ÍNDICE INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 2 CAPITULO I .................................................................................................................... 3 Corriente alterna ........................................................................................................... 3 CARACTERÍSTICAS DE LA CORRIENTE ALTERNA .......................................... 3 Frecuencia ..................................................................................................................... 4 En el semiciclo positivo: ........................................................................................... 5 En el semiciclo negativo: .......................................................................................... 5 Ley de Ohm en corriente alterna ................................................................................... 5 Historia de la corriente alterna ...................................................................................... 5 CONCLUSIÓN ................................................................................................................ 7 BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................................. 8 1 INTRODUCCIÓN El suministro de energía eléctrica a las viviendas e industrias se realiza mediante corriente alterna, pues es fácil de generar y de transportar a grandes distancias. La corriente alterna desempeña un papel fundamental en las técnicas energéticas, en el funcionamiento de máquinas eléctricas vitales para el desarrollo productivo como lo son motores y transformadores y también en sistemas de telecomunicaciones. 2 CAPITULO I Corriente alterna La corriente alterna (CA) es un tipo de corriente eléctrica que se caracteriza por cambiar a lo largo del tiempo, ya sea en intensidad o en sentido, a intervalos regulares. El voltaje varía entre los valores máximo y mínimo de manera cíclica, el valor del voltaje es positivo la mitad del tiempo (semi ciclo positivo o semiperiodo positivo) y negativo la otra mitad. Esto significa que la mitad del tiempo la corriente circula en un sentido, la otra mitad de tiempo en el otro sentido. La forma más habitual de la ondulación sigue una función trigonométrica tipo seno, dado que es la forma más eficiente y práctica de producir energía eléctrica mediante alternadores. Sin embargo hay ciertas aplicaciones en las que se utilizan otras formas de onda, como la onda cuadrada o la onda triangular. De manera general la corriente eléctrica se distribuye en forma de corriente alterna a 50 Hz (50 cambios por segundo). Es habitual que en las instalaciones de energía solar fotovoltaica se utilice un convertidor de corriente continua a corriente alterna para que la energía generada pueda ser suministrada a la red. CARACTERÍSTICAS DE LA CORRIENTE ALTERNA Un circuito de corriente alterna consta de una combinación de elementos: resistencias, condensadores y bobinas y un generador que suministra la corriente alterna. Un alternador es un generador de corriente alterna que se basa en la inducción de una f. e. m al girar una espira (o bobina) en el seno de un campo magnético debida a la variación de flujo. Según va girando la espira varía el número de líneas de campo magnético que la atraviesan. 3 Una f. e. m alterna se produce mediante la rotación de una bobina con velocidad angular constante dentro de un campo magnético uniforme entre los polos de un imán. V = V0 sen(ω t) Frecuencia La corriente alterna se caracteriza porque su sentido cambia alternativamente con el tiempo. Ello es debido a que el generador que la produce invierte periódicamente sus dos polos eléctricos, convirtiendo el positivo en negativo y viceversa. Este hecho se repite periódicamente a razón de 50 veces cada segundo (frecuencia de la corriente en Europa 50 Hz o ciclos/seg) La frecuencia (f) es el número de ciclos, vueltas o revoluciones que realiza la espira en 1 segundo. La unidad de frecuencia son los Hertzios (Hz) o ciclos/seg. Sin embargo, es muy común dar la frecuencia en revoluciones por minuto (r. p. m), para realizar el cambio de unidades correspondiente basta con multiplicar por 2. π ( número de radianes de una vuelta completa) y dividir por 60 (número de segundos que hay en un minuto Periodo Existe otra magnitud, inversa a ésta, que es el periodo (T) que es el tiempo que invierte la espira es dar una vuelta. f=1/T T=1/f La unidad del periodo es el segundo. Velocidad angular Como verás ambas magnitudes están relacionadas con la velocidad con que gira la espira (ω) y se pueden determinar aplicando la relación: ω = 2. π / T ω = 2. π. F 4 Si analizamos los que ocurre al dar una vuelta la espira veremos que: En el semiciclo positivo: -Cuando la espira pemanece paralela a las caras del imán el flujo es máximo y la f. e. m, y por tanto, la tensión e intensidad son nulas. - Al dar el primer cuarto de vuelta el flujo es mínimo y la f. e. m, tensión e intensidad son máximas. -En el segundo cuarto de vuelta vuelven a descender hasta cero los valores de f. e. m, tensión e intensidad. En el semiciclo negativo: - En el tercer cuarto de vuelta la f. e. m y por tanto la tensión cambia de signo y la corriente cambia de sentido (las cargas que supongamos se movían hacia la derecha lo harían ahora hacia la izquierda). Se vuelve a alcanzar un valor máximo de tensión e intensidad, el mismo que en el primer cuarto de vuelta pero en sentido opuesto. - Al completarse la vuelta con el último cuarto disminuyen de nuevo hasta anularse los valores de f. e. m, tensión e intensidad para volver a comenzar un nuevo ciclo. Ley de Ohm en corriente alterna En corriente continua sólo había un valor de V e I constantes ambos, en corriente alterna al aplicar la ley de Ohm lo haremos con los valores máximos de V e I o bien con los valores eficaces. Historia de la corriente alterna En los orígenes industriales de uso de la electricidad en el siglo XIX se utilizó corriente continua, que ofrece la ventaja de ser capaz de ser almacenada en las baterías , pero con la llegada de la corriente alterna por el científico Nikola Tesla el mundo se revolucionó de nuevo. La eficiencia de este nuevo tipo de corriente que se permite reducir drásticamente las pérdidas de energía a grandes distancias gracias al aumento de la tensión eléctrica. Esta característica permitió la energía eléctrica de alta transmisión de alta tensión y la corriente pérdidas de disipación reduciendo drásticamente bajos en la línea y 5 luego espesor del conductor utilizado para el transporte, en comparación con la corriente continua de Edison. La corriente alterna se extendió gracias a la utilización del transformador, lo que permite llevar la diferencia de potencial (voltaje) a niveles muy altos (alta tensión) y correspondientemente la corriente a valores muy bajos, manteniendo así inalterado el poder y luego transmitirlo a grande distancias y pequeñas pérdidas, logrando economías de escala considerables. Además, los motores eléctricos de corriente alterna son más confiables y eficientes que los motores eléctricos de corriente continua. Actualmente en el mundo, la energía eléctrica alterna se distribuye en dos frecuencias, 50 Hz (Europa, Asia, África) y 60 Hz (América, parte de Japón) y diferentes voltajes (ver estándares eléctricos en el mundo). 6 CONCLUSIÓN En la vida cotidiana e uso de la energía eléctrica es cada día más indispensable, de las razones su forma limpia, en comparación con otras formas de energía. Este hecho provocó que en algún momento de la historia tuviese que decidirse si se utilizaba la corriente continua (CC), o la corriente alterna (CA), para el suministro doméstico, industrial y comercia La CA una vez generada y distribuida a grandes distancia, es disminuida en su diferencia de potencial y aumentada su corriente, lo que permite su uso doméstico ,comercial e industrial En la actualidad, casi toda la corriente doméstica, comercial e industrial, es corriente alterna (CA), esto es, corriente que invierte sentido continuo y regularmente muchas veces por segundo. 7 BIBLIOGRAFÍA http://profesores.sanvalero.net/~w0320/TEMA%206%20CORRIENTE%20AL TERNA.pdf https://solar-energia.net/definiciones/corriente-alterna.html https://es.scribd.com/document/317483188/Introduccion-a-La-CorrienteAlterna 8 9
