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La corriente alterna (CA) es una corriente eléctrica que cambia de dirección periódicamente, fluyendo hacia adelante y hacia atrás a través de un conductor en un ciclo repetitivo. En la mayoría de las redes industriales y domésticas, este ciclo ocurre 50 o 60 veces por segundo, dependiendo del estándar regional. La CA es la forma dominante de distribución de energía eléctrica en todo el mundo porque se puede aumentar y disminuir su voltaje de manera eficiente utilizando transformadores, lo que hace que la transmisión a larga distancia sea práctica y económica.

El voltaje y la corriente en un circuito de CA varían sinusoidalmente con el tiempo. En un sistema de 60 Hz, la forma de onda completa 60 ciclos completos por segundo; en los sistemas de 50 Hz utilizados en Europa, Asia y África, la frecuencia es correspondientemente menor. Esta naturaleza oscilante distingue fundamentalmente la CA de la corriente continua (CC), donde los electrones fluyen constantemente en una dirección. La potencia de CA se mide típicamente en vatios para la potencia real, voltio-amperios reactivos (VAR) para la potencia reactiva y voltio-amperios (VA) para la potencia aparente.

La generación de CA se basa en la inducción electromagnética. Un conductor gira a través de un campo magnético, induciendo un voltaje que alterna naturalmente a medida que diferentes polos del campo pasan por el devanado. Este principio hace que la generación de CA sea más simple y robusta que los sistemas de CC equivalentes, particularmente a gran escala. La mayoría de las centrales eléctricas, ya sean térmicas, hidráulicas o eólicas, generan CA directamente.

Complicaciones prácticas y control

Los sistemas de CA presentan desafíos ausentes en los circuitos de CC. La reactancia inductiva y capacitiva hacen que la corriente y el voltaje se desfasen, reduciendo la potencia real entregada en relación con la potencia aparente. La corrección del factor de potencia, lograda mediante bancos de capacitores o condensadores síncronos, aborda este problema en entornos industriales. Los circuitos de CA también exhiben el efecto pelicular a frecuencias más altas, donde la corriente se concentra en la superficie del conductor en lugar de fluir uniformemente a través de la sección transversal, aumentando efectivamente la resistencia.

La CA trifásica, estándar en la distribución industrial, utiliza tres conductores que transportan corriente desfasada 120 grados entre sí. Esta configuración proporciona una entrega de energía más estable y un mejor uso del cobre en comparación con la CA monofásica. Los motores, en particular, funcionan de manera más eficiente con suministro trifásico porque el campo magnético giratorio que producen es inherentemente más suave y no requiere un mecanismo de arranque.