electrostatica
Páginas: 16 (3920 palabras)
Publicado: 14 de octubre de 2013
Origen y efectos de inducción electrostática y
electromagnética EN SISTEMAS DE POTENCIA
Nelson Morales Osorio
En torno a cualquier instalación eléctrica de potencia existen campos eléctricos y magnéticos de frecuencia industrial, provocados por la presencia de voltajes y corrientes. Los campos eléctricos dependen sólo de los voltajes, los campos magnéticos dependen sólo delas corrientes y los valores observados son respectivamente proporcionales.
La manera más común de definir el medio ambiente electromagnético de una subestación es a través de la clasificación de los diferentes niveles de voltaje. De esta manera es posible establecer:
Conductores de alta tensión:
-Barras de alta tensión y circuitos de alta tensión
-Circuitos primarios de transformadoresde medida
-Capacitancias parásitas que a tierra, por ejemplo de transformadores de medida y bushings
-Malla de puesta a tierra y todas las conexiones a tierra de equipos
Conductores de baja tensión :
-Circuitos de potencia auxiliar
-Circuitos secundarios de transformadores para instrumentos
-Circuitos de instrumentación y comunicación
-Circuitos de comente continua 125 y 48 VoltsJunto con los equipos propios de maniobra en alta tensión, estas dos clases de conductores coexisten formando una estructura tridimensional mixta, compuesta por los circuitos de Alta Tensión y circuitos auxiliares. Cualquier alteración que ocurra en Alta Tensión provoca un transitorio de campo electromagnético en su vecindad, y los circuitos de baja tensión inmersos en este campo se encontrarán, poreste efecto, también sometidos a transitorios eléctricos que perturban su régimen normal de operación. Este efecto recibe el nombre de Interferencia Electromagnética.
La Interferencia Electromagnética que afecta a una línea de transmisión asociada a un equipo terminal (protección, control o monitoreo), es cualquier perturbación eléctrica de origen interno o externo que impide la correctatransmisión deseada y que puede producir mal funcionamiento o destrucción de partes de equipos sensibles conectados a tal línea.
La exposición del sistema auxiliar a la interferencia está relacionada con el medio electromagnético circundante. El grado de interferencia, a su vez, está relacionado con las características de la fuente que la origina, la naturaleza del acoplamiento y la sensibilidad delequipo electrónico afectado.
Las fronteras del sistema auxiliar para la penetración de la interferencia pueden ser:
1) Líneas de alimentación del sistema auxiliar.
2) Líneas de entrada de señal.
3) Líneas de salida de señal.
4) Carcasas o gabinetes de los equipos.
1. Mecanismos de acoplamiento
Corresponden al modo a través del cual una fuente de interferencia provoca unaalteración sobre los circuitos auxiliares, las conexiones a tierra asociadas a ellos, o bien sobre una combinación de ambos. Los mecanismos de acoplamiento mediante los cuales la interferencia puede ser inyectada a los circuitos eléctricos secundarios son :
1) Acoplamiento conductivo (o por impedancia común)
2) Acoplamiento inductivo (inducción electromagnética)
3) Acoplamiento capacitivo (inducciónelectrostática)
Figura 1 Mecanismos básicos de acoplamiento
En la figura se destaca:
Ut : Voltaje de Modo Transversal. Aparece entre los dos conductores de una línea auxiliar y se superpone a la señal de trabajo en los terminales de equipos conectados a dicha línea, afectando su funcionamiento.
Uc : Voltaje de Modo Común. Aparece en los conductores de la línea auxiliar como una tensióncon respecto a la tierra de referencia, afectando su aislación o bien, creando un voltaje de modo transversal por desbalance del circuito.
2.- Fenómenos de inducción por campo eléctrico
Cuando un conductor A es mantenido a un potencial referido al potencial cero (tierra), estará rodeado por un campo eléctrico. Si se introduce otro conductor B aislado de tierra en este campo...
electromagnética EN SISTEMAS DE POTENCIA
Nelson Morales Osorio
En torno a cualquier instalación eléctrica de potencia existen campos eléctricos y magnéticos de frecuencia industrial, provocados por la presencia de voltajes y corrientes. Los campos eléctricos dependen sólo de los voltajes, los campos magnéticos dependen sólo delas corrientes y los valores observados son respectivamente proporcionales.
La manera más común de definir el medio ambiente electromagnético de una subestación es a través de la clasificación de los diferentes niveles de voltaje. De esta manera es posible establecer:
Conductores de alta tensión:
-Barras de alta tensión y circuitos de alta tensión
-Circuitos primarios de transformadoresde medida
-Capacitancias parásitas que a tierra, por ejemplo de transformadores de medida y bushings
-Malla de puesta a tierra y todas las conexiones a tierra de equipos
Conductores de baja tensión :
-Circuitos de potencia auxiliar
-Circuitos secundarios de transformadores para instrumentos
-Circuitos de instrumentación y comunicación
-Circuitos de comente continua 125 y 48 VoltsJunto con los equipos propios de maniobra en alta tensión, estas dos clases de conductores coexisten formando una estructura tridimensional mixta, compuesta por los circuitos de Alta Tensión y circuitos auxiliares. Cualquier alteración que ocurra en Alta Tensión provoca un transitorio de campo electromagnético en su vecindad, y los circuitos de baja tensión inmersos en este campo se encontrarán, poreste efecto, también sometidos a transitorios eléctricos que perturban su régimen normal de operación. Este efecto recibe el nombre de Interferencia Electromagnética.
La Interferencia Electromagnética que afecta a una línea de transmisión asociada a un equipo terminal (protección, control o monitoreo), es cualquier perturbación eléctrica de origen interno o externo que impide la correctatransmisión deseada y que puede producir mal funcionamiento o destrucción de partes de equipos sensibles conectados a tal línea.
La exposición del sistema auxiliar a la interferencia está relacionada con el medio electromagnético circundante. El grado de interferencia, a su vez, está relacionado con las características de la fuente que la origina, la naturaleza del acoplamiento y la sensibilidad delequipo electrónico afectado.
Las fronteras del sistema auxiliar para la penetración de la interferencia pueden ser:
1) Líneas de alimentación del sistema auxiliar.
2) Líneas de entrada de señal.
3) Líneas de salida de señal.
4) Carcasas o gabinetes de los equipos.
1. Mecanismos de acoplamiento
Corresponden al modo a través del cual una fuente de interferencia provoca unaalteración sobre los circuitos auxiliares, las conexiones a tierra asociadas a ellos, o bien sobre una combinación de ambos. Los mecanismos de acoplamiento mediante los cuales la interferencia puede ser inyectada a los circuitos eléctricos secundarios son :
1) Acoplamiento conductivo (o por impedancia común)
2) Acoplamiento inductivo (inducción electromagnética)
3) Acoplamiento capacitivo (inducciónelectrostática)
Figura 1 Mecanismos básicos de acoplamiento
En la figura se destaca:
Ut : Voltaje de Modo Transversal. Aparece entre los dos conductores de una línea auxiliar y se superpone a la señal de trabajo en los terminales de equipos conectados a dicha línea, afectando su funcionamiento.
Uc : Voltaje de Modo Común. Aparece en los conductores de la línea auxiliar como una tensióncon respecto a la tierra de referencia, afectando su aislación o bien, creando un voltaje de modo transversal por desbalance del circuito.
2.- Fenómenos de inducción por campo eléctrico
Cuando un conductor A es mantenido a un potencial referido al potencial cero (tierra), estará rodeado por un campo eléctrico. Si se introduce otro conductor B aislado de tierra en este campo...
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