Corriente Alterna: como se genera, explicación y diferencia con la continua
La corriente alterna se produce cuando, en un conductor por donde circula una corriente eléctrica, la polaridad de la diferencia de potencial varía. Por tanto, la corriente no fluye en la misma dirección, sino que alterna, fluyendo primero hacia una dirección y luego invirtiéndose.
Contenido
¿Qué es la corriente alterna?
Una corriente o tensión eléctrica van cambiando en magnitud y en polaridad tal como se puede apreciar en la representación gráfica habitual de una corriente alterna.
Esto se puede entender mejor si comprendemos cómo se genera una corriente eléctrica en un motor.
¿Cómo se genera la corriente alterna?
Michael Faraday y su ley de inducción electromagnética:
Michael Faraday descubrió que un conductor eléctrico moviéndose dentro de un campo magnético (imán), o también moviendo el campo magnético alrededor del conductor, generaba una tensión o diferencial de potencial (d.d.p) entre los extremos del conductor (igual que una batería tiene tensión entre sus dos extremos) y, a su vez, si conectaba una carga creando un circuito, se generaba lo que llamó una corriente inducida.
Nikola Tesla:
En el año 1882, el conocido "Nikola Tesla", a la que debe el nombre de la famosa marca de coches "Tesla", ideó el primer motor de inducción de corriente alterna.
Este fundamentalmente consiste en que cuando se hace girar una espira dentro de un campo magnético, por inducción electromagnética se genera en la misma espira, una fuerza electromotriz (f.e.m) que cambia de sentido tantas veces com gira la espira.
Este sería el principio de funcionamiento de un motor generador de corriente alterna y que se puede ver en la siguiente imagen.
En la imagen podemos ver ambos polos del imán, representados con el color rojo y gris. El campo magnético, que atraviesa la espira, fluirá desde el polo Norte (N) del imán y al polo Sur (S) del imán.
El movimiento de la espira será con algún accionador externo, como por ejemplo un motor de gasolina.
Recuerda que dos imanes de polos opuestos generan entre ellos una atracción, pero si son de polos iguales, se repelen.
La espira es como si fueran dos conductores (cada uno de los lados de la espira ) que atraviesan el campo magnétigo.
Por un lado de la espira, la corriente que se genera es en un sentido y en el otro lado es en el sentido contrario .
Es decir, tal como se ve en la imagen (flechas sobre la espira) se genera una corriente eléctrica que circula alrededor de la espira.
Cuando la espira se encuentre justo en el medio del campo magnético (punto 1), en ese punto, la corriente es cero Amperios.
Según la espira se se va moviendo, esta va cortando cada vez más líneas de campo magnético hasta que llegue al máximo (punto 2).
Ahora sigue su movimiento cortando cada vez menos hasta llegar de nuevo a cero (punto 3).
Pero la espira continúa su movimiento y es entonces cuando el sentido de la corriente cambia, porque los lados de la espira están cortando el campo magnético en sentido contrario que antes (el lado por el que entraba la corriente de la espira, ahora es por donde sale y viceversa), (punto 4).
La espira está conectada a un colector, que es el que va a "captar" la corriente alterna según la espira gire dentro del campo magnético.
¿Cuál es el símbolo de la corriente alterna?
La corriente alterna, al igual que la corriente continua, tiene una simbología aceptada a nivel internacional, que es una onda sinusoidal dentro de un círculo.
La corriente alterna se denomina con las siglas "CA", o corriente AC, que signifca "alternating current" en inglés.
¿Qué aplicaciones tiene la corriente alterna?
La corriente alterna se utiliza en la transmisión y distribución de electricidad, motores eléctricos, electrodomésticos, alumbrado, calefacción, aire acondicionado, equipos electrónicos y maquinaria industrial. Es eficiente para largas distancias y permite el uso de transformadores.
¿Cómo se consigue corriente alterna en una instalación fotovoltaica?
En una instalación fotovoltaica, la corriente alterna se consigue mediante el uso de un inversor. El inversor convierte la corriente continua de los paneles solares en corriente alterna compatible con la red eléctrica y los dispositivos domésticos.
¿Las placas solares producen corriente continua o alterna?
Las placas solares producen únicamente corriente continua.
Esto es así porque las placas solares funcionan mediante el efecto fotovoltaico: los electrones de las células fotovoltaicas se mueven en una dirección única cuando reciben luz solar. Y el flujo unidireccional de electrones produce una corriente constante en vez de una alterna.
¿Cuál es la diferencia entre corriente alterna y continua?
La diferencia entre corriente alterna y corriente continua está en el flujo de electrones. En la corriente alterna, los electrones se mueven en ambas direcciones, oscilando entre los polos positivo y negativo. En la corriente continua, el flujo va en una sola dirección, manteniéndose constante hacia el polo positivo.
En la corriente continua la polaridad y el voltaje se mantienen constantes, lo que asegura un flujo de electrones unidireccional hacia el polo positivo. En cambio, en la corriente alterna la polaridad y el voltaje varían periódicamente entre valores positivos y negativos.
¿Qué es la corriente continua?
La corriente continua (CC, DC o Direct Current en inglés) es un tipo de corriente eléctrica en la que los electrones circulan en una sola dirección a través de un conductor por una diferencia de potencial constante con la misma polaridad.
La corriente continua se representa con un símbolo de una línea recta sobre una línea discontinua. La línea recta representa la corriente constante y uniforme y la línea discontinua representa la estabilidad de la corriente.
¿En qué unidades se mide la corriente alterna?
La corriente alterna se mide en amperios (A) para indicar el flujo de corriente eléctrica, en voltios (V) para indicar la diferencia de potencial, en vatios (W) para la potencia y en hercios (Hz) para medir la frecuencia de cambio de polaridad por segundo (en Europa la red funciona a 50Hz).
Puedes ampliar información sobre este tema en Unidades Eléctricas: Amperios, Vatios y Voltios
¿Qué relación hay entre la corriente alterna y los kilovatios?
En un sistema de corriente alterna, los kilovatios (kW) indican la potencia real suministrada (cantidad de energía convertida en trabajo útil por unidad de tiempo). La relación entre CA y kilovatios depende de 3 factores principales: la tensión (V), la corriente (I) y el factor de potencia (FP), una medida de la eficacia con que se utiliza la corriente.
P(kW) = V (Voltios) x I (Amperios) x FP /100
- Tensión (V): Es la diferencia de potencial que mueve la corriente a través del circuito.
- Corriente (I): El flujo de carga eléctrica en amperios.
- Factor de potencia (FP): Número entre 0 y 1 que indica la diferencia de fase entre la tensión y la corriente. Tiene en cuenta la energía que no realiza trabajo útil (como la potencia reactiva en cargas inductivas o capacitivas). En las cargas puramente resistivas (como por ejemplo elementos calefactores), el factor de potencia es cercano a 1, lo que significa que la mayor parte de la potencia consumida es potencia real (kW). En las cargas inductivas o capacitivas (como los motores), el factor de potencia es menor, lo que significa que una parte de la potencia es reactiva y no contribuye al trabajo real, por lo que la potencia real (kW) es inferior a la potencia aparente (kVA).
Sobre Nosotros:
SunFields es una empresa de energía solar con más de 10 años de experiencia en la distribución de equipos fotovoltaicos.
José Alfonso Alonso Lorenzo
Profesional Fotovoltaico desde 2006.
- Ingeniero técnico Industrial por la Escuela Politécnica de Ferrol.
- Experto en Solar Fotovoltaica por el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas de Madrid en 2009-2010.
- Experto Profesional en Energía Fotovoltaica, por la UNED 2010-2011.
- Gerente y Responsable de Compras en SunFields Europe desde 2010.
Más sobre mí en: https://es.linkedin.com/in/jose-a-alonso-sunfields/