lo bajan a 120 V CA o 240 V CA antes de que entre en la casa o edificio. Incluso para la mayoría de los usos industriales, el voltaje se reduce a niveles más seguros.
En resumen, la CA puede brindar lo mejor de ambos mundos, puede transmitir energía de manera eficiente cuando se eleva a voltajes más altos y puede ser más seguro de usar cuando el voltaje se reduce a niveles más bajos. Con la alimentación de CC, no existe una manera fácil y rentable de cambiar el voltaje hacia arriba y hacia abajo, por lo que tendría que comprometer la seguridad, la eficiencia y el costo.
Etapas
El voltaje de CA se puede entregar como monofásico y trifásico.
La CA monofásica se usa típicamente para hogares y para aplicaciones comerciales y de oficina. Utiliza dos cables para transmitir energía más un cable de tierra. La ventaja es que es más seguro, fácil de usar y el cableado cuesta menos.
La CA trifásica se utiliza para aplicaciones industriales. Utiliza tres cables para transmitir energía. La ventaja es que ofrece potencia constante y lo hace de manera más eficiente.
Servoaccionamientos y alimentación de CA
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- También se ofrecen fuentes de alimentación de CC que aceptan CA monofásica y trifásica
