CONDENSADORES EN EL CIRCUITO DE CORRIENTE ALTERNA.

Los condensadores se usan en combinación con las bobinas para conseguir la fase de las corrientes alternas, donde se producen procesos de conmutación, o para suprimir interferencias, también se las usa para reparar la componente continua de la alterna en las corrientes mixtas.

Corriente de conducción

Es la corriente que atraviesa un aislamiento, corriente de un dieléctrico, alcanza un valor que es prácticamente constante.
Ahora si sumamos las tres corrientes anteriores obtendremos una corriente cuya forma de onda exponencial se inicia y adquiere un valor casi constante, enseguida que la corriente de absorción decrece en un valor insignificante

Corriente de absorción directa

Se denomina asi aquella corriente que circula debido a la baja resistencia inicial del dieléctrico, es decir el movimiento de conexión de la fuente (15 segundos). Esta corriente tiene una velocidad de decrecimiento menor que la corriente capacitada, es decir puede tardar en llegar a cero después de minutos e incluso horas.

Corriente capacitiva

El aislamiento se puede considerar como el dieléctrico de un capacitor que al aplicarle tensión contínua aparece enseguida una circulación pequeña de corriente que se denomina corriente de carga del capacitor y que la misma disminuye a medida que pasa el tiempo aproximadamente 15 seg. Emtonces podemos concluir que el aislamiento de PT en el momento de conectarse a la fuente posee una resistencia pequeña y que a medida que pasa el tiempo esta resistencia va en constante aumento.

Capacidad de un condensador

Un condensador está conformado de dos conductores elécricos en los que se encuentra un aislante, el condensador es un almacén de cargas.

Las constantes ε0 y εr suelen reunirse en la llamada permitividad, con lo cual se puede calcular la capacidad de un condensador con dieléctrico.

La resistencia de aislamiento tiene como unidad los ohmios, una vez que el aislante una fuente de tensión contínua durante un cierto tiempo la misma produce corriente llamada fuga en el aislamiento dicha corriente está compuesta de 4 componentes como ocurre en la operación de un capacitor es decir:

CARACTERÍSTICAS DEL CAMPO ELÉCTRICO

En corriente alterna es necesario analizar y concluir sobre le campo eléctrico por lo que se puede puntualizar lo siguiente:

1.- Intensidad de Campo Eléctrico.- La intensidad de campo eléctrico indica cuanto vale la fuerza que actúa sobre una fuerza que actua sobre una carga en un campo, la intensidad de campo en el condensador plano depende de su estructura y de la fuente de tensión conectada.

E = V / d (Voltio / metro)

POTENCIA COMPLEJA. POTENCIA REACTIVA. (III)

En el caso de la inductancia pura, la corriente desfasa en 90° en retrason con respecto a la fuente electromotriz y la potencia instantánea es positiva y negativa alternamente, siendo potencia media nula.

En caso de que el desfase entre la fuerza electromotriz y la tensión sea mayor de 90°, la potencia instantánea es en mayor parte tiempo negativa, por lo que la potencia media P es negativa.

POTENCIA COMPLEJA. POTENCIA REACTIVA. (II)

Se puede dar el caso de que la potencia pude ser positiva y otras negativas en el caso de un desfase en la tensión e y la corriente i.

POTENCIA COMPLEJA. POTENCIA REACTIVA. (I)

Esta relación final donde la potencia total P es corriente alterna es igual al producto de la tensión eficaz E por la corriente eficaz I y por el coseno ψ de desfase entre ambas.
Como primera figura podemos considerar que este desfase señalado entre e y la corriente i es casi nula (resistencia ohmica) o sea ψ = 0. En este caso la potencia es siempre positiva pues es P = eּi.

POTENCIA APARENTE. FACTOR DE POTENCIA.

La expreción de la potencia media en régimen sinusoidal permanente esta dada por una de las expresiones.

POTENCIA

Cuya energía en un periodo de tiempo T será:

REPRESENTACIÓN SENOIDAL DE PARAMÉTROS ELECTRICOS

La ley de Lenz se comprueba con lo siguiente:

Si colocamos un conductor en un campo magnético, como se indica en la figura al desplazarlo hacia abajo el conductor atravesará este campo magnético. Entonces en el conductor se induce una f.e.m. cuyo sentido se puede determinar por “la regla de la mano derecha”.

En el caso que estudiamos, el sentido de la f.e.m. inducida, así como el de la corriente, será “hacia nosotros”. Vamos a ver de qué modo se comporta el conductor con corriente en un campo magnético. La dirección de ese movimiento se determina según “la regla de la mano izquierda”. En el caso que examinamos, la fuerza de empuje está dirigida hacia arriba. De este modo, la corriente inducida interactuando con el campo magnético se opone al movimiento del conductor, es decir, reacciona contra la causa que la origina.

LEY DE LENZ

En 1834 el académico ruso Lenz, conocido por sus numerosas investigaciones en electromagnetismo, estableció una ley universal para determinar el sentido de la f.e.m. inducida en un conductor. Este principio conocido como la ley de Lenz se formula del modo siguiente:
El sentido de la Fem. inducida es tal, que la corriente generada por ella y su campo magnético tiene dirección opuesta a la causa que origina la Fem. inducida.

Adonde tiende a moverse el conductor mismo

LEY DE FARADAY

El fenómeno de la electrólisis, tanto cuantitativa, como cualitativamente fue estudiado por Faraday.

La primera ley de Faraday establece que: la masa de una sustancia depositada en un electrodo durante la electrólisis es proporcional a la intensidad de la corriente y al tiempo que ésta ha circulado, es decir, a la cantidad de electricidad que ha pasado por el electrolito.

La corriente eléctrica de la misma intensidad, pasando por diferentes electrólitos durante el mismo tiempo, deposita sobre los electrodos diferentes cantidades de sustancias. La cantidad de la sustancia, en miligramos, que se deposita sobre el electrodo por una corriente de 1 (A) durante 1 seg. Se llama equivalente electroquímico y se designa con la letra α.

La primera ley de Faraday se expresa con la fórmula.

VALOR MEDIO Y VALOR EFICAZ

Pese el sentido variante de al corriente continua en la electrotecnia existen valores fijos denominados valor medio valor eficaz.

El valor medio para una función periódica (t) es:

FRECUENCIA ANGULAR (W)

Como la curva senoidal puede deducirse a partir de un movimiento circular, podrá calcularse en lugar del número de ciclos el ángulo descrito en determinado tiempo.

FRECUENCIA DE GIRO (n)

Se llama así al número de revoluciones por un tiempo transcurrido, su unidad rev por seg o rps o rpm (revoluciones por minuto) es decir:

FRECUENCIA (f)

Como ya hemos mencionado anteriormente en el periodo que todo fenómeno que se produce a intervalos iguales de tiempo recibe el nombre de periódico. La oscilación de una corriente repetida de una manera continua será pues periódica.

Si tomamos como unidad de tiempo el segundo y contamos la cantidad de veces que el móvil de la figura anterior pasa por el punto, o bien la cantidad de veces que dentro de dicho tiempo la corriente alterna alcanza un valor máximo positivo o negativo, el número de peridos obtenido recibe el nombre de frecuencia. Su unidad es el Hertz. También puede expresarse como:

PERIODO (T)

Se dice que un fenómeno es periódico cuando se produce idénticamente intervalos iguales de tiempo. Suponemos un móvil girando alrededor de un eje con un movimiento continuo tal como se muestra en la figura tomemos un punto como origen del movimiento del móvil y consideremos que dicho móvil tarda tiempo T en pasar por dicho punto si denominamos t el instante de comienzo del movimiento los tiempos T, 2T, 3T,…, nT reciben el nombre de periodos en estas circunstancias cuando el móvil pase por primera vez serán dos los periodos realizados y así sucesivamente hasta el infinito.

Todo lo expuesto es válido no solo al punto P sino que también lo es para cualquier punto de la trayectoria seguida por el móvil siempre y cuando dicho punto se considere principio y fin de un periodo.

GRADOS RADIANES

Hemos indicado hasta ahora todos los ángulos en grados. Si dividimos una circunferencia en 360 partes iguales, cada una de ellas es 1 grado. En la electrotecnia es también frecuente indicar los ángulos en radianes. El valor de un ángulo en radianes es el cociente entre al longitud del arco que abarca y el radio representado en la siguiente figura.

CICLO.

La curva representada en la figura representa una oscilación. Después d 360° la curva vuelve a empezar y así sucesivamente. Este fenómeno es pues periódico, ya que se mueve cuando suceden las oscilaciones. También podemos indicar que es la parte de la onda comprendida en el intervalo que hay de t a t + p se denomina ciclo de dicha onda en la figura la parte de la onda comprendida entre A y A1 o entre B y B1 constituye un ciclo

AMPLITUD Y VALOR INSTANTÁNEO

Para describir las magnitudes alternas, es común emplear los conceptos de amplitud y valor instantáneo. La amplitud ûI (valor de pico) es el máximo valor posible de una tensión laterna. El valor instantáneo es el valor que tiene la tensión la observarla en un instante determinado la fuente posee una resistencia pequeña y que a medida que pasa el tiempo esta resistencia va en constate aumento.

PARAMETROS EXISTENTES EN CORRIENTE ALTERNA

Potencia

OBTENCIÓN DE TENSIONS SENOIDALES (II)

En la figura representaremos dos posiciones de 30º y 330º. En el primer caso el flujo tiende a disminuir y el segundo tiende aumentar como se muestra en la siguiente figura.

Si trazamos en una gráfica los valore del seno en función del ángulo α obtendremos la siguiente figura.

Luego en la figura representaremos nuevamente la relación entre ambas para una tensión alterna senoidal: la parte de la derecha nos muestra la curva de tensión en función al ángulo de giro. En la parte izquierda representaremos la hipotenusa mediante un vector que gira en sentido anti horario los valores máximos que alcanza en 90º y 270º.

OBTENCIÓN DE TENSIONS SENOIDALES (I)

Existen 2 tipos de inducciones: por movimiento, en repose al obtener tensión en un generador se utiliza la inducción por movimiento. El valor de esta tensión depende de la rapidez con la que varia el flujo y el número de espiras. La ley de Faraday sin tomar en cuenta el sentido la tensión.

Para un mejor entendimiento simplificaremos.

NOCIONES Y DEFINICIONES PRINCIPALES ACERCA DE LA CORRIENE ALTERNA, GENERACIÓN

La obtención de corriente alterna la cual se obtiene a partir de un campo magnético homogéneo formado entre los polos Norte y Sud de un electroimán. La magnitud de la fuerza electromotriz depende de la longitud activa del conductor I, velocidad de intersección de las líneas magnéticas V por el conductor y el seno del ángulo α entre la dirección del movimiento del conductor y la del campo magnético.

El valor máximo de la velocidad es el mínimo de la magnitud de la fuerza electromotriz inducida en el conductor.

Durante el movimiento del conductor ocupará diversas posiciones para representar claramente la variación de la fuerza electromotriz inducida tenemos:

Después de analizar el proceso para obtener la corriente alterna nos hemos convencido de que la fuerza electromotriz alterna y la corriente alterna cambia periódicamente de dirección magnitud.

El máximo de los valore instantáneos de una magnitud variable se llama valor máximo o de amplitud (m).

Corriente alterna PUNTUALIZACIONES TEÓRICAS.-

La corriente alterna desempeña un papel fundamental en técnicas energéticas como el suministro de energía eléctrica a las viviendas e industrias pues esta es facil de generar y distribuir. La importancia del conocimiento de la obtención, tranfgormación, aplicaciones y efectos de la corriente alterna radica en la comprensión del funcionamiento de gran cantidad de aparatos e instalaciones eléctricas.