Fundamentos Eléctricos: Voltaje, Corriente y la Generación de Energía Hidroeléctrica

Conceptos Fundamentales de Electricidad

Corriente Eléctrica (Intensidad)

La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento ordenado de los electrones en el interior de un conductor.

Circuito Eléctrico

Es el camino ordenado y cerrado que permite el movimiento de los electrones.

Tipos de Circuitos

• Serie: Los componentes se conectan uno a continuación del otro.
• Paralelo: Todos los terminales de entrada de cada componente están conectados entre sí, y lo mismo ocurre con los terminales de salida.
• Mixto: Es una combinación de conexiones en serie y en paralelo.

Voltaje o Tensión Eléctrica (V)

Es la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos del circuito. El movimiento que tiende a compensar esta diferencia es la corriente eléctrica.

• Unidad de medida: Voltios (V).
• Instrumento: Voltímetro (se conecta en paralelo).

Intensidad de Corriente (I)

Es la cantidad de carga que pasa por el conductor en un segundo.

• Unidad de medida: Amperios (A).
• Instrumento: Amperímetro (se conecta en serie).

Resistencia Eléctrica (R)

Mide la oposición que presentan los conductores al paso de la corriente eléctrica.

• Unidad de medida: Ohmios (Ω).
• Instrumento: Ohmímetro.

Ley de Ohm

Establece la relación fundamental entre las tres magnitudes eléctricas (Voltaje, Intensidad y Resistencia), expresada mediante la siguiente fórmula:

V = I · R

Potencia Eléctrica (P)

Es la relación entre la energía consumida y la unidad de tiempo establecida. Mide el grado de funcionamiento o la capacidad de trabajo de un aparato.

P = V · I

El Proceso de Generación en una Central Hidroeléctrica

El funcionamiento de una central hidráulica se basa en la transformación de la energía potencial del agua en energía eléctrica. A continuación, se describen los componentes y el ciclo de generación:

Componentes y Ciclo de Generación

1. Embalse: Se construye en la parte superior del río. Sirve para acumular agua y disponer de ella de forma regular.
2. Turbina: Es un dispositivo con una corona de paletas dispuestas alrededor de un eje central que gira debido al paso del agua.
3. Eje: Acopla la turbina al generador, transmitiendo el movimiento de uno a otro.
4. Generador: Transforma la energía mecánica (movimiento del eje) en electricidad de bajo voltaje.
5. Transformador: Esta electricidad se convierte en el transformador en corriente de alto voltaje y baja intensidad, apta para ser transportada por la red eléctrica.
6. Desagüe: Punto de salida del agua utilizada.

Ventajas e Inconvenientes de la Energía Hidroeléctrica

Ventajas

• Central limpia (no emite gases de efecto invernadero durante la operación).

Inconvenientes

• Problemas ecológicos en los ecosistemas acuáticos por la interrupción del curso del río.
• Generación de microclimas.
• Inundación de terrenos fértiles y zonas habitadas.