problemario de analisis de circuitos
Páginas: 39 (9616 palabras)
Publicado: 13 de febrero de 2014
UNIDAD 8.
FUNDAMENTOS DEL ANÁLISIS DEL CORTO CIRCUITO.
1. INTRODUCCIÓN.
El objetivo de un estudio de corto circuito es proporcionar información sobre corrientes y tensiones en un sistema eléctrico durante condiciones de falla.
Esta información se requiere para determinar las características de capacidad interruptiva y momentánea de los interruptores y otros dispositivos deprotección localizados en el sistema, calcular los esfuerzos electrodinámicos en barras colectoras de subestaciones y tableros, calcular redes de tierra, seleccionar conductores de alimentadores, así como para diseñar un sistema adecuado de relevadores de protección los cuales deberán reconocer la existencia de la falla e iniciar la operación de los dispositivos de protección asegurando así la mínimainterrupción en el servicio y evitando daños a los equipos.
2. CORRIENTES DE CORTO CIRCUITO.
Naturaleza de las corrientes de corto circuito.
¿Que es y como se origina una corriente de corto circuito?
Una corriente de corto circuito es aquella que circula en un circuito eléctrico cuando existe el contacto entre dos o más conductores al perderse el aislamiento entre ellos o entreellos y tierra.
La magnitud de la corriente de corto circuito es mucho mayor que la corriente nominal o de carga que circula en un circuito.
En condiciones normales de operación, la carga toma una intensidad de corriente proporcional a la tensión aplicada y a la impedancia de la propia carga. Si se presenta un corto circuito en las terminales de la carga, la tensión queda aplicada únicamente ala baja impedancia de los conductores de alimentación y a la impedancia de la fuente hasta el punto del corto circuito, ya no oponiéndose la impedancia normal de la carga y generándose una corriente mucho mayor.
Corriente de corto circuito y sus efectos.
Si se debe suministrar la protección adecuada a un sistema de energía eléctrica, el tamaño de dicho sistema también se debe considerarpara determinar la magnitud de la corriente que será entregada. Esto hace que los interruptores o fusibles se seleccionen con la capacidad interruptiva adecuada. Esta capacidad de interrupción debe ser lo suficientemente alta para abrir con seguridad la corriente máxima de corto circuito la cual el sistema puede hacer que fluya a través de los interruptores si ocurre un corto circuito en elalimentador o circuito que proteje.
La magnitud de la corriente de carga se determina por la cantidad de trabajo que se está haciendo y tiene poca relación con el tamaño del sistema que alimenta la carga. Sin embargo, la magnitud de la corriente de corto circuito es algo independiente de la carga y está directamente relacionada con el tamaño o capacidad de la fuente de potencia. Entre más grande seael aparato que suministra la potencia eléctrica al sistema, mayor será la corriente de corto circuito.
Tomando como ejemplo un caso simple: un motor trifásico de 10 CF de 440 V toma alrededor de 13 A a plena carga y tomará solamente esa cantidad ya sea alimentado por una fuente de 25 kVA o de un banco de transformadores de 2 500 kVA. Así, si solamente se considera la corriente de cargacuando se selecciona el interruptor correspondiente a esa rama, se debe especificar un interruptor de potencia de 15 o 20 A. Sin embargo, el tamaño del sistema de potencia atrás del circuito tiene una fuerza real sobre la cantidad de corriente de corto circuito que puede fluir como el resultado de un corto circuito sobre el lado de carga del interruptor. De aquí que, se puede requerir un interruptordiferente para manejar la corriente de corto circuito que suministra el banco de 2 500 kVA que para la fuente de 25 kVA.
Un ejemplo matemático simple se muestra en la figura número 1. Los números se han elegido por su fácilidad de cálculo más bien que para la representación de las condiciones reales del sistema.
La impedancia que limita el flujo de corriente a la carga, consiste...
FUNDAMENTOS DEL ANÁLISIS DEL CORTO CIRCUITO.
1. INTRODUCCIÓN.
El objetivo de un estudio de corto circuito es proporcionar información sobre corrientes y tensiones en un sistema eléctrico durante condiciones de falla.
Esta información se requiere para determinar las características de capacidad interruptiva y momentánea de los interruptores y otros dispositivos deprotección localizados en el sistema, calcular los esfuerzos electrodinámicos en barras colectoras de subestaciones y tableros, calcular redes de tierra, seleccionar conductores de alimentadores, así como para diseñar un sistema adecuado de relevadores de protección los cuales deberán reconocer la existencia de la falla e iniciar la operación de los dispositivos de protección asegurando así la mínimainterrupción en el servicio y evitando daños a los equipos.
2. CORRIENTES DE CORTO CIRCUITO.
Naturaleza de las corrientes de corto circuito.
¿Que es y como se origina una corriente de corto circuito?
Una corriente de corto circuito es aquella que circula en un circuito eléctrico cuando existe el contacto entre dos o más conductores al perderse el aislamiento entre ellos o entreellos y tierra.
La magnitud de la corriente de corto circuito es mucho mayor que la corriente nominal o de carga que circula en un circuito.
En condiciones normales de operación, la carga toma una intensidad de corriente proporcional a la tensión aplicada y a la impedancia de la propia carga. Si se presenta un corto circuito en las terminales de la carga, la tensión queda aplicada únicamente ala baja impedancia de los conductores de alimentación y a la impedancia de la fuente hasta el punto del corto circuito, ya no oponiéndose la impedancia normal de la carga y generándose una corriente mucho mayor.
Corriente de corto circuito y sus efectos.
Si se debe suministrar la protección adecuada a un sistema de energía eléctrica, el tamaño de dicho sistema también se debe considerarpara determinar la magnitud de la corriente que será entregada. Esto hace que los interruptores o fusibles se seleccionen con la capacidad interruptiva adecuada. Esta capacidad de interrupción debe ser lo suficientemente alta para abrir con seguridad la corriente máxima de corto circuito la cual el sistema puede hacer que fluya a través de los interruptores si ocurre un corto circuito en elalimentador o circuito que proteje.
La magnitud de la corriente de carga se determina por la cantidad de trabajo que se está haciendo y tiene poca relación con el tamaño del sistema que alimenta la carga. Sin embargo, la magnitud de la corriente de corto circuito es algo independiente de la carga y está directamente relacionada con el tamaño o capacidad de la fuente de potencia. Entre más grande seael aparato que suministra la potencia eléctrica al sistema, mayor será la corriente de corto circuito.
Tomando como ejemplo un caso simple: un motor trifásico de 10 CF de 440 V toma alrededor de 13 A a plena carga y tomará solamente esa cantidad ya sea alimentado por una fuente de 25 kVA o de un banco de transformadores de 2 500 kVA. Así, si solamente se considera la corriente de cargacuando se selecciona el interruptor correspondiente a esa rama, se debe especificar un interruptor de potencia de 15 o 20 A. Sin embargo, el tamaño del sistema de potencia atrás del circuito tiene una fuerza real sobre la cantidad de corriente de corto circuito que puede fluir como el resultado de un corto circuito sobre el lado de carga del interruptor. De aquí que, se puede requerir un interruptordiferente para manejar la corriente de corto circuito que suministra el banco de 2 500 kVA que para la fuente de 25 kVA.
Un ejemplo matemático simple se muestra en la figura número 1. Los números se han elegido por su fácilidad de cálculo más bien que para la representación de las condiciones reales del sistema.
La impedancia que limita el flujo de corriente a la carga, consiste...
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