Caida De Tension

Generalidades. Caída de tensión. Densidad de corriente.
Si de una fuente de tensión Vo alimentamos un receptor de potencia P mediante una línea de longitud L y sección S, en los bornes de dicha carga la tensión V será menor que Vo, debido a la resistencia R de los conductores. Esta diferencia entre V y Vo se conoce con el nombre de:
 caída de tensión (c.d.t.)  δ = V- Vo
Enforma porcentual:
 caída de tensión %:   δ % ’ (Vo-V)*100/Vo
Al circular una corriente I por un conductor se produce calor, que según la Ley de Joule tiene el valor:
Q = 0,24*I2*R*t calorías
 Este calor aumentará la temperatura del conductor hasta que la cantidad de calor que se produce en él sea igual a la que se disipa por conducción, convección y radiación. El calordisipado por el conductor depende de la intensidad, la sección del conductor, el aislamiento y la forma de canalización. Se entiende que para que el conductor no produzca más calor del que puede disipar, pues sería peligroso o se estropearía, deberá estar limitada la intensad que por él circula a un valor máximo Imax según el tipo de canalización, y cuyos valores vienen dados por el fabricante y losreglamentos correspondientes. A veces, en lugar de la intensidad máxima del conductor se utiliza la densidad de corriente máxima definida como:
σmax ’ I/S
A continuación se describen los cálculos para hallar la sección de tres tipos de líneas (C.C., C.A. monofásica y C.A. trifásica) atendiendo a la caída de tensión. Pero una vez hecho esto, es preciso comprobar para la eleccióndefinitiva del conductor, (mediante la normativa correspondiente: REBT, tablas del fabricante, etc), si la sección elegida admite la intensidad que ha de circular por el mismo (en algunos casos, también, es necesario calcular la sección por el criterio de cortocircuito)
 
[pic]
 
 Cálculo de la Sección en Corriente Continua (C. C.) 
En una línea de c.c. un conductor de sección S ylongitud 2*L, presenta una resistencia R de valor:
 R = 2*ρ*L/S
 que origina una c.d.t.:
δ = 2*ρ*L*I/S
Como consecuencia la tensión en el origen Vo y en bornes de la carga V son diferentes. Si se quiere que esta diferencia no sea superior a un valor  δmax  predeterminado (por el R.E.B.T. u otras normativas), la sección a utilizar ha de ser:
S = 2*ρ*L*I/δmax

 
 [pic]El paso de la corriente I por los conductores de la línea produce una pérdida de potencia de valor:
 Pp = I2*R
El rendimiento % de la línea,  η % = Potencia de salida*100/potencia de entrada
 η % = P*100/(P+Pp)
 
             [pic]
 
  Cálculo de la sección en Corriente Alterna Monofásica. 
En las líneas recorridas por corrientes alternas, losconductores ofrecen una resistencia R al paso de la corriente produciéndose una c.d.t., de la misma manera que ocurre en c.c. Pero aparte de esto  se producen otros fenómenos complejos, debidos a los efectos de la autoinducción, inducción mutua y capacidad de los conductores. Veamos brevemente sus efectos:
1º. Un primer efecto de inducción es el efecto Kelvin o efecto pelicular, debido al cual,en un conductor  la corriente circula más fácilmente por los filetes más próximos a la periferia, repartiéndose desigualmente a través de la sección del conductor, dando lugar a que la densidad de corriente en el mismo no sea constante. El efecto es el mismo que si la sección fuese más pequeña cuando el conductor está recorrido por c.a. y, debido a esto, la resistencia real u óhmica de dichoconductor es mayor en c.a. que en corriente continua (c.c.), y el aumento es tanto más grande cuando más elevada sea la frecuencia de aquella y mayor la sección del conductor. Este efecto es prácticamente despreciable para las frecuencias industriales, en conductores de diámetro inferior a 15 mm. y que estén construidos por un material no magnético como Cu y Al.
  2º. Un segundo efecto de la...