INGENIERIA ELECTRICA - Inducción electromagnética
CLASES DE CORRIENTES
Hasta ahora liemos estado hablando de corriente continua y corriente alterna o alternada; a
continuación explicaremos bien el significado de ambas expresiones.
CORRIENTE CONTINUA es la producida por una fuente electroquímica tal como una pila o
una batería de acumuladores, mientras que la energía eléctrica producida por cualquier medio
de aplicación del electromagnetismo, como la bobina de inducción, generadores eléctricos, etc.,
es siempre corriente alterna. Cuando a la salida de un generador eléctrico que emplea el
electromagnetismo se tiene corriente continua, ésta se produce por medio de un "rectificador"
o "conmutador" mecánico que modifica la corriente alterna básica, generada en la máquina,
haciéndola aparecer en los terminales como si fuera continua.
CORRIENTE ALTERNA es la que circula en un circuito eléctrico, primero en una dirección y
luego en la contraria, repitiéndose la inversión constantemente y con tanta rapidez que parece
circular ininterrumpidamente. En un generador elemental, la salida de la espira única que gira
constantemente en un campo magnético fijo, dará siempre una corriente alterna. Un estudio
más profundo de este generador elemental nos mostrará por qué la corriente circula
alternativamente en ambas direcciones, (aplíquese la regla de la mano derecha).
La corriente continua que proveen las baterías de pilas secas o acumuladores y los
generadores eléctricos especialmente construidos con conmutadores, son necesarias y muy
importantes en los equipos de comunicaciones, para cargar baterías de acumuladores, y para
muchos trabajos de la industria electroquímica, como la electrólisis, electrogalvanoplastia, etc.
También se emplea en la alimentación de motores de corriente continua, que presentan
algunas ventajas, en determinadas aplicaciones industriales.
Por otro lado, la corriente alterna es muy ventajosa y superior a la continua,
por muchas
razones, en gran número de aplicaciones, como iluminación, calefacción eléctrica, y para la
gran mayoría de los motores eléctricos.
A la corriente alterna se debe exclusivamente el desarrollo de los transformadores, la
posibilidad de transportar o transmitir a gran distancia y con muy altas tensiones, enormes
cantidades de energía eléctrica, y la retransformación a las tensiones adecuadas, en los lugares
de utilización. Por esto, es sumamente importante comprender bien qué es la corriente alterna,
que será estudiada ampliamente en los parágrafos siguientes. Pero, para tener desde ahora
una idea, veamos la figura, que esquematiza la representación gráfica de una corriente alterna.
La curva ondulada se llama onda sinusoidal, y un ciclo completo del diagrama corresponde a
una vuelta completa de la armadura del generador; la sinusoide describe la fuerza
electromotriz variable generada en la espira durante una revolución completa, partiendo de la
posición a con tensión cero, aumentando en el sentido positivo hasta llegar al máximo en b,
luego descendiendo hasta llegar a cero en c, y continuando hacia el máximo negativo, es decir,
el máximo en sentido contrario, en d, luego ascendiendo hasta llegar al punto de origen cero,
en e, para completar así un ciclo en una vuelta completa.
En la posición b, el conductor o la espira de nuestra armadura simple, atraviesa el campo
magnético en una zona de máxima intensidad, o en otras palabras, corta las líneas de fuerza en
la máxima cantidad por unidad de tiempo, lo que produce una fuerza electromotriz máxima,
con la correspondiente máxima intensidad de corriente, que circula, como se puede observar,
dentro de la espira en el sentido de las agujas del reloj.
Una vez que esta espira ha girado 90° o sea 1A de vuelta, posición c, el conductor exterior de
la espira se moverá paralelamente al campo y no cortará líneas de fuerza. Esto está
representado en el gráfico de la sinusoide de la fuerza electromotriz por su caída hacia cero;
otro cuarto de vuelta o 90°, coloca de nuevo la espira de manera que el conductor exterior
corta líneas de fuerza en máxima cantidad por unidad de tiempo, pero en sentido contrario en
el conductor A, el cual en el primer cuarto de vuelta cortaba las líneas frente al polo norte,
hacia abajo, mientras que ahora corta el campo frente al polo sur, hacia arriba, y el conductor
de la parte opuesta de la espira, está siempre en sentido contrario al primero. Si aplicamos
nuevamente la regla de la mano derecha, encontramos que la corriente circulará por la
armadura o la espira desde A hacia 13, en lugar de ser como al principio desde B hacia A. Esta
condición está indicada en el punto d, donde la fuerza electromotriz tiene un máximo, pero
con polaridad negativa, esto es, la circulación es en sentido contrario.
Un nuevo giro de 90° llevaría la espira a la posición e, que corresponde al punto a, es decir, al
punto inicial, ya que cuatro giros de 90 grados representan una vuelta completa.
Toda inversión de sentido de una corriente alterna se llama una alternancia; dos alternancias
forman un ciclo completo y llevan la corriente alterna a la polaridad inicial.
La frecuencia de una corriente alterna es una característica muy importante que indica el
número de veces por segundo que la corriente recorre un ciclo completo, o sea, que cambia de
polaridad e intensidad, y por ello la frecuencia se mide en ciclos por segundo. La mayor parte
de la energía eléctrica generada comercialmente tiene una frecuencia de 50 ciclos por segundo,
es decir, 100 alternancias en un segundo, con su correspondiente cambio de polaridad e
intensidad.
También se generan y emplean corrientes alternas, con una frecuencia de 60 y 25 ciclos por
segundo, para usos industriales, iluminación, etc., y en muy poca proporción otras frecuencias
distintas. En radiocomunicaciones, radar y otros aparatos electrónicos, se emplean corrientes
alternas cuya frecuencia llega a muchos miles y millones de ciclos por segundo, y son las
corrientes llamadas de alta frecuencia, que se diferencian de las industriales, de 25, 50 ó 60
ciclos, que se llaman de baja frecuencia.
