Corriente alterna

En los inicios del desarrollo de los sistemas eléctricos, la electricidad se producía en forma de corriente continua mediante dinamos. Este tipo de generador resulta bastante más complejo y difícil de mantener que los alternadores, ya que necesitan para extraer la energía eléctrica del rotor, un colector en forma de anillo metálico subdividido en el que frotan escobillas de grafito. Además, la energía no se podría transportar a largas distancias, dado que no existía un sistema practico que fuese capaz de elevar y reducir la tensión de grandes cantidades de energía.

Los alternadores han sustituido en su totalidad a los dinamos, ya que por un lado se evita el uso de colectores, y por otro lado producen C.A. que se puede elevar y reducir con facilidad gracias a los transformadores eléctricos.

En cuanto al consumo de energía eléctrica, los motores de C.A. son mas sencillos y robustos que los de C.C. y resultan mas apropiados para la mayoría de las aplicaciones.

En el caso de necesitar C.C. la conversión de C.A. es sencilla y barata gracias a los rectificadores a base de diodos.

Producción de una corriente alterna

Un alternador consta de un campo magnético fijo producido por un imán, dentro del cual se hace girar un conductor eléctrico en forma de espira. Al cortar en sus movimientos giratorios en el campo magnético, se produce en los mismos una FEM de inducción, que se muestra como un E en los extremos de la espira.

Para poder conectar dichos extremos a un receptor eléctrico es necesario utilizar un par de anillos colectores unidos eléctricamente con las mismas y situados en el giro de la espira. Los receptores se conecten a través de escobillas fijas de grafito que mediante frotamiento consiguen un aceptable contacto eléctrico con los anillos colectores.

Generador eléctrico de corriente alterna

Un generador eléctrico, convierte energía mecánica en eléctrica, cuyo sentido del flujo cambia continuamente. Este posee una armadura formada por bobinas de cobre unidas a un núcleo de hierro. Se hace girar en un campo magnético estático.

Valores característicos de la corriente alterna

Valor instantáneo: es el valor que toma la corriente (tensión) en cada instante de tiempo siguiendo la función senoidal.

E = Emax . sen ωt

I = Imax . sen ωt (α)

ω.t = α

ω = velocidad angular

α = angular 50°

Ejercicio

¿Cuál es la E instantánea si se posee un angulo de giro de 30° y la Emax es de 325v?

Realizar la función senoidal.

Rta: 162,5 v

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