Cuando entramos en el campo de la física, es grande el ámbito de su aplicación siendo que la misma, es la ciencia que se encarga de explicar el comportamiento de múltiples fenómenos que nos rodean en nuestra vida diaria.
Y dentro de ella, encontramos el estudio de la electricidad, y de una forma más específica el aspecto referido a la corriente continua, la cual procederemos a profundizar en los siguientes apartados.
A tales efectos, indicaremos su definición, historia de la corriente continua, proceso de conversión de corriente alterna a corriente continua, la polaridad, entre otros factores relevantes.
¿Qué es la Corriente Continua?
La corriente continua, es abreviada con las siglas CC en español, y en inglés por las letras CD (de corriente directa), y la misma se refiere al flujo de continuo de carga eléctrica, a través de un conductor, entre dos puntos que poseen diferente carga eléctrica y distinto potencial, manteniendo siempre su sentido a lo largo del tiempo.
Cuando se está en presencia de corriente continua, las cargas eléctricas mantienen siempre la misma dirección (lo contrario a la corriente alterna). Dicho de otra forma, la corriente constante o continua será aquella que mantenga siempre la misma polaridad.
Lo anterior se cumple, aunque la intensidad de la corriente sufra alguna disminución, a medida que se consuma la misma, como sucede en el caso de las baterías eléctricas al descargarse por el uso.
Así mismo, la corriente continua, se nos presenta cuando el flujo de electrones se evidencia en el mismo sentido, siendo que, por convención sucede desde el polo positivo hacia el polo negativo.
Historia de la Corriente Continua
Esta corriente, se originó alrededor del año 1800, mediante la batería del físico italiano Alessandro Volta, con su conocida pila voltaica; aunque en primeras de cambio, se desconocía la razón por la cual se producía el flujo de la corriente.
Fue el físico de origen francés, André-Marie Ampére, quien realizó la conjetura que la corriente fluía en una dirección (del positivo hacia el negativo).
Posteriormente, el fabricante francés de instrumentos, Hippolyte Pixii, fabricó (en 1832) el primer generador dinamoeléctrico, se descubrió que cuando un imán era pasado entre los bucles de alambre, cada media vuelta, lograba que el flujo de electricidad se invirtiera, creando la corriente alterna.
Es allí, cuando por sugerencia de Ampére, el fabricante Pixii; agregó un conmutador (conocido como un tipo de interruptor), en el cual los contactos en el eje funcionaban con los contactos del “cepillo” generando la corriente continua.
Ya para final de la década de 1870, e inicios de 1880, se comenzó la generación de electricidad en las centrales eléctricas, las cuales tenían la configuración, en primera instancia; para alimentar la luz de arco
Dicha luz de arco era el alumbrado público popular, que funcionaba con una corriente continua de muy alta tensión o voltaje (con una magnitud superior a los 3000 voltios) o mediante una corriente alterna.
Posteriormente, se comenzó con el uso intensivo de corriente continua –de bajo voltaje- para el funcionamiento del alumbrado eléctrico en empresa y hogares, gracias al invento de Thomas Edison, basado en bombillas incandescentes en el año 1882.
Tal uso intensivo, era posible, debido a la ventaja de la corriente alterna con respecto a la corriente directa; al utilizar transformadores para elevar y disminuir los voltajes, que permite distancias de transmisión y distribución más largas.
En tiempos posteriores, la corriente continua fue reemplazada por la corriente alterna en cuanto a la entrega de energía, siendo que durante la década de 1950, se desarrolló la transmisión de corriente continua con altos voltajes, siendo ahora una alternativa en lugar de los sistema de corriente alterna de alto voltaje en distancias largas.
No obstante, en casos de transmisión mediante cables submarinos de larga distancia (generalmente entre países), la opción de corriente continua es la opción que brinda la mayor eficiencia desde el punto de vista técnico.
Cuando se requiere aplicar corriente continua, tales como los sistemas de alimentación del tercer riel (en el caso de los trenes), la corriente alterna es distribuida a una subestación.
Posteriormente, se usa un rectificador que convierte la potencia en corriente continua.
Sistema de Conversión de Corriente alterna en corriente continua
Debido a su principio de diseño y funcionamiento, muchos dispositivos o aparatos, requieren ser alimentados con corriente continua para su operación normal, tal es el caso de aquellos que constan de componentes electrónicos activos.
Entre tales componentes activos, podemos mencionar: Circuitos integrados, y transistores, que forman parte de la electrónica moderna, presente en equipos como ordenadores, televisores, proyectores, entre otros.
En estos casos, se usan fuentes de alimentación que cumplen la función de rectificar la tensión a un nivel adecuado.
Dicho proceso de rectificación, se lleva a cabo mediante dispositivos denominados rectificadores, los cuales anteriormente se basaban en tubos de vacío, y en la actualidad –en la mayoría de los casos- a través de tiristores o diodos semiconductores, inclusive para usos en alta potencia.
La Polaridad en la Corriente Continua
En términos generales, los equipos que hacen uso de la corriente continua, no incorporan medidas de protección respecto a posibles cambios en la polaridad, lo que se puede traducir en daños graves para tales equipos.
Es por ello que, para evitar estos daños, y en virtud que la causa de la falla, es la mala colocación de las baterías, por lo general los aparatos incluyen un diagrama que muestre su correcta colocación.
De igual manera, los contactos se diferencian a través de una placa para el polo positivo y de un muelle metálico para el polo negativo.
En el caso de dispositivos que funcionan con baterías recargables, el transformador-rectificador posee una salida, de tal manera que su conexión con el aparato sólo se pueda hacer de una manera, evitando de esta manera un cambio en la polaridad.
De acuerdo a la normativa europea, el color rojo corresponde al positivo mientras que el color negro es el lado negativo.
Cuando se trata de instalaciones de gran envergadura o demandante de altos flujos de corriente, siendo un ejemplo una central telefónica u otros equipos de telecomunicaciones, donde se encuentra una distribución centralizada de corriente continua para alimentar todos los equipos, se usan ciertos elementos de conexión y protección, que evitan conexiones erradas que cambien la polaridad.
