¿Por qué la electricidad se produce en forma de corriente alterna en lugar de corriente continua en todo el mundo?

Answer 1

Antes de Coca-Cola vs. Pepsi, VHS vs. Betamax, o PC vs. Macintosh, hubo la Guerra de las Corrientes: una batalla a fines del siglo XIX sobre si la red eléctrica de los EE. UU. Se construiría usando corriente continua (CC) o corriente alterna (CA )

Thomas Edison quería DC, mientras que George Westinghouse quería AC. Ambos sistemas tienen diferentes ventajas, y debido a que ambos hombres, que eran titanes de la industria en los Estados Unidos, tenían muchas patentes para su sistema preferido, era una rivalidad de alto riesgo con mucho dinero en juego.

La corriente continua es más eficiente para la transmisión de alto voltaje, que es su principal ventaja. Pero, es más difícil aumentar y disminuir su voltaje. Por el contrario, debido a la invención de un transformador eficiente, fue mucho más fácil aumentar y disminuir el voltaje para los sistemas de CA. Eso significa que el voltaje de CA podría elevarse para una transmisión eficiente y reducirse para una operación segura en su uso final. Finalmente, AC era el modo de operación preferido para la red.

Guerra de las corrientes

Answer 2

A excepción de la máquina homopolar raramente utilizada, cada generador eléctrico giratorio produce CA. El generador de CC, o dínamo, convierte internamente esa CA en CC con escobillas y un conmutador; alternadores más recientes como los de los automóviles lo hacen con rectificadores.

Las primeras redes eléctricas de Edison usaban dinamos para producir CC a voltajes de -115 y + 115V, que suministraban directamente a los clientes. Este acuerdo “bipolar” todavía se usa hoy en día con residencias y pequeñas empresas en América del Norte, aunque con AC en lugar de DC.

Pero este DC no podía cambiarse fácilmente en voltaje, lo que hacía que fuera ineficiente el suministro a distancias de más de unas pocas cuadras de la ciudad. Los generadores tenían que estar cerca de sus clientes, y no era posible transmitir, por ejemplo, el enorme poder del agua que caía en las Cataratas del Niágara a los clientes de la ciudad de Nueva York.

Esta era la ventaja de la CA: podía transformarse fácilmente a un alto voltaje, que era mucho más eficiente para transmitir largas distancias porque se necesitaban menos corriente y conductores más livianos para obtener la misma potencia. (Se necesitan aislantes más grandes, pero esto es bastante fácil). Así que el DC de Edison perdió la famosa Guerra de las Corrientes por el AC de Westinghouse. Y eso es lo que tenemos hoy.

No es que la CA en sí sea más eficiente; se trata de alto voltaje, que la CA podría producir mucho más fácilmente con transformadores elevadores, y luego retroceder a “voltajes de utilización” más convenientes con transformadores cerca de los clientes (a menudo más cerca que los generadores de Edison). Las subestaciones realizan conversiones de voltaje intermedio.

Irónicamente, la transmisión de CA es en realidad menos eficiente que la CC al mismo voltaje, por lo que cuando fue posible convertir eficientemente grandes cantidades de energía entre CA y CC, algunas líneas de transmisión de larga distancia y alta potencia se convirtieron en CC. El efecto de la piel, las pérdidas inductivas, la carga capacitiva (especialmente en cables subterráneos y submarinos), los problemas del factor de potencia y el uso ineficiente del aislamiento debido a que la onda sinusoidal de CA tiene un voltaje pico sqrt (2) veces el RMS: todos estos problemas desaparecen Con transmisión DC. Entonces Edison finalmente se está vengando.

Answer 3

Geoffrey Widdison cubrió las principales razones.

Solo para aclarar las cosas para personas no técnicas, si necesita transmitir energía eléctrica a larga distancia, desea enviarla utilizando el voltaje más alto posible.

Potencia = Voltaje x Corriente, por lo tanto, para la misma cantidad de potencia transmitida, un voltaje más alto exigirá una corriente más baja. Como las dimensiones de los cables de transmisión se calculan de acuerdo con la corriente, así como las pérdidas, debe mantenerlo pequeño.

También debe señalarse que para fines específicos, es posible que deba transmitir DC también. Consulte el siguiente enlace:

http://en.wikipedia.org/wiki/HVD …

Answer 4

La corriente alterna tiene varias ventajas distintas. La más importante es que crea menos resistencia eléctrica por vatio de potencia transmitida, lo que lo hace mucho más práctico para una red eléctrica.

Otra es que el voltaje de la alimentación de CA puede cambiarse con bastante facilidad, hacia arriba o hacia abajo, para cualquier propósito para el que sea necesario. La única forma de cambiar el voltaje de la alimentación de CC es cambiarlo a CA, luego transformar el voltaje y luego volver a cambiarlo a CC.

Por estas razones, la alimentación de CC nunca ha sido práctica en un sistema eléctrico grande.

Answer 5

La mayoría de las formas de generación de electricidad producen CA inherentemente. Las plantas a carbón, el gas natural, la energía nuclear, la hidroeléctrica y la eólica utilizan maquinaria rotativa, turbinas, que generan electricidad de corriente alterna. Hay muy pocas fuentes de electricidad que producen DC. La energía solar fotovoltaica es un gran ejemplo de uno que produce CC, y la CC casi siempre se convierte en CA utilizando un inversor (con un 97% de eficiencia), de modo que puede ser compatible con toda la infraestructura de red de CA que hemos construido.

Answer 6

La CA tiene al menos tres ventajas sobre la CC en una red de distribución de energía:

#Los generadores eléctricos grandes generan CA naturalmente, por lo que la conversión a CC implicaría un paso adicional.
# Los transformadores deben tener corriente alterna para funcionar, y veremos que la red de distribución de energía depende de los transformadores.
# Es fácil convertir AC a DC pero costoso convertir DC a AC, por lo que si fuera a elegir una u otra AC sería la mejor opción.

La planta de energía, por lo tanto, produce AC.

Answer 7

La conmutación en CA produce menos arcos. La CA se transforma fácilmente, lo que significa que se pueden usar cables más delgados en la transmisión de alto voltaje.
AC se rectifica más fácilmente a DC que DC se invierte a AC.
Se puede producir CA directamente desde un generador (siempre que su frecuencia esté en fase con la red), negando la necesidad de componentes electrónicos de potencia.
La energía puede extraerse de un circuito de CA de forma inalámbrica, lo que facilita la medición magnética.

Answer 8

Grandes razones no explicadas claramente en respuestas anteriores:

1. Desea transmitir potencia a alto voltaje y baja corriente.
El poder es voltios X amperios. Hay menos pérdidas si transmite 10,000,000 vatios a 10 amperios y 1 millón de voltios que 1 millón de amperios y 10 voltios. Con CA, el voltaje se puede cambiar de manera eficiente con transformadores.

2. Los transformadores hacen que sea fácil obtener voltajes bajos cuando sea necesario, como para hacer funcionar la electrónica.

3. El transformador aísla el cableado local de la red. No hay conexión resistiva entre el enchufe de alimentación y el otro lado de un transformador. Es más seguro.

4. Los motores de CA son altamente eficientes, simples y confiables.

Answer 9

Además de todas las excelentes respuestas a continuación, en los primeros días dc y ac fueron objeto de una discusión bastante desagradable entre los proponentes de cualquiera de los sistemas. La AC debe tener algo que hacer, porque a pesar de algunos trucos bastante desagradables, todavía ganó.

Además de lo que se dice a continuación, 50cps o 60cps llevaban una señal de temporización inherente dentro del suministro. Esto se ha utilizado ampliamente, especialmente en los primeros días de la televisión y cosas como los relojes eléctricos.

Answer 10

Es más fácil de generar y más fácil transformarlo hacia arriba y hacia abajo en el voltaje.

Answer 11

1. Viene como CA del generador
2. No necesitas nada para hacerlo dc.
3. Hace que los motores giren sin ningún dispositivo.
4. Sin cambiar la corriente alterna, un transformador funcionará para que sea un voltaje adecuado
5. Si necesita CA, entonces (al final) puede hacer CC.
Por lo tanto, mantener la CA como está ahorra mucha energía.