La corriente alterna es producida por alternadores. Además de los motores de CA, ¿hay algún dispositivo (es decir, electrodomésticos) que pueda usar energía de CA o todo se convierte en CC?

Una gran clase de uso para la alimentación de CA es el calor: calentadores de espacio, calentadores de agua, hornos eléctricos / estufas. Para calefacción, AC y DC son básicamente lo mismo.

Muchas cosas con motores funcionan con corriente alterna: aspiradoras, licuadoras, lavadoras, secadoras, elevadores, por nombrar algunas, aunque a menudo también pueden funcionar con corriente continua. La mayoría de los electrodomésticos estándar funcionan con motores “universales”, que pueden funcionar tanto con CC como con CA. El mayor inconveniente de los motores de CC y los motores universales es que requieren algún tipo de conmutación para configurar un campo electromagnético giratorio. Esto se puede hacer con cepillos en un conmutador (que tienden a chispear y desgastarse con el tiempo) o con controles electrónicos. Los dispositivos que necesitan una alta precisión de RPM como los discos duros, o que necesitan RPM excepcionalmente altas como las aspiradoras Dyson, utilizarán este tipo de motor de CC, pero es un estilo relativamente nuevo y es más costoso. Los motores de CA síncronos y de inducción no requieren interruptores, lo que significa que tienden a durar más sin mantenimiento y son más fáciles de hacer a prueba de chispas. Los dispositivos que solo necesitan funcionar a una velocidad son candidatos ideales para motores de CA: funcionan muy fácilmente a un múltiplo de la frecuencia de la línea de alimentación. Esto cubre la mayoría de la maquinaria industrial grande y los ventiladores de una velocidad.

Entre los dispositivos de calefacción, dispositivos de iluminación y dispositivos con motor de CA, casi todo el consumo de electricidad es CA. Con algunas excepciones, la alimentación de CC se limita básicamente a pequeños productos electrónicos de consumo, juguetes que funcionan con baterías y computadoras.

Tu hipótesis es incorrecta. La mayoría de los electrodomésticos, iluminación, calefacción, motores funcionan con CA y funcionan bien con él.

Los dispositivos electrónicos a menudo tienen una cierta cantidad de energía de CC, pero requieren pequeñas cantidades de ella, y sus necesidades de voltaje son diversas, una fuente de alimentación de CA funciona muy bien en esta situación, ya que la energía de CA se puede subir o bajar de manera económica, eficiente y fácil a través de transformadores .

Uno puede imaginar que si una casa recibe CC a través de paneles solares o similares, esta situación podría cambiar, pero en este punto no hay una razón convincente para alejarse de la CA

Puedo pensar en algunos dispositivos que aprovechan las propiedades de AC:

  1. Los atenuadores de luz utilizan un interruptor semiconductor de enclavamiento llamado TRIAC. Una vez que se activa un TRIAC, permanece encendido hasta que la corriente llega a cero. En un circuito de atenuación, el TRIAC se apaga cada medio ciclo por los cruces por cero de la forma de onda de CA.
  2. Los balastos de luz fluorescente usan inductancia para controlar la corriente a través de los tubos. Esto es mucho más eficiente que usar una gran resistencia de potencia.
  3. Algunos circuitos de balasto muy simples que cargan baterías y encienden LED usan condensadores para controlar la corriente.
  4. Los circuitos duplicadores de voltaje utilizan la polaridad de inversión de CA para realizar su trabajo. Puede descontar el duplicador de voltaje si lo desea, ya que su salida es DC. Sin embargo, alguna vez fue un circuito de alimentación muy popular en televisores baratos porque eliminaba la necesidad de un transformador de potencia.

Incluso la corriente continua aprovecha la corriente alterna; en general, la forma de convertir un voltaje de CC en otro voltaje de CC es cambiarlo primero a CA (alimentando un circuito oscilador), pasarlo por un transformador y luego rectificarlo al nuevo voltaje de CC que necesita. El suministro de aire acondicionado a una casa significa que elimina la mitad de los circuitos; solo necesita los transformadores y rectificadores reductores en sus componentes alimentados por CC. Considere apagar DC de alto voltaje; necesitaría convertidores de CC a CA a CC para casi todo en la casa.

Casi todo el consumo de energía en una casa típica es AC. Hay ciertas cosas que requieren CC (por ejemplo, electrónica, computadoras), estos dispositivos representan solo una fracción muy pequeña del consumo eléctrico general.

Hay algunos dispositivos que son “universales” (por ejemplo, funcionarán con CA o CC). Esto incluye elementos de calentamiento por resistencia, luces incandescentes y motores universales. Si bien es muy raro ahora, 110 voltios de CC solían ser muy comunes en los barcos, y se podían usar electrodomésticos normales con clasificación de CC. También hubo ciudades enteras conectadas con DC a principios del siglo XX.

Por cierto, una cosa interesante sobre el uso de DC es que cuando rompes un circuito, hay un arco mucho más pronunciado. Es por eso que los interruptores muy antiguos a menudo tienen una acción muy rígida.

La pregunta suena como si creyeras que la red eléctrica debería ser CC. La razón por la que es AC es que era el método más barato y más eficiente de generar y distribuir energía eléctrica. Todo gracias a Nikola Tesla.

Lámparas y transformadores fluorescentes (que existen en casi todos los dispositivos apagados)

Iluminación de descarga de gas, como luces fluorescentes. Si usa CC, un extremo del tubo se vuelve negro debido al flujo de iones, por lo que después de un período de tiempo, el suministro de CC debe invertirse hasta que el otro extremo se vuelva negro y lo invierta nuevamente.

Las bombillas pueden funcionar con corriente alterna.