Generador Electroestático: Un Vistazo a la Electricidad Estática
¿Qué es un Generador Electroestático?
Un generador electroestático es un tipo de generador eléctrico que produce electricidad estática, es decir, electricidad a alta tensión y baja corriente continua. La diferencia de potencial eléctrico (es decir, el voltaje) se puede generar mediante dos mecanismos: la inducción electroestática o el efecto triboeléctrico. Estos generadores son capaces de generar voltajes muy altos y corrientes bajas. Sin embargo, debido a su ineficiencia y la dificultad de aislar máquinas que producían voltajes muy altos, los generadores electroestáticos tuvieron bajos niveles de potencia y nunca se utilizaron para la generación de cantidades comercialmente significativas de energía eléctrica. Sus aplicaciones prácticas se limitaron a alimentar tubos de rayos X en sus inicios y más tarde en algunos aceleradores de partículas atómicas.
Electricidad Estática
La electricidad estática es un término informal para los fenómenos causados por la acumulación de carga eléctrica en la superficie de diversos cuerpos y objetos y su intercambio al entrar en contacto unos con otros. La mayoría de la electricidad estática que encontramos diariamente es causada por el efecto triboeléctrico. Este efecto es un tipo de electrificación por contacto en el que ciertos materiales se cargan eléctricamente después de entrar en contacto y luego separarse. La fricción entre los dos materiales aumenta considerablemente el efecto debido al contacto y separación frecuentes. En días secos, la electricidad estática es mucho más notable, ya que el aire contiene menos moléculas de agua que permiten fugas. Cabe destacar que se requiere un voltaje muy alto para generar cada 1 mm de un arco eléctrico. El aire es un muy mal conductor de electricidad y tiene una alta resistencia dieléctrica. La resistencia dieléctrica del aire es de casi 3000V/mm. En condiciones severas, se han registrado hasta 15 000 voltios. Es común experimentar 5 000V. De hecho, muchas personas no sienten un choque de una descarga de electricidad estática de menos de aproximadamente 2 000-4 000V. La principal razón por la que el choque causado por la electricidad estática no daña a nadie es su muy baja amperaje.
Tipos de Generadores Electroestáticos
Existen diferentes tipos de generadores electroestáticos (ESG); pueden ser generadores de fricción o de inducción. Los ESG crean alta tensión pero tienen corriente muy baja. Las tensiones pueden alcanzar fácilmente hasta cien mil voltios, pero la corriente será solo de unos pocos cientos de microamperios. Los materiales dieléctricos pueden aumentar el voltaje de ruptura y producir más energía eléctrica. Entre los ejemplos más conocidos se encuentran la máquina de Wimshurst, el generador de van de Graaff y el Generador de Disco Rotativo de Alto Voltaje.
Preguntas Frecuentes
¿Qué causa la electricidad estática?
La mayoría de la electricidad estática que encontramos diariamente es causada por el efecto triboeléctrico. Esto puede producirse fácilmente frotando dos materiales diferentes, como el ámbar con piel o el vidrio con seda. La fricción de los dos materiales diferentes aumenta considerablemente el efecto debido al contacto y separación frecuentes.
¿A qué voltaje puede llegar la electricidad estática?
Es bastante común experimentar 5 000V. De hecho, muchas personas no sienten un choque de una descarga de electricidad estática de menos de aproximadamente 2 000-4 000V. La principal razón por la que el choque causado por la electricidad estática no daña a nadie es su muy bajo amperaje.
¿Cuáles son los principales tipos de generadores electroestáticos?
Existen diferentes tipos de generadores electroestáticos (ESG); pueden ser generadores de fricción o de inducción. Entre los ejemplos más conocidos se encuentran la máquina de Wimshurst, el generador de van de Graaff y el Generador de Disco Rotativo de Alto Voltaje.
