Dispositivos empleados para la protección de redes y equipos que conforman el sistema de distribución primaria

1. Introducción
3. Cortocircuito y sobrecargas
4. Fusibles
5. Interruptores de maniobra
6. Llaves
7. Seccionadores
8. Contactores
9. Conclusión
10. Bibliografía

INTRODUCCIÓN

Los sistemas eléctricos están diseñados para suministrar en forma continua la energía eléctrica a los equipos o dispositivos que deben ser alimentados, por lo que la confiabilidad del servicio es un aspecto que resulta muy importante. Es por eso que las redes encargadas de distribuir el servicio deben tomar medidas de seguridad y prevención para prestar un buen servicio, por lo tanto se instalan una gran cantidad de dispositivos de protección que cumplen un rol muy importante y así general una gran confiabilidad y seguridad en la distribución del servicio eléctrico.

Una de las opciones que permite optimizar la calidad del servicio eléctrico consiste en la rápida localización de la falla. En la actualidad, la metodología empleada para localizar fallas en circuitos de distribución primaria, se basa principalmente en una serie de reenergizaciones a nivel de la subestación, con previos seccionamientos que permiten aislar y ubicar el tramo fallado por el método de ensayo y error. El problema de esta metodología, es que cuando se recierra un circuito fallado los elementos del circuito de distribución sufren daños irreversibles y en consecuencia su vida útil se ve disminuida. A parte de esto, la posibilidad de que durante el recierre un equipo adicional falle no es descartable, lo cual puede crear peligros de seguridad personal.

Por todo esto, muchas empresas de servicio eléctrico han incorporado a sus redes de distribución primaria los indicadores de fallas, los cuales están diseñados para sensar la corriente de falla e indicar el paso de la misma a través del conductor de potencia. Con la presencia de estos equipos en la red, se evita o minimiza realizar seccionamientos y reenergizaciones, de modo que constituyen un método más seguro de localización de fallas.

Dispositivos empleados Para la protección de redes y equipos que conforman el sistema de distribución primaria.

En la operación de la red eléctrica aparece la necesidad de ejecutar maniobras, conectar y desconectar cargas.

Esta acción se realiza mediante llaves, y se observa la presencia de arco eléctrico.

La llave debe ser capaz de establecer corriente, de interrumpirla, al menos la corriente que corresponde a la carga.

Un motor que funciona normalmente presenta una corriente normal, pero al momento de arranque la corriente es varias veces mayor de la nominal, 4 a 7 veces, y dura relativamente poco tiempo algunos segundos, hasta que el motor ha acelerado, si el motor se encuentra bloqueado la corriente persiste en su alto valor y debe ser interrumpida para que el motor y el resto de la instalación no se dañen.

La llave que maniobra el motor debe ser capaz de ejecutar esta acción.

Por ejemplo para un motor de 5 kW, con corriente nominal de 15A (a 380V 50 Hz) la llave debe establecer 100 A.

Hemos dicho que en caso de que el motor quedara bloqueado, se mantiene la alta corriente de arranque, la llave debe poder establecer e interrumpir esta corriente.

Es mas si al momento de conectar ocurriera una falla, por ejemplo hubiese un puente mal conectado en bornes, la corriente ser todavía mayor, cortocircuito, y nuestra llave debería poder establecer esta corriente, y si es el único elemento del circuito capaz de hacer maniobras deberá también interrumpir esta condición.

Para tener idea del orden de magnitud de las corrientes de cortocircuito digamos por ahora que están comprendidas entre 25 y 100 veces las corrientes nominales, volviendo al ejemplo del motor de 15 A se pueden presentar corrientes de cortocircuito (que dependen de la red, no del motor como para el arranque) de 1500 A, quizás mas.

La llave para no representar peligro para quien la opera debe como mínimo poder soportar estas condiciones de funcionamiento.

Lógicamente exigiremos que sea capaz de interrumpir un cortocircuito si no hay otros elementos que actúen (en forma automática, antes del operador asustado que ha hecho el cortocircuito) en el lado fuente, mas cerca de la alimentación.

La duración del arco eléctrico a la interrupción, y sus efectos, en particular el desgaste de los contactos, hacen conveniente que el movimiento de los mismos se produzca con velocidad independiente del operador.

Entre contactos se presenta cierta resistencia eléctrica que es menor cuanto mayor es la presión de contacto que se tiene, no olvidemos que en una resistencia se produce calor por efecto Joule, y contactos envejecidos o debilitados se calentaran mas de lo admisible.