Transmisión de Energía Eléctrica
La transmisión de energía eléctrica es el movimiento masivo de energía eléctrica desde un sitio de generación, como una planta de energía, hasta una subestación eléctrica. Las estaciones de energía producen electricidad generalmente a un alto voltaje, digamos 25,000V. Esta electricidad se envía a través de la red nacional a 400,000V, 275,000V o 132,000V. Los transformadores elevadores en las estaciones de energía producen los altos voltajes necesarios para transmitir electricidad a través de las líneas de la red nacional.
Transformadores y Voltajes en el Hogar
Debido a que los altos voltajes son demasiado peligrosos para su uso en el hogar, se utilizan transformadores reductores localmente para reducir el voltaje a niveles seguros. El continente americano utiliza un voltaje bajo de 110 a 120 voltios (CA), mientras que Europa, Asia y África también utilizan un bajo voltaje pero de 220 a 240 voltios (CA). Es importante señalar que en el mundo se utilizan diferentes voltajes y diferentes frecuencias de red.
Beneficios de los Altos Voltajes en la Transmisión
Los altos y muy altos voltajes están asociados con la transmisión de suministro desde la planta de energía. La razón para transmitir energía a niveles de alto y muy alto voltaje es para aumentar la eficiencia. La menor corriente que acompaña a la transmisión de alto voltaje permite el uso de cables más delgados y livianos. Esto reduce el costo en la construcción de torres y líneas eléctricas. En Estados Unidos, se transmiten hasta 500,000 voltios en la red de alto voltaje.
Transporte de Energía Eléctrica: Sistemas Trifásicos
La forma más común de transportar energía eléctrica es a través de sistemas trifásicos. Tres conductores paralelos cooperan para transferir energía con las menores pérdidas posibles. Cuando se usa energía de corriente continua (CC) para el transporte, solo se necesita un conductor y las pérdidas en ese conductor también serán menores que para la corriente alterna (CA). La mayoría de las líneas de transmisión utilizan CA de alto voltaje, pero una clase importante de líneas de transmisión usa corriente continua de alto voltaje (HVDC).
Ventajas del HVDC
La tecnología HVDC ofrece varias ventajas en comparación con los sistemas de transmisión de corriente alterna. Por ejemplo, permite una transferencia de energía a granel más eficiente a largas distancias. A medida que los sistemas de transmisión HVDC se integran en el sistema eléctrico de potencia, se observa una mejora en la fiabilidad, estabilidad y, no menos importante, la capacidad de transmisión del sistema. Sin embargo, el costo es una variable importante en la ecuación.
Cambios de Nivel de Voltaje y Transformadores
El nivel de voltaje se cambia con transformadores, aumentando el voltaje para la transmisión y luego reduciendo el voltaje para la distribución local y el uso por parte de los clientes.
Preguntas Frecuentes
¿Qué es el alto voltaje? En el contexto del cableado de edificios y el uso general de aparatos eléctricos, la Comisión Electrotécnica Internacional define el alto voltaje como más de 1,000 voltios (V) de corriente alterna (CA) y por encima de 1,500 V de corriente continua (CC).
¿Qué es el bajo voltaje? El bajo voltaje es un voltaje eléctrico que se refiere en el segmento de consumo como el voltaje principal utilizado para los electrodomésticos comerciales y la iluminación en hogares e industrias. Los voltajes eléctricos que no exceden los valores límites especificados se denominan bajo voltaje. Según ANSI C84.1-2020: el bajo voltaje está entre 240 a 600 V. Según la IEC: el bajo voltaje es el voltaje entre 50 – 1,000 voltios de corriente alterna y entre 120 – 1,500 V de corriente continua.
¿Cuáles son los voltajes típicos para dispositivos en el hogar? 1.5V (CC) – Un voltaje de circuito abierto común para baterías alcalinas no recargables (p. ej., AAA, AA y C). 3.8V (CC) – Casi todas las baterías de teléfonos inteligentes funcionan a 3.8 voltios. Para que fluya la corriente desde el cargador a la batería, debe haber una diferencia de potencial. Por lo tanto, los cargadores de baterías o USB para casi todos los teléfonos inteligentes proporcionan un voltaje de 5V. 12V (CC) – Un voltaje común para las baterías de automóviles es de 12 voltios (CC). 110 – 120V (CA) – El enchufe eléctrico más común en cualquier hogar. El continente americano utiliza un voltaje de 110 a 120 voltios (CA) mientras que Europa, Asia y África usan 220 a 240 voltios (CA).