Voltaje

 

El voltaje eléctrico es una de las magnitudes físicas más recurrentes en las instalaciones eléctricas en particular y en cualquier sistema físico en general. Es una medida difícil de percibir para los sentidos humanos y que, por esta razón, requiere dispositivos de medición precisos para cuantificarla. A continuación, hablaremos más sobre el voltaje eléctrico, sus aplicaciones, mediciones y tipos. 

¿Qué es el voltaje?

El voltaje eléctrico también es conocido como diferencia de potencial o como tensión eléctrica. Como se mencionó, es una magnitud que sirve para registrar, cuantificar y medir sistemas físicos que los seres humanos no pueden percibir a través de sus sentidos. Específicamente, el voltaje es una magnitud que indica los valores de diferencia de potencial eléctrico que existe entre dos puntos diferentes dentro de un circuito. De hecho, esta diferencia de potencial es precisamente lo que explica la existencia de la carga eléctrica y el movimiento de cargas de un punto a otro. 

El voltaje, por lo tanto, es una magnitud relacionada con la carga eléctrica. Sin embargo, hay otros factores que pueden cambiar estas medidas. De hecho, otros factores como el grosor del cable pueden variar la resistencia potencial al paso de la electricidad. Por lo tanto, cuanto más grueso es el cable, mayor resistencia ejerce al paso de la corriente eléctrica. Por esta razón, en el caso de que para una cierta carga sea necesario el grosor de un cable en particular pero, en cambio, se instale un cable de menor grosor, habrá un sobrecalentamiento. Este criterio es precisamente lo que hace que el valor de una resistencia eléctrica sea siempre inferior al valor del voltaje. Así es como se logra que una carga pueda pasar de un punto a otro sin que ocurra este fenómeno de sobrecalentamiento. Este punto puede representarse de manera muy gráfica en las torres eléctricas. Cuando salen del punto de partida, su cable es muy grueso; sin embargo, a medida que distribuyen su carga, el cable se vuelve más delgado. 

Se pueden distinguir cuatro tipos de voltaje. Estos tipos se establecen según varios criterios: su aplicación, origen y características. 

1. Voltaje continuo

El voltaje continuo o DC (por sus siglas en inglés, VDC) se considera el más puro en su corriente. Generalmente se utilizan condensadores electrolíticos para dirigirlo, lo que garantiza un procesamiento bajo control. Este tipo de voltaje se utiliza generalmente en chips y microprocesadores, ya que estos componentes requieren un voltaje constante en su funcionamiento. 

2. Voltaje alterno

Es un tipo de voltaje en el que los valores no son continuos ni fijos, sino que «alternan» o varían. Se representan por una onda sinusoidal en un plano cartesiano con un eje positivo y uno negativo, y se expresan con las siglas VA. Es el tipo de voltaje más común en las fuentes de alimentación actuales y puede transportarse con mucha más facilidad. Ahora bien, un punto importante es que los valores del voltaje alterno pueden variar en diferentes países del mundo. 

3. Voltaje de corriente continua

Este tipo de voltaje suele definirse como el voltaje mixto entre continuo y alterno. De hecho, este concepto de voltaje de corriente continua se refiere más bien a la transformación del voltaje alterno en voltaje continuo. Este proceso suele realizarse utilizando motores y baterías. En un circuito eléctrico, hay elementos como fusibles y transformadores que pueden generar variaciones de flujo; sin embargo, tales variaciones no se consideran voltaje alterno. 

4. Voltaje inducido

Este voltaje también se designa como fuerza electromotriz. Se refiere a la capacidad de generadores como baterías o pilas – o cualquier fuente de energía – para producir corriente eléctrica en un circuito cerrado o para mantener un voltaje eléctrico entre dos puntos, si se trata de un circuito abierto. Existen diferentes tipos de voltaje inducido, precisamente dependiendo del tipo de fuente utilizada.

Importancia del voltaje en los sistemas eléctricos

El voltaje es un valor fundamental dentro de un circuito eléctrico. Sin embargo, puede sufrir algunas variaciones. Estas variaciones pueden tener diferentes causas; equipos eléctricos con alta demanda, inestabilidad en la red pública de suministro o los llamados picos de tensión. Es por eso que pueden ocurrir picos o caídas de voltaje, algo que genera riesgos tanto para la instalación como para los dispositivos conectados a ella. Además, podrían ocurrir incendios o lesiones personales si el voltaje no es adecuado. Por lo tanto, el voltaje tiene una gran importancia dentro de un circuito, ya que condiciona los siguientes puntos: 

– Riesgos de incendios eléctricos: Como se mencionó, las fluctuaciones pueden generar sobrecalentamientos en los sistemas eléctricos y causar incendios eléctricos, que están entre los más comunes en el ámbito doméstico.

– Riesgos para los dispositivos eléctricos: Los desajustes en el flujo eléctrico, así como los desajustes en los niveles de voltaje apropiados, pueden causar daños a los electrodomésticos y dispositivos eléctricos, lo que lleva a reparaciones completas o la pérdida de los dispositivos. Para evitar esto, cada dispositivo debe recibir el voltaje adecuado a su diseño. 

– Riesgos personales: Otro de los puntos esenciales para medir la importancia del voltaje es el peligro que puede representar para las personas. Un voltaje inadecuado puede llevar a fallas en los equipos y arcos eléctricos, que a su vez pueden causar lesiones a las personas cercanas. 

– Eficiencia energética: Naturalmente, ajustar la cantidad de voltaje es esencial para obtener una adecuada eficiencia energética en el uso de una red. Niveles de voltaje incontrolados o inestables pueden causar un consumo de energía mayor al necesario y, por ende, incrementar el costo de la factura. Por esta razón, se debe procurar que estos valores sean siempre constantes y apropiados según la red.