¿Por qué AC se considera más eficiente que DC?

La CA se ha usado y se sigue usando por su propiedad principal de ser fácilmente adaptable en términos de voltaje usando un dispositivo simple y de alta eficiencia llamado transformador.

La CA puede transportarse a los usuarios con líneas de alta tensión (que es más eficiente) y luego adaptarse a voltajes útiles y seguros para la aplicación normal en el hogar con transformadores que alcanzan una eficiencia de más del 99.9%, lo que significa que si suministra 1MW de energía a un transformador obtiene 999000 vatios y solo 1 kW se transforma en calor.

Los transformadores son dispositivos muy eficientes.

Una ventaja adicional es que es fácil conducir motores de inducción con CA: estos motores son eficientes y fáciles de construir.

Por último, pero no menos importante, la CA es más fácil de crear con alternadores que son mucho más eficientes que las dinamos, que generan corriente continua.


La corriente continua se usa en circuitos electrónicos, por lo que se ha convertido desde los años 50 en la única energía eléctrica utilizable para dispositivos digitales. Lo que significa que tiene una gran importancia, además, esta es la corriente proporcionada por las baterías.


Sin embargo, se debe considerar que la misma línea de energía puede transportar más energía usando CC que usando CA, por lo que hay una tendencia a usarla incluso para la transmisión de energía. Sé que en Italia, mi país de origen, hay líneas de alimentación de CC para transportar electricidad a las islas a las que no se puede acceder fácilmente por la red eléctrica normal.

Esto ahora es posible debido a la disponibilidad de inversores DC-DC, capaces de cambiar el voltaje con alta eficiencia, menos que los transformadores pero lo suficientemente alto como para ser económicamente útil.

En pocas palabras, su pregunta es complicada y tiene muchas respuestas posibles, dependiendo del campo de aplicación.

Ah, mira “Edison vs Tesla / Westinghouse”.

Fue una batalla seminal que condujo al estándar actual de alimentación de CA.

La invención de Tesla del motor de inducción fue clave para la capacidad de poder utilizar la corriente alterna.

Una vez que encontró una manera de permitirnos usarlo, generarlo y transformadores para convertir el voltaje, la decisión fue fácil …

¡No!

Edition y Westinghouse se enfrentaron. Incluso un elefante perdió la vida en una demostración de la “seguridad” comparativa de los diferentes esquemas.

En última instancia, la capacidad de aumentar el voltaje de CA (usando transformadores), disminuyendo la corriente y, por lo tanto, las pérdidas de la línea de alimentación fue el factor decisivo.

Bueno, tenemos muchas ventajas de AC sobre DC, pocas de ellas me gustaría decir que,

  1. Todos sabemos que obtuvimos suministro de CA en nuestros hogares y obtuvimos este suministro al transmitir CA a largas distancias. La CA puede transmitirse usando transformadores elevadores, pero la corriente continua o la CC no pueden transmitirse por este método.
  2. El ca es fácil de generar que el cc.
  3. Es más barato generar CA que CC.
  4. Los generadores de corriente alterna tienen mayor eficiencia que la corriente continua.
  5. La pérdida de energía durante la transmisión es insignificante para la corriente alterna.
  6. La CA puede convertirse fácilmente en CC.
  7. La variación de CA se puede hacer fácilmente usando transformadores, ya sea un paso hacia arriba o hacia abajo.
  8. El valor o la magnitud de ac se puede disminuir fácilmente sin pérdida de exceso de energía. Esto se puede hacer usando la bobina de choque.

Muchos comentaristas tienen toda la razón sobre las ventajas de AC. Fui consultor en Ferries que usaban propulsión de energía eléctrica diesel donde algunos tenían sistemas de CA mientras que otros tenían sistemas de CC que usaban conmutadores en los cuatro generadores y los cuatro grandes motores de propulsión y amplificadores magnéticos para controlar la velocidad y la regulación de los generadores. También trabajé en barcos Royal Naval DC. La mayoría de los sistemas de propulsión de CC pesados ​​usaban el sistema Ward Leonard con 1500 amperios funcionando continuamente en las armaduras de los generadores y los motores y solo se controlaron los campos para lograr la rotación deseada y la regulación del generador asociada.

Una cuestión sobre DC que muchos no mencionan es el depósito de polvo de carbono debido al uso de escobillas de carbón en la brecha de los conmutadores entre los segmentos y el desgaste del conmutador y el hecho de que el polvo de carbono se acumula por todas partes. Una vez que dos motores de propulsión pesados ​​mostraron muy baja resistencia a la tierra. Los elevadores de las bobinas de campo y las bobinas de la armadura estaban tan llenos de polvo de carbono que los motores y generadores muy caros iban a ser desechados. Se decidió tratar de limpiar el polvo de carbón y limpiar el carbón con un líquido especial durante un período de un mes ……… lentamente, limpiando y remojando y limpiando y secando durante toda una semana, la resistencia de aislamiento alcanzó los requisitos y esos generadores y motores de propulsión de corriente continua brindaron más de diez años de buen servicio … siempre que uno no permitiera que se acumulara el carbono. Incluso los interruptores de CC son interruptores sucios y la chispa que producen es peor que la de los interruptores de CA. En los submarinos con motores de CC, los contactos deslizantes autolimpiantes en los interruptores hicieron la vida un poco más limpia y fácil. DC es un sistema sucio, pero tiene sus propias ventajas, por supuesto. En los viejos tiempos, incluso los interruptores domésticos tenían contactos deslizantes que se autolimpiaban y, en mi opinión, eran mejores que los interruptores domésticos modernos de CA que simplemente acercan el contacto entre sí sin un efecto deslizante de limpieza automática.

Su estado de cuenta está incompleto. Más correctamente, debe preguntarse por qué la CA es más eficiente que la CC en la transmisión de energía.

En la aplicación de energía, la eficiencia está determinada por la eficiencia de la unidad que se conduce, como un motor de CA o un motor de CC.

En la transmisión de energía, las líneas eléctricas actúan hasta cierto punto como una resistencia; resistencia muy baja por pie, pero cuando se multiplica por cientos de millas, la resistencia total a una corriente continua se suma bastante. Por lo tanto, un sistema de alimentación de CC tendrá una caída de voltaje considerable en el punto de aplicación; y la corriente a través de esos cables disipará energía, en proporción al producto I ^ 2 R de las líneas de transmisión. Esto se conoce como pérdida de línea.

El poder de CA implica elecciones que se mueven de un lado a otro, en lugar de unidireccional a largas distancias. Entonces las pérdidas de línea son mucho más bajas. Además, la CA puede ser (y es) incrementada a voltajes muy altos para la transmisión, lo cual es mucho más eficiente.

Esta diferencia en la eficiencia de la transmisión fue la razón principal por la que Edison perdió en la guerra por AC contra DC, contra Nikola Tesla y George Westinghouse. La compañía de Edison era, en ese momento, General Electric, después de una serie de fusiones de Edison Electric Co. con otras, durante las cuales Edison perdió el control de los votos. Continuó como un firme defensor del poder de DC, pero la Junta Directiva de GE lo votó y, en efecto, lo despidió. Hicieron de GE una compañía eléctrica de CA, compitiendo de frente con Westinghouse. (GE finalmente ganó la mayor participación de mercado en casi todas las áreas de productos).

AC no es mejor que DC. Es solo diferente. Y al ser diferente, es mejor en algunas cosas que DC, pero a su vez, DC es mejor que AC en ciertas cosas.

AC brilla para la transmisión eléctrica. Todas las líneas hidroeléctricas y torres que ves son factibles debido a la corriente alterna. A largas distancias, las pérdidas por CA son aceptables. DC no es eficiente para la transmisión y requeriría un número incalculable de mini subestaciones.

Pero donde AC se desmorona y DC brilla es en su uso. No muchas cosas realmente funcionan o funcionan con CA. Algunos motores funcionan, por ejemplo, las bombillas incandescentes viejas, etc., pero los artículos que usa a diario no. Es por eso que tiene adaptadores de pared para cargar su teléfono y por qué un televisor o una computadora, o luces LED, requieren transformadores y / o placas de circuito para convertir CA a CC.

En Canadá, la organización de estándares CSA, en realidad está investigando el cableado de CC para nuevas construcciones residenciales. Significaría muchos cambios en los bienes de consumo, pero eliminaría el mayor nivel de pérdidas a través de todos los pasos de conversión.

Esta pregunta se remonta a un famoso debate hace unos 100 años entre Tesla y Edison. Con CA, se puede usar un transformador para seleccionar entre alto voltaje con corriente más baja y bajo voltaje con corriente más alta. Un transformador es análogo a la caja de engranajes (también conocida como transmisión) en un automóvil, con par y RPM como análogos de voltaje y corriente. Intente conducir un automóvil con palanca de cambios sin usar la palanca de cambios.

En realidad, esta es una pregunta de la junta de física de clase 12 este año.

Esta es la respuesta que escribí. Primero probé que la potencia decipada en los cables es inversamente proporcional al cuadrado de caída de voltaje. Por lo tanto, necesitamos mantener un alto voltaje, pero si el voltaje es alto, nuestro electrodoméstico explotará. Entonces tenemos que reducir el voltaje. Si la conversión de CC a baja fuera difícil, se podría utilizar SO Ac ya que los transformadores podrían aplicarse para el trabajo.

Por lo tanto, CA resuelve nuestro problema mediante alto voltaje y protegiendo nuestras aplicaciones, disminuyendo así la pérdida de energía también.

La CC es mejor para la electrónica, pero la CA funciona mejor para la transmisión de potencia pasiva y las aplicaciones de motor de velocidad fija: la electrónica es más propensa a fallar.

La CA también funciona mejor en entornos húmedos donde una CC tiende a causar más corrosión debido a la migración de iones.

No lo es; ninguno de ellos es más o menos eficiente que el otro. Realmente depende de la aplicación.

Tradicionalmente, en la distribución de energía a escala de red, la CA se considera tradicionalmente más eficiente porque se puede aumentar de manera fácil / económica a un voltaje más alto (con un transformador simple), lo que disminuye la corriente en proporción directa y, por lo tanto, reduce drásticamente la potencia pérdida en los conductores de cobre que separan una central eléctrica de los hogares (sin embargo, esto está cambiando).

En la mayoría de las otras aplicaciones, una no se considera más eficiente que la otra, simplemente se usan donde es apropiado.

No es. DC es más eficiente que la alimentación de CA y tiene menores pérdidas de línea que las líneas de CA. Con CA, la corriente viaja por la piel del conductor mientras que con CC, la corriente fluye por todo el conductor y no solo por la piel del conductor. DC, por lo tanto, tiene menores pérdidas de piel en la línea. Además, no hay un componente reactivo de la alimentación de CC, lo que significa que en las líneas de transmisión, no hay pérdidas debido a efectos inductivos o capacitivos. Aunque ambas líneas de transmisión C y DC aún tendrán pérdidas resistivas. Dado que DC utiliza todo el conductor, también puede usar un conductor más pequeño que una línea de CA, lo que ahorra costos.

La conversión de CA a CC de alto voltaje y viceversa, como se hace para la transmisión de HVDC, es menos eficiente que subir y bajar CA usando transformadores.

Ahora AC es generalmente más rentable que DC y actualmente es más útil cuando se construye una red en red en distancias bajas y medias en comparación con DC; que se utiliza principalmente en la transmisión punto a punto para largas distancias. Una vez pasada una cierta distancia, el costo de una línea de CC se vuelve competitivo con CA y, finalmente, para líneas de transmisión largas, la CC es más rentable debido a menores pérdidas y un conductor más pequeño que reduce los requisitos de derecho de paso.

El punto es generar el voltaje de CA y la corriente es más barata que generar los de CC. Además, es posible transferir la CA a través de cables de alimentación, sin embargo, la transferencia de CC generalmente se realiza mediante baterías cargadas.

Desde el punto de almacenamiento, podemos almacenar voltaje de CC pero no uno de CA.

Los motores de CC sin escobillas son más eficientes que los motores de CA.

La transmisión de electricidad de alto voltaje de CC a CC es más eficiente que la transmisión de CA.

Los circuitos integrados solo funcionan en DC.

Las cosas DC son en su mayoría más eficientes que las cosas AC, por lo que preferiría DC.

Sin embargo, el escenario de transmisión de energía está cambiando lentamente. Gracias a Power Electronics y sus convertidores de potencia altamente eficientes, la transmisión de CC se está volviendo más práctica, ya que la intensificación de los voltajes de CC ahora se puede hacer con alta eficiencia.

¿Cuál es mejor, un destornillador Phillips o un destornillador plano? Depende de la aplicación.

Si está hablando de circuitos eléctricos, en general, la CA es comparativamente mejor. Porque se puede proporcionar una potencia mayor. Por lo tanto, las cargas de alta corriente se pueden conducir mejor.

Cada uno tiene su lugar, según la aplicación. Entonces cualquiera podría ser mejor.