Efectos producidos por las corrientes de cortocircuito. Cómo se determinan de quién dependen y en qué periodo se calculan.
Las corrientes de cortocircuito pueden producir:
sobreintensidades causadas por sobrecalentamiento o por esfuerzos electrodinámicos anormales; y caídas de tensiones y desequilibrio de tensiones por desenganche de máquinas o por inestabilidad de la red eléctrica.
Las consecuencias dependen de la naturaleza y la duración de los defectos del punto de la instalación afectada y de la magnitud de la intensidad.
Según el lugar del defecto, la presencia de un arco puede:
Degradar los aislamientos, fundir los conductores y provocar un incendio
Según el circuito afectado:
-Sobreesfuerzos electrodinámicos que dependen del cable y del periodo subtransitorio
Que deformará los juegos de barras y desprendimiento de los cables y se producirán en el periodo subtransitorio. Para determinar el esfuerzo máximo admisible y poder dimensionar el embarrado.
-Sobrecalentamiento y esfuerzos térmicos: producidos por el aumento de pérdidas por efecto Joule, lo que presenta un riesgo de deterioro del aislante y son originadas en los periodos transitorio y permanente. Para poder dimensionar la sección de conductores y el I.A.
Para circuitos eléctricos de la red afectada o redes próximas:
-Bajadas de tensión durante el tiempo de eliminación del defecto.
-Desconexión de una parte, más o menos, importante de la instalación.
-Pérdidas de sincronismo de las máquinas.
-Perturbaciones en circuito de control.
La figura representa la alimentación de un motor trifásico asíncrono de baja tensión que incorpora un dispositivo electrónico de arranque con variador de velocidad. En dichas condiciones se pide tipo de I. Diferencial a utilizar. Justificar su elección.
Método de las impedancias: establecemos el circuito equivalente de nuestra instalación e iremos calculando y añadiendo impedancias en función del punto donde querámos calcularlas:
¿En qué periodo se calcula? En la mayor parte de la instalación de BT es suficiente conocer la corriente
ICC subtransitoria y la amplitud máxima de cresta (Ich) para poder determinar con precisión el PdC (poder de corte) del I.A.
En distribuciones de BT de potencia y en MT, hemos determinado en ocasiones la corriente de cortocircuito transitoria cuando la interrupción tiene lugar antes de que aparezca la corriente de cortocircuito permanente. Distingamos dos casos:
Cada vez con más frecuencia, los equipos electrónicos incorporan componentes electrónicos que provocan disparos por perturbaciones de los interruptores diferenciales convencionales de 30 mA tipo A o Ac debido a la existencia de sobretensiones o corrientes de alta frecuencia producidas por perturbaciones atmosféricas, equipos de iluminación ( diodos, transistores) en los receptores.
Para este tipo de instalación se recomienda un interruptor diferencial de alta inmunidad (Ai).
En ocasiones el filtro incorporado a los interruptores diferenciales estándar tipo A o Ac están protegidos para impedir los disparos hasta intensidades pico de 250 A 8/20µs. Nos permite evitar el 100% de los disparos inesperados. Con nuestro interruptor diferencial de Ainmunidad nuestra instalación quedará perfectamente protegida.
Indicar como se regularían los disparadores del I.A. Para una protección eficaz de la línea contra sobrecargas y cortocircuitos.
Contra sobrecargas la regulación térmica. Debe cumplir las siguientes condiciones:
Ib= i nom. Del motor; Imr=I nom. De reg; Iz=I admisible del conductor; I2: i convencional de func.
Para los cortocircuitos la regulación magnética:
Si se cumplen todas las condiciones estaremos realizando una regulación adecuada para la protección del motor.
Interruptores automáticos diferenciales: clasificación, aplicación, carácterísticas y curvas de disparo
Se clasifican como:
i) Clase AC: asegura la desconexiónante una corriente diferencial alterna senoidal, aplicada bruscamente o de valor creciente.
ii) Clase A: protegen, ya que garantizan la desconexión entre corrientes diferenciales alternas y/o continuas pulsantes aplicadas bruscamente o de valor creciente. Una corriente continua pulsante es una corriente ondulada, que toma a lo largo de cada periodo el valor cero, o un valor que no sobrepasa de 6 mA en cc, durante un tiempo único, de duración igual por lo menos al tiempo correspondiente a 150 (50Hz). La presencia de semiconductores como diodos, tiristores, etc… Puede ser la causa que origina dichas corrientes.
iii) Clase Ai (superinmunizada) A veces el filtro incorporado en los interruptores diferenciales estándar de tipo A o AC que están protegidos para impedir los disparos de perturbaciones hasta inestabilidades de pico de 250 8/20µs no permiten evitar el 100% de los disparos indeseados. Los interruptores Ai protegen de los disparos por perturbaciones para intensidades de pico de hasta 3000 A 8/20 µs para 30 mA y 5000 8/20µs para 300mA selectivo.
Carácterísticas
1) Sensibilidad: valor de la corriente diferencial para la cual el diferencial se abre. (Alta sensibilidad valores ≤ 30 mA y baja sensibilidad para > 30 mA (300 o 500mA)
2) Intensidad nominal (In ≤ 6,3 A)
3) Corriente nominal de funcionamiento es la corriente por debajo de la cual se garantiza que el interruptor no abre el circuito.
4) Tensión nominal de utilización (Un)
5) Poder de Corte: (5ka)>
6) Carácterísticas de disparo: El tiempo de disparo del interruptor es bajo (30 ms)
Centro de transformación
CMC: Celda de línea. Permite comunicar el embarrado del conjunto de celdas con los cables, seccionar esta uníón o poner a tierra simultáneamente los 3 bornes de los cables de M.T.
CMIP: Celda de interruptor pasante. Permite la interrupción en carga del embarrado principal del C.T. Para hacer mantenimiento. También puede ser del seccionamiento y remonte.
CMPF: celda de protección de fusibles. Dotada de interruptores-seccionador en atmósfera SFG. Maniobra en vacío y con carga. Protege contra cortocircuitos por fusibles. Es fundamental para proteger líneas y transformadores tanto por abonados y compañía.
CMM: Celda de maniobra y medida, es la que incorpora el contador para ver la energía consumida.