Corrent alterna
Es denomina corrent alterna (CA o AC, per les seues sigles en anglés de Alternating current) a la corrent elèctrica en la que la magnitut i el sentit varien cíclicamente.[1][2]
La forma d'oscilació de la corrent alterna més comunament utilisada és l'oscilació sinusoidal[1] en la que es conseguix una transmissió més eficient de l'energia, a tal punt que en parlar de corrent alterna es sobrentiende que es referix a la corrent alterna sinusoidal.
No obstant, en certes aplicacions s'utilisen atres formes d'oscilació periòdiques, tals com la triangular o la rectangular.
Utilisada genèricament, la corrent alterna es referix a la forma en la qual l'electricitat aplega a les llars i a les indústries. No obstant, les senyales d'àudio i de radi transmeses pels cables elèctrics, són també eixemples de corrent alterna. En estos usos, el fi més important sol ser la transmissió i recuperació de l'informació codificada (o modulada) sobre la senyal de la corrent alterna.
Història
[editar | editar còdic]El primer alternador per a produir corrent alterna va ser un generador dinamoeléctrico basat en els principis de Michael Faraday, construït pel fabricant francés d'instruments Hippolyte Pixii en 1832.[3] Pixii més vesprada va agregar un commutador al seu dispositiu per a produir la corrent contínua (més utilisada). L'aplicació pràctica més primerenca registrada de la corrent alterna és de Guillaume Duchenne, inventor i desenrollador de electroterapia. En 1855, va anunciar que la CA era superior a la corrent contínua per a l'activació electroterapéutica de les contracció musculars.[4] La tecnologia de corrent alterna s'havia desenrollat per primera volta en Europa pel treball de Guillaume Duchenne (década de 1850), la companyia hongaresa Ganz Works (década de 1870) i en la década de 1880 per William Stanley, Sebastian Ziani de Ferranti, Lucien Gaulard i Galileo Ferraris.
En 1876, l'ingenier rus Pável Yáblochkov va inventar un sistema d'allumenament a on es varen instalar conjunts de bobines d'inducció a lo llarc d'una llínea de CA d'alta tensió. En lloc de canviar la tensió, els devanados primaris varen transferir energia als devanados secundaris que es varen conectar a una o vàries 'vés-les elèctriques' (llànties d'arc) del seu propi disseny,[5][6] utilisades per a evitar que la falla d'una llàntia deshabilite tot el circuit. En 1878, l'empresa Ganz Works de Budapest, Hongria, va començar a fabricar equips per a allumenament elèctric i, per a 1883, havia instalat més de cinquanta sistemes en Àustria-Hongria. Els seus sistemes de CA utilisaven llànties d'arc, incandescents, generadors i atres equips.
Transformadors
[editar | editar còdic]Els sistemes de corrent alterna poden usar transformadorés per a canviar la corrent de baixa a alta tensió i viceversa, lo que permet la generació i transmissió a grans distàncies en alta tensió, aforrant en costs de conductors i pèrdues d'energia, i el consum en baixa tensió.
Un transformador de potència bipolar de núcleu obert desenrollat per Lucien Gaulard i John Dixon Gibbs es va demostrar en Londres en 1881, i va atraure l'interés de Westinghouse. També varen exhibir l'invenció en Torí en 1884. No obstant, estes primeres bobines d'inducció en circuits magnètics oberts són ineficientes en la transferència de potència a les càrregues. Fins a aproximadament 1880, el paradigma de la transmissió de CA des d'una font d'alta tensió a una càrrega de baixa tensió era un circuit en série.
Els transformadors de núcleu obert en una relació propenca a 1:1 es varen conectar en els seus primaris en série per a permetre l'us d'un alt voltage per a la transmissió i presentar un baix voltage a les llànties.
La falla inherent en este método va ser que apagar una sola llàntia (o un atre dispositiu elèctric) va afectar el voltage suministrat a tots els demés en el mateix circuit. Es varen introduir molts dissenys de transformadors ajustables per a compensar esta característica problemàtica del circuit en série, inclosos els que ampren métodos per a ajustar el núcleu o evitar el fluix magnètic al voltant d'una bobina.[7] Els sistemes de corrent contínua no varen tindre estos inconvenients, lo que li otorga ventages significatives sobre els primers sistemes de CA.
Nikola Tesla
[editar | editar còdic]En 1888 l'inventor i ingenier serbi Nikola Tesla, va dissenyar i va construir el primer motor d'inducció de corrent alterna, un aparat capaç de convertir una forma determinada d'energia en energia mecànica de rotació, això permet alimentar un motor en corrent alterna, abans de transformar-se en corrent contínua.[8]
En la distribució de la corrent alterna, Tesla nota que dita energia viaja en pauses en els picos de les Sinusoides, llavors crea una segona senyal fòra de sincronia en la primera per a omplir eixes pauses, permetent l'amplificament de la CA, sense la necessitat de construir una nova electrificadora com ameritaba la corrent contínua.[9]
No obstant, el major temor de l'us de la CA era el perill que representava en les llars tal cantitat d'energia. Per a resoldre el problema Tesla investiga un dispositiu desenrollat pels ingeniers europeus cridat transformador, en eixe component es pot aumentar la tensió per a transmissió i després disminuir-la per a l'usuari final.[10] En les millores en el transformador, l'invent del motor elèctric, el poder amplificar/disminuir la tensió de la CA, entre uns atres, Nikola Tesla guanya la guerra de les corrents que competia en Thomas Edison que favoria la corrent contínua.
Posteriorment el físic William Stanley, va reutilisar, en 1885, el principi d'inducció per a transferir la corrent alterna entre dos circuits eléctricamente aïllats. L'idea central va ser la de enrollar un parell de bobines en una base de ferro comú, denominada bobina d'inducció.
El sistema usat hui en dia va ser ideat fonamentalment per Nikola Tesla; la distribució de la corrent alterna va ser comercialisada per George Westinghouse. La corrent alterna va superar les llimitacions que apareixien en amprar la corrent contínua (CC), que és un sistema ineficiente per a la distribució d'energia a gran escala per problemes en la transmissió de potència, comercialisat en el seu dia en gran agressivitat per Thomas Alva Edison.
Totes les palesos referents a esta corrent varen ser cedides per Nikola Tesla a l'empresa Westinghouse Electric per a conseguir capital i poder continuar els proyectes en la corrent alterna.[11][12]
La primera transmissió interurbana de la corrent alterna va ocórrer en 1891, prop de Telluride, Colorat, a la que va seguir alguns mesos més vesprada atra de Lauffen a Fráncfort en Alemània. A pesar de les notòries ventages de la corrent alterna front a la corrent contínua, Thomas Edison va seguir advocant fortament per l'us de la corrent contínua, tal fet li va costar el seu lloc en l'empresa que el mateix va fundar, Edison Electric, canviant el seu nom per l'actual General Electric.
Corrent alterna front a corrent contínua
[editar | editar còdic]La raó de l'ampli us de la corrent alterna ve determinada per la seua facilitat de transformació, qualitat de la que carix la corrent contínua.[13] En el cas de la corrent contínua, l'elevació de la tensió es conseguix conectant dínamos en série, lo que no és molt pràctic; al contrari, en corrent alterna es conta en un dispositiu, el transformador, que permet elevar la tensió d'una forma eficient.[14]
l'energia elèctrica ve donada pel producte de la tensió, l'intensitat i el temps. Ya que la secció dels conductors de les llínees de transport d'energia elèctrica depén de l'intensitat, per mig d'un transformador es pot elevar la tensió fins a alts valors (alta tensió), disminuint en igual proporció l'intensitat de corrent. En açò la mateixa energia pot ser distribuïda a llargues distàncies en baixes intensitat de corrent i, per tant, en baixes pèrdues per causa del efecte Joule i atres efectes associats al pas de corrent, tals com la histéresis o les corrents de Foucault. Una volta en el punt de consum o en les seues rodalies, la tensió pot ser de nou reduïda per al seu us industrial, domèstic o comercial de forma cómoda i segura.
Vore també
[editar | editar còdic]- Adaptador de corrent alterna
- Resistència elèctrica#Comportament en corrent alterna
- Condensador elèctric#Comportament en corrent alterna
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ 1,0 1,1 AGUEDA (2010). ELEMENTOS AMOVIBLES 4 a EDICIÓN (en és), Editorial Paraninfo. ISBN 9788497327671.
- ↑ «corrent alterna». RAE.
- ↑ «Pixii Machine invented by Hippolyte Pixii, National High Magnetic Field Laboratory». Consultat el 17 de novembre de 2018.
- ↑ Licht, Sidney Herman., "History of Electrotherapy", in Therapeutic Electricity and Ultraviolet Radiation, 2nd ed., ed. Sidney Licht, New Haven: E. Licht, 1967, Pp. 1-70.
- ↑ «Stanley Transformer». Els Alamos National Laboratory; University of Florida. Consultat el Jan 9, 2009.
- ↑ De Fonveille, W. (22 de giner 1880). “Gas and Electricity in Paris”. Nature 21 (534). doi:. Bibcode: 1880Natur..21..282D. Recuperate le Jan 9, 2009.
- ↑ Uppenborn, F. J.. History of the Transformer, London: E. & F. N. Spon, pp. 35–41.
- ↑ https://www.teslasociety.com/hall_of_fame.htm
- ↑ https://www.peafer.com/nikola-tesla-el-visionari-que-desafio-les-corrent/
- ↑ https://www.citeenergia.com.pe/wp-content/uploads/2016/09/paper-revolucion-tesla.pdf
- ↑ https://www.iprofesional.com/actualidad/279249--tesla-invents-atres-Nikola-Tesla-el-cientifico-que-renuncie-a-tot-per-vore-el seu-sone-fet-realitat
- ↑ https://www.negociosyemprendimiento.org/2018/10/nikola-tesla-mamprenedor.html
- ↑ Roses, Ramón María Mujal (31 de decembre de 2004). Electrotècnia (en és), Univ. Politèc. de Catalunya. ISBN 9788498800975.
- ↑ Polit, Manuel Álvarez (2009-02). Transformadors: Càlcul fàcil de transformadors i autotransformadores monofásicos i trifásicos de baixa tensió (en és), Marcombo. ISBN 8426715516.
Referències
[editar | editar còdic]
- Este artícul conté una traducció derivada de «Corriente alterna» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.