Introducción a la Electricidad


¿Qué es la Electricidad?

La pregunta es prácticamente imposible de contestar, ya que la palabra electricidad tiene varios significados e incluso, muchos de ellos contradictorios. La electricidad está a nuestro alrededor, la electricidad es una forma de energía y es el flujo de energía eléctrica. La electricidad es un fenómeno físico relacionado con cargas estacionarias y cargas en movimiento. El electrón y el protón son las partículas atómicas involucradas en la electricidad y las manifestaciones de electricidad suceden debido al aumento y al movimiento de estas partículas.

La electricidad forma parte básica de la naturaleza y es una de las formas de energía más utilizadas. La electricidad se obtiene de la conversión de otras fuentes de energía, tales como el carbón, la energía nuclear, el gas natural, el petróleo y otras fuentes naturales. Estas fuentes se conocen como fuentes primarias. La electricidad es una forma de energía muy conveniente y muy controlable que se utiliza para obtener luz, calor y energía.

¿Cómo se Mide la Electricidad?

La unidad para medir electricidad, el watt (vatio), recibe su nombre de James Watt, el inventor de la máquina de vapor. El watt es una cantidad muy pequeña de energía, se requieren alrededor de 750 watts para igualar a un caballo de fuerza. La cantidad de electricidad que utilizamos durante cierto período de tiempo (por ejemplo el recibo doméstico del consumo de electricidad en un mes), se mide en horas-kilowatt (KWh). Las horas-kilowatt se obtienen al multiplicar el número de horas de uso por el número de KW requerido. Si nosotros usamos un foco de 60 watts por 4 horas al día, hemos usado 240 watts de energía o .24 hora-kilowatt.

¿Cómo se Genera la Electricidad?

Nosotros utilizamos la electricidad a diario sin ponernos a pensar en cómo es que llega hasta nuestros hogares. La producción y la distribución de la electricidad son de los procesos industriales más complicados y que requieren más inversión de capital en el mundo. A pesar de que los detalles de la producción y la distribución de electricidad son muy complicados, podemos organizar el proceso de creación y entrega de electricidad en tres etapas:

1. Generación
2. Transmisión
3. Distribución

Para convertir energía mecánica en energía eléctrica, se utiliza un generador eléctrico. Este proceso se basa en la relación entre electricidad y magnetismo. El proceso de la generación está compuesto por plantas generadoras, combustible y mano de obra para operar las plantas. Cuando las turbinas giran, se genera electricidad. En la mayoría de las plantas generadoras, estas turbinas funcionan con vapor presurizado que se genera al quemar carbón u otros combustibles en grandes calderas. También se pueden utilizar plantas hidroeléctricas, en este caso, la fuerza del agua es la que hace girar a las turbinas.

Una vez que las turbinas generan electricidad, esta se pasa a transformadores para incrementar el voltaje. El proceso de transmisión transporta la electricidad a distancias más largas, desde las plantas generadoras hasta las áreas locales de servicio, como las ciudades, los pueblos o incluso el vecindario donde vivimos. La electricidad se transporta en una red de líneas de transmisión de alto voltaje. Estas líneas comúnmente están compuestas de grandes estructuras de metal o madera y cables.

El proceso de distribución es el paso final para que la electricidad llegue hasta los hogares o negocios. Las plantas de distribución se componen de subestaciones, postes, alambres, medidores y transformadores. En la subestación de distribución eléctrica, la electricidad se remueve del sistema de transmisión y se pasa por transformadores para bajar el voltaje. Después, la electricidad se transfiere a la red local de líneas de distribución y se entrega a cada hogar o negocio. El voltaje se vuelve a bajar por medio un transformador de distribución y se pasa por el medidor eléctrico de cada casa o de cada negocio.