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Home100 preguntas sobre energia50 Hz o 60 Hz ¿Que es mejor?

Cuestión 2: ¿Qué es mejor, utilizar 50 Hz o 60 Hz en la red eléctrica?

Estados Unidos y los países en los que tiene influencia técnica utilizan redes de 60 Hz, mientras que Europa y los países en los que tuvo capacidad de influir cuando se comenzó la red de deistribución de electricidad, prefieren 50 Hz. Por número de países, son mayoritarias las redes de 50 Hz. ¿Qué tipo de frecuencia ofrece mayores ventajas? 

 Por Santiago García Garrido 

www.santiagogarciagarrido.com


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¿Qué es mejor, utilizar 50 Hz o 60 Hz en la red eléctrica?

Una de mis alumnas, Nazaret Sinde Lorenzo, me remitió esta respuesta, que me parece interesante y técnicamente correcta:

La utilización de diferentes frecuencias en las diferentes zonas geográficas desarrolladas es más bien una razón de tradición, que una razón técnica. Desde el punto de vista técnico y en comparativa de las frecuencias de 50 Hz y 60 Hz no se puede decir que una frecuencia sea muy ventajosa con respecto a la otra, y si así fuera no habría ambas frecuencias, se utilizaría la mejor. Pero también es cierto que si se observan ciertas diferencias entre ambas; por ejemplo en algunas lámparas que utilizan rectificadores, el parpadeo se aprecia menos en el caso de frecuencias de 60 Hz que 50 Hz, debido a que el ciclo se repite cada menos tiempo.

Otro ejemplo donde existen diferencias es en las máquinas eléctricas de inducción, en las que la velocidad de giro depende de la frecuencia de la corriente, esto puede ser una ventaja o inconveniente dependiendo de la aplicación para la que se diseñe la máquina (aunque hoy en dia cada vez es menos importante al existir variadores de frecuencia para el control de la velocidad). En este tipo de máquinas, así como en transformadores, el valor de la frecuencia también afecta al tamaño de la máquina según la siguiente expresión:

E = 4.44· Numero de espiras · Flujo magnetico · frecuencia

Si analizamos la anterior expresión (aplicable a un transformador) podemos ver que para un mismo número de espiras y un mismo voltaje, el flujo disminuye con el aumento de la
frecuencia; esto implica a su vez una disminución de la sección del núcleo ferromagnético, y por tanto disminución del tamaño de la máquina (este es uno de los motivos por los que ciertas áreas de la ingeniería como la aeronáutica utilizan frecuencias elevadas), que repercute en el coste del equipo. Otros equipos que verían afectados sus magnitudes nominales son las reactancias y condensadores para los mismos valores de L y C cuando los conectamos a redes de distinta frecuencia.

Finalmente una curiosidad (poco apreciable en la comparativa de frecuencias de 50 Hz y 60 Hz) es el efecto pelicular o kelvin que se observa en los conductores; para frecuencias elevadas la corriente tiende a circular más por la superficie, lo que supone un aumento de la resistencia efectiva del conductor (como consecuencia de la reducción de  sección efectiva del conductor).

Conclusión: Ambas frecuencias presentan ventajas e inconvenientes una sobre otra que no son de la magnitud suficiente como para imponerse una de ellas.

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