Descubre los Secretos del Aterrizaje en Sistemas de Corriente Directa

Descubre los Secretos del Aterrizaje en Sistemas de Corriente Directa. ¡Bienvenidos, amantes de la electricidad y curiosos de la tecnología! Hoy exploraremos un tema fascinante: el aterrizaje en sistemas de corriente directa. ¿Sabías que el punto de conexión a tierra en estos sistemas es diferente al de los sistemas de corriente alterna? Acompáñame en este viaje mientras descubrimos más al respecto.

En los sistemas de alimentación de corriente directa, el punto en el cual el conductor de circuito se conecta a tierra se encuentra en la fuente de energía misma. ¿No es emocionante? Esto significa que el aterrizaje se realiza directamente en la fuente, sin intermediarios.

Pero, ¿qué sucede cuando la fuente de corriente directa se encuentra ubicada en un edificio? Aquí es donde entra en juego la excepción a la regla establecida en la sección 250-164(b). En este caso, se permite conectar el conductor de tierra al conductor del electrodo de tierra en la fuente de energía o en el primer dispositivo de desconexión o protección contra sobrecorriente. ¡Es como seguir un rastro de pistas eléctricas!

Este aspecto es de vital importancia para garantizar la seguridad y el correcto funcionamiento de los sistemas de corriente directa. Al conectar el conductor de tierra al electrodo de tierra en la fuente o en el dispositivo de desconexión, se establece una trayectoria segura para las corrientes no deseadas y se evitan posibles problemas eléctricos.

Recuerda, querido lector, que el aterrizaje en sistemas de corriente directa es un tema apasionante que nos permite adentrarnos en los detalles más sutiles de la electricidad. Sigamos explorando el maravilloso mundo de la electricidad y desentrañando sus secretos uno por uno.

¡Hasta la próxima aventura eléctrica!

3 Tipos de corriente eléctrica

Con frecuencia escuchamos términos como corriente alterna, corriente directa, corriente continua, rectificadores, etc., que pueden confundirnos. Para comenzar a aclararlos, abordaremos los diferentes tipos de corrientes que existen.

Los tipos de corriente se clasifican básicamente en tres:

1. Corriente alterna (CA)

Es el tipo de corriente que cambia de polaridad a una determinada frecuencia (en América a 60 hertz [Hz] y en Europa a 50 Hz) o, dicho de otra manera, cambia el sentido de su circulación. Gráficamente es una onda senoidal regular, como se muestra en la siguiente figura, que sólo se puede ver mediante un osciloscopio.

Si la corriente fuera un fluido visible dentro de una tubería transparente, en corriente directa la veríamos fluir de (-) a (+), siguiendo una trayectoria constante; mientras que a la corriente alterna, la veríamos fluir alternadamente en una dirección y rápidamente cambiar de sentido, de ahí su nombre de alterna.

La CA es la más ampliamente utilizada para altas potencias por su facilidad de generación, transformación, transmisión y distribución. Éste es el tipo de corriente que nos proporciona la CFE, puede ser a partir de un transformador monofásico (una línea activa y neutro para 120 V, o dos líneas activas y neutro para 240 V) o a partir de un transformador trifásico (tres líneas activas y neutro para 127 o 220 V), según la cantidad y tipo de carga a alimentar, ya que existen equipos que funcionan a 120 V que son los más usuales, pero en la industria existen equipos que operan a 220 V a 2 ó 3 fases, y los equipos trifásicos de gran potencia, pueden operar a 380 V, 440 V, 600 V, 1200 V e incluso voltajes mayores.

2. Corriente directa (CD)

Es la corriente que mantiene su polaridad y amplitud de forma perfecta, es decir, gráficamente es una línea recta horizontal. Se obtiene de pilas, baterías y celdas fotovoltaicas. La siguiente gráfica nos muestra la corriente directa.

Ver también: Las armónicas

3. Corriente continua (CC)

Es la corriente que, aunque mantiene su polaridad, presenta variaciones en su amplitud, es decir, no es una señal lineal como la de la CD. La corriente continua se obtiene de rectificadores y de generadores de CC (como las dinamos). Entre más se parezca a la señal de CD, el rectificador es de mejor calidad. Las siguientes gráficas son tipos de corriente continua.

Un rectificador es un dispositivo de estado sólido (de semiconductores o diodos) que se utiliza para convertir una señal de CA en CC, puede ser de media onda o de onda completa. El elemento fundamental de un rectificador es el diodo rectificador, de silicio o germanio, cuya característica principal es permitir el paso de la corriente eléctrica sólo en un sentido. Generalmente el rectificador va acompañado de un transformador, el cual reduce o eleva el voltaje al valor deseado. Los rectificadores que existen en el mercado pueden ser de media onda o de onda completa, lo cual depende de la forma de conexión y del número de diodos (uno, dos o cuatro diodos), también existen los rectificadores trifásicos, éstos se encuentran en los alternadores de los automóviles (seis diodos).

En la actualidad existe un gran número de rectificadores, que operan a altas frecuencias, lo que mejora considerablemente la señal de salida y reduce las dimensiones del transformador, Podemos encontrarlos en cargadores de baterías para laptops y celulares, cargadores de pilas y baterías recargables, fuentes de computadoras y aparatos electrónicos, balastros electrónicos, etc.

Comparación entre CD y CA

Si comparamos el uso de ambos tipos de corriente, la CD no ocasiona bajo factor de potencia (produce trabajo casi al cien por ciento), ni distorsión armónica (alteración a la forma de onda senoidal). La CA, en cambio, puede transformarse aumentando su tensión o su voltaje para transmitirse desde donde se genera hasta los grandes centros de consumo, aquí vuelve a disminuir su tensión a valores de utilización. De este modo se evita pérdidas de energía por la resistencia de los conductores y se ahorra en el grosor de éstos. Además existen equipos eléctricos que sólo funcionan con corriente alterna, como los motores y los hornos de inducción.

Por lo anterior, la CA es más utilizada. Actualmente existe la tecnología para convertir la CA en CC y viceversa.

11 principios de seguridad para el uso de pilas

¿Quién no ha utilizado pilas? Con frecuencia las ocupamos en rasuradoras, lámparas, juguetes, etc., sin embargo, su uso correcto no es tan común. Cuida de seguir las siguientes recomendaciones para que estos pequeños aliados no te den grandes problemas.

Si las utilizas correctamente, las pilas son una fuente de energía segura y confiable. No obstante, si las utilizas incorrectamente o abusas de ellas, pueden presentar calentamiento, pérdidas y, en casos extremos, explosiones. Sigue estos 11 principios de seguridad cuando uses pilas:

1. Siempre sigue las advertencias e instrucciones del fabricante y las del producto que funciona con ellas. Utiliza únicamente del tipo y tamaño que se especifica.


Ver también: 3 tipos de interruptores automáticos de circuito


2. Verifica que sus polos y las terminales donde se insertarán estén limpios.


3. Siempre colócalas correctamente fijándote en la polaridad, esto es, que se correspondan los símbolos positivo y negativo (+/-) de la pila con los del producto.


4. Si las colocas al revés el producto puede funcionar, pero inadvertidamente pueden cargarse y producir gases o pérdidas.


5. Quita y desecha las que estén gastadas de manera segura y de inmediato.


6. Reemplaza al mismo tiempo todas las que ocupe un aparato por otras del mismo tipo y fabricación.


7. Cuida de no provocarles cortocircuitos. Cuando las terminales positiva (+) y negativa (-) entran en contacto, se produce un cortocircuito. Por ejemplo, las que están sueltas en los bolsillos junto con llaves o monedas pueden entrar en cortocircuito y, posiblemente, liberar gases o provocar una explosión.


8. No las expongas al calor.


9. No las presiones, perfores, desarmes o dañes de otro modo.


10. No cargues las que no sean recargables.


11. Mantenlas fuera del alcance de niños pequeños.

Transmisión y distribución de la energía eléctrica

La energía eléctrica se genera en el momento en que se va a consumir, ya que uno de sus inconvenientes es que no se puede almacenar en grandes cantidades; se debe transmitir a través de una gran red de cables tendidos sobre torres metálicas, interconectados entre sí, que hacen llegar
la energía eléctrica a los lugares donde se consume.

Desde las instalaciones electricas residenciales hasta grandes complejos industriales, desde una granja en el campo hasta un hospital en una gran ciudad, pasando por comercios, oficinas y fábricas, se hace llegar donde se requiera, a todos los rincones del país.

Para lograr esto, se debe aumentar el voltaje a la energía que se genera, porque de este modo se transmite con más eficiencia; conforme llega al lugar donde será consumida, el voltaje (o tensión) se reduce a los valores adecuados por medio de transformadores, y se hace de manera gradual, de acuerdo a la distancia entre el lugar donde se genera y donde se consume.

La primera transmisión a distancia de la corriente alterna trifásica fue la de una central hidroeléctrica de 200 kW en Alemania, en 1891, a una distancia de 170 km.

La tensión del generador se elevaba de 95 a 15,000V, tensión de transmisión y luego se reducía hasta 113V y se aplicaba a un motor asincrónico trifásico de 75 kW que accionaba una unidad de bombeo.

Ver también: 5 tipos de centrales generadoras.

El desarrollo de las aplicaciones industriales de la electricidad, que iniciaron a fines del siglo XIX, se orientó sobre dos caminos, la corriente directa y la corriente alterna, esta última en las frecuencias exigidas por distintas necesidades, de 15, 25, 42, 45, 50 y 60 Hz.

Estas se fueron unificando y actualmente se utilizan las de 50 y 60 Hz.

En nuestro país las líneas eléctricas se dividen de la siguiente manera:

1. Transmisión: Operan en 400, 230, 161 y 150 kV, recorren distancias del orden de los 200 km y forman grandes redes que se les denomina troncales.
2. Sub transmisión: operan con niveles de tensión de 138, 115, 85 y 69 kV
3. Distribución: operan con niveles de 34.5, 23, 13.8, 6.6, 4.16 y 2.4 kV.

Se estima que en México la longitud de los diferentes tipos de líneas era de 46,052 km para las líneas de transmisión, de 45,763 km para las líneas de sub transmisión y 598,988 km para las de distribución.

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¿Qué es la Corriente eléctrica?

La corriente eléctrica es un movimiento de cargas eléctricas (electrones libres) a través de un conductor.

Puede ser corriente directa si los electrones libres se mueven en un único sentido o corriente alterna si existe una oscilación o vibración de los electrones libres en el conductor.

Ver también: ¿Qué es el Voltaje?

La unidad para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el ampere (A). Por definición: un ampere equivale al paso de una carga de un coulomb a través de una sección de un conductor en un segundo.

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Los inventos de Thomas Alva Edison

Thomas Alva Edison nació en Ohio, Estados Unidos, en 1847. Tenía una gran afición a la lectura, y es a través de ella que comienza a experimentar basándose en lo que leía en los libros de ciencias.
Trabajó como telegrafista durante la Guerra Civil de los Estados Unidos. En 1868 patentó su primer invento, un contador mecánico de votos.
En 1877 patenta el fonógrafo, uno de sus inventos más importantes. Entre otros de sus muchos inventos se encuentra un sistema de alarma casero contra robo o incendio, y el mimeógrafo (aparato para sacar copias impresas de las cartas y precursor de las fotocopiadoras).

Ver también: Un poco de Historia.

Se le atribuye la invención de la lámpara incandescente, aunque se sabe que Heinrich Göbel, un relojero alemán, ya había logrado fabricar lámparas años antes, pero Edison logró perfeccionarlas tras muchísimos intentos y enormes gastos.
Desarrolló e instaló la primera gran central eléctrica del mundo en Nueva York. Sin embargo, su uso de la corriente directa se vio desplazado ante el sistema de corriente alterna desarrollado por los inventores estadounidenses Nikola Tesla y George Westinghouse.
Fue co-fundador de la empresa General Electric.

También realizó importantes aportaciones a la industria cinematográfica, mejorando las películas de celuloide, además inventó varios aparatos diseñados para unificar la imagen y el sonido, como el kinetógrafo y el kinetoscopio, para acercarse al cinematógrafo inventado por los hermanos Lumière.
A él se le atribuye la frase: “El genio es 1% de inspiración y el 99% de transpiración”

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