1 1 1 Equation Chapter 1 Section 1 Corriente alterna
Introducción.
Se llama corriente alterna (c.a.) a aquella producida por una fuerza electromotriz cuya polaridad varía con el
tiempo y en cambio se llama corriente
contínua (c.c.) a aquella en que la polaridad de la tensión no varía.
Las tensiones continuas se producen naturalmente, por efectos electroquímicos por ejemplo, que han dado lugar
al desarrollo de las pilas y baterías, pero es dificultosa la generación de grandes potencias. Es en cambio
menos complicada tecnológicamente la producción de corrientes alternas y mucho mas económica. Además la
tensión alterna se puede transformar, lo que permite transmitir energía a grandes distancias usando altas
tensiones y bajas corrientes con lo que se disipa menos energía en la líneas, bajando la tensión en los puntos de
consumo. Sin embargo la corriente alterna tiende a circular preferentemente en la superficie de los conductores
debido al llamado efecto pelicular por lo que modernamente la líneas de transmisión muy largas, como por
ejemplo en Siberia, transmiten a tensiones de 1000 kV en c.c., mientras que las tensiones de transmisión en c.a.
al presente no superan los 750 kV, siendo lo mas común 500 kV.
El proceso por el que se convierte tensión alterna en continua se llama rectificación y el proceso inverso
(continua en alterna) conversión.
La forma común de producir corriente alterna es mediante un alternador, consistente en un arrollamiento
conductor que gira con velocidad angular constante en un campo magnético de modo que el flujo del mismo es
212\* MERGEFORMAT (.)
donde N es el número de espiras del arrollamiento, A el área de cada una, B la inducción magnética, la
velocidad angular y t el tiempo. La femi será entonces
313\* MERGEFORMAT (.)
El campo magnético puede generarse a partir de imanes permanentes, electroimanes de c.c. alimentados por
alguna batería, o en el caso de las centrales eléctricas a partir de sistemas electrónicos alimentados por la misma
red eléctrica a la que están conectadas.
Para que todos los generadores conectados a una red aporten realmente la potencia que generan deben estar en
fase, de lo que se encarga un complejo sistema en cada planta de generación con un control central que en
nuestro país es el Despacho Nacional de Cargas.
Puestas las plantas generadoras en fase, solo se mantendrán en ese estado si la frecuencia de la tensión que
generan es muy constante e igual en todas ellas lo que genera dificultades técnicas importantes ya que cuando
un generador recibe una demanda de corriente (por aumento de consumo) que crece rápidamente tiende a
frenarse bajando la frecuencia. Para disminuir ese efecto las turbinas hidráulicas, lentas y pesadas, y las
centrales mas grandes se hacen trabajar a velocidad constante para regular establemente la frecuencia y se trata
de satisfacer las variaciones de demanda con las máquinas mas livianas. Las instalaciones que entregan
potencia más o menos constante a la red interconectada se llaman de base y las que responden a las variaciones
súbitas, de demanda o de pico.
Uno de los problemas técnicos aún no resueltos es el de almacenamiento de energía eléctrica en grandes
cantidades. Es los sistemas hidroeléctricos de montaña, que funcionan con bajos caudales y grandes diferencias
de nivel se están utilizando las llamadas centrales de bombeo, que guardan el agua que utilizan para generar
electricidad en un embalse aguas abajo de la central y en las horas de bajo consumo toman energía de la red,
invierten el funcionamiento de las turbinas que se transforman en motores y bombean nuevamente el agua al
embalse de aguas arriba para su “turbinado” al día siguiente.
Circuitos de corriente alterna.
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