Cortos circuitos

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  • Publicado : 7 de mayo de 2011
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INTRODUCCION
Los cortos circuitos ocurren en los sistemas de potencia cuando falla el aislamiento del equipo, debido a sobrevoltajes del sistema por rayos o variaciones por maniobras de interruptores, a contaminación del aislamiento (roció salino o contaminación) o a otras causas mecánicas. El corto circuito resultante o la corriente de “falla” se determina por los voltajes internos de lasmaquinas síncronas y por las impedancias del sistema entre los voltajes de máquina y la falla. Las corrientes de cortocircuito, pueden ser mucho más grandes que las corrientes de operación normales y, si se les permite persistir, podrían causar daños térmicos al equipo. Los devanados y las barras colectoras también podrían sufrir daños mecánicos debido a altas fuerzas magnéticas durante las fallas.Por consiguiente, es necesario eliminar del servicio las secciones con falla de un sistema de potencia tan pronto como sea posible.
Como se menciono anteriormente, las fallas en los sistemas de potencia se manifiestan con valores elevados de corriente.
El no eliminar del sistema las fallas trae como consecuencias:
* Daño a los elementos localizados en la sección donde se presenta la falla* Daño al resto del sistema
* Pérdida de sincronía

La función de un sistema de protección es desconectar la sección que presenta la falla tan rápidamente
y de manera selectiva como sea posible. Un sistema de protección bien diseñado debe ser:

* Confiable(“reliable”) :capaz de detectar todos los tipos de fallas
* Selectivo (“selective”): Capaz de aislar solamente aquellasección en donde se presenta la falla sin afectar la operación del resto del sistema.
* Rápido, Económico y “simple”

Los tipos de fallas para un sistema de potencia se muestran esquemáticamente a continuación:

La protección adecuada de sistemas eléctricos incrementa la seguridad de los usuarios y la continuidad
en el servicio. Los sistemas eléctricos pueden ser afectados seriamente y/odestruidos si los dispositivos
de protección de sobre corriente no son capaces de manejar la corriente de corto circuito disponible .

A continuación se muestra esquemáticamente la aportación de la corriente de corto circuito y su modo de operación en un sistema de potencia.
Condiciones normales de operación:

Capacidad interruptiva inadecuada:

Capacidad interruptiva adecuada:

La capacidadde corto circuito se define como, la máxima capacidad que un componente o equipo puede soportar de manera segura cuando está protegido por un dispositivo de protección específico. Bajo ninguna circunstancia la corriente de corto circuito debe exceder este valor.

Plastics Processing Machine
Serial Number
Voltage
Current
SN2356YUP77
460 - 480 volts
87 Amperes

Largest Motor H.P.
25Horsepower
Diagram Numbers
CM 12.1 THRU CM 12.5
Phase & Freq..
3ph., 60 Hz
Quality Machine Tool Somewhere, USA
Short Circuit Current Rating
100,000 Amperes RMS
Max OCP Device
60 Ampere

Es importante mencionar que la SCCR (Short Circuit Current Rating) es diferente a la capacidad interruptiva.
La Capacidad interruptiva se refiere al dispositivo de protección y es la máxima corrienteque un fusible o interruptor puede interrumpir. Capacidades interruptivas adecuadas no aseguran la protección de componentes y equipos. Se debe asegurar que la corriente de corto circuito no exceda la capacidad interruptiva de los elementos de protección ni la capacidad de corto circuito de los equipos.
“Many people confuse short circuit current ratings with interrupting ratings. Aninterrupting rating is only applied to an overcurrent protective device, such as a fuse or circuit breaker. Components and equipment which are not intended to interrupt fault currents are rated with short circuit current ratings.
It is certainly important to ensure that overcurrent protective devices have an adequate interrupting rating for the available short circuit current – in fact, it is required...
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