Formato de tareas de Técnicas de las altas tensiones 1. .

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ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA

Y ELECTRICA UNIDAD ZACATENCO.

CONCEPTO Y CLASIFICACION DE SOBRETENSIONES ELÉCTRICAS

Alemán Zamudio Jorge de Jesús

e-mail: azjjorge@hotmail.com

Objetivo: Este documento tiene el propósito de describir de una manera breve, pero concreta el concepto de sobretensiones, así como su clasificación. INTRODUCCIÓN

La sobretensión es un fenómeno que se presenta en el sistema eléctrico de potencia, y que el ingeniero electricista debe estudiar en la parte de coordinación de aislamientos, para evitar daños en equipos eléctricos.

MARCO TEORICO Sobretensión: Definición: cualquier tensión que rebase la tensión pico de un equipo eléctrico (llámese cable, transformador, generador etcétera). La clasificación de las sobretensiones puede ser de varias formas; por su origen, por su forma de onda, pero las clasificaremos de la siguiente manera:

Fig1.-Ejemplo de sobretensión.

Clasificación de las sobretensiones:

• Sobretensiones de origen atmosféricos.

• Sobretensiones de funcionamiento o

maniobra.

• Sobretensiones de transitorios de frecuencia industrial.

• Sobretensiones por descargas electrostáticas.

Sobretensiones de origen atmosférico: se originan de forma natural en las tormentas. Cada año en la tierra caen alrededor de 3000 millones de rayos. La tabla 1 muestra los datos de los rayos:

Superior a la probabilidad

máx. P% Pico de

corriente I

[kA]

Gradiente s

[kA*μs] Total de duración

T [s]

Numero de descargas

95 7 9.1 0.001 1 50 33 24 0.01 2 5 85 65 1.1 6

Tabla 1.- Datos otorgados por el comité de protección contra rayos (comité técnico 81 de IEC).

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Fig. 2.- Descarga atmosférica en una torre de alta tensión.

Sobretensión de funcionamiento o de maniobra: son causadas por la manipulación de los equipos, los factores de estas sobretensiones son los siguientes:

1. Apertura y cierre de dispositivos de control (relés, contactores etc.) y apertura de dispositivos de desconexión (fusibles, interruptores etc.).

2. Orígenes en cargas inductivas debido

al arranque y paro de motores, o a la apertura de transformadores (normalmente en distribución de MT a BT).

3. Conexión de baterías y capacitores a la red eléctrica.

Fig. 3.- Apertura de un seccionador.

Sobretensiones transitorias de frecuencia industrial: estas son ocasionadas principalmente por desgaste de aislamientos en los cables, o en las protecciones de la instalación eléctrica. La siguiente grafica

muestra como la onda conserva su frecuencia, mas no su tensión pico.

Fig. 3.-Grafica de una sobretensión transitoria

(tensión/tiempo) CONCLUSIONES En un sistema eléctrico siempre vamos a encontrar sobre tensiones, pero es importante proteger nuestro sistema para que estas afecten al mínimo nuestro sistema. Hay que tener en cuenta un buen mantenimiento al aislante y al sistema en general para evitar sobre tensión, perdidas y accidentes. REFERENCIAS [1] capitulo J guía de diseño de instalaciones, “protecciones contra

sobretensiones”, (2002) Schneider Electric. [2] Cuaderno técnico no 168,”El rayo y las instalaciones

eléctricas en alta tensión”, (1998) Schneider electric, BIOGRAFIA DEL AUTOR

Alemán Zamudio Jorge de Jesús Nació en Los Reyes La Paz, Estado de México el 27 de Octubre de 1990. Actualmente estudia ingeniería eléctrica en la

Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica del Instituto Politécnico Nacional.