Corrente continua

A corrente continua (CC ou, en inglés, DC - direct current) é o fluxo de carga eléctrica con dirección constante. Este tipo de corrente é xerado por baterías de automóbiles (6, 12 ou 24V), pequenas baterías (xeralmente 9V), pillas (1,2V e 1,5V), dínamos, células solares e fontes de alimentación de varias tecnoloxías, que rectifican a corrente alternada para producir corrente continua. Normalmente é utilizada para alimentar aparellos electrónicos (entre 1,2V e 24V) e os circuítos dixitais de equipamento de informática (computadores, módems, hubs etc.).

como se ve na imaxe, a corrente continua non ten necesariamente valor constante, este pode variar moito, pero circulando sempre na mesma dirección.

Current rectification diagram
Tipos de corrente continua

Historia

As primeiras experiencias de electrodinámica foron feitas con corrente continua, entre elas a pila de Volta. As primeiras liñas de transmisión tamén usaban CC, utilizada principalmente para iluminación e baseada en tecnoloxía desenvolvida por Edison e o seu laboratorio. Posteriormente pasouse a usar corrente alternada debido ás dificultades de conversión (elevación ou diminución) da tensión en CC, o que provocaba grandes quedas de tensión nas liñas de transmisión. No entanto co desenvolvemento da tecnoloxía (inversores), volveuse a usar CC nalgunhas liñas de transmisión de alta potencia, principalmente se son submarinas.

Véxase tamén

Outros artigos

Alta tensión eléctrica

Alta tensión eléctrica é un termo técnico e legal empregado para designar os niveis eléctricos superiores a 1000 voltios en corrente alterna e 1 500 voltios en corrente continua. Esta definición e limitación está baseada en España polo REBT de 2002 segundo definicións fixadas internacionalmente pola Comisión Electrotécnica Internacional e de obrigado cumprimento da CE.

Campo eléctrico

Denomínase campo eléctrico á deformación do espazo arredor dunha rexión que contén carga, creada pola presenza dela, tamén ao espazo onde se manifesta a atracción ou repulsión sobre outras cargas. A representación matemática da intensidade de campo eléctrico é:

A intensidade do campo eléctrico nun punto é a forza que actúa sobre a unidade de carga positiva colocada no punto dado a unha distancia r da carga considerada.

Se colocamos un corpo electrizado no seo dun campo eléctrico, aquel é atraído ou repelido, dependendo do tipo de carga, por unha forza que é directamente proporcional á carga do corpo e á intensidade do campo .

Corrente alterna

A corrente alterna, ou CA (en inglés AC alternating current) é unha corrente eléctrica cuxa dirección varía, ao contrario da corrente continua que ten dirección constante. A forma de onda usual nun circuíto de potencia CA é senoidal por ser a forma de transmisión de enerxía máis eficiente. Porén, en certas aplicacións, utilízanse diferentes formas de ondas tales como ondas triangulares ou cadradas.

Corrente eléctrica

A corrente eléctrica ou intensidade eléctrica é o fluxo de carga eléctrica por unidade de tempo que percorre un material condutor de corriente.

Na Física, a corrente eléctrica é o fluxo líquido de calquera carga eléctrica. As cargas eléctricas poden ser negativas (electróns) ou positivas (buracos), aínda que a corrente convencional foi definida, por razóns históricas, como un fluxo de cargas positivas. Hoxe, con todo, coñecemos que en materiais como os metais a circulación é de cargas negativas e en dirección oposta; aínda así, a definición da corrente convencional segue sendo válida. Os raios son exemplos de corrente eléctrica, ben como o vento solar, porén o máis coñecido, probabelmente, é o fluxo de electróns a través dun condutor eléctrico, xeralmente metálico.

Ao falarmos de corrente eléctrica, desde un punto de vista xeométrico, podemos considerar tipicamente tres situacións:

que a corrente circule por unha liña (i.e. unha corrente unidimensional), caso no que se falará de intensidade de corrente eléctrica.

que a corrente circule sobre unha superficie (i.e. unha corrente bidimensional), caso no que se fala de densidade superficial de corrente.

que a corrente circule a través dun volume (corrente en tres dimensións), caso no que se fala de densidade volúmica ou volumétrica de corrente.

Dínamo

Unha dínamo é unha máquina destinada á transformación de enerxía mecánica en eléctrica, producindo corrente continua mediante o fenómeno da indución electromagnética producida por un imán ou un electroimán rotatorio sobre unha bobina fixa ou viceversa.

Enerxía eléctrica

Denomínase enerxía eléctrica á forma de enerxía que resulta da existencia dunha diferenza de potencial entre dous puntos, o que permite establecer unha corrente eléctrica entre ambos —cando póñense en contacto por medio dun condutor eléctrico— e obter traballo. A enerxía eléctrica pode transformarse en moitas outras formas de enerxía, tales como a enerxía luminosa ou luz, a enerxía mecánica e a enerxía térmica.

A súa xeración, transporte, distribución e uso é unha das bases da tecnoloxía utilizada polo ser humano na actualidade.

Motor compound

Un motor compound (ou motor de excitación composta) é un motor eléctrico de corrente continua no que a excitación é orixinada por dous debandados indutores independentes; un disposto en serie con debandado inducido e outro conectado en derivación co circuíto formado polos debandados: inducido, indutor serie e indutor auxiliar.

Os motores compound teñen un campo serie sobre o tope do debandado do campo shunt. Este campo serie, que consiste de poucas voltas dun arame groso, é conectado en serie ca armadura e leva a corrente da armadura.

O fluxo do campo serie varía directamente a medida que a corrente da armadura varía, e é directamente proporcional á carga. O campo serie conéctase de xeito que o seu fluxo se engada ó fluxo do campo principal shunt. Os motores compound conéctanse normalmente deste xeito e denomínanse como compound acumulativo.

Isto lle confire unha característica de velocidade que non é tan “dura” ou plana coma na do motor shunt, nin tan “suave” coma nun motor serie. Un motor compound ten un limitado rango de debilitamento de campo; a debilitación do campo pode resultar en exceder a máxima velocidade segura do motor sen carga. Os motores de corrente continua compound son utilizados onde se require unha resposta estable de par constante para un amplo rango de velocidades.

O motor de excitación composta é un motor de excitación ou campo independente con propiedades do motor serie. O motor da un par constante por medio do campo independente ó que se engade o campo serie cun valor de carga igual co inducido. Cantos máis amperios pasan polo inducido máis campo serie se orixina, sempre sen pasar do consumo nominal.

Utilízanse en grúas, ventiladores, prensas e en máquinas que requiren un elevado par de arranque coma compresores, laminadoras…

Motor de corrente continua

O motor de corrente continua (denominado tamén motor de corrente directa, motor CC ou motor DC polas iniciais en inglés direct current) é una máquina que converte enerxía eléctrica en mecánica, provocando un movemento rotatorio, grazas á acción dun campo magnético.

Un motor de corrente continua componse principalmente de dúas partes. O estátor dá soporte mecánico ao aparello e contén os polos da máquina, que poden ser ou ben devanados de fío de cobre sobre un núcleo de ferro, ou imáns permanentes. O rotor é xeralmente de forma cilíndrica, tamén devanado e con núcleo, alimentado con corrente directa a través de delgas, que están en contacto alternante con vasoiriñas fixas (tamén chamadas carbóns).

O principal inconveniente destas máquinas é o mantemento, moi custoso e laborioso, debido principalmente ao desgaste que sofren as escobillas ou carbóns ao entrar en contacto coas delgas.

Algunhas aplicacións especiais destes motores son os motores lineais, cando exercen tracción sobre un riel, servomotores e motores paso a paso. Ademais existen motores de DC sen vasoiriñas (brushless en inglés) utilizados no aeromodelismo polo seu baixo par motor e a súa gran velocidade.

É posible controlar a velocidade e o par destes motores utilizando técnicas de control de motores de corrente continua.

Motor de corrente continua sen vasoiriñas

Os motores de corrente continúa sen vasoiriñas ou BLDC (Brushles DC) son un tipo específico de motor eléctrico que ofrecen diversas vantaxes sobre os motores de corrente continua con vasoiras, as cales se poden destacar a confiabilidade mais elevada, o ruído reducido, a vida útil mais longa (debido á ausencia de desgaste da vasoira), a eliminación da ionización do conmutador, e a redución total de interferencia electromagnética (EMI).

Motor eléctrico

Un motor eléctrico é un tipo de máquina eléctrica que transforma a enerxía eléctrica en enerxía mecánica.

É o máis usado de todos os tipos de motores, pois combina as vantaxes da enerxía eléctrica - baixo custo, facilidade de transporte, limpeza e simplicidade de comando- coa súa construción simple, custo reducido, grande versatilidade de adaptación ás cargas dos máis diversos tipos e mellores rendementos.

A tarefa reversa, aquela de converter o movemento mecánico na enerxía eléctrica, é realizada por un xerador ou por un dínamo. En moitos casos os dous dispositivos difiren soamente en súa aplicación e detalles menores de construción. Os motores de tracción usados en locomotoras executan frecuentemente ambas as tarefas se a locomotora for equipada cos freos dinámicos.

Motor serie

O motor serie ou motor de excitación en serie, é un tipo de motor eléctrico de corrente continua no que o inducido e o debandado indutor ou de excitación van conectados en serie. É por iso que a corrente de excitación ou do indutor é tamén a corrente do inducido absorbida polo motor.

As principais características deste motor son:

Cando funciona en baleiro hai perigo de embalamento debido a que a velocidade dun motor de corrente continua aumenta ó diminuír o fluxo indutor e, nun motor serie, o mesmo diminúe ó aumentar a velocidade xa que a intensidade no indutor é a mesma que no inducido.

A potencia é case constante para calquera que sexa a velocidade.

As variacións bruscas da tensión de alimentación lle afectan moi pouco, debido a que un aumento desta provoca un aumento da intensidade e, polo tanto, do fluxo e da forza electromotriz, estabilizándose a intensidade absorbida.Utilízanse nos casos onde se require un gran par de arranque: tranvías, locomotoras… e é moi práctica a súa utilización en tracción eléctrica.

Motor shunt

O motor shunt ou motor de excitación en paralelo é un motor eléctrico de corrente continua no que o debandado indutor principal está conectado en derivación ou paralelo co circuíto formado polos debandados inducidos e indutor auxiliar.

Tal e coma sucede nas dinamos shunt, as bobinas principais están constituídas por moitas espiras e cun hilo de pouca sección, polo que a resistencia do debandado principal é moi grande.

No instante do arranque, o par motor que se desenvolve é menor que no motor serie. Coa diminución da intensidade absorbida, o réxime de xiro case non sofre variación algunha.

É o tipo de motor de corrente continua no que a velocidade non diminúe máis que lixeiramente cando o par aumenta. Os motores de corrente continua en derivación son axeitados para aplicación onde se necesita velocidade constante ou nos casos onde é necesario un rango apreciable de velocidades.

Dada a súa estabilidade, os motores shunt posúen un campo de aplicación moi amplo: fresadoras, tornos, taladradoras…

Máquina de corrente continua

Unha máquina de corrente continua é unha máquina capaz de converter enerxía mecánica en enerxía eléctrica (xerador) ou enerxía eléctrica en mecánica (motor).

Máquinas eléctricas

Son máquinas eléctricas aquelas nas que un dos tipos de enerxía, a que alimenta a máquina ou a que se obtén dela, é a electricidade. Todas as máquinas modernas están baseadas na Lei de indución de Faraday e polo tanta válense do feito de que un campo magnético variábel produce un campo eléctrico. Dividense nos seguintes tipos:

Máquinas de corrente continua

Transformadores

Máquinas de campo xiranteMáquinas síncronas

Máquinas asíncronas

Resistencia eléctrica

A resistencia eléctrica dun obxecto é unha medida da súa oposición ao paso de corrente e é directamente proporcional á lonxitude e inversamente proporcional á súa sección transversal:

onde ρ é o coeficiente de proporcionalidade ou a resistividade do material.

Descuberta por Georg Ohm en 1827, a resistencia eléctrica ten un parecido conceptual á fricción na física mecánica. A unidade da resistencia no Sistema Internacional de Unidades é o ohmio (Ω). Para a súa medición na práctica existen diversos métodos, entre os que se encontra o uso dun ohmnímetro. Ademais, a súa cantidade recíproca é a condutancia, medida en Siemens.

A resistencia de calquera obxecto depende da súa xeometría e da súa coeficiente de resistividade a determinada temperatura: aumenta conforme é maior a súa lonxitude e diminúe conforme aumenta o seu grosor ou sección transversal. Cálculo experimental de la resistividad de un materialarquivado dende o orixinal o de novembro de 2013 (en castelán) Ademais, de acordo coa lei de Ohm a resistencia dun material pode definirse como a razón entre a caída de tensión e a corrente en dita resistencia, así:

onde R é a resistencia en ohmios, V é a diferenza de potencial en voltios e I é a intensidade de corrente en amperios.

Segundo sexa a magnitude desta medida, os materiais pódense clasificar en condutores, illantes e semicondutores. Existen ademais certos materiais nos que, en determinadas condicións de temperatura, aparece un fenómeno denominado supercondutividade, no que o valor da resistencia é practicamente nulo.

Streaming

Streaming (fluxo de información multimedia, en galego) é unha forma de distribución de datos, polo xeral datos multimedia, nunha rede a través de ordenadores. O termo streaming provén do inglés e refírese a unha corrente continua, que flúe sen interrupción.

A tecnoloxía in streaming funciona mediante un búfer de datos que van sendo almacenados a medida que se van descargando na estación do usuario para despois amosarlle o material descargado. Isto contraponse ao mecanismo tradicional de descarga de ficheiros, no que se requería que o usuario descargase na súa totalidade o arquivo para poder acceder ao contido.

O termo aplícase habitualmente á difusión de son ou vídeo. O streaming precisa dunha conexión de polo menos a mesma amplitude de banda que a taxa de transmisión do servizo.

O streaming popularizouse na década dos 2000, cando a velocidade da internet se fixo accesíbel economicamente á meirande parte da poboación.

Tensión eléctrica

A tensión eléctrica, tamén denominada diferenza de potencial ou voltaxe, é a diferenza de potencial eléctrico entre dous puntos. A súa unidade de medida é o Volt, en homenaxe ao físico italiano Alessandro Volta.

É, pois, unha magnitude física. Tamén se pode definir como o traballo por unidade de carga exercido polo campo eléctrico sobre unha partícula cargada para movela entre dúas posicións determinadas. Pódese medir cun voltímetro.A tensión é independente do camiño percorrido pola carga e depende exclusivamente do potencial eléctrico dos puntos A e B no campo eléctrico, que é un campo conservativo.

Se dous puntos que teñen unha diferenza de potencial se unen mediante un condutor, producirase un fluxo de electróns. Parte da carga que crea o punto de maior potencial trasladarase a través do condutor ao punto de menor potencial e, en ausencia dunha fonte externa (xerador), esta corrente cesará cando ambos puntos igualen o seu potencial eléctrico (lei de Henry). Este traslado de cargas é o que se coñece como corrente eléctrica.

Cando se fala sobre unha diferenza de potencial nun só punto, ou potencial, refírese á diferenza de potencial entre este punto e algún outro onde o potencial se defina como cero.

Xerador eléctrico

Un xerador eléctrico é un tipo de máquina eléctrica cuxo obxectivo é conversión en enerxía eléctrica de calquera outra forma de enerxía (enerxía mecánica, química..). Os xeradores implicados na produción industrial son principalmente máquinas síncronas, aínda que en algunhas aplicacións especiais se poden utilizar outro tipo de máquinas.

O funcionamento dun xerador depende da indución electromagnética, estando a lei básica de indución electromagnética baseada na Lei de Faraday de indución. Un circuíto que xira en presenza dun campo magnético abarca un fluxo variábel, o que provoca unha corrente inducida.

Tipos de xeradores que converten enerxía mecánica en eléctrica:

xerador síncrono.

xerador asíncrono.

xerador de corrente continua.Un motor eléctrico desempeña a función inversa, ou sexa, converte enerxía eléctrica en enerxía mecánica e construtivamente son semellantes aos xeradores, pois se basean no mesmo principio de conversión.

O tipo mais común de xerador eléctrico é o dínamo (xerador de corrente continua) dunha bicicleta, utilizada para converter enerxía das rodas que xiran en electricidade que alimenta unha lámpada. Na produción industrial de enerxía, a enerxía mecánica (moitas veces proveniente dunha turbina hidráulica, a gas ou a vapor) é utilizada para facer xirar o rotor, o cal induce unha tensión nos terminais dos enrolamentos que ao seren conectados a cargas levan a circulación de correntes eléctricas polos enrolamentos e pola carga.

Hai moitos outros tipos de xeradores eléctricos. Xeradores electrostáticos como a máquina de Wimshurst, e nunha escala maior, os xeradores de van de Graaff, son principalmente utilizados en traballos especializados que esixen tensións moi altas, máis cunha baixa corrente e potencias non moi elevadas.

Iso se debe pelo fato de neses tipos de xerador, a densidade volumétrica de enerxía é pequena, ou sexa, para que se teña unha grande cantidade de enerxía sendo convertida é necesario un grande volume por parte da estrutura do xerador.

Outras linguas

This page is based on a Wikipedia article written by authors (here).
Text is available under the CC BY-SA 3.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.