Aplicaciones Ley de Ohm y Corriente Alterna Ley de Ohm La Ley de Ohm enuncia que en un circuito recorrido por una corriente eléctrica la tensión es igual al producto de la intensidad de corriente por la resistencia total del circuito (Montes, s.f.). A partir de esta ley se establece la división de voltajes para resistencias en serie (con igual corriente) y la división de corrientes para resistencias en paralelo (con igual voltaje). Por lo tanto la Ley de Ohm resulta básica en todos los cálculos que se realizan en circuitos eléctricos. Por medio de esta ley es posible encontrar el valor de la resistencia en un circuito para prevenir corrientes muy altas y se puede hallar el voltaje que consume cada componente resistivo instalado en nuestras casas, en general permite encontrar los voltajes, corrientes y resistencias en los circuitos eléctricos que se utilizan en la vida cotidiana y en las industrias (Fabres, 2011) Para medir la intensidad de corriente que circula a través de un circuito eléctrico se utiliza el amperímetro. Este instrumento se debe colocar en serie con los otros elementos del circuito de manera que la corriente que pasa por el amperímetro es la misma que pasa por el circuito. El voltímetro es un instrumento que sirve para medir la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico, para efectuar la medición el instrumento se debe colocar en paralelo al elemento donde se desea conocer la tensión (Solano, 2015). El voltímetro ideal debe de tener una resistencia infinita para que la corriente no fluya a través del mismo y no genere un consumo apreciable que provoque una medición equívoca (Serway, 2005) Corriente Alterna La corriente alterna presenta ventajas decisivas de cara a la producción y transporte de la energía eléctrica, respecto a la corriente continua, Elías (2006) comenta que: Generadores y motores más baratos y eficientes, y menos complejos Posibilidad de transformar su tensión de manera simple y (transformadores)
barata
Posibilidad de transporte de grandes cantidades de energía a largas distancias con un mínimo de sección de conductores ( a alta tensión) Posibilidad de motores muy simples, (como el motor de inducción asíncrono de rotor en cortocircuito) Desaparición o minimización de algunos fenómenos eléctricos indeseables (magnetización en las maquinas, y polarizaciones y corrosiones electrolíticas en pares metálicos) La corriente continua, presenta la ventaja de poderse acumular directamente, y para pequeños sistemas eléctricos aislados de baja tensión, (automóviles) aún se usa (Aunque incluso estos acumuladores se cargan por alternadores)- Actualmente es barato convertir la corriente alterna en continua (rectificación) para los receptores que usen esta última (todos los circuitos electrónicos) (Elias, 2006) Potencia aparente y potencia activa Gran cantidad de instalaciones eléctricas son en corriente alterna. O sea, es sumamente importante tener conciencia en que se gasta potencia ya que como futuros ingenieros, corresponde dar la cara por los costos de ciertos procesos y entre ellos, uno de los más importantes es el del recibo de electricidad, ya que en una planta la mayoría de los equipos deben conectarse a la red pública, la cual está dada en corriente alterna y es necesario tener en mente que toda esa corriente consumida no se va a transformar completamente en energía útil, pues parte de esta es disipada por el mismo sistema, por los inductores y capacitores, mientras que el otro porcentaje si es la potencia que se utiliza en trabajo útil. Ahora, la suma vectorial de estas dos potencias da como resultado la potencia aparente, y es por ello que se debe tener el mínimo conocimiento de este tipo de hechos para saber cuál aparatos pueden presentar menos consumo o son un poco más eficientes con respecto a la utilidad de potencia. Circuitos trifásicos La principal aplicación para los circuitos trifásicos se encuentra en la distribución de la energía eléctrica a las residencias Si se comparan los
circuitos trifásicos con los monofásicos se pueden nombrar varias ventajas que tienen los primeros sobre los segundos. Por ejemplo, la potencia aparente de un motor trifásico es considerablemente mayor que la de un motor monofásico. Además, esta potencia en un circuito trifásico nunca cae a cero, mientras que la de un circuito monofásico lo hace tres veces por ciclo. Económicamente hablando, el circuito trifásico es mejor debido a la utilización de conductores de menor tamaño (Sadiku & Alexander, 2006). Potencia trifásica Ventajas
Permite crear un campo magnético giratorio. La potencia eléctrica generada o transportada en régimen permanente
es constante. Permite el empleo de la tensión fase fase o de la tensión faseneutro. La potencia transportada representa el triple de la transportada en
monofásico. El uso de transformadores permite elevar la tensión para realizar el transporte a grandes distancias.
Desventajas
Distribución con tres o más conductores. La interrupción de corriente requiere tres interruptores, uno en cada
fase. La regulación de velocidad de máquinas rotativas no es tan simple como
en las de corriente continua. Más peligrosa que la corriente continua. Más dificultad a la hora de realizar cálculos.
En las salidas de todos los transformadores de distribución salen en su mayoría 5 hilos neutro, línea 1, línea 2, línea 3, alumbrado, es decir un sistema trifásico, pero a las casas solo se les conecta dos de esas líneas o una línea y el neutro. Es decir si estamos usando la energía trifásica nada más que solo se conectan dos de ellas porque es lo que se necesita, no se requiere de una lavadora trifásica, tampoco de una secadora trifásica, o una licuadora trifásica, seria demasiada potencia y el consumo seria innecesariamente grande, además que
su instalación y mantenimiento son más caros, ya que se necesita un cable más y hay que nivelar la cargas. Por eso solo en industrias se usan sistemas trifásicos porque en ellos si se justifica. (Harper, 2005)
Bibliografía Elias, S. (2006). Corriente Alterna. Argentina: UNSJ. Fabres, H. (2011). Electrotecnia para estudiantes de Ingeniería. Alajuela: Universidad de Costa Rica. Sadiku, M., & Alexander, C. (2006). Fundamentos de Circuitos Electricos. McGraw-Hill. Serway, R. (2005). Electricidad y magnetismo. México D.F: Thomson International. Solano, R. (2015). Voltímetro. Córdoba: Departamento de Física Aplicada Universidad de Córdoba.
