¿Por qué se usa corriente alterna en nuestras casas en lugar de corriente continua?

Answer 1

Gracias por el A2A. Respuesta corta: transformadores. Pero, exploremos desde una perspectiva diferente.

Irónicamente, ¡la respuesta tiene muy poco que ver con tu casa! Todos estaríamos muy contentos con los dispositivos que funcionan con CA o CC. Con algunas excepciones, la mayoría de los dispositivos eléctricos y electrónicos en nuestros hogares costarían lo mismo en un sistema de CC o CA.

En cambio, la respuesta está aquí:

Estás viendo la producción principal del reactor nuclear Millstone en Waterford, Connecticut. Este cuarteto de torres con su señal de CA trifásica de 135,000 voltios transporta la salida completa de 2.1 gigavatios de la planta.

Esta foto fue tomada desde el estacionamiento de una sala de cine. En noches tranquilas, el aire está vivo con el zumbido de 60 Hz de los generadores. Es alentador saber que casi la mitad del estado está impulsado por estas líneas eléctricas.

Históricamente, ha sido menos costoso construir grandes centrales eléctricas ubicadas en el centro. Millstone es un ejemplo extremo pero hay muchos más. La planta hidroeléctrica Robert Moses Niagra Falls tiene una capacidad de placa de identificación similar a Millstone. En el sonido de Long Island, las torres de la estación de energía de Northport a petróleo dominan el paisaje. Podríamos seguir nombrando grandes plantas de energía en todo el país. En cambio, centrémonos en el resultado final: estas plantas masivas son eficientes y proporcionan electricidad a bajo costo. Con una trampa, probablemente no quieras vivir justo al lado de uno. Y así, nos conectamos a estas plantas de energía mediante cables.

¿Sabías que los cables se calientan?

Es verdad, lo hacen. Y también se estiran cuando se calientan. En un caluroso día de verano cuando todos encendemos nuestro aire acondicionado, las líneas eléctricas caen. Cuanta más electricidad exigimos, más calientes se vuelven los cables, más se hunden. Hay cables especiales para proteger contra este problema. Si tiene curiosidad, puede leer sobre el cable de aluminio reforzado con acero conductor (ACSR). En este cable, los hilos de aluminio sirven como buenos conductores de electricidad y el núcleo central de acero proporciona resistencia mecánica.

Este ciclo térmico de los cables de alimentación es una limitación importante de nuestra red eléctrica nacional. Sí, los operadores pueden sobrecalentar (estirar) el cable, pero cada vez que lo hacen causan un pequeño daño al cable. Al igual que el elástico de tus calzoncillos, los cables se desgastan . Si presionamos demasiado, se hundirán y se romperán. Caro para reemplazar apenas describe el costo.

La baja corriente es el secreto de nuestra red eléctrica nacional. Si podemos distribuir la energía a alto voltaje y baja corriente, podemos hacerlo utilizando cables pequeños en torres altas.

El calor en un cable se describe matemáticamente como:

[matemática] Potencia = actual ^ {2} \: x \: Resistencia [/ matemática]

Considere la piedra de molino, hay un total de 24 cables que transportan la carga de 2.1 GW (4 torres, 3 fases, 2 cables por fase). Eso equivale a aproximadamente 87.5 megavatios por cable. Te ahorraré las matemáticas, pero funciona a unos 1000 amperios por cable.

En lo que respecta a la carga, por ejemplo, su hogar, existe una relación entre el voltaje y la corriente. Es importante saber que podemos cambiar el voltaje por la corriente mientras mantenemos la energía constante:

[matemática] Potencia = Voltaje \: x \: Corriente [/ matemática]

***** Punto crítico **** esta ecuación describe la potencia recibida en la hora de inicio. No dice nada sobre la energía perdida en los cables o la capacidad del generador. Recuerde, para ver la pérdida del cable, debe mirar la ecuación anterior que describe la pérdida en el cable en función de la corriente al cuadrado. Tenga eso en cuenta mientras damos el siguiente paso. Una ecuación describe la corriente y la otra describe la corriente al cuadrado. No pensarías que una cosa tan pequeña importaría, pero nuestro mundo está a punto de expandirse.

Supongamos que queremos reducir el voltaje del sistema a algo seguro para nuestra casa. Además, supongamos que no queremos cambiar los generadores. Esto implica que necesitamos cambiar el número de líneas eléctricas para acomodar el voltaje reducido.

Para comenzar, reduciremos el voltaje a la mitad. Esto duplicará la demanda actual por la carga. Se podría pensar que podríamos duplicar la cantidad de cables y todo estaría bien. Pero no, esto solo mantiene constante la potencia perdida por cable. Esto tiene el efecto de duplicar las pérdidas totales en los cables. En cambio, debemos cuadruplicar el número de cables. Si no lo hacemos, entonces necesitamos más generadores para compensar la pérdida de línea y eso no fue lo que acordamos.

Intentemos nuevamente, esta vez reduciremos el voltaje en un factor de 1000. La corriente aumenta en un factor de 1000. Esta es una muy mala noticia para los cables. El número de cables necesarios sube a 1000 ^ 2. Este número increíble es necesario para mantener constante la potencia perdida en los cables.

Si ayuda, considere esto. Originalmente teníamos un cable con una unidad de corriente. Cuando bajamos el voltaje en un factor de 1000, la corriente aumentó en un factor de 1000. Supongamos que solo hubiéramos usado 1000 cables. Cada cable ahora llevaría la misma corriente que el cable original. ¿Captaste ese punto sutil? Ahora hay 1000 cables que pierden la misma potencia que el cable original. Hemos aumentado la pérdida de cable en un factor de 1000. Como referencia, las pérdidas en un sistema de distribución están entre 1 y 5%. Para mantener las pérdidas iguales, necesitaríamos usar 1000 ^ 2 cables para cada cable original. ¡Para Millstone eso equivale a unos miserables 24 millones de cables!

Esto es absurdo. Considere el uso de la tierra:

Esta imagen de Google Earth muestra la ubicación donde tomé las fotos (pin en la parte inferior izquierda). En la esquina superior derecha verás una línea roja. Esto representa el camino de 400 pies que se corta a través del bosque de Connecticut. Si cambiamos a un sistema de distribución de bajo voltaje, podríamos colocar los cables en el suelo uno al lado del otro. No se preocupe, es de baja tensión. Si cada cable tuviera una pulgada de diámetro, el resultado requeriría una franja de más de 300 millas de ancho. ¡No podríamos construir ese sistema con todo el cobre y aluminio del planeta!

La tecnología habilitadora que nos mantiene fuera de este desastre es el transformador. Este es un dispositivo que nos permite usar esa ecuación que mencioné anteriormente:

[matemática] Potencia = voltaje \: x \: corriente [/ matemática]

Esto ahorra la pérdida de cable:

[matemática] Potencia = actual ^ {2} \: x \: Resistencia [/ matemática]

Para una potencia dada podemos aumentar el voltaje para disminuir la corriente. Con corriente más baja podemos usar cables más pequeños. Más tarde, cuando los cables llegan a nuestra casa, podemos usar otro transformador para reducir el voltaje y aumentar la corriente.

DATO CURIOSO: en el futuro, las cosas pueden cambiar. Muchos de los electrodomésticos en nuestros hogares ya están funcionando en DC. Para aumentar la eficiencia, el hogar del futuro puede estar conectado con DC.

Saludos,

APDahlen

Answer 2

Otros ya han señalado que la razón de AC está más en la distribución de energía que en el uso real.

La verdad es que la casa moderna probablemente tiene más equipos de CC que nunca. Casi todo tiene una fuente de alimentación conmutada hoy en día, y el dispositivo realmente funciona con corriente continua que se convierte de CA en el punto de uso, salvo los pocos dispositivos que todavía tienen un motor de inducción, por supuesto. Incluso la iluminación ahora es LED accionada por CC, cuando realmente se trata de eso. Incluso las lámparas de CA tienen un pequeño SMPS en la parte posterior (que a menudo es el principal punto de falla).

Por lo tanto, DC se usa más en la casa moderna que nunca antes, pero la distribución sigue siendo AC, por la sencilla razón (como ya han dicho otros) de que es realmente fácil subir y bajar y transmitir energía a largas distancias con relativamente poca conductores

Curiosamente, la transmisión de CC de alto voltaje también se realiza en algunos casos. Por ejemplo, en Sudáfrica tenemos una línea HVDC que va desde Cahora Bassa en Mozambique. Esto se hace porque las pérdidas son ligeramente más bajas, los costos también son más bajos y permite la transmisión entre redes no sincronizadas.

Answer 3

DC es más común para la transmisión de alto voltaje de larga distancia debido a la menor impedancia generalmente entregada como voltajes bipolares de hasta +/- 1.25GV, creo que ahora en China y quizás también por ABB. Bechtel Engineering, con la ayuda de English Electric, comenzó un HVDC desde el hidroeléctrico del Ártico en el río Nelson hasta Winnipeg, en mi provincia natal de Manitoba, alrededor de 1970. Estos utilizaron grandes rectificadores de tubo de mercurio en edificios ultra limpios con poco polvo ya que el polvo puede cargarse y crear descargas parciales, que pueden ser bastante pequeñas (vatios) pueden provocar fallas en el aislamiento de energía.

La CA es más barata para el transformador para su distribución.

Pero hoy DC es más eficiente para motores y electrónica en el hogar.

Entonces, el problema es el costo de la transformación a diferentes niveles de voltaje y distribución.

Los motores de inducción industriales de CA sin contactos de rotor fueron más confiables, por lo que fue Nikola Tesla quien desertó de Thomas Edison al mostrar estos beneficios de distribución y diseño de motores industriales por su costo y confiabilidad. Edison intentó derrotarlo electrocutando gatos y perros con HV AC y luego un elefante llamado Topsy. ¡Vergüenza! Westinghouse financió los inventos de Tesla y obtuvo todos los beneficios.

Sin embargo, otro problema es que los arcos de alta corriente en CC hacen arcos inductivos más grandes y desgastan los interruptores más rápido, por lo que cambiar los sistemas y aislarlos costaría más con EMF de alto voltaje. Al menos si una línea de distribución se cortocircuita, hay un cruce de corriente cero que posiblemente puede extinguir un pequeño cortocircuito. Pero en DC, el arco continúa como un registro de memoria bloqueado o SCR y necesitaría un ciclo de alimentación forzada sin importar cuán pequeño fuera el arco de cortocircuito.

Answer 4

Yo diría que las máquinas de corriente continua son más comunes hoy en día. Casi cualquier dispositivo eléctrico moderno convierte CA a CC internamente, lo que puede parecer un paso innecesario que agrega complejidad y costo adicionales a la electrónica.

Sin embargo, hay varias razones.

Un error común es que la CA es más eficiente para transferir a través de largas distancias. Esto no es cierto y muchas líneas de larga distancia realmente usan DC.

La clave para la transferencia de energía a larga distancia es en realidad el voltaje. Con un alto voltaje, se requiere menos corriente para transferir la misma cantidad de potencia útil (vatios), como se ilustra en la ecuación P = U * I (potencia (vatios) = voltaje (voltios) * corriente (amperios)).

Los cables eléctricos (a menos que sean superconductores) tienen resistencia y la potencia perdida debido a la resistencia es P = R * I² (potencia = resistencia * corriente al cuadrado). Como puede ver, el voltaje no entra en la ecuación. La pérdida de potencia está directamente relacionada con la corriente y la corriente sola, y lo que es peor, la pérdida es incluso exponencial. Por lo tanto, es esencial que las corrientes se mantengan lo más bajas posible para perder la menor energía posible. Una vez más, el alto voltaje significa corrientes más bajas para la misma cantidad de energía transferida y el riesgo de arco eléctrico, incendios, electrocución y otros problemas asociados con el alto voltaje se resuelve en gran medida mediante el diseño moderno de la red eléctrica.

Sin embargo, instalar tan altos voltajes en los hogares sería excepcionalmente peligroso, lo que significa que la energía debe “reducirse” antes de ingresar a los hogares. Además, los generadores de energía pueden no producir voltajes muy altos y, por lo tanto, es posible que tengan que estar “orientados” antes de la transmisión.

Este tipo de “engranaje” es más difícil con DC, pero muy fácil con AC. Todo lo que se necesita es un transformador adecuado, y esta es una de las razones por las que tenemos CA en nuestros hogares y por qué todas nuestras máquinas y dispositivos que requieren CC deben incluir una fuente de alimentación para convertir esto en CC.

Otra razón es que muchos motores industriales y otros equipos funcionarán felizmente directamente de CA, ya que pueden fabricarse sin escobillas y pistas de carbón (que se desgastan) que todos los motores de CC usan para convertir esencialmente CC en CA que se usa para rotar el campo magnético para conmutar el motor. El uso de CA (generalmente trifásico) permite que el motor gire el campo magnético del estator alrededor de imanes permanentes en el rotor sin componentes electrónicos adicionales que produzcan un motor altamente eficiente y de bajo desgaste, mientras que los motores sin escobillas que pueden funcionar desde CC requieren dispositivos electrónicos “avanzados” para conmutar el campo magnético.

Todo esto está un poco simplificado, pero espero que entiendas la idea general.

Por supuesto, uno podría imaginar una unidad central de conversión de CC en su hogar que suministre un voltaje de CC decente para controlar sus dispositivos, pero este voltaje aún necesitaría ser demasiado alto para la mayoría de los dispositivos y en realidad es más barato y más fácil convertir una fuente de CA de alto voltaje a una fuente de CC de bajo voltaje de lo que es hacer una conversión de voltaje de CC a CC, por lo que tiene sentido hacer CA a CC a nivel del dispositivo.

Los ejemplos de máquinas que funcionan directamente con CA incluyen principalmente estufas, ventiladores, calentadores eléctricos, calderas de agua, cafeteras y aparatos de calefacción en general, lavadoras y más. En cualquier lugar donde pueda conducir algo sin conversión, uno lo haría. La mayoría de estas máquinas, si son bastante modernas, también se convierten a CC internamente para ejecutar sus dispositivos electrónicos de control y microcomputadoras. Una excepción puede ser dispositivos muy simples sin pantallas o cualquier dispositivo electrónico activo real de “toma de decisiones”, como máquinas de café simples, teteras, tostadoras y luces (halógeno, incandescente).

Las máquinas que funcionan estrictamente con DC (internamente) son prácticamente todo lo demás: computadoras, equipos de audio / video, teléfonos celulares e incluso muchas tecnologías modernas de iluminación (led, fluorescente).

Todavía necesita uno o unos pocos cientos de voltios en su hogar para poder suministrar todos sus dispositivos con suficiente energía sin sobrecalentar el cableado de su hogar, o tendría que instalar un cableado eléctrico realmente, muy grueso y costoso. Incluso puede ser difícil alimentar una cantidad mayor (digamos 10+) de focos halógenos de 12V en un solo cable de alimentación debido a esta relación entre corriente, voltaje y potencia real. Con los proyectores de 230V, podría ejecutar diez veces más (100+) con la mitad del grosor de los cables de alimentación, dada una salida de luz similar para cada lámpara.

La matemática: 10 lámparas * 20W = 200W. 200W / 12V = 16.7A !!! Los cables de alimentación de instalación comunes se clasifican entre 6A-10A según el calibre. Esto simplemente no funciona, el cableado puede derretirse o incendiarse. Solo sería viable con los cables más pesados ​​que normalmente se usan para conectar la central eléctrica de su casa principal a la red, pero son muy gruesos (hasta una pulgada de diámetro) y bastante caros.

Ahora 100 lámparas * 20W = 2000W. 2000W / 230V = 8.7A. Perfectamente manejable y diez veces la cantidad de luz utilizando un cableado eléctrico fino y agradable.

Por supuesto, cientos de voltios son peligrosos para la mayoría de las criaturas biológicas, lo que guía cómo los países deciden diseñar sus enchufes, cables y leyes relacionadas con la instalación y el uso eléctrico.

En este punto también se puede argumentar que la CA es más segura ya que la CC tiende a bloquear los músculos en su lugar evitando que usted se “desconecte” en caso de un accidente que cause un daño interno importante, mientras que la CA tiende a viajar de manera diferente dentro del cuerpo causando menos daño todo esto mientras causa más espasmos, como una reacción en los músculos que el cerebro registra más rápido, puede hacer que se caiga o desconectarse “automáticamente” y, de lo contrario, aún le permitirá cierto nivel de control del movimiento muscular para eliminar activamente usted mismo de la conexión accidental.

Answer 5

Porque en el siglo XIX, cuando los sistemas de CA comenzaron a crecer rápidamente, carecíamos de tecnología electrónica de potencia y tampoco teníamos un fuerte enfoque en las energías renovables y el sistema de almacenamiento de energía.

No teníamos tecnología electrónica de potencia. Esto significa que el aumento y el descenso del voltaje eran absolutamente imposibles para los sistemas de CC. Este es el punto principal por el que ac se hizo tan popular. Es muy importante transmitir la potencia generada a un voltaje muy alto y distribuirla a un voltaje más bajo, lo que requiere un aumento y disminución del voltaje.

Otro punto importante es la regulación de voltaje. Si el voltaje de CA cae debido a la resistencia de la línea, es muy fácil recuperarlo al valor original simplemente usando condensadores. No necesitamos ninguna fuente de energía activa. Sin embargo, en los sistemas de CC, la caída de voltaje debe ser soportada por una fuente de CC activa y electrónica de potencia.

El tercer punto son los disyuntores. Como sabemos que la CA tiene cruces por cero, es muy fácil romper un circuito con corriente cero. Sin embargo, una CC pura no tiene ningún cruce por cero. Por lo tanto, es extremadamente difícil diseñar un interruptor automático para un sistema de CC.

Otro punto muy crucial son los motores de inducción. Se ejecutan en CA, muy robusto, larga vida, caballo de batalla de la industria. Hizo que los sistemas de CA parecieran más atractivos.

Es por eso que construimos redes de CA, cargas de CA, sistemas de generación de CA y línea doméstica de CA, incluso si los sistemas de CC tienen las siguientes ventajas. La transmisión es eficiente y confiable para largas distancias (busque corriente continua de alto voltaje). Sin dolor de poder reactivo. El factor de potencia es siempre la unidad. Sin efecto piel. Por lo tanto, reduce el costo del cobre. Todos estos son buenos puntos de CC.

Ahora considere el escenario actual. Estamos cambiando de combustibles fósiles a energías renovables que no son más que CC (el viento es CA pero debe convertirse a CC para usarlo). Los almacenamientos de energía (estos también son CC) se están investigando mucho (vea lo que está haciendo Elon Musk). Lo más importante es que tenemos electrónica de potencia que puede convertir cualquier forma de electricidad en cualquier forma de electricidad.

Ahora podemos subir o bajar dc. No tenemos que depender de la generación centralizada. Gracias a las energías renovables como la energía solar fotovoltaica, la generación distribuida es posible. Por lo tanto, la fuente de energía CC activa se puede solucionar fácilmente con el problema de la caída de voltaje. Debido a la inmensa investigación en electrónica de potencia, los disyuntores de corriente continua se han vuelto populares. Incluso si los motores de inducción siguen siendo populares, estamos utilizando un variador de frecuencia para operarlos que necesita un suministro de CC. Los motores BLDC de alta eficiencia y los motores de renuencia conmutada de bajo costo han comenzado a evolucionar y son más eficientes que los motores de inducción. Además, todos los dispositivos de almacenamiento de energía, como baterías o supercondensadores, son de CC.

¿Ves a dónde voy? La viabilidad de un suministro de CC en nuestras casas. Créame, ya se ha implementado en algunos lugares en forma de DC Micro grid. La interconexión de dos redes diferentes (CA y CC) también es posible. Las cargas de CA se pueden conectar a una fuente de CC con un inversor. Gracias al reciente desarrollo en la tecnología de semiconductores de potencia, los precios están bajando rápidamente.

Estudios recientes han demostrado que la interfaz de microrred de corriente continua (CC) puede dar como resultado una estructura de control significativamente más simple, una distribución más eficiente de la energía y una mayor capacidad de carga de corriente para las mismas clasificaciones de línea.

Todavía tenemos aire acondicionado en nuestras casas. Pero, según yo, el anochecer de los combustibles fósiles y el amanecer de las energías renovables pueden conducir a un futuro en el que solo tendremos cc o un híbrido de ca y cc en nuestras casas.

Gracias por leer, (fuente de la imagen: Google)

Arpan

Answer 6

Creo que esto se debe a que es fácil manipular AC en grandes cantidades.

Piénsalo:

Generación: Excepto la energía solar, la energía química y algunas formas de energía, casi todos los tipos de generación de electricidad se reducen al uso de un generador principal (o una turbina) + generador, que convierte la energía mecánica en energía eléctrica. Y adivina qué tipo de corriente produce un generador típico. ( Sí, un generador de CA ).

Se podría argumentar que existen generadores de CC, por eso escribo el siguiente punto:

Transmisión: si produce CC, necesitaría un equipo electrónico muy costoso para aumentarlo a un nivel de alto voltaje (debido a la gran cantidad de corriente producida). Las líneas de transmisión están diseñadas para voltajes más altos, porque a voltajes bajos, la cantidad de corriente se volvería muy alta, causando grandes pérdidas de línea. Para aumentar el voltaje que se transmite, necesita un transformador de voltaje, que funciona solo con CA.

Sin embargo, en algunos casos, hay líneas de transmisión de 500kV CC, pero incluso ese voltaje se genera en forma de CA y se incrementa a 500kV CA, y luego se convierte en CC. Las razones de esta conversión se pueden explicar en otro tema. (Efecto en la piel).

Usuario final: Aproximadamente la mitad de toda la electricidad producida es utilizada por la industria. La mayoría de las industrias utilizan motores eléctricos para hacer todo el trabajo. Incluso en el hogar, cosas como aires acondicionados, refrigeradores y otros equipos eléctricos de alta potencia utilizan motores. Los motores de inducción se consideran el tipo de motores más robusto y fácil de usar. Y se usan en casi todos los sectores que se te ocurran. Y usan AC.

El requisito para la generación de electricidad se disparó cuando las personas comenzaron a usar máquinas y líneas de producción automatizadas. Por eso, AC ganó la carrera. Cuando el uso de la electricidad comenzó a filtrarse en los hogares, la tendencia ya estaba establecida para la CA. La razón por la que expliqué todo desde la perspectiva de la industria fue para sacar esta conclusión. Espero que esto ayude.

Answer 7

Se usa CA porque es más fácil de transformar hacia y desde voltajes más altos. Se requieren voltajes más altos para minimizar el material necesario para transmitir energía a grandes distancias entre usted y la planta de generación.

La ecuación de potencia, P = IV nos dice que podemos aumentar la corriente o el voltaje para aumentar la transmisión de potencia. Si aumentamos la corriente, necesitamos un cable más grueso. Si aumentamos el voltaje, solo necesitamos un mejor aislamiento eléctrico alrededor de ese cable, que es más fácil de lograr (ayuda a levantar el cable del suelo).

En el futuro, cuando todas las personas tengan generación solar en sus tejados, los electrodomésticos de CC podrían volverse más comunes.

Por cierto, decir que la corriente alterna es incorrecta, ya que la C en CA significa la palabra corriente.

Answer 8

¿Por qué el uso de AC es común en comparación con DC?

¿Es más común? Tengo muchos más productos de CC que de CA (aunque los de CA probablemente usan más de mi energía).

• DC es caro de transmitir a largas distancias. Los pioneros del suministro de CC necesitaban estaciones repetidoras cada milla más o menos.
• Cambiar el voltaje de DC es mucho más difícil que AC.
  Los proveedores de energía transmiten a voltajes más altos y lo dejan caer para su suministro doméstico. Usted hace lo mismo al cargar / usar un dispositivo electrónico. Nuestras casas están llenas de transformadores que hacen esta tarea.
• La transmisión multifase es muy flexible y tiene una serie de beneficios para los usuarios industriales.
• Los estándares de DC son globales (yay) pero actualmente cambian cada década más o menos. La infraestructura de mi casa tiene una vida útil más larga que los formatos USB.
• La gente se ha convencido de que la CC de alta potencia es más peligrosa que la CA. Esto puede deberse a las campañas de Edison en los EE. UU. O que una vez que viste a un amigo colegial orinar accidentalmente en una cerca eléctrica.

Sin embargo, en los últimos 40 años hemos visto un gran cambio en la forma en que se consume energía en las propiedades domésticas. Solíamos tener algunas máquinas grandes como hornos, calentadores, refrigeradores, refrigeradores, aspiradoras y la televisión. (Los teléfonos fijos tenían su propio suministro de CC (CA cuando sonaba)).

A principios de los 80 comenzamos a conectar computadoras a esos televisores y desde entonces nuestras casas se han visto llenas de computadoras DC en todo, desde relojes y teléfonos hasta la lavadora e incluso las bombillas.

Ahora puede ser el momento de usar CA para transmitir la energía y para dispositivos más grandes, pero ejecute un suministro de CC doméstico común para todas esas computadoras y dispositivos. El impacto de no tener que enviar un cargador / transformador con cada producto sería enorme. También sería mucho más seguro. Las propiedades nuevas y renovadas podrían evitar agregar tantos enchufes de 110 / 240v en cada esquina de cada habitación, reemplazando la mayoría de los multipuntos con un solo enchufe y múltiples enchufes USB-C que podrían actualizarse fácilmente más adelante.

Answer 9

La razón se debe principalmente a los transformadores . Dos o más bobinas de alambre enrollado en núcleos ferromagnéticos. Debido a que los transformadores se pueden usar económicamente para aumentar o disminuir el voltaje (CA) (y en el proceso, reducir o disminuir la corriente de CA, respectivamente), los transformadores permitieron enviar corrientes y voltajes de CA (y, por lo tanto, energía de CA) a largas distancias. conductores / líneas proporcionalmente más pequeños que los necesarios para CC, que no pueden pasar a través de transformadores. Los transformadores se utilizarían en el extremo de la generación para aumentar el voltaje y disminuir la corriente, y nuevamente en el extremo distante para reducir el voltaje y la intensidad (es decir, a sus valores originales) para su distribución y utilización. Había medios mecánicos para convertir los voltajes de CC en CA disponibles en ese momento, pero estos eran ruidosos, caros y costosos de mantener. Así, Edison (y Tesla) perdieron ante Westinghouse.

La relación fundamental que muestra cómo funciona esto es la ecuación para un transformador de dos devanados: N1 / N2 = V1 / V2, donde N! y N1 son el número de vueltas en el primario y secundario de un transformador.

Al instalar transformadores en una configuración de imagen especular en cada extremo de la línea de transmisión, los mismos voltajes y corrientes suministrados al lado de entrada del transformador de fin de generación, están disponibles en el lado de salida del transformador de utilización.

Answer 10

Hola,

Al igual que en India, la generación, transmisión y distribución se realiza en una fuente de CA a 50Hz.

De acuerdo con esto, la mayoría de los electrodomésticos grandes de la casa están diseñados para usarse en el suministro de CA.

Aunque hay algún dispositivo o dispositivo donde requerimos suministro de CC, en ese momento estamos usando adaptadores de CA a CC (como en LED, TELÉFONOS, LAPTOPS, PC).

Entonces, como esta estructura está funcionando desde que comenzó el desarrollo de la electricidad en la India.

Aunque DC tiene mérito y demérito tanto en términos de costos como de todo.

por eso usamos corriente alterna en casa.

Answer 11

Según yo, puede haber dos razones para esto:

1. El voltaje de CA se puede aumentar y disminuir fácilmente mediante el uso de transformadores. Además, al usar transformadores con igual número de vueltas en la bobina primaria y secundaria, el voltaje de CA puede transmitirse a nuestros lugares / casas sin tener un contacto directo con las líneas de alimentación. Entonces aislamiento eléctrico .
2. El calor disipado en 15V AC es menor que el calor disipado en 15V DC. Por lo tanto, la pérdida de energía en forma de calor es menor en CA.

Espero que esto responda a su pregunta.

Answer 12

Básicamente, hay muchos méritos para usar corriente alterna en nuestros hogares.

Permítanme mencionar el más común de ellos:

Con un sistema de CA de 1 pulgada, podemos usar transformadores para aumentar el voltaje (reducir la corriente) con el fin de reducir la caída de voltaje y mejorar la regulación del voltaje y eso nos da una mayor eficiencia.

La corriente de 2 CA puede viajar por distancias más largas con bajas pérdidas de energía a través de las líneas de transmisión, lo que nos permite distribuir la electricidad por todo el mundo fácilmente sin ningún problema.

El sistema de CA de 3 usos nos permite producir un sistema trifásico que nos da más y más energía eléctrica para grandes fábricas.

Aunque la mayoría de los dispositivos y electrodomésticos en nuestros hogares requieren corriente continua y tal vez por eso se hizo esa pregunta, eso no es un problema en absoluto gracias a los circuitos electrónicos que podemos convertir fácilmente de CA a CC usando estos circuitos inteligentes (rectificadores).

Por lo tanto, la electricidad se genera, transmite y distribuye en forma de CA y en nuestros hogares se convierte en CC solo para electrodomésticos y dispositivos que funcionan con CC.

Answer 13

Hay un número de razones:

• Los transformadores que convierten el voltaje en líneas de CA de altos voltajes en redes de distribución (hasta 400KV) a bajos voltajes usados ​​en hogares (110 V – 240V) son relativamente baratos y fáciles.
• la seguridad. La electricidad que fluye a través de su cuerpo hace que sus músculos se contraigan. Tener 240 CA a través de los dedos no es una experiencia agradable, pero no es fatal. 50 o 60 por segundo, el voltaje es 0, lo que significa que puede sacar los dedos de los cables. Un voltaje DC de 100V es letal. No puedes sacar los dedos del cable. Debido a la contracción de tus músculos, te adhieres al cable.
• Es la tecnología actual. Es muy difícil cambiar eso. En el momento en que la casa recibía electricidad, no había convertidores DC-DC disponibles a un precio razonable.

Sin embargo, las líneas de CA de alto voltaje tienen sus desventajas. Debido al efecto Hall en las líneas de CA, la corriente tiende a correr en el exterior del cable, lo que significa que necesitamos más cobre para transportar la corriente.

Las líneas de CC de alto voltaje no tienen el efecto hall y usan menos cobre para transportar la misma energía. Existen componentes electrónicos actuales de alto voltaje (válvulas de tiristores) que realmente hacen posible construir líneas de CC de alto voltaje. Y en realidad se están utilizando para interconectar centrales eléctricas en líneas muy largas. Pero debido a que el hogar actual sigue siendo AC, el DC se convierte en AC antes de entrar a la casa.

Answer 14

Las máquinas de CA se usan más comúnmente en comparación con las máquinas de CC por las siguientes razones:

• El sistema de distribución eléctrica normal es AC. Por lo tanto, es lógico y económicamente sensato usar máquinas que estén conectadas a este sistema que no necesita un dispositivo de conversión de energía intermedio (rectificador AC-DC).
• El motor de inducción de CA estándar es simple y de bajo mantenimiento en comparación con un motor de CC. No tiene cepillos ni conmutadores que son dispositivos de mantenimiento regular. Las únicas piezas de desgaste en un motor de inducción de CA son los cojinetes del rotor.

El último bastión de los motores de CC fue en aplicaciones donde se requiere control de velocidad y / o torque del motor. El variador de CC que normalmente usaba un rectificador controlado por SCR que ejecutaba un motor de CC excitado por separado era una característica común hace 35 años. Pero con la llegada de la tecnología de variadores de frecuencia, el variador de CC es bastante raro en estos días. Los vehículos con batería, como los elevadores de horquilla viejos, aún pueden usar motores de CC, pero la tendencia es hacia motores de CC sin escobillas o inversores que operan motores de inducción de CA.

Answer 15

Dinero

Cuando las compañías eléctricas comenzaron, la forma de generar electricidad era con una máquina rotativa.

Entonces, se necesitaron x toneladas de carbón, o toneladas de madera, o z galones de queroseno, para hacer funcionar las calderas que producían el vapor, que funcionaban con la maquinaria, que eventualmente se convirtieron en electricidad en su hogar y se las vendieron.

Entonces, de todo el esfuerzo y combustible, si ese x fue de $ 2,000 y fue suficiente electricidad para 20,000 hogares que consumen 100w de electricidad, originalmente se pensó que era un buen negocio. Edison no era un tonto de negocios.

Pero, ¿qué pasaría si esos $ 2,000 originales fueran capaces de abastecer a 40,000 hogares con la misma cantidad de electricidad, pero debido a una forma diferente de generar la energía eléctrica y entregarla, usted puede duplicar sus ganancias!

Entonces se trata de dinero .

La conversión de la energía química, en energía mecánica (vapor) fue un lugar donde buscaban mejorar la operación. Hasta que Westinghouse comenzó a promover el sistema ‘ac’, a muchos no les importaría de una forma u otra.

Así fue con la ‘ guerra de las corrientes ‘.

Esta es la razón por la que tenemos tan pocos sistemas de CC, en comparación con los sistemas de CA de transmisión de energía, en forma de energía eléctrica a largas distancias.

Todavía tiene algunas pérdidas, en el sistema, pero fue mejor que el sistema DC.

Answer 16

En los días en que Thomas Edison es una superestrella de la electrónica muy famosa, la electricidad se genera y se distribuye en forma de CC. Durante ese tiempo, este enfoque es efectivo en situaciones en las que las personas no usan máquinas eléctricas de alta potencia (durante esa época, comúnmente use electricidad solo para iluminación). Además, la distribución eléctrica solo es limitada en las zonas urbanas, a diferencia de ahora, no es común ver líneas de alta tensión en carreteras de todo el país. Años después, las personas comenzaron a inventar electrodomésticos que funcionan con electricidad y cada vez más personas comenzaron a adoptar esta tecnología prometedora. Entonces, todo esto resume un problema al generar una corriente de voltaje más alta y distribuirla a una red eléctrica mucho más amplia (casi una nación entera). Esto es donde llegó AC. A diferencia de DC, AC puede generarse a un voltaje ideal para el que está diseñado el generador. En algunos casos, se genera bastante menos voltaje que la capacidad total del generador. Luego, un transformador puede aumentar la potencia (varios megavoltios) para distribuirla a toda la red eléctrica nacional. Cuando la energía llega al consumidor doméstico, la energía se reduce a la corriente estándar del país (generalmente 110v o 240v) para alimentar los electrodomésticos. Con CC, la corriente de alta potencia entrante no puede reducirse de manera efectiva sin convertirla en calor derrochador. Y la distribución de energía a través de líneas eléctricas largas no se puede hacer de manera efectiva debido a la resistencia del cable. En CA, esto se reduce significativamente porque cada electrón no utilizará la longitud interna del cable. Se alternan a 60 veces por segundo. Por lo tanto, elwctron realmente no viajará a lo largo de toda la longitud de las líneas eléctricas, simplemente se empujan y tiran entre sí, de modo que todos los electrones en toda la longitud del cable inducen corriente que va y viene. Esto significa que se genera menos calor. Y una buena ventaja de AC es desde la generación hasta la distribución y el consumo, no hay necesidad de preocuparse por la polaridad

Answer 17

La CA es mucho más fácil de entregar a grandes distancias por razones de eficiencia y es más fácil de transformar (de alto voltaje a bajo voltaje). Por lo tanto, la red eléctrica es casi siempre CA.

Sin embargo, en el hogar a menudo hay dispositivos de CA y CC.

Dispositivos de CC:

• Bombillas LED (de baja energía)
• TV (plasma o LCD)
• Computadoras y laptops
• Teléfonos inteligentes y dispositivos pequeños

A veces, la conversión de CA a CC se realiza en un enchufe voluminoso, en otros casos ocurre dentro del dispositivo.

Dispositivos de CA:

• Horno (excepto el microprocesador)
• Lavadora (excepto el microprocesador)
• Lavavajillas (excepto el microprocesador)
• Bombillas incandescentes (alta energía)
• Calentadores eléctricos / bombas de calor / aires acondicionados.

Answer 18

La respuesta a esta pregunta proviene del desarrollo hasta el siglo XX, donde la generación de electricidad ganó popularidad a través de generadores rotativos que producen CA, y para reducir las pérdidas de transmisión, se desarrolló el concepto de transmisión en alta tensión. El costo de aumentar el voltaje era más barato con el transformador, ya que el desarrollo en el campo de la electrónica de potencia era aterrador. Y a medida que la tecnología creció y se produjo una explosión económica durante el siglo XX, se produjo una rápida expansión para satisfacer la demanda de energía. Donde el desarrollo del sistema HVDC todavía era lento. Como resultado, la corriente alterna se disparó y es tan frecuente hasta hoy. Con el desarrollo y las ventajas del sistema HVDC, el uso de corriente continua está creciendo lentamente en el mundo.

Answer 19

Simpe Ans que encontré en

¿Por qué la CA de alto voltaje es más común que la CC de alto voltaje?

La corriente cambiante en CA permite subir y bajar los voltajes. Los convertidores de CC a CC generalmente generan alguna forma de CA para realizar la conversión de manera más eficiente con un circuito de conmutación de algún tipo.

Si el dispositivo puede funcionar con CA, entonces no hay razón para tener las pérdidas de rendimiento de volver a convertir a CC después de aumentar el voltaje.

Esta es también la razón por la distribución de energía a través de CA. El voltaje puede incrementarse a un voltaje muy alto, lo que hace que la corriente caiga por la misma potencia. Esto permite que se suministre energía con menos pérdidas debido a la resistencia del cable. Luego, se reduce progresivamente hasta llegar a los 220-240 que alimentan la mayoría de los hogares (para usarse como 110 y 220 en los EE. UU. Y, por lo general, solo en 220 en otros lugares).

Answer 20

Seguro que la respuesta es simple, pero lo siguiente es bastante claro, así que lo prefiero,
Corriente alterna y corriente continua (Internet),
Por supuesto, tanto CA como CC describen tipos de flujo de corriente en un circuito. En corriente continua (CC), la carga eléctrica (corriente) solo fluye en una dirección. La carga eléctrica en corriente alterna (CA), por otro lado, cambia de dirección periódicamente. El voltaje en los circuitos de CA también se invierte periódicamente porque la corriente cambia de dirección.
La mayoría de la electrónica digital que construyas usará DC. Sin embargo, es importante comprender algunos conceptos de CA. La mayoría de los hogares están cableados para CA, por lo que si planea conectar su proyecto de caja de música Tardis a una toma de corriente, deberá convertir CA a CC. La CA también tiene algunas propiedades útiles, como ser capaz de convertir los niveles de voltaje con un solo componente (un transformador), razón por la cual se eligió la CA como el medio principal para transmitir electricidad.