Ensayo de alta tension
- 1. República Bolivariana de Venezuela. Misterio del Poder Popular para la Defensa. Universidad Nacional Experimental Politécnica De la Fuerza Armada. UNEFA – LARA Integrante: Jenderson Saavedra Ci: 19.455.387 Sección: 9T1IE BARQUISIMETO JUNIO 2012 COORDINACIÓN DE AISLAMIENTO
- 2. Son todas aquellas medidas que trabajan en función de evitar las fallas producidas por sobretensiones UNA SELECCIÓN ÓPTIMA DE LOS AISLAMIENTOS Y DE LOS DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES REQUIERE UN CONOCIMIENTO RIGUROSO DE: El origen y la distribución estadística de las sobretensiones que se pueden originar La caracterización de los distintos tipos de aislamientos Los dispositivos de protección que es posible seleccionar o instalar El coste de las distintas opciones o estrategias CLASIFICACIÓN DEL AISLAMIENTO Primera clasificación: Aislamiento autorregenerable: recupera sus propiedades cuando desaparece la falla y las causas que lo han provocado. Aislamiento no autorregenerable: puede quedar total o parcialmente averiado después de una descarga disruptiva Segunda clasificación: Aislamiento externo: es la distancia a través del aire o de una superficie exterior en contacto con el aire sometido a solicitaciones dieléctricas y ambientales (humedad y contaminación). Aislamiento interno: es la parte interna del aislamiento de un equipo eléctrico que está protegido de las solicitaciones ambientales mediante una o varias envolventes
- 3. En general, el aislamiento externo es autorregenerable y el aislamiento interno es no autorregenerable. CARACTERÍSTICAS DE UN AILAMIENTO La rigidez dieléctrica de un aislamiento depende de La forma de onda de tensión aplicada (pendiente del frente, valor de cresta, pendiente de cola). La polaridad. las condiciones ambientales, en el caso del aislamiento externo. La descarga disruptiva de un aislamiento es un fenómeno de naturaleza estadística, un mismo aislamiento puede aguantar unas cuantas veces y fallar otras veces cuando es sometido de forma repetitiva a la misma onda de tensión, manteniendo constantes la polaridad y las condiciones ambientales. COMO ACTÚA LA DESCARGA DISRUPTIVA EN UN AISLAMIENTO La descarga disruptiva en un aislamiento gaseoso empieza con un proceso de ionización causado por los electrones libres que son acelerados por el campo eléctrico aplicado. Con estos electrones libres se puede originar una avalancha que ioniza los átomos neutros y las moléculas, y libera nuevos electrones. La descarga disruptiva del aislamiento tiene lugar cuando la avalancha consigue atravesar el espacio comprendido entre los electrodos. La avalancha se iniciará si el valor del campo eléctrico aplicado entre electrodos supera el umbral de efecto corona, pero la descarga disruptiva o contorneo sólo tendrá lugar si el campo eléctrico es suficientemente elevado. COMO EVITAR LAS SOBRETENSIONES Principios de protección limitar las sobretensiones prevenir la aparición de sobretensiones
- 4. Medios o métodos Instalación de pararrayos (contra sobretensiones por maniobra y de origen atmosférico). Instalación de pantallas (contra sobretensiones de origen atmosférico). Cierre controlado de interruptores (contra sobretensiones por maniobra). Diseño de puesta a tierra (contra sobretensiones por maniobra y de origen atmosférico). PUESTA A TIERRA La puesta a tierra de una instalación eléctrica establece un camino de baja impedancia para la circulación de corriente. Los objetivos básicos de la puesta a tierra son dos: la seguridad de las personas y la protección de los aparatos e instalaciones. Una puesta a tierra adecuada Conecta a tierra el neutro de una instalación y establece tierra como potencial de referencia. Permite detectar, en caso de falta, la corriente de defecto y facilita la actuación de los sistemas de protección. Limita las diferencias de potencial y evita tensiones peligrosas para las personas entre puntos a diferente potencial. Proporciona un camino de baja impedancia para las cargas o corriente originada por el rayo u otros fenómenos eléctricos. Como está constituida la puesta a tierra
- 5. El terreno, que actúa como conductor de la corriente eléctrica en una puesta a tierra, es un agregado formado por una parte sólida mineral y sendas partes líquida y gaseosa La corriente que circulará por el terreno dependerá de la resistividad (corrientes de conducción) y de la permitividad (corrientes de desplazamiento) de este terreno En el comportamiento de la puesta a tierra predomina el efecto de conducción para intensidades de bajas frecuencias (próximas a la de operación), mientras que es necesario considerar las corrientes de desplazamiento cuando las corrientes son de alta frecuencia (entre 100 kHz y varios MHz). PARARRAYOS Un pararrayos es un instrumento cuyo objetivo es atraer un rayo ionizando el aire para excitar, llamar y conducir la descarga hacia tierra, de tal modo que no cause daños a las personas o construcciones. Fue inventado en 1753 por Benjamín Franklin. El primer modelo se conoce como «pararrayos Franklin», en homenaje a su inventor. ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO Las instalaciones de pararrayos consisten en un mástil metálico (acero inoxidable, aluminio, cobre o acero) con un cabezal captador. El cabezal tiene muchas formas en función de su primer funcionamiento: puede ser en punta, multipuntos, semiesférico o esférico y debe sobresalir por encima de las partes más altas del edificio. El cabezal está unido a una toma de tierra eléctrica por medio un cable de cobre conductor. La toma de tierra se construye mediante picas de metal que hacen las funciones de electrodos en referencia al terreno o mediante placas de metal conductoras también enterradas. En principio, un pararrayos protege una zona teórica de forma cónica con el vértice en el cabezal; el radio de la zona de protección depende del ángulo de apertura de cono, y éste a su vez depende de cada tipo de protección. Las instalaciones de pararrayos se regulan en cada país por guías de recomendación o normas.
- 6. El objetivo principal de estos sistemas es reducir los daños que puede provocar la caída de un rayo sobre otros elementos. Muchos instrumentos son vulnerables a las descargas eléctricas, sobre todo en el sector de las telecomunicaciones, electromecánicas, automatización de procesos y servicios, cuando hay tormenta con actividad eléctrica de rayos. Casi todos los equipos incluyen tecnologías electrónicas sensibles a las perturbaciones electromagnéticas y variaciones bruscas de la corriente. La fuente más importante de radiación electromagnética es la descarga del rayo en un elemento metálico o, en su caso, en un pararrayos. Las instalaciones de pararrayos generan pulsos electromagnéticos de gran potencia cuando funcionan.