Quien Invento La Corriente Continua Y Alterna
Theodora Glime
Utilizada genricamente, la corriente alterna se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a los hogares y a las industrias. Sin embargo, las seales de audio y de radio transmitidas por los cables elctricos, son tambin ejemplos de corriente alterna. En estos usos, el fin ms importante suele ser la transmisin y recuperacin de la informacin codificada (o modulada) sobre la seal de la corriente alterna.
Los sistemas de corriente alterna pueden usar transformadores para cambiar la corriente de baja a alta tensin y viceversa, lo que permite la generacin y transmisin a grandes distancias en alta tensin, ahorrando en costos de conductores y prdidas de energa, y el consumo en baja tensin.
Un transformador de potencia bipolar de ncleo abierto desarrollado por Lucien Gaulard y John Dixon Gibbs se demostr en Londres en 1881, y atrajo el inters de Westinghouse. Tambin exhibieron la invencin en Turn en 1884. Sin embargo, estas primeras bobinas de induccin con circuitos magnticos abiertos son ineficientes en la transferencia de potencia a las cargas. Hasta aproximadamente 1880, el paradigma de la transmisin de CA desde una fuente de alta tensin a una carga de baja tensin era un circuito en serie.
Los transformadores de ncleo abierto con una relacin cercana a 1:1 se conectaron con sus primarios en serie para permitir el uso de un alto voltaje para la transmisin y presentar un bajo voltaje a las lmparas.
Posteriormente el fsico William Stanley, reutiliz, en 1885, el principio de induccin para transferir la corriente alterna entre dos circuitos elctricamente aislados. La idea central fue la de enrollar un par de bobinas en una base de hierro comn, denominada bobina de induccin.
El sistema usado hoy en da fue ideado fundamentalmente por Nikola Tesla; la distribucin de la corriente alterna fue comercializada por George Westinghouse. La corriente alterna super las limitaciones que aparecan al emplear la corriente continua (CC), que es un sistema ineficiente para la distribucin de energa a gran escala debido a problemas en la transmisin de potencia, comercializado en su da con gran agresividad por Thomas Alva Edison.
La primera transmisin interurbana de la corriente alterna ocurri en 1891, cerca de Telluride, Colorado, a la que sigui algunos meses ms tarde otra de Lauffen a Frncfort en Alemania. A pesar de las notorias ventajas de la corriente alterna frente a la corriente continua, Thomas Edison sigui abogando fuertemente por el uso de la corriente continua, tal hecho le cost su puesto en la empresa que el mismo fund, Edison Electric, cambiando su nombre por la actual General Electric.
La energa elctrica viene dada por el producto de la tensin, la intensidad y el tiempo. Dado que la seccin de los conductores de las lneas de transporte de energa elctrica depende de la intensidad, mediante un transformador se puede elevar la tensin hasta altos valores (alta tensin), disminuyendo en igual proporcin la intensidad de corriente. Con esto la misma energa puede ser distribuida a largas distancias con bajas intensidades de corriente y, por tanto, con bajas prdidas por causa del efecto Joule y otros efectos asociados al paso de corriente, tales como la histresis o las corrientes de Foucault. Una vez en el punto de consumo o en sus cercanas, la tensin puede ser de nuevo reducida para su uso industrial, domstico o comercial de forma cmoda y segura.
Algunos tipos de oscilaciones peridicas tienen el inconveniente de no tener definida su expresin matemtica, por lo que no se puede operar analticamente con ellas. Por el contrario, la oscilacin sinusoidal no tiene esta indeterminacin matemtica y presenta las siguientes ventajas:
En la literatura inglesa este valor se conoce como el valor cuadrtico medio de una funcin. En el campo industrial, el valor eficaz es de gran importancia, ya que casi todas las operaciones con magnitudes energticas se hacen con dicho valor. De ah que por rapidez y claridad se represente con la letra mayscula de la magnitud que se trate (I, V, P, etc.). Matemticamente, se demuestra que para una corriente alterna sinusoidal el valor eficaz viene dado por la expresin:
El valor A, tensin o intensidad, es til para calcular la potencia consumida por una carga. As, si una tensin de alterna, desarrolla una cierta potencia P en una carga resistiva dada, una tensin de continua de Vrms desarrollar la misma potencia P en la misma carga, por lo tanto Vrms x I = VCA x I (vase Potencia en corriente alterna).
Una funcin sinusoidal puede ser representada por un nmero complejo cuyo argumento crece linealmente con el tiempo(figura 3), al que se denomina fasor o representacin de Fresnel, que tendr las siguientes caractersticas:
La razn de utilizar la representacin fasorial est en la simplificacin que ello supone. Matemticamente, un fasor puede ser definido fcilmente por un nmero complejo, por lo que puede emplearse la teora de clculo de estos nmeros para el anlisis de sistemas de corriente alterna.
La generacin trifsica de energa elctrica es la forma ms comn y la que provee un uso ms eficiente de los conductores. La utilizacin de electricidad en forma trifsica es comn mayoritariamente para uso en industrias donde muchas de las mquinas funcionan con motores para esta tensin.
Las corrientes trifsicas se generan mediante alternadores dotados de tres bobinas o grupos de bobinas, enrolladas sobre tres sistemas de piezas polares equidistantes entre s. El retorno de cada uno de estos circuitos o fases se acopla en un punto, denominado neutro, donde la suma de las tres corrientes, si el sistema est equilibrado, es cero, con lo que el transporte puede ser efectuado usando solamente tres cables.
Esta disposicin sera la denominada conexin en estrella, existiendo tambin la conexin en tringulo o delta en las que las bobinas se acoplan segn esta figura geomtrica y los hilos de lnea parten de los vrtices.
Nikola Tesla y Thomas Edison son dos de los grandes inventores de la historia. Se enfrentaron al intentar imponer sus sistemas de transporte de electricidad. Esta es la historia de la guerra entre la corriente alterna y la corriente continua.
El siglo XIX fue el siglo de los grandes inventores. Una poca apasionante por sus avances cientficos, en la que el pleno desarrollo del capitalismo gener luchas y confrontaciones entre diferentes ideas y patentes.
Uno de estos campos de batalla fue la electricidad, donde se enfrentaron dos personalidades muy diferentes: Nikola Tesla, defensor de la corriente alterna (CA) y Thomas Alba Edison que abogaba por la corriente continua (CC). Pero antes de llegar a este enfrentamiento, que los peridicos de la poca denominaron "La Guerra de las Corrientes", hay que ponerse en contexto.
Sin detenernos en detalles tcnicos, basta saber que la materia est formada por tomos y que, en su capa externa, hay electrones que no estn fuertemente unidos al ncleo del tomo. Esto permite que puedan marcharse, desplazndose de un punto a otro y generando corriente elctrica al hacerlo.
Toda corriente elctrica es un flujo de electrones que se desplaza desde un polo positivo hacia un polo negativo. La manera en que fluyen estos electrones es lo que diferencia la corriente continua de la corriente alterna:
La principal ventaja de la corriente continua es que resulta, por lo general, ms segura que la corriente alterna. Necesita menos aislamiento y se pueden usar voltajes ms bajos. Adems tiene la ventaja de que puede almacenarse en bateras.
La principal ventaja de la corriente alterna es que al transportarla a lo largo de grandes distancias, se pierde menos energa que con la corriente continua. Adems, es fcil transformarla en corriente continua.
Nikola Tesla, de origen serbio, naci en 1856 una pequea aldea de lo que hoy es Croacia. De mente privilegiada, con 25 aos obtuvo su primer trabajo como ingeniero en Hungra. Desde all se mud a Francia, donde trabaj en una filial del que sera su gran rival, Thomas Edison. En 1883 su descomunal talento le llev a Estados Unidos para trabajar con el propio Edison.
La electricidad en esos aos daba un salto cualitativo y cuantitativo. La demanda se multiplicaba, se construan centrales mayores y era necesario transportar ms energa, a distancias cada vez ms largas. El extenso Oeste americano necesitaba luz para iluminar ciudades e industrias cada vez ms grandes.
Thomas Edison, defenda la corriente continua, un sistema ms caro e ineficiente por la disipacin de parte de la energa en forma de calor. Nikola Tesla, en cambio, era partidario de la corriente alterna. La guerra haba comenzado.
Tesla demostr que la corriente continua de Edison era cara e ineficaz. Cuando mayor era la distancia, ms energa se perda por el camino. Como alternativa, Tesla present su propio sistema: la corriente alterna.
La idea de Tesla permita que la electricidad generada en las centrales fuera elevada a una alta tensin y transportada a lo largo de enormes distancias sin apenas prdidas de energa. Una vez que llegaba a su destino, era fcil y barato emplear transformadores para distribuirla en media y baja tensin. Este es el sistema que se utiliza hoy en da para hacer llegar la energa desde una central hasta tu casa.
La rivalidad entre Tesla y Edison no era solo una batalla de ideas. Era tambin una guerra econmica entre empresas. Thomas Edison se ali con J.P. Morgan, el banquero ms poderoso de Estados Unidos, para electrificar con corriente continua todo el pas. Este fue el germen de la todopoderosa General Electric. Nikola Tesla cre la Tesla Electric Company y se asoci con el inventor y empresario George Westinghouse Jr.
Edison saba que su sistema era menos eficiente, pero renunciar a l significaba renunciar a ingentes sumas de dinero. La empresa de Tesla fue ganando ms y ms contratos, ya que sus ventajas eran evidentes. Pero entonces top con un serio obstculo: hubo varios accidentes mortales de tcnicos y operarios, debido a los altos voltajes de la corriente alterna. Con cada muerte, el bando de Edison se ocupaba de desprestigiar a Tesla y su corriente alterna con la ayuda de varios peridicos de gran tirada.
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