Dispositivos empleados para la protección de redes y equipos que conforman el sistema de distribución primaria
- Introducción
Cortocircuito y sobrecargas
Fusibles
Interruptores de maniobra
Llaves
Seccionadores
Contactores
Conclusión
Bibliografía
INTRODUCCIÓN
Los sistemas
eléctricos están diseñados para suministrar
en forma continua la energía
eléctrica a los equipos o dispositivos que deben ser
alimentados, por lo que la confiabilidad del servicio es un
aspecto que resulta muy importante. Es por eso que las redes encargadas de
distribuir el servicio deben tomar medidas de seguridad y
prevención para prestar un buen servicio, por lo tanto se
instalan una gran cantidad de dispositivos de protección
que cumplen un rol muy importante y así general una gran
confiabilidad y seguridad en la distribución del servicio
eléctrico.
Una de las opciones que permite optimizar la calidad del
servicio eléctrico consiste en la rápida
localización de la falla. En la actualidad, la metodología empleada para localizar fallas
en circuitos de
distribución primaria, se basa principalmente en una serie
de reenergizaciones a nivel de la subestación, con previos
seccionamientos que permiten aislar y ubicar el tramo fallado por
el método de
ensayo y
error. El problema de esta metodología, es que cuando se
recierra un circuito fallado los elementos del circuito de
distribución sufren daños irreversibles y en
consecuencia su vida útil se ve disminuida. A parte de
esto, la posibilidad de que durante el recierre un equipo
adicional falle no es descartable, lo cual puede crear peligros
de seguridad personal.
Por todo esto, muchas empresas de
servicio eléctrico han incorporado a sus redes de
distribución primaria los indicadores de
fallas, los cuales están diseñados para sensar la
corriente de falla e indicar el paso de la misma a través
del conductor de potencia. Con la
presencia de estos equipos en la red, se evita o minimiza
realizar seccionamientos y reenergizaciones, de modo que
constituyen un método más seguro de
localización de fallas.
Dispositivos empleados Para la protección de redes y
equipos que conforman el sistema de
distribución primaria.
En la operación de la red eléctrica aparece la
necesidad de ejecutar maniobras, conectar y desconectar
cargas.
Esta acción
se realiza mediante llaves, y se observa la presencia de arco
eléctrico.
La llave debe ser capaz de establecer corriente, de
interrumpirla, al menos la corriente que corresponde a la
carga.
Un motor que
funciona normalmente presenta una corriente normal, pero al
momento de arranque la corriente es varias veces mayor de la
nominal, 4 a 7 veces, y dura relativamente poco tiempo algunos
segundos, hasta que el motor ha acelerado, si el motor se
encuentra bloqueado la corriente persiste en su alto valor y debe
ser interrumpida para que el motor y el resto de la
instalación no se dañen.
La llave que maniobra el motor debe ser capaz de ejecutar esta
acción.
Por ejemplo para un motor de 5 kW, con corriente nominal de
15A (a 380V 50 Hz) la llave debe establecer 100 A.
Hemos dicho que en caso de que el motor quedara bloqueado, se
mantiene la alta corriente de arranque, la llave debe poder
establecer e interrumpir esta corriente.
Es mas si al momento de conectar ocurriera una falla, por
ejemplo hubiese un puente mal conectado en bornes, la corriente
ser todavía mayor, cortocircuito, y nuestra llave
debería poder establecer esta corriente, y si es el
único elemento del circuito capaz de hacer maniobras
deberá también interrumpir esta
condición.
Para tener idea del orden de magnitud de las corrientes de
cortocircuito digamos por ahora que están comprendidas
entre 25 y 100 veces las corrientes nominales, volviendo al
ejemplo del motor de 15 A se pueden presentar corrientes de
cortocircuito (que dependen de la red, no del motor como para el
arranque) de 1500 A, quizás mas.
La llave para no representar peligro para quien la opera debe
como mínimo poder soportar estas condiciones de
funcionamiento.
Lógicamente exigiremos que sea capaz de interrumpir un
cortocircuito si no hay otros elementos que actúen (en
forma automática, antes del operador asustado que ha hecho
el cortocircuito) en el lado fuente, mas cerca de la alimentación.
La duración del arco eléctrico a la
interrupción, y sus efectos, en particular el desgaste de
los contactos, hacen conveniente que el movimiento de
los mismos se produzca con velocidad
independiente del operador.
Entre contactos se presenta cierta resistencia
eléctrica que es menor cuanto mayor es la presión de
contacto que se tiene, no olvidemos que en una resistencia se
produce calor por
efecto Joule, y contactos envejecidos o debilitados se calentaran
mas de lo admisible.
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