SISTEMAS DE PROTECCIÓN EN ALTA TENSIÓN
PRACTICA # 2:
Introducción
Los relevadores en los sistemas de potencia son un instrumento esencial para la protección de los equipos y la transición de energía eléctrica, cuya función es interrumpir el flujo eléctrico ante una anomalía. Esta anomalía puede ser sobrevoltaje, sobrecorriente, alta frecuencia, bajo voltaje, baja corriente, baja frecuencia, alta temperatura, etc. Por tanto, existen relevadores específicos para atender una, o varias, anomalías relacionadas con un circuito eléctrico.
En el presente documento se expone la práctica 2: Funcionamiento de un relé 50 de la materia "Sistemas de protección en alta tensión", donde se utilizará el relé de corriente instantánea 50, se configurará para soportar una corriente de 0.8 A, y será alimentado por una corriente mayor y una menor de 0.8 A,
Estudio del arte.
Relevador 50.
El número "50" proviene de los códigos de la norma ANSI, donde se identifica como relevador de sobrecorriente entre fases, cuya respuesta es instantánea ante magnitudes de corriente elevadas. Aunque su tiempo de operación depende del fabricante, se estima que el tiempo de accionamiento es de 0.05 segundos (3 ciclos).
Según la figura 1, la corriente secundaria I" del TC es la alimentación de la bobina principal del relevador. Al relé se le ajusta una magnitud de corriente "In", la cual si es sobrepasada por la alimentación del TC, este energizará un electroimán, accionando así un contacto móvil que abrirá el circuito, protegiendo así al equipo que esté conectado en el relé
Figura 1: Circuito de sistema eléctrico.
Fuente: Doncan, J. (2004).
Objetivo.
Conocer cómo funciona un relé 50 de sobrecorriente.
Equipo a emplear.
1 Kit de cables;
1 Amperímetro 0- 2.5 A;
1 Amperímetro 0- 7.5 A;
1 Banco de resistencias;
1 TC tipo dona. 7/5/ 1 A;
1 Relevador 50;
Desarrollo
Se conectó el diagrama de la figura 2.
Figura 2: Diagrama circuito práctica 2.
Se realizó una combinación en el banco de resistencias de tal modo que el amperímetro en alta diera una lectura de 6 Amps. La relación de transformación del TC que está conectado en serie con el relevador es de 7.5/1, por tanto, si la corriente Ip es de 6 A, la corriente Is será:
El relé 50 por tanto se le programó una corriente de disparo "In" de 0.8 Amps, de tal modo que si la corriente aumenta más de 0.8 Amps, el relé disparará, la configuración en el relé fue la siguiente:
En "In":
1. 0.1
2. 0.1
3. 0.2
4. 0.4
5. 0
6. 0
En multiplicador "M":
1. 0
2. 0
3. 0
4. 0
5. 0
La corriente programada será "In" multiplicado por el "multiplicador", es decir:
Ir= In x M= 0.8 x 0= 0 Amps.
Se cambió la configuración del banco de resistencias para tener una corriente de mayor a 0.8 Amps. El relé lo detectó (se encendíó el indicador I> Is), pero no se accionó, esto debido que el multiplicador da un resultado de 0 Amps.
"Para cambiar la configuración en el relevador, se debe poner en corto su bobina principal."
Se cambió la configuración de "M" de "0" a "1", por tanto:
Ir= In x M= 0.8 x 1= 0.8 Amps.
Ahora si se accionó el relé e interrumpió el flujo de corriente.
Después se volvió a conectar el mismo circuito con la misma configuración, pero debido a la temperatura del equipo, se tuvo que disminuir la configuración de la corriente del relé a 0.75 para que pudiera sensar la corriente de 0.8, esto debido a que la corriente de entrada del relé está en función a una serie de coeficientes, entre estos está el de temperatura. Al variar la temperatura, la corriente de entrada del relé puede cambiar, puede aumentar o disminuir.
La configuración fue la siguiente:
En "In":
1. 0.05
2. 0.1
3. 0.2
4. 0.4
5. 0
6. 0
En multiplicador "M":
1. 1
2. 0
3. 0
4. 0
5. 0
Figura 3: Gráfica corriente secundario vs relevador.
Discusión de resultado
El relevador en efecto tiene un accionamiento casi instantáneo, pero los diferentes coeficientes que intervienen en su corriente, pueden provocar un mal funcionamiento y, en el peor de los casos, un daño en alguno de los equipos. Estos coeficientes son proporcionales al costo/ calidad del fabricante.
Conclusión
Los relevadores en realidad son instrumentos de protección muy importantes, ya que gracias a ellos, se prevé un sin número de fallas y daños hacia los equipos principales. Existen muchos tipos de relevadores y cada uno se difiere en funcionamiento, calidad, velocidad, mantenimiento y confiabilidad, pero todos cumplen con la misma función, proteger los equipos.
Referencias
1. Enríquez, G. (2005), "Fundamentos de instalaciones eléctricas de mediana y alta tensión", Editorial Limusa, México.
2. Wildi, T. (2007), "Máquinas eléctricas y sistemas de potencia", Editorial Pearson, México.
3. Doncan, J. (2004), "Sistemas de potencia", Editorial Thomson: México.
Autor:
Lira Martínez Manuel Alejandro
Rivera Cervantes Guillermo Francisco
DOCENTE: DR. ARROYO RODRÍGUEZ FRANCISCO JOSÉ
