El efecto Joule se produce en los conductores El ctricos
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Publicado: 20 de agosto de 2015
El efecto Joule se produce en los conductores Eléctricos, se caracteriza por la pérdida de energía en forma de calor al ambiente. Es una pérdida técnica de pérdida de Energía Eléctrica, sólo puede disminuirse más no puede eliminarse por completo. La manera de calcular las pérdidas de energía por efecto Joule es la siguiente.
La Potencia eléctrica es directamente proporcional al cuadrado de lacorriente por la resistencia del material.
P = (I)(I)(R)
P= Potencia Eléctrica (W)
I = Corriente eléctrica (A)
R = Resistencia del material (Ohms)
Nota: Cabe señalar que el efecto Joule se puede reducir casi a cero con los superconductores, pero esto resulta en una solución costos, ya sabes siempre es una cosa por otra.
Pérdida de potencia: Potencia eléctrica perdida por efecto Joule alcircular la intensidad I.En cada conductor:
En el caso de una línea monofásica, la potencia perdida es:
En el caso de una línea trifásica, asumiendo que no circula corriente por el neutro, la pérdida de potencia es:
Las Subestaciones Eléctricas aisladas en gas usan este fluido para el aislamiento eléctrico de sus distintos componentes -maniobra, medición, barras, etc.- de alta tensión.
Cuandose trata de alta tensión su denominación común es GIS (Gas Insulated Switchgear). En media tensión se denominan MV-GIS (Medium Voltage-Gas-Insulated Switchgear).
Por sus propiedades óptimas, el gas utilizado es el hexafloruro de azufre (SF6). Es un gas no tóxico, muy estable y no inflamable, además de inodoro e incoloro a condiciones normales de presión y temperatura (1.013 hPa y 20°C).
Existendiferencias fundamentales con las Subestaciones clásicas aisladas en aire (AIS: Air Insulated Switchgear). La más importante a favor de las GIS es que en éstas las dimensiones son muy reducidas. El volumen ocupado por una GIS está entre el 3 al 8% del que le corresponde a una AIS de la misma tensión nominal y para las mismas funciones. Del mismo modo, el área ocupada por una GIS está entre el 3 al12% de la que le corresponde a una AIS de la misma tensión nominal y para las mismas funciones.
En las grandes ciudades densamente pobladas, cada día es más notoria la necesidad de abastecer demandas de energía eléctrica que por sus características es imperioso satisfacerlas utilizando sistemas de alta tensión (132 kV en adelante), lo que hace imprescindible la instalación de Subestaciones paraesas tensiones. Por otra parte, el precio muy elevado de los terrenos en estas ciudades, sumado a la imposibilidad de conseguirlos de las dimensiones necesarias para instalar una AIS, prácticamente desaconseja el uso de éstas.
En cambio, las dimensiones (área y volumen) reducidas de las GIS, las convierten en lamejor solución para utilizarlas en ciudades importantes y/o industriales.
También, encentrales hidráulicas o terrenos escarpados donde el espacio disponible para la instalación de las subestaciones es sumamente reducido, las GIS encuentran una extendida aplicación. Lo mismo ocurre en instalaciones cercanas a industrias de alta polución.
Evolución histórica
Entre 1960 y 1970, aparecen las primeras GIS de alta tensión. En 1966 se instala en Plessis-Gassot, Francia, un prototipoexperimental de 245 kV.
La evolución de las GIS reconoce diferentes períodos caracterizados por:
El auge de la técnica empleada para el corte del arco en los interruptores de alta tensión que utilizan el gas SF6.
El intenso desarrollo informático alcanzado para los medios de cálculo y la utilización de modelos de diseño y por la técnica de corte basada en la expansión térmica y ayuda a laapertura. Se consiguen así comandos reducidos que utilizan la energía de resortes, de forma similar a los comandos de los interruptores de media tensión.
En efecto, el conocimiento de los fenómenos involucrados en el corte que ocurre en las cámaras de los interruptores de SF6 han llevado a conseguir dimensiones dieléctricas más pequeñas, a la par de alcanzar un aumento de la confiabilidad de estos...
La Potencia eléctrica es directamente proporcional al cuadrado de lacorriente por la resistencia del material.
P = (I)(I)(R)
P= Potencia Eléctrica (W)
I = Corriente eléctrica (A)
R = Resistencia del material (Ohms)
Nota: Cabe señalar que el efecto Joule se puede reducir casi a cero con los superconductores, pero esto resulta en una solución costos, ya sabes siempre es una cosa por otra.
Pérdida de potencia: Potencia eléctrica perdida por efecto Joule alcircular la intensidad I.En cada conductor:
En el caso de una línea monofásica, la potencia perdida es:
En el caso de una línea trifásica, asumiendo que no circula corriente por el neutro, la pérdida de potencia es:
Las Subestaciones Eléctricas aisladas en gas usan este fluido para el aislamiento eléctrico de sus distintos componentes -maniobra, medición, barras, etc.- de alta tensión.
Cuandose trata de alta tensión su denominación común es GIS (Gas Insulated Switchgear). En media tensión se denominan MV-GIS (Medium Voltage-Gas-Insulated Switchgear).
Por sus propiedades óptimas, el gas utilizado es el hexafloruro de azufre (SF6). Es un gas no tóxico, muy estable y no inflamable, además de inodoro e incoloro a condiciones normales de presión y temperatura (1.013 hPa y 20°C).
Existendiferencias fundamentales con las Subestaciones clásicas aisladas en aire (AIS: Air Insulated Switchgear). La más importante a favor de las GIS es que en éstas las dimensiones son muy reducidas. El volumen ocupado por una GIS está entre el 3 al 8% del que le corresponde a una AIS de la misma tensión nominal y para las mismas funciones. Del mismo modo, el área ocupada por una GIS está entre el 3 al12% de la que le corresponde a una AIS de la misma tensión nominal y para las mismas funciones.
En las grandes ciudades densamente pobladas, cada día es más notoria la necesidad de abastecer demandas de energía eléctrica que por sus características es imperioso satisfacerlas utilizando sistemas de alta tensión (132 kV en adelante), lo que hace imprescindible la instalación de Subestaciones paraesas tensiones. Por otra parte, el precio muy elevado de los terrenos en estas ciudades, sumado a la imposibilidad de conseguirlos de las dimensiones necesarias para instalar una AIS, prácticamente desaconseja el uso de éstas.
En cambio, las dimensiones (área y volumen) reducidas de las GIS, las convierten en lamejor solución para utilizarlas en ciudades importantes y/o industriales.
También, encentrales hidráulicas o terrenos escarpados donde el espacio disponible para la instalación de las subestaciones es sumamente reducido, las GIS encuentran una extendida aplicación. Lo mismo ocurre en instalaciones cercanas a industrias de alta polución.
Evolución histórica
Entre 1960 y 1970, aparecen las primeras GIS de alta tensión. En 1966 se instala en Plessis-Gassot, Francia, un prototipoexperimental de 245 kV.
La evolución de las GIS reconoce diferentes períodos caracterizados por:
El auge de la técnica empleada para el corte del arco en los interruptores de alta tensión que utilizan el gas SF6.
El intenso desarrollo informático alcanzado para los medios de cálculo y la utilización de modelos de diseño y por la técnica de corte basada en la expansión térmica y ayuda a laapertura. Se consiguen así comandos reducidos que utilizan la energía de resortes, de forma similar a los comandos de los interruptores de media tensión.
En efecto, el conocimiento de los fenómenos involucrados en el corte que ocurre en las cámaras de los interruptores de SF6 han llevado a conseguir dimensiones dieléctricas más pequeñas, a la par de alcanzar un aumento de la confiabilidad de estos...
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