desventaja de la corriente alterna

Ventajas y desventajas de los generadores de corriente alterna

December 5

A finales de 1800, Nikola Tesla y George Westinghouse se enfrentaron en contra de Thomas Edison sobre si las plantas eléctricas de los Estados Unidos deben generar corriente alterna (A / C) o corriente directa (D / C). Tesla desarrollado 40 patentes para la tecnología A / C, que Westinghouse compró. Que no quieren perder su D / C regalías, Edison continuó la promoción de la tecnología de D / C, que perdió en la final debido a la superioridad de A / C en la corriente D / C.

No hay necesidad de comparar el voltaje

generador de AD / C debe producir tensión en el nivel en el que se va a utilizar. A / C tiene la ventaja de que le permite convertir la corriente a un voltaje diferente utilizando un transformador. Transformadores trabajan con A / C solamente, no D / C.

Viaje largo de distancias más largas

A / C tiene la ventaja de viajar a través de largas distancias con menos pérdida de potencia de D / C. La transformación de la corriente a una alta tensión reduce la corriente, que a su vez reduce la pérdida de potencia. Esto se puede ver a partir de la fórmula P = R * I-cuadrado, donde P es la pérdida de potencia debido a la resistencia, R es la resistencia, y I es la corriente. Debido a que se eleva al cuadrado en la fórmula de potencia, disminuyendo un poco I (mediante el aumento de la tensión de) disminuye la pérdida de potencia mucho.

Requisito transformador

/ C generadores A tienen la desventaja de que requieren transformadores, lo que complica la circuitería. Deben estar diseñados de manera que el voltaje más alto en un lado no se descarga (arco). voltajes altos no se generan de manera eficiente, se generan tensiones tan bajas y la tensión tiene que ser transformada a un nivel más alto para la transmisión a larga distancia.

La seguridad

Un inconveniente relacionado con la seguridad de A / C es el aumento del peligro de descarga eléctrica debido a la utilización de un voltaje más alto para la transmisión a larga distancia. Esta es la razón por las transmisiones de larga distancia utilizan líneas eléctricas mantienen en lo alto de la tierra.

Las desventajas de los generadores de corriente alterna

July 20

Las desventajas de los generadores de corriente alterna


Toda la electricidad es el flujo de electrones. Hay dos tipos de energía eléctrica: corriente alterna (CA) y corriente continua (CC). En AC los electrones fluyen primero en una dirección, a continuación, invertir y el flujo en la otra dirección. En DC los electrones fluyen en una sola dirección. Para algunos usos, como bombillas, ya sea de tipo eléctrico funcionará. Para algunos otros usos, como motores, AC es mejor. Los dispositivos como radios, la televisión y los ordenadores, por ejemplo, necesitan alimentación de CC.

Historia

El conflicto entre AC y DC se remonta a la década de 1800 e implica gigantes como Edison, Tesla y Westinghouse. En aquellos primeros días, AC surgió superiores, sobre todo en términos de generación y transmisión de energía. DC tuvo que ser generado cerca de donde se va a utilizar y en exactamente el voltaje correcto. AC podría incrementarse hasta cientos de miles de voltios (a bajo amperaje) y se transmite por cientos de millas-antes de ser "transformado" hasta exactamente la tensión que se necesita. En la segunda mitad del siglo 20, las cosas cambiaron. Se hizo posible la transmisión de corriente continua para distancias más largas que la CA-durante el uso de sistemas más simples. También dispositivos como radios, televisores y computadoras requieren DC-a diferencia de los sistemas anteriores (luces, motores eléctricos) un vallas que requerían AC. DC también evita algunos de los problemas asociados con la generación y la transmisión de corriente alterna.

Problemas con AC

Las acciones de nuevo adelante y hacia atrás de los electrones en corriente alterna provoca el aumento y la caída de los campos magnéticos. Esto hace que sea fácil de transformar en diferentes voltajes de CA (transformadores necesitan elevación y la caída de los campos magnéticos de trabajar), pero se necesita una gran cantidad de energía para crear estos campos magnéticos cambiantes. El principal problema con los generadores de corriente alterna es que están generando el tipo equivocado de la electricidad. Las técnicas modernas ofrecen vías para la transmisión de CC de forma más económica a distancias muy grandes (más de 400 millas) al AC-que es necesario impulsar subestaciones cada 400 millas o menos. Esto es especialmente crítico para aplicaciones como cables submarinos donde subestaciones cada 400 millas no son prácticos.

Los problemas con los generadores de corriente alterna

Debido a su forma de trabajar, generadores de corriente alterna deben producir altas corrientes que produce el calentamiento y chispas, lo que significa que los generadores de corriente alterna se desgastan más rápidamente que los generadores de corriente continua. La energía desperdiciada involucrado con AC comienza en el generador y continúa a través de cada transformación de la tensión de arriba y abajo y a través de la conversación final de AC a DC cuando se usa la electricidad para los dispositivos electrónicos. Las altas corrientes en el generador y las altas tensiones en las líneas de transmisión de CA significa que es más peligroso que la CC, también.

Cómo dibujar un simple circuito de corriente alterna

May 27

Cómo dibujar un simple circuito de corriente alterna


Circuitos de corriente alterna o circuitos de corriente alterna se utilizan para el transporte de energía eléctrica, cambiando su nivel de tensión, y el cambio de su nivel actual. circuitos de corriente alterna también se utilizan para máquinas de potencia y de control, tales como motores, solenoides y otros dispositivos electromecánicos. Desde la electrónica funcionan con corriente continua, que no funcionarán con corriente alterna. Para la electrónica para trabajar y ser incluidos en un circuito de corriente alterna, el circuito debe incluir un circuito de fuente de alimentación para convertir la corriente alterna a corriente continua. La corriente DC entonces alimentar la electrónica.

Instrucciones

1 Dibuje una fuente de alimentación de corriente alterna. Se representa por un círculo. Dentro del círculo, dibuja una "S" pone en su cara.

2 Dibuje un transformador mediante la elaboración de dos bobinas. Entre las dos bobinas, dibuja dos líneas verticales. Etiquetar la primera bobina "P" para primaria y la segunda "S" de la bobina secundaria.

3 Trazar una línea desde un extremo de la bobina primaria a la fuente de alimentación de corriente alterna. Dibuje una segunda línea desde el otro extremo de la bobina primaria a la fuente de alimentación AC.

4 Dibuje una bombilla que está representado por un círculo con una "L" en el centro. Trazar una línea desde la bombilla a un extremo de la bobina secundaria. A continuación, dibuje una segunda línea desde el extremo opuesto de la bobina secundaria a la bombilla. Esto completa el esquema de conexiones. Este circuito representa un transformador siendo alimentado por una fuente de alimentación de corriente alterna. La bombilla de luz a continuación, recibe su energía del lado secundario del transformador de potencia.

Tipos de transformadores de corriente alterna

September 23

Transformador y AC (corriente alterna) transformadores son términos redundantes. Para un transformador con el trabajo, se requiere un cambio en el flujo magnético en los bobinados primarios para inducir corriente en el devanado secundario (s).
Transformers ofrecen dos efectos principales, el aislamiento de DC (corriente continua) de la componente de corriente alterna de una señal y la opción de dar un paso hacia arriba o hacia abajo paso a paso de la tensión del lado primario del transformador en el lado secundario.

El transformador básico

En su forma más simple, un par de hilos aislados que ponen en paralelo verá cualquier cambio de corriente (lo que resulta en cambios en el flujo magnético alrededor de la primera de alambre) en el primer alambre de inducir una corriente en el segundo alambre, ya que el flujo magnético variable alrededor de la primera recortes de alambre a través del segundo cable.
Si la primera (primaria) de alambre se enrolla, se aumenta este efecto. Si el segundo (secundario) de alambre está enrollado, los cambios de flujo resultantes en el primario se inducen corriente más fuerte en la bobina secundaria.

AC vs DC

La inducción de corriente en el secundario se basa en los cambios de flujo magnético en el primario. En un circuito de corriente continua, se produce un cambio momentáneo en el flujo magnético cuando se energiza el circuito. Después de este cambio, la corriente (y flujo magnético) se mantiene fijo a menos que ocurra una acción de conmutación u otros cambios de corriente transitoria. Sin cambios en el flujo magnético, el secundario del transformador va a estar inactivo.
En una CA o alternando situación portadora de información, el primario del transformador en constante cambio, la inducción de corrientes en la secundaria en la misma frecuencia que se producen los cambios en el primario.

Transformadores de aislamiento

Los transformadores de aislamiento utilizan el hecho de que los niveles de CC en los devanados primarios del transformador no pasan voltaje a los devanados secundarios.
En un circuito en el que el principal ve 100 VDC con un VAC montar a 3 nivel de la tensión de DC, sólo el 3 VAC se hace pasar desde la primaria a la secundaria.
Este efecto permite la separación (aislamiento) de la primaria de la secundaria, excepto para las señales de corriente alterna que se pasa a través del transformador.
Los transformadores de aislamiento se utilizan a menudo en los circuitos de audio para aislar el ruido de bucle de tierra y el zumbido de tierra de sistemas de audio de alta gama.

Relación de vueltas

Otra característica importante de diseño del transformador es la relación entre el número de devanados (alambre de vueltas alrededor del núcleo) de la primaria en comparación con el número de vueltas de la secundaria. Esto se denomina la relación de vueltas.
Una primaria con 1.000 vueltas y un secundario con 400 vueltas daría un transformador con una relación 5: 2 vueltas.

Step-up Transformers

Una característica importante de los transformadores es su capacidad para subir y bajar las tensiones.
Si un transformador tiene 1.000 vueltas en el primario y 3.000 espiras en el secundario, esto sería un transformador de 1: 3 y induciría una mayor tensión en el secundario que era en el primario.
Para un transformador ideal con esta relación, si 100 VAC se colocó en el primario, 300 VAC sería inducida en los devanados secundarios.
Las compañías eléctricas utilizan las capacidades de step-up del transformador de tomar la energía generada hasta voltajes muy altos (y baja corriente) para la transmisión eficiente de la energía a través de largas longitudes de las líneas eléctricas.

Transformadores reductores

En un ideal (100 por ciento de eficiencia) del transformador, la potencia total en la primaria se traduce en una potencia total de la secundaria.
Para un 10: transformador reductor 1, 1.000 voltios a 0,1 amperios en la primaria darían 100 voltios a 1,0 amperios en el secundario, para una traducción pura de 100 vatios de primaria a secundaria.
En la práctica, las ineficiencias del transformador pierde como calor en el transformador de reducir el total de la traducción, pero la capacidad general para transformar una alta tensión (como entregado por las empresas de energía) fuente y convertir esto en una tensión más baja (doméstico o comercial 110 VAC o 220 VAC) a una generación de energía maquillaje corriente más alta y el uso de una operación práctica.

Cómo calcular la impedancia equivalente en un circuito de corriente alterna

October 17

Cómo calcular la impedancia equivalente en un circuito de corriente alterna


Como los electrones fluyen a través de un alambre metálico, que dispersan la una con la otra y fuera de los límites de alambre. Para la corriente directa, o DC, electricidad este fenómeno se conoce como resistencia y es una cantidad macroscópica clave. La corriente alterna, o AC, la electricidad tiene una tensión que oscila arriba y abajo con el tiempo. La impedancia eléctrica de un componente es una medida de la oposición al flujo de corriente AC. La impedancia equivalente es una medida de la impedancia en un circuito de CA completo, que consta de un número de elementos. Se puede calcular utilizando un conjunto de reglas simples.

Instrucciones

1 Dibuje un diagrama del circuito eléctrico. Etiquetar cada uno de los valores de impedancia para cada resistencia en el circuito.

2 Encontrar todos los conjuntos de resistencias que están en serie. Las resistencias están en serie cuando la corriente tiene que fluir a través de uno para llegar a la siguiente. Se puede calcular la impedancia equivalente de un conjunto de resistencias en serie a partir de la siguiente ecuación:

Zc = Z1 + Z2 + Z3, etc.

Cuando Zc es la impedancia equivalente y Z1, Z2 y Z3 son los valores de la impedancia de las resistencias individuales.

3 Encontrar todos los conjuntos de resistencias que están en paralelo. Resistencias están en paralelo cuando comparten dos terminales. Se puede calcular la impedancia equivalente de un conjunto de resistencias en paralelo a partir de la siguiente ecuación:

1 / Zc = 1 / Z1 + 1 / + 1 Z2 / Z3, etc.

Cuando Zc es la impedancia equivalente y Z1, Z2 y Z3 son los valores de la impedancia de las resistencias individuales.

¿Cómo funciona un motor de corriente alterna de trabajo?

October 18

Definición alterna Corriente del Motor

En el lenguaje más simple, un motor eléctrico es cualquier dispositivo que convierte energía eléctrica en movimiento. El movimiento puede ser aprovechado para una amplia variedad de tareas dependiendo de lo que esté conectado al motor. Un motor de corriente alterna, por lo tanto, es un dispositivo de este tipo diseñado para funcionar en una corriente eléctrica que tiene una polaridad alterna, tal como la corriente que sale de un enchufe de pared típico. Motores de corriente alterna son los mejores para aplicaciones que requieren una velocidad constante o de alta potencia. aplicaciones domésticas comunes para motores de corriente alterna incluyen ventiladores, aspiradoras, acondicionadores de aire, lavadoras y secadoras.

Partes de un motor eléctrico de corriente alterna

Un motor de corriente alterna tiene dos partes principales que empujan y tiran de una sobre la otra debido a la atracción y repulsión de los campos magnéticos. Estas dos partes son llamados rotores y estatores. Estatores consisten en una serie de que no se mueve, o arrollamientos de alambre estacionarios, eléctricos colocados alrededor de la carcasa del motor. Rotores, como el nombre implica, giran alrededor del eje del motor dentro de la carcasa del motor. Los rotores consisten en una serie de barras paralelas entre sí alrededor del eje del motor. Rotores están firmemente unidos al eje. No se aplica corriente a los rotores. El eje y rotores juntos se llaman la armadura.

¿Qué hace que los rotores se mueven?

Cuando la electricidad fluye a través de un alambre, un campo magnético se produce alrededor de ese alambre. La inversión de la dirección del flujo de la electricidad invierte la polaridad del campo magnético. Cuando un motor de corriente alterna se encuentra en funcionamiento, la corriente eléctrica se suministra a los devanados del estator, cada uno a su vez. A medida que se retira la alimentación de un estator, que se aplica a la siguiente en la lista.
Desde el campo magnético de cada estator depende de la corriente de funcionamiento a través de sus devanados, los campos magnéticos de manera efectiva viajan alrededor del perímetro interior de la carcasa del motor. Los rotores se bañan en los campos magnéticos de los estatores, que a su vez induce un campo magnético separado en el rotor. Este campo es de polaridad opuesta al campo inductor. Por lo tanto, el campo del estator más cercano empuja el campo desde el rotor de distancia. Al mismo tiempo, el rotor es atraído por el campo en la siguiente estator, que es de polaridad opuesta.

Aprovechando el movimiento

Como los campos viajan alrededor de los estatores en secuencia, cada rotor es empujado y tirado por estos campos haciendo que los rotores y, por lo tanto, toda la armadura a los efectos. Las aspas del ventilador, engranajes, o dispositivos análogos se utilizan para aprovechar el movimiento de giro de la armadura para el trabajo específico al que se destina el motor. Este tipo de motor de corriente alterna se llama un motor de inducción o un motor de jaula de ardilla porque el conjunto del rotor se ve como una pequeña jaula cilíndrica. Hay muchos otros tipos de alterna y los motores eléctricos de corriente continua, así.

Cómo calcular la corriente alterna

December 14

Cómo calcular la corriente alterna


Despejando la corriente en un circuito de corriente alterna (AC) es más complicado que encontrarlo para una configuración de corriente continua (DC). La corriente no sólo se convierte en dependiente del tiempo, sino también una función sinusoidal de todos los condensadores e inductores. Además, la corriente no hace, en general, el pico al mismo tiempo los picos alternantes de fuente de tensión si el circuito tiene o un condensador o inductor en ella. Si bien se puede representar como la tensión V pecado? T, donde? es su frecuencia y V es su amplitud, la corriente será compensado por un ángulo de fase?, como se discutió en Halliday y Resnick "Fundamentos de la Física." Si se puede resolver por su amplitud, I, y el ángulo de fase,?, a continuación, se puede relacionar con la tensión escribiéndolo como peco (? t-?).

instrucciones

1 Dibuje un diagrama de un circuito en serie, que incluye una fuente de tensión V, variando a una frecuencia?. Incluir un resistor, inductor y condensador en serie. Denotar la resistencia con la letra R, la inductancia con la letra L y la capacitancia con la letra C.

2 Calcular la amplitud, I, de la corriente utilizando la fórmula V /? [R ^ 2 + (L -?? 1 / C) ^ 2] donde? indica la raíz cuadrada de la cantidad total dentro de los corchetes y el símbolo de intercalación ^ indica exponenciación.

3 Calcular el ángulo de fase? utilizando la fórmula de bronceado? = - / R. Ahora usted tiene la información que necesita para escribir la fórmula que describe la corriente en el tiempo t [L 1 / C??]: Peco (t??).

4 Compruebe su respuesta frente a una calculadora en línea (ver Referencias).

Problemas con prácticas Motores de corriente alterna

February 14

Problemas con prácticas Motores de corriente alterna


Mientras que el aire acondicionado (AC) motores se encuentran entre las máquinas más eficientes, duraderos y prácticos que se han inventado, sus diseños también implican inconvenientes y compromisos. La mayoría de estos problemas se derivan del uso de la alimentación de CA monofásico que se encuentra en la mayoría de los hogares.

Par de arranque

Para empezar a ejecutar desde un punto muerto, un motor necesita para superar la fricción y otras cargas. El torque es la fuerza con la que el motor supera estas cargas. La mayoría de los diseños de motores de CA monofásicos tienen un par de arranque débil. A partir condensadores y otros dispositivos de asistencia del motor dan una breve ráfaga de energía ayudando a que alcanzó la velocidad deseada.

Velocidad

Un simple velocidad del motor de corriente alterna depende de la frecuencia de red y el número de espiras de la bobina en el interior del motor. A menos que un ingeniero agrega controles electrónicos complejos para el motor, esto significa que se ejecuta a una única velocidad, fijo.

Resbalón

Algunos motores de corriente alterna pierden velocidad cuando se aumenta su carga. Ellos no están bloqueados a la frecuencia de la CA principal, sino más bien se tira a lo largo de por ella. A medida que aumenta la carga, la desviación de la velocidad ideal también aumenta. Ingenieros llaman a este comportamiento "deslizamiento".

¿Cómo funcionan los motores trifásicos de corriente alterna?

March 9

¿Cómo funcionan los motores trifásicos de corriente alterna?


Originalmente desarrollado por Nikola Tesla en la década de 1880, el motor de corriente alterna trifásica tiene un diseño potente y eficiente. Las fuerzas magnéticas producidas por tres circuitos separados, complementarios girar el motor a una velocidad determinada por la frecuencia de la corriente alterna.

Alimentación de CA

La compañía eléctrica proporciona una potencia en tres circuitos distintos, llamados fases. Cada fase se presenta como un 60 Hz desplazamiento de los otros dos por exactamente 120 grados onda sinusoidal. A medida que la tensión de una fase sube, otro cae y el tercero es, ya sea en un valor de pico negativo o positivo.

Los bobinados del motor

Un motor trifásico tiene un conjunto de arrollamientos de alambre de electroimanes, uno para cada fase, contenida en la carcasa del estator que rodea el rotor. Los devanados producen un campo magnético que gira alrededor del rotor. El motor puede tener varios arrollamientos de cada fase.

Rotor

El rotor del motor consiste en un conjunto de bandas laminadas dispuestos en un cilindro, con grandes brechas que separan cada tira. Ingenieros llaman a esto un rotor de jaula de ardilla. El rotor se ajusta dentro de la carcasa del estator. campo giratorio del estator induce campos magnéticos en el rotor, y la fuerza de repulsión magnética hace que sea centrifugado.

Cómo conectar dos motores de corriente alterna con 20 segundos de retraso

May 30

Motores de corriente alterna o motores de corriente alterna se utilizan ampliamente en el mundo industrial. Estos motores se utilizan para accionar los diversos tipos de máquinas. En una fábrica, puede tener hasta 10 motores de corriente alterna de alta potencia funcionando a la vez. Cuando se inicia un motor de CA, la corriente que utiliza puede ser tanto como 10 veces el valor de corriente nominal normal. Si otro motor comienza al mismo tiempo, eso es 20 veces el valor de las tasas vigentes que podrían comenzar a disparar interruptores. Para ayudar con este problema, a 20 segundo relé de retardo de tiempo se puede agregar a retrasar el inicio del segundo motor.

Instrucciones

1 Corte la energía a ambos motores en el panel de alimentación principal. Dado que el objetivo es que los dos motores a no iniciar al mismo tiempo, el primer motor se conectará a iniciar normalmente y el segundo motor se conectará con un retraso de 20 segundos.

2 Tome los 20 segundos de retardo del relé y localice las dos terminales de control, que a su vez el interruptor de relé de encendido y apagado. Este interruptor está diseñado de manera que cuando se energiza el relé, se va a esperar 20 segundos antes de cerrar el interruptor. Tome el hilo caliente negro del motor Nº 1 y cortarlo. Despojar a 1/2 pulgada de aislamiento de los extremos de estos dos cables negros. Conecte un extremo del cable negro a uno de los terminales de control de relé. A continuación, conecte el segundo cable negro a la segunda terminal de control. Esto coloca al lado de control del interruptor de relé en el número 1. Cuando el motor Nº 1 se inicia, el relé se activará.

3 Tome el cable negro de alimentación del motor Nº 2 y cortarlo. Franja de media pulgada de aislamiento de los extremos de estos dos cables. Busque los dos terminales de contacto del relé y conecte el primer cable negro al primer terminal del interruptor. Conectar el cable negro restante al segundo terminal del interruptor.

4 Girar de nuevo la alimentación del motor y empezar Nº 1. Cuando se pone en marcha el motor Nº 1, se activará el relé, sin embargo el interruptor no se cerrará hasta 20 segundos han pasado. Después de los 20 segundos se han agotado, motor Nº 2 comenzará.