Este artículo es parte del libro Instalaciones Eléctricas Sin Misterios (2005). En él, discutimos cómo se transmite la energía a nuestras casas, dando una idea de los valores de tensión en diferentes puntos del proceso.
La energía generada por las plantas no está en forma adecuada para el consumo.
De modo que hay pocas pérdidas de transmisión a largas distancias, en el lugar donde la planta produce la energía, se transforma, es decir, se modifica su tensión (veremos qué significa esto más adelante).
Así, la tensión enviada desde la planta a los centros de consumo es muy alta. ¡Hay líneas de transmisión de energía que operan con 80.000, 150.000, 250.000 e incluso 750.000 V!
Obviamente, esta tensión es extremadamente peligrosa: si lo llevaran directamente a nuestra casa, ni siquiera tendríamos que tocar los hilos para recibir descargas mortales. El simple acercamiento de un hilo con tales tensiones haría volar chispas, nos fulminando instantáneamente.
Así, para llegar a nuestra casa, la energía pasa por una serie de transformaciones, entrando en acción dispositivos que, precisamente por su función, se denominan transformadores. Para que el lector se haga una idea de lo que sucede, en la figura 6 damos todo el proceso por el que pasa la energía para llegar a nuestras casas.
Partiendo de la planta donde se genera la energía, pasa por un primer transformador que eleva su tensión a un valor del orden de decenas de miles de volts a cientos de miles de volts. La energía que viene de Itaipú a San Paulo, por ejemplo, tiene la forma de una tensión de 750.000 V.
Cerca del centro de consumo, la energía sufre una transformación en el sentido de bajar su tensión a un valor menor, más apropiado para las redes urbanas, es decir, para ser llevadas a los barrios por hilos colocados en postes comunes. Normalmente, la tensión utilizada en este caso es del orden de 13.000 volts.
Pero incluso 13.000 V es demasiado para instalar en una instalación eléctrica doméstica. Por tanto, disponemos de polos, transformadores que realizan la “bajada final” de la tensión para que se pueda utilizar de forma más segura en las casas.
Estos transformadores suministran tensiones desde 110V hasta 220V que se llevan a los lugares de consumo. Los valores exactos de las tensiones encontradas en las redes eléctricas se verán en otros artículos.
TENSIÓN Y CORRIENTE (Volts y Amperes)
La mayoría de las personas, incluso los técnicos, mezclan tensiones y corrientes, mezclando volts y amperes, y con eso puede llevar a una falsa comprensión de muchas cosas que ocurren en una instalación eléctrica. Para entender bien la electricidad, ya sea una instalación común o incluso circuitos electrónicos complicados, el punto fundamental es saber diferenciar tensión y corriente.
Por eso, incluso con el objetivo de hacer de los artículos de este sitio algo que solo trate de cosas prácticas, para una buena comprensión de estas cosas, necesitamos abrir espacios de vez en cuando para explicar algo teórico.
Aunque esto pueda parecer aburrido, notamos la necesidad de que el lector entienda bien las siguientes líneas, para que en el futuro no seas uno de esos técnicos “conocedores” que dicen tonterías, como decir que la “corriente” de un enchufe es de 110 V, confundiéndose con la tensión y similares, lo que solo puede llevar al cliente más ilustrado a desconfiar de su competencia. Evidentemente, la seriedad de un profesional o incluso el trabajo de alguien que se ocupa de la electricidad, porque le gusta o porque la necesita, está en el correcto entendimiento de las cosas. Pero, vayamos al grano: corriente y tensión.
La electricidad se puede utilizar para transportar energía porque puede viajar a través de hilos metálicos. Por lo tanto, cuando un hilo eléctrico conduce electricidad, hay un movimiento ordenado de pequeñas partículas de electricidad llamadas electrones en él, vea la figura 1.
Al movimiento ordenado de estas cargas (todas en la misma dirección) lo llamamos corriente eléctrica. Por lo tanto, la corriente es el flujo de electricidad en hilos y electrodomésticos que están funcionando y se mide en una unidad llamada Ampere (abreviada como A). Por lo tanto, no existe tal “corriente” de 110V. Recuerde: siempre que hablamos de corriente, la unidad es el ampere (A).
Una corriente, para establecerse mediante un hilo, necesita una fuerza externa, es decir, algún tipo de acción externa que "empuje" las cargas. Esta presión externa, o fuerza externa se llama "tensión eléctrica" y se mide en volts (abreviado como V).
Por lo tanto, la tensión es la "CAUSA" de la corriente y la corriente es el EFECTO. Sin uno no puede existir el otro. Sin embargo, tenga en cuenta que podemos establecer una tensión en un hilo eléctrico, pero sin que circule corriente: al final del hilo, la tensión se manifiesta y “espera” a que se encienda algo para que pase la corriente. Esto es más o menos lo que ocurre en las tomas de corriente de tu casa: puede haber una tensión eléctrica de 110 V o 220 V en ellas, pero sin corriente.
La corriente solo existirá cuando “conectemos” algo a este enchufe, por ejemplo, una lámpara, como se muestra en la figura 2
Tenga en cuenta que una tensión más alta significa una "presión" más alta para la corriente. Es por ello que, si conectamos una lámpara que fue proyectada para funcionar con una tensión de 110 V en un enchufe de 220 V, se quema: la “presión eléctrica” será demasiada, haciendo que una corriente fluya mayor que ella. puede manejar. Asimismo, si enchufamos una lámpara de 220 V en un enchufe donde solo tenemos 110 V, no se quemará, pero la “presión eléctrica” será insuficiente para producir la corriente deseada y la lámpara se encenderá con brillo reducido ( ¡muy tenue!). Vea la figura 3.
Este mismo razonamiento es válido para otros aparatos que se conectan en el enchufe de 110 V y 220 V según la tensión para la que fueron fabricados o para la que han sido configurados (muchos aparatos tienen "llaves" que permiten programarlos para que funcionen en 110V, 115V, 127V ó 220V - ¡mire siempre estos interruptores antes de enchufar cualquiera de ellos a un tomacorriente y asegúrese siempre del valor de tensión que encontrará en el enchufe donde lo usará!).
La corriente y la tensión son cosas diferentes. La tensión siempre está presente en una toma de corriente, pero la corriente solo fluye cuando encendemos algo. Es la circulación de corriente que lleva electricidad hasta el aparato o dispositivo que se alimenta.
TENSIONES DE NUESTRAS REDES DE ENERGÍAS
Para consumo doméstico, podemos encontrar diferentes valores de tensión en las redes brasileñas. Estas tensiones dependen del sistema de alimentación, ya sea trifásico con 3 o 4 conductores o si es monofásico con 3 conductores, como se muestra en la figura 4.
Estas diferencias generan cierta confusión y pueden llevar a que los equipos más sensibles no funcionen correctamente si se configuran incorrectamente. En general, los aparatos eléctricos y electrónicos etiquetados como "110 V" funcionan bien con tensiones en la banda de 110 a 127 volts, mientras que los etiquetados como "220 V" funcionan bien con tensiones de 220 a 254 V.
Sin embargo, el usuario debe tener en cuenta, especialmente si en su localidad ya existen antecedentes de mal funcionamiento. Así, tenemos las siguientes tensiones en las redes energéticas de nuestro país:
a) Sistema trifásico con 3 o 4 conductores:
115/230 V
120/240 V
127/220 V
220/380 V
220 V
b) Monofásico sistema con 3 conductores:
110/220 V
115/230 V
127/254 V
Para facilitar la comprensión, cuando nos referimos en nuestros artículos a la red de 110V, lo dicho será válido para tensiones entre 110 y 127 V, y cuando nos referimos a la red de 220 V, estaremos considerando tensiones de 220 a 240 V. Para el caso de tensión de 240V, en concreto, siempre será interesante comprobar si el equipo alimentado puede operar con esta tensión.