Energia Fotovoltaica

Una corriente alterna que pasa a través de un conductor genera un campo magnético en el y alrededor del conductor, cuando la intensidad de la corriente cambia, el campo magnético también lo hace.

A su vez del campo magnético se genera un campo eléctrico que se opone al cambio en la intensidad de la corriente; este campo eléctrico se llama fuerza contra electromotriz, la cual es mas fuerte en el centro del conductor y obliga a los conductores de conducción hacia el exterior del conductor

Cable de Litz: Se compone de un numero de hilos de alambre aislado tejidas juntos a un patrón cuidadosamente diseñado, de modo que el campo magnético global actúa igualmente en todos los cables y hace que la corriente total se distribuya por igual entre ellos.

Con el efecto piel que tiene poco efecto sobre cada uno de los filamentos finos, el paquete no sufre el mismo incremento de resistencia de CA que un conductor solido de la misma área sección transversal haría debido al efecto piel.

Se los usa en bobinados de transformadores con frecuencias muy altas para aumentar su eficiencia

En alta tensión a menudo usan cable con alma de acero de refuerzo, la resistencia del núcleo de acero es de ninguna consecuencia ya que se encuentra muy por debajo de la profundidad de piel en el que esencialmente no hay flujo de corriente alterna.

Como en todo conductor que es atravesado por una corriente se produce un campo magnético y este campo magnético induce un voltaje en el conductor, este es un voltaje auto-inducido que se opone al flujo de la corriente y se hace mas pronunciado en el centro del conductor, debido a que en el centro del conductor no solo es enlazado por el flujo magnético interno, sino el externo; este voltaje auto-inducido en el centro empuja a los electrones a la superficie haciendo que el flujo de corriente tienda a la superficie del conductor. La corriente no se distribuye uniformemente por el conductor, es como si tuviéramos un conductor hueco en el centro, por lo que parte de la corriente no es conducida por el centro del conductor.

La resistencia aumenta por dos razones, primero la temperatura que aumenta al concentrarse la mayor parte de la corriente que se transmite en solo parte del conductor y el segundo los harmónicos de mayor frecuencia tienden a circular cerca o en la superficie del conductor creando caídas de tensión instantáneas de alto nivel.

Menor frecuencia, menor efecto

Menor inductancia, menor efecto

Mayor diámetro, menor efecto

Efecto piel, la CA tiende a circular sobre todo cerca de la superficie del exterior de un conductor eléctrico y no en el núcleo.

Piel = superficie exterior del conductor

Profundidad de piel = Distancia sobre la cual la corriente cae desde su valor original.

Se produce a altas frecuencias de corriente alterna.

Ocurre con breves impulsos de corriente

Puede llegar a salvar vidas, en una tormenta eléctrica y te encuentras manejando en tu vehículo, podría ser seguro, incluso si se sufre un impacto, la corriente fluiría por el exterior del vehículo a medida que llegue a tierra.

El alma de acero no es para transmitir corriente, es para mejorar las propiedades mecánicas del conductor al que está expuesto.

El voltaje que se induce es una impedancia.

Profundidad superficial:

Al área efectiva por la que circula la corriente en el conductor

δ=√(2/ωμσ)

Una circular mil es el área de un círculo que el diámetro de un mil

Un mil es igual a 10 pulgadas

El área de la sección transversal de un conductor cilíndrico solido es igual al cuadrado del diámetro del conductor expresado en mils. El numero de circular mils multiplicado por π/4 es igual al numero de mils cuadrados.

Por la ley de Lenz el voltaje inducido se opone al cambio de la corriente producido y el alto voltaje de los filamentos internos causa la mayor densidad de corriente en los filamentos cercanos a la superficie.

Es un factor significativo en conductores largos

Para radios suficientemente grandes se puede obtener una densidad de corriente oscilatoria con respecto a la distancia radial desde el centro.

TIPOS DE CONDUCTORES:

Se usa de aluminio por su menor costo y ligereza

Mayor diámetro que el de cobre y con la misma resistencia

Con un diámetro mayor las líneas de flujo eléctrico que se originan en el conductor se encuentran mas separadas en su superficie para el mismo voltaje, esto significa que hay un menor gradiente de voltaje en la superficie del conductor y una menor tendencia a ionizar el aire que rodea al conductor.

AAC todos los conductores de aluminio

AAAC todos los conductores de aleación de aluminio

ACSR conductores de aluminio con alma de acero

ACAR conductores de aluminio con alma de aleación

Los conductores de aleación de aluminio tienen mayor resistencia a la tensión que los conductores eléctricos de aluminio de grado normal. El ASCR consiste en un núcleo central de aluminio de alta resistencia rodeado por capas de conductores eléctricos de aluminio.

Al usar diferentes tipos de combinaciones de acero y aluminio se obtienen diferentes esfuerzos de tensión, capacidades de corriente y tamaños de conductores.

ASCR expandido tiene un relleno de papel que separa los hilos

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