Existen dos tipos de corriente eléctrica fundamentales, una es la corriente alterna (CA o en inglés AC) y la otra es la corriente continua (CC o en inglés DC). En este artículo nos vamos a sumergir en todo lo relacionado con ambas, para que aprendas a diferenciarlas y conocer las propiedades, ventajas y desventajas de cada una de ellas.
Índice de contenidos
Corriente alterna de Tesla
¿Qué es la corriente alterna?
Como hemos mencionado anteriormente, la CA es una corriente alterna que invierte su dirección periódicamente. Esto significa que la señal de corriente cambia de dirección a intervalos fijos, por ejemplo, una vez por segundo. Una corriente alterna invierte su dirección 50 veces por segundo. Técnicamente, el sentido no se invierte, sino que la corriente simplemente va y viene entre dos terminales. Pero debido a la forma en que se genera la corriente alterna, parece que entra y sale de fase a intervalos regulares. Para simplificar, supongamos que tenemos una corriente alterna monofásica. Una corriente alterna monofásica invierte su dirección a una velocidad de 50 Hz. Esto significa que cada segundo, la corriente completa un ciclo completo.
Corriente alterna monofásica
Una corriente alterna monofásica se compone de dos partes: las direcciones «positiva» y «negativa». Una corriente positiva fluye desde un terminal, a través de una carga (como un motor industrial), y luego vuelve al otro terminal. Una corriente negativa fluye desde el otro terminal, a través de la carga, y luego vuelve al primer terminal. La corriente fluye a través de la carga en ambas direcciones, pero cada dirección recibe una designación positiva o negativa. Por lo tanto, una tensión de CA monofásica se compone de dos tensiones: una tensión positiva y una tensión negativa. Si observa el gráfico de una tensión alterna monofásica, verá que fluctúa como una curva sinusoidal. Esto significa que la tensión cambia de dirección 50 veces por segundo para completar un ciclo completo cada segundo. Por eso la CA monofásica también se denomina CA de 50 Hz.
CA trifásica
Una corriente alterna trifásica se compone de tres partes: las direcciones «positiva» y «negativa» y una dirección neutra. La corriente positiva fluye desde el terminal positivo, a través de la carga, y luego vuelve al terminal positivo. La corriente negativa fluye desde el terminal negativo, a través de la carga, y luego vuelve al terminal negativo. La corriente neutra fluye desde el terminal neutro, a través de la carga, y luego vuelve al terminal neutro. Puedes ver que las corrientes positiva y negativa fluyen en direcciones opuestas. Por lo tanto, en una tensión alterna trifásica, las tensiones positiva y negativa están desfasadas entre sí 120 grados. Esto significa que las tensiones cambian de dirección cada 120 grados. Por ello, la CA trifásica también se denomina CA de 60 Hz.
CA de frecuencia variable
Un flujo de CA de frecuencia variable se compone de dos partes: las direcciones «positiva» y «negativa». La corriente positiva fluye desde un terminal, a través de una carga, y luego vuelve al otro terminal. La corriente negativa fluye desde el otro terminal, a través de la carga, y luego vuelve al primer terminal. Por lo tanto, una tensión alterna de frecuencia variable se compone de dos tensiones. Estas tensiones están desfasadas entre sí 90 grados. Esto significa que las tensiones cambian de dirección cada 90 grados. Por ello, la CA de frecuencia variable también se denomina CA de 50/60 Hz.
Ventajas de la corriente alterna
Empecemos por ver las ventajas de la CA monofásica. La CA monofásica es adecuada para aplicaciones más pequeñas, como hogares y pequeñas empresas. Cuando se genera y distribuye correctamente, esta fuente de alimentación es segura y fiable. Como la CA monofásica es una corriente única, se considera desequilibrada. Esto significa que la corriente no transporta una cantidad significativa de energía. Esto es ideal para aplicaciones de baja potencia como la iluminación y los pequeños electrodomésticos. Como la CA monofásica no está equilibrada, es fácil de generar y distribuir. Esto la convierte en una gran opción para las industrias comercial y residencial, donde los ingenieros probablemente podrán generar la corriente con facilidad.
Desventajas de la corriente alterna
Veamos ahora las desventajas de la corriente alterna monofásica. La CA monofásica es inadecuada para grandes aplicaciones como la fabricación industrial y la minería. Esto se debe principalmente a la baja tensión de salida y a la gran cantidad de corriente que no se puede utilizar. Como la CA monofásica está desequilibrada, no podrá transportar una gran cantidad de energía. Esto puede hacer que no sea segura para aplicaciones que requieren más potencia, como el funcionamiento de motores. Como la corriente está desequilibrada, será difícil de regular. Esto puede dificultar el control de la tensión, lo que puede dar lugar a una potencia inestable.
Corriente continua de Edison
¿Qué es la corriente continua?
La corriente continua (CC) es un tipo de energía eléctrica unidireccional, continua y no alternante. También se conoce como corriente constante o corriente fija. La CC tiene la misma dirección en todo momento y su valor de tensión no cambia con el tiempo. Además, la CC tiene frecuencia cero y su valor permanece constante cuando se mide en voltios o en amperios. En otras palabras, la CC no puede invertir su dirección como lo hace la corriente alterna, ni puede fluctuar hacia arriba y hacia abajo como lo hace la corriente alterna. CC significa «corriente continua» porque estas propiedades la diferencian de la corriente alterna (CA). Conozcamos más sobre este tema…
Ventajas de la corriente continua
Algunas de las ventajas de esta corriente son:
- La corriente continua tiene varias ventajas sobre la corriente alterna en los sistemas de energía eléctrica, como una mayor eficiencia de transmisión y menores costes de funcionamiento del sistema.
- También tiene otras ventajas en las aplicaciones electrónicas, como que es más adecuada para los circuitos electrónicos que requieren un valor constante de tensión o corriente, o para los circuitos en los que la corriente no debe interrumpirse en determinados momentos.
- Los circuitos de CC pueden utilizarse en aplicaciones en las que las interferencias electromagnéticas son un problema, ya que la falta de variación de la corriente y las tensiones reduce o elimina la EMI.
- La corriente continua también es más adecuada para los sistemas que requieren un alto grado de control, como la robótica, los sistemas informáticos y la transmisión de energía en una red centralizada.
- Otra ventaja de la electricidad de corriente continua es que puede convertirse en electricidad de corriente alterna mediante un convertidor de corriente continua/corriente alterna, que puede utilizarse en aparatos y dispositivos de corriente alterna.
Desventajas de la corriente continua
En cuanto a las desventajas, ya que no todo son pros:
- Una de las desventajas de la corriente continua es que no puede transmitirse a largas distancias tan fácilmente como la corriente alterna. Esto se debe a su falta de variabilidad inherente de la tensión y la corriente.
- La transmisión de electricidad en corriente continua requiere el uso de líneas de transmisión costosas y de gran diámetro o de líneas de transmisión de corriente continua de alto voltaje que transportan alta corriente y alta tensión, lo que puede crear problemas.
- Otra desventaja de la corriente continua es que no puede utilizarse para distribuir electricidad a gran escala, como se hace con la corriente alterna.
- Como la CC no tiene una frecuencia que permita convertirla en CA y viceversa, su conversión en CA puede ser costosa.
- Otra desventaja de la CC es que no puede convertirse en tensiones más altas para la transmisión de alto voltaje sin incurrir en pérdidas significativas.
- Los sistemas de CC son más susceptibles a las variaciones causadas por las perturbaciones eléctricas y los fallos de la red, ya que los niveles de tensión y corriente en los sistemas de CC no cambian para compensar estas perturbaciones del modo en que lo hacen los sistemas de CA.
Corriente continua o corriente alterna: ¿Qué es mejor?
La corriente continua y la corriente alterna son dos tipos diferentes de electricidad, y cada una tiene sus propias ventajas e inconvenientes. De hecho, la alterna se está usando actualmente para distribuir a grandes distancias en la red eléctrica y la continua se emplea en dispositivos electrónicos, en la fuente de alimentación está la clave de que ambas se complementen, ya que es donde se transforma la CA en CC. Por eso, elegir entre estos dos tipos de electricidad es siempre una cuestión de compensaciones:
- Una de las principales ventajas de la CA es que puede convertirse fácilmente a tensiones más altas o más bajas, mientras que la CC no puede. Esto hace que la CA sea más adecuada para la transmisión de energía a larga distancia, ya que las tensiones pueden ajustarse a los niveles de tensión de ambos extremos de la línea de transmisión.
- La CA también puede transmitirse a lo largo de una línea de transmisión a tensiones más altas que la CC, por lo que la CA puede transportar más energía por conductor que la CC. Esto reduce el coste de las líneas de transmisión y de los equipos eléctricos, como los transformadores.
- La CA tiene dos desventajas principales. En primer lugar, es más susceptible al ruido eléctrico (ruido causado por las interferencias electromagnéticas) que la corriente continua. Esto puede hacer que la CA sea menos adecuada para ciertas aplicaciones, como cuando los equipos informáticos deben estar protegidos de las interferencias electromagnéticas. En segundo lugar, la CA debe convertirse en CC para poder utilizarla en circuitos electrónicos que requieren una tensión o corriente constante.
- La principal desventaja de la corriente continua es que no se puede convertir fácilmente a tensiones más altas. Esto hace que la CC sea menos adecuada para la transmisión a larga distancia. Una gran ventaja de la CC es que es menos susceptible al ruido eléctrico que la CA. Esto hace que la CC sea más adecuada cuando los equipos informáticos deben estar protegidos de las interferencias electromagnéticas.
Ahora ya conoces más acerca de la corriente continua y la corriente alterna, sobre Edison vs Tesla… ¿Con cuál te quedarías?
