Saltar al contenido

¿Cómo pasa la energía de AC a DC y viceversa?

LA ECUACIÓN EN UNA LÍNEAP_salida=η·P_entrada
Apuntes para entender la electricidad

Rectificadores, inversores y filtros

LECTURA GUIADA · EDICIÓN 3.1

Lectura y fundamento del apunte

Marco conceptual, relación física, ejemplo y referencias para preparar la autoevaluación y la lectura por niveles.

Pregunta de partida: ¿Cómo pasa la energía de AC a DC y viceversa?

01. Comprender el fenómeno

Los rectificadores cambian corriente alterna a continua y los inversores realizan la conversión opuesta mediante semiconductores controlados. Los filtros reducen armónicos de conmutación. No hay una frecuencia única: el equipo distingue frecuencia de red y frecuencia de conmutación.

02. Fundamento físico y modelo

Las conversiones conservan energía con pérdidas; en un modelo simplificado P_salida=η·P_entrada. Los controles de potencia activa y reactiva pueden funcionar de manera parcialmente independiente dentro de la capacidad aparente del equipo.

03. Ejemplo numérico resuelto

Un inversor al 96 % que entrega 4,8 kW necesita 5 kW en su entrada, disipando aproximadamente 0,2 kW en condiciones del modelo.

04. Condiciones de validez y errores frecuentes

No deducir calidad de onda, capacidad de cortocircuito ni estabilidad de un inversor solo a partir de su eficiencia nominal.

05. Conexión con el sistema eléctrico

Fotovoltaica, baterías, vehículos y HVDC convierten la electrónica de potencia en infraestructura esencial.

06. Comprueba que lo has entendido

¿Cuánto calor disipa un equipo de 10 kW de salida con rendimiento del 95 %?

Experiencia práctica: compara este apunte con los laboratorios de la Academia. Comprueba si la hipótesis del simulador reproduce el fenómeno que quieres estudiar y registra qué variables quedan fuera.

Abrir el experimento aplicado asociado →

Lectura recomendada: OpenStax University Physics. La referencia general requiere revisión bibliográfica específica antes de considerar esta lección académicamente validada.

Material de formación original · módulo ampliado v3.0 · revisión técnica final pendiente. Los resultados son ejercicios ilustrativos, no recomendaciones operativas.

KILOVATIO · LÁMINA DE PROFUNDIZACIÓN · EDICIÓN 3.1

Comprueba y explica tu resultado

¿Cuánto calor disipa un equipo de 10 kW de salida con rendimiento del 95 %?

Comprueba el resultado con las hipótesis del modelo y registra si cambias una variable o más.

Autoevaluación con explicación

Ver la resolución razonada

Si 10 kW son la potencia útil de salida a η=0,95, la entrada es 10/0,95≈10,526 kW y las pérdidas ≈0,526 kW, suponiendo régimen estacionario y que esas pérdidas acaban como calor.

Material propio para revisión editorial y científica. Los valores de los problemas son ilustrativos.

CUADERNO DE ESTUDIO · TRES NIVELES

Del concepto a la decisión técnica.

Elige tu profundidad de lectura. Cada nivel incluye una explicación y una comprobación razonada; el capítulo principal permanece íntegro.

01 · Entender la idea

Descubre · Rectificadores, inversores y filtros

Objetivo: Explica la idea principal sin confundir las magnitudes físicas.

Los rectificadores cambian corriente alterna a continua y los inversores realizan la conversión opuesta mediante semiconductores controlados. Los filtros reducen armónicos de conmutación. No hay una frecuencia única: el equipo distingue frecuencia de red y frecuencia de conmutación.

Esto refleja una revisión personal, no una certificación de competencia.
02 · Calcular y explicar

Comprende · Rectificadores, inversores y filtros

Objetivo: Relaciona la ley con unidades, un ejemplo resuelto y sus hipótesis.

Las conversiones conservan energía con pérdidas; en un modelo simplificado P_salida=η·P_entrada. Los controles de potencia activa y reactiva pueden funcionar de manera parcialmente independiente dentro de la capacidad aparente del equipo.

RELACIÓN FÍSICAP_salida=η·P_entrada
Ejemplo trabajado

Un inversor al 96 % que entrega 4,8 kW necesita 5 kW en su entrada, disipando aproximadamente 0,2 kW en condiciones del modelo.

¿Cuánto calor disipa un equipo de 10 kW de salida con rendimiento del 95 %? Ver solución razonada

Si 10 kW son la potencia útil de salida a η=0,95, la entrada es 10/0,95≈10,526 kW y las pérdidas ≈0,526 kW, suponiendo régimen estacionario y que esas pérdidas acaban como calor.

Esto refleja una revisión personal, no una certificación de competencia.
03 · Evaluar límites y aplicaciones

Profundiza · Rectificadores, inversores y filtros

Objetivo: Delimita cuándo sirve el modelo y cómo se aplica a una situación real.

Fotovoltaica, baterías, vehículos y HVDC convierten la electrónica de potencia en infraestructura esencial.

¿Qué indicador necesitas además del valor eficaz para valorar armónicos de salida de un inversor?Contrastar con respuesta técnica

El espectro armónico o THD y condiciones de medida; un valor RMS por sí solo no representa calidad de onda ni filtros.

Para contrastar

Bibliografía introductoria. Para módulos de ingeniería aplicada debe completarse con referencias técnicas específicas.

Esto refleja una revisión personal, no una certificación de competencia.
COMPROBACIÓN · RESPUESTA AUTOCORREGIDA

Una pregunta para comprobar la comprensión.

Un inversor que entrega P y Q debe respetar sobre todo…

Práctica formativa sin identificación ni calificación oficial.

Tu avance en esta clase

0 de 3 niveles revisados

No se crea una cuenta ni se envían calificaciones al servidor. El guardado local es opcional y solo se activa al pulsar el botón.

LÁMINA DE APRENDIZAJE · ATELIER 3.3

Experimenta con lo aprendido

Modifica magnitudes y comprueba cómo responde un modelo didáctico; no son medidas de la red real.

01 · ANTES DE PROBAR

¿Cómo pasa la energía de AC a DC y viceversa?

Cuaderno de práctica
  1. Predice qué ocurrirá con «Potencia activa CA» cuando aumentes «Potencia de entrada CC».
  2. Modifica «Potencia de entrada CC» conservando los demás parámetros. Compara el resultado con la predicción.
  3. Restablece los valores y determina qué hipótesis limita el cálculo.
02 · RECURSO PRINCIPAL
Máquinas y AC · Comprende

Inversor: potencia activa, reactiva y límite aparente

LÁMINA DE LABORATORIO
Respuesta calculadaInicioFinal

Modifica las magnitudes y observa cómo cambia la relación. La gráfica es un modelo calculado, nunca una medición.

Experimenta con los parámetros

Resultados del modelo

Potencia activa CA
— kW
Pérdidas
— kW
Potencia aparente requerida
— kVA
Margen sobre límite nominal
— kVA

RELACIÓN FÍSICA. Pca = ηPcc; |S| = √(Pca²+Q²)

HIPÓTESIS Y LÍMITES. Convertidor idealizado con rendimiento fijo; no modela PWM, filtros, tensión DC, red ni control GFM