CORRIENTE ALTERNA » Qué es, Características, Aplicaciones

La Corriente Alterna es el tipo de corriente en que la energía eléctrica se entrega a empresas y residencias, y es la clase de energía eléctrica que los consumidores normalmente usan cuando conectan electrodomésticos a una toma de pared.

En este artículo podrás conocer más a fondo este tipo de corriente, cómo funciona, cuáles son sus características, en qué se diferencia con la corriente continua, cuáles son sus aplicaciones y quién la inventó.

Antes de entrar en detalles es necesario saber que la corriente eléctrica es el movimiento de cargas eléctricas a través de un conductor, desde un punto de mayor potencial hasta un punto de menor potencial.

Aclarado este punto ahora sí podemos comenzar a estudiar qué es la corriente alterna.

Qué es la Corriente Alterna

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La Corriente Alterna (CA) es conocida como una corriente eléctrica que invierte periódicamente la dirección, a diferencia con la corriente continua (CC) que fluye solo en una única dirección.

Para las centrales eléctricas producir CA no es difícil y es mucho más económico enviar CA a mayores distancias que enviar Corriente Continua (CC).

Trataremos de describir la CA usando la analogía del flujo de agua.

El flujo de corriente continua en un cable se asemeja a un flujo de agua unidireccional en una tubería. Para simular la CA, imagina que la rueda de la bomba que impulsa el flujo, en lugar de girar en una dirección constante, gira en espiral. En consecuencia, el fluido se desplazará hacia adelante y hacia atrás a la misma frecuencia.

Características de la Corriente Alterna

En la CA se consideran como características: período, frecuencia, pulsación y fase. A continuación describamos cada una:

Período: Es el tiempo que se necesita para completar un ciclo. Se representa con la letra T, y corresponde al tiempo que tarda la onda en completar una revolución.

Frecuencia: Es el número de ciclos que se realizan en cada unidad de tiempo. Se le representa con la letra f, e identifica al número de revoluciones que efectúa la onda por unidad de tiempo.

La relación entre período y frecuencia se expresa por: f = 1/t.

Pulsación: Es la velocidad angular de la onda. Se identifica con ω (omega).

Fase: Es el ángulo descrito por la onda en un instante de tiempo determinado. Está representado por α (alfa), LA relación entre pulsación y fase viene dada por la expresión: α = ω*t.

Cómo generar Corriente Alterna

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La CA se puede producir usando un dispositivo llamado alternador. Este dispositivo es un tipo especial de generador eléctrico diseñado para producir corriente alterna.

Un bucle de cable se hila dentro de un campo magnético, que induce una corriente a lo largo del cable. La rotación del cable puede provenir de varios medios: una turbina eólica, una turbina de vapor, agua que fluye, etc.

Debido a que el cable gira y entra en una polaridad magnética diferente periódicamente, el voltaje y la corriente se alternan en el cable.

Diferencia con la Corriente Continua

La primera diferencia tiene que ver con la dirección en la que se mueven las cargas eléctricas. En este sentido, la corriente continua es aquella en la cual las cargas eléctricas se desplazan dentro del conductor en un solo sentido, mientras que en la alterna, dichas cargas circulan en uno y otro sentido lo que trae como consecuencia que la corriente cambie su sentido constantemente.

La CC es suministrada por pilas, como la que se usa en radios, linternas, y por las baterías de los automóviles.

Otra diferencia entre los dos tipos de corriente es la velocidad a la que se transportan las partículas eléctricas. Las partículas en la corriente continua se mueven de forma lenta, mientras que las partículas en la corriente alterna se mueven rápidamente.

Corriente Alterna a Corriente Continua

Como ya hemos mencionado, la CA es el tipo de corriente que llega a los hogares. Sin embargo, esta corriente puede ser transformada en CC gracias a unos dispositivos llamados rectificadores, que tienen la función de convertir corriente alterna en corriente continua rectificada.

Tipos de Onda

La CA puede venir en varias tipos, siempre que el voltaje y la corriente se alternen. Si conectamos un osciloscopio a un circuito con CA y trazamos su voltaje a lo largo del tiempo, podríamos ver varias formas de onda diferentes.

El tipo más común de CA es la onda sinusoidal. La CA en la mayoría de los hogares y oficinas tiene un voltaje oscilante que produce una onda sinusoidal.

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Otras formas comunes de CA incluyen la onda cuadrada y la onda triangular. Las ondas cuadradas se utilizan a menudo en la electrónica digital y de conmutación para probar su funcionamiento.

Las ondas triangulares se encuentran en la síntesis de sonido y son útiles para probar la electrónica lineal como los amplificadores.

Aplicaciones de la Corriente Alterna

Generar y transportar CA a través de largas distancias es relativamente fácil. A voltajes altos (más de 110 kV), se pierde menos energía en la transmisión de energía eléctrica.

Los voltajes más altos significan corrientes más bajas, y las corrientes más bajas significan menos calor generado en la línea eléctrica debido a la resistencia. La CA se puede convertir hacia y desde altos voltajes fácilmente usando transformadores.

La CA también es capaz de alimentar motores eléctricos. Los motores y los generadores son exactamente el mismo dispositivo, pero los motores convierten la energía eléctrica en energía mecánica. Esto es útil para muchos electrodomésticos grandes como lavaplatos, refrigeradores, etc.

Cómo surgió la Corriente Alterna

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Antes del descubrimiento de la CA, la CC se usó como fuente de alimentación para motores y lámparas incandescentes.

Uno de sus usos más prácticos fue el empleo de baterías de almacenamiento. El único problema con la corriente continua fue que, por ejemplo, cuando está conectada a una bombilla, la alimentación solo está llegando a la bombilla y la hace parpadear.

Además, por la CC, dicha bombilla o cualquier otro objeto eléctrico no sería confiable durante largo período de uso.

Pero todo cambió gracias al físico Nikola Tesla quien tras años de estudio, diseñó y construyó en 1882, el primer motor de corriente alterna.

Un poco más adelante en la historia, en 1891, se celebró la Exposición Internacional de Electrotécia en Frankfurt, Alemania, donde se mostró la primera transmisión a larga distancia de CA trifásica, que alimentaba las luces y los motores en la exposición.

Varios representantes de lo que se convertiría en General Electric estuvieron presentes y quedaron impresionados por la pantalla. Al año siguiente, General Electric se formó y comenzó a invertir en tecnología de CA.

Dos años después, Westinghouse ganó un contrato para construir una represa hidroeléctrica que aprovechara el poder de las cataratas del Niágara para transmitir CA a Buffalo (Nueva York).

El proyecto se completó el 16 de noviembre de 1896 y la energía de CA comenzó a impulsar las industrias en Buffalo. Este acontecimiento marcó el declive de DC en los Estados Unidos.

En nuestro tiempo, la corriente alterna de Tesla se puede ver en todo el mundo. Por ejemplo, cada objeto eléctrico que tiene un cable eléctrico, como una tostadora, un televisor, una lámpara, un sillón de masaje o una impresora, utiliza la corriente alterna.

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