Fundamentos de la Corriente Alterna y su Aplicación en la Generación de Energía Eléctrica
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Fundamentos de la Corriente Alterna
La corriente alterna está fundamentada en el electromagnetismo.
Generador de Corriente Alterna
El generador de corriente alterna más sencillo que se puede construir consiste en una espira que gira, por medio de campos mecánicos. Así, la intensidad de corriente oscila de forma periódica a cada vuelta de la espira. Se mide en hercios (Hz). No está formada por una única espira, sino por muchas espiras que constituyen una bobina.
Propagación de la Corriente Alterna
La corriente alterna consiste en la propagación del movimiento ondulatorio que experimentan estas espiras por todo el conductor.
Carga e Intensidad Eléctricas
Se denomina carga eléctrica (Q) a la cantidad de electricidad que posee un cuerpo o que circula por un conductor. La unidad eléctrica es el coulomb, que equivale a la carga de 6.3 x 1018 electrones. La intensidad eléctrica (I) es la cantidad de carga eléctrica (Q) que atraviesa la sección de un conductor en la unidad de tiempo, expresada como I = Q/T.
Energía Eléctrica
La energía eléctrica (E) es la que poseen las cargas cuando se desplazan por el interior de un conductor o un circuito. Se puede calcular con las siguientes fórmulas:
- E = Q x V
- E = I x T x V
- E = I x I x R x T
Electromagnetismo
El electromagnetismo es la parte de la física que estudia las relaciones entre las corrientes eléctricas y los fenómenos magnéticos. Los efectos magnéticos producidos por un conductor al ser atravesado por una corriente eléctrica aumentan si este se enrolla en forma de bobina y son todavía mayores si en el interior de la bobina se sitúa un núcleo de hierro dulce.
Electroimán
Un electroimán es una bobina de hilo conductor esmaltado en cuyo interior se ha introducido un núcleo de hierro dulce.
Relés
Los relés son operadores electromagnéticos que permiten abrir, cerrar o conmutar uno o varios circuitos, según la posición de sus contactos:
- Los de 1 contacto actúan como conmutador.
- Los de 2 contactos actúan como conmutadores: cuando uno se cierra, el otro se abre y viceversa.
- Los de 4 contactos pueden emplearse como conmutadores de cruce.
Centrales Térmicas
Las centrales térmicas convierten la energía química de un combustible (carbón, fuelóleo, gas) en energía eléctrica. En las de ciclo combinado, el gas en combustión mueve directamente una turbina de alta velocidad. A la salida de estos gases, calientan la caldera y el vapor se aprovecha para accionar otra turbina. La de cogeneración consiste en aprovechar el combustible que se utiliza en los procesos industriales y utilizar el calor sobrante para generar electricidad.