Corriente Alterna: Fundamentos, Frecuencia y Valores Eficaces
Guía de corriente alterna: generación, frecuencia 50 Hz, valores pico y eficaz, desfase y ventajas sobre la corriente continua.
La corriente alterna (AC) es el tipo de corriente que circula por todas las instalaciones domésticas e industriales. A diferencia de la corriente continua (DC), su valor y sentido cambian periódicamente, lo que permite transportarla eficientemente a grandes distancias.
Generación y forma de onda
¿Cómo se genera? Cuando un conductor gira dentro de un campo magnético (o viceversa), se induce una tensión que varía de forma senoidal. Es el principio del alternador.
Forma senoidal:
v(t) = V_pico × sen(2π × f × t)
- V_pico: valor máximo de la tensión
- f: frecuencia (50 Hz en España y Europa, 60 Hz en América)
- t: tiempo en segundos
Un ciclo completo (periodo): A 50 Hz: T = 1/f = 1/50 = 0,02 s = 20 ms La tensión parte de cero, sube al máximo positivo, baja a cero, llega al máximo negativo y vuelve a cero. Todo en 20 milisegundos, 50 veces por segundo.
Valores pico, eficaz y medio
| Valor | Símbolo | Relación | 230V Red |
|---|---|---|---|
| Pico | V_p | V_p = V_ef × √2 | 325 V |
| Eficaz (RMS) | V_ef | V_ef = V_p / √2 | 230 V |
| Medio | V_m | V_m = V_p × 2/π | 207 V |
| Pico a pico | V_pp | V_pp = 2 × V_p | 650 V |
¿Por qué 230V y no 325V? Cuando decimos "230V" nos referimos al valor eficaz. El valor pico real es 325V. Esto es importante para:
- Dimensionar la aislación (debe soportar V_pico)
- Seleccionar condensadores (tensión de trabajo > V_pico)
- Entender los picos de tensión en protecciones
- Monofásica: 230V eficaces (entre fase y neutro)
- Trifásica: 400V eficaces (entre fases) = 230 × √3
Ventajas de la corriente alterna
¿Por qué AC y no DC?
| Ventaja | Explicación |
|---|---|
| Transformación | Se puede subir/bajar la tensión con transformadores (DC no puede) |
| Transporte | Alta tensión (132-400 kV) reduce las pérdidas de transporte drásticamente |
| Generación | Los alternadores son más simples y robustos que las dínamos |
| Motores | Los motores asíncronos (AC) son más baratos y fiables que los de DC |
| Distribución | 3 fases permiten sistemas equilibrados y eficientes |
¿DC sigue teniendo futuro? Sí. Los paneles solares, baterías y electrónica generan/consumen DC. Las líneas HVDC (corriente continua de alta tensión) se usan para transporte submarino y a muy larga distancia. En el futuro podríamos ver redes DC en viviendas (48V DC).
Conclusión
La corriente alterna es el estándar mundial porque se puede transformar eficientemente. Los 230V de tu enchufe son el valor eficaz de una onda senoidal que oscila 50 veces por segundo entre +325V y -325V.
Preguntas frecuentes
Depende del aparato. Los motores giran más lento a 50 Hz (velocidad proporcional a la frecuencia). Los aparatos electrónicos con fuente conmutada (portátiles, cargadores) funcionan indistintamente con 50 o 60 Hz.