República Bolivariana de VenezuelaMinisterio del Poder Popular para la Educación Universitaria

Universidad Politécnica Territorial del Oeste de Sucre "Clodosbaldo Russián"Departamento de Electricidad

Facilitador:

M. Sc. Juan Alcalá

Hecho Por:

Astrid Rivas C.I: 20.993.431

Yuliangel Padrón C.I: 20.023.575

Ramón Bravo C.I: 20.574.095

Arnaldo Madrid C.I: 20.994.808

Cynthia García C.I: 19.761.761

Sección 1

PNF Ing. Eléctrica

Marzo de 2015

COMPONENTES DE UNA RED DE DISTRIBUCIÓN

1. Alimentadores primarios de distribución:

Son los encargados de llevar la energía eléctrica desde las fuentes de energía (sean subestaciones de distribución o fuentes independientes) hasta los transformadores de distribución. Los conductores van soportados en poste cuando se trata de instalaciones aéreas y en ductos cuando se trata de instalaciones subterráneas.

Los alimentadores primarios normalmente se estructuran en forma radial, en un sistema de este tipo la forma geométrica del alimentador semeja la de un árbol, donde por el grueso del tronco, el mayor flujo de la energía eléctrica se transmite por toda una troncal, derivándose a la carga a lo largo de los ramales.

1.1. componentes de un alimentador primario:

Troncal: es el tramo de mayor capacidad del alimentador que transmite la energía eléctrica desde la subestación de potencia a los ramales. En los sistemas de distribución estos conductores son de calibres gruesos 336, 556 y hasta 795 MCM, ACSR (calibre de aluminio con alma de acero), dependiendo del valor de la densidad de carga.

Ramal: es la parte del alimentador primario energizado a través de un troncal, en el cual van conectados los transformadores de distribución y servicios particulares suministrados en media tensión. Normalmente son de calibre menor al troncal.

Figura 1: Descripción gráfica de un alimentador primario

1.2 Clasificación de los alimentadores primarios:

Según el número de fases e hilos, los alimentadores primarios pueden ser:

Trifásicos tres hilos.

Estos alimentadores se utilizan en zonas urbanas. Una característica de estos sistemas es que los transformadores de distribución conectados a estos alimentadores son de neutro flotante en el lado primario.

Monofásicos dos hilos.

Los alimentadores primarios monofásicos de dos hilos se originan de sistemas de distribución trifásicos, de hecho son derivaciones de alimentadores trifásicos tres hilos que sirven para alimentar transformadores monofásicos que reciben la tensión entre fases en el devanado primario. Este sistema de distribución es usado en zonas rurales o en zonas de baja densidad.

Monofásicos un hilo.

Los alimentadores primarios monofásicos de un hilo son derivaciones de sistemas trifásicos que permiten alimentar transformadores monofásicos usándose estos alimentadores en zonas rurales, debido a la economía que representa en costo.

2. Transformadores de distribución:

Los transformadores de distribución son los equipos encargados de cambiar la tensión primaria a un valor menor de tal manera que el usuario pueda utilizarla sin necesidad de equipos e instalaciones costosas y peligrosas. En si el transformador de distribución es la unión entre los alimentadores primarios y los alimentadores secundarios. La capacidad del transformador se selecciona en función de la magnitud de la carga, debiéndose tener especial cuidado en considerar los factores que influyen en ella, tales como el factor de demanda y el factor de coincidencia.

El número de fases del transformador es función del número de fases de la alimentación primaria y del número de fases de los elementos que componen la carga.

2.1. Tipos de conexión de transformadores trifásicos

La conexión del transformador trifásico es uno de los puntos de mayor interés cuando se trata de seleccionar un transformador para un sistema de distribución de energía eléctrica.

Al utilizar transformadores conectados en delta en el lado primario se disminuye el riesgo de introducir corrientes armónicas a los alimentadores primarios y se incrementa el riesgo de tener sobretensiones por fenómenos de ferrorresonancia en el transformador. Estas sobretensiones se vuelven especialmente críticas en sistemas subterráneos de distribución. Al seleccionar transformadores conectados en estrella, con neutro aterrado, se introducen corrientes armónicas de orden impar en los circuitos primarios y se disminuye grandemente la posibilidad de que se presenten sobretensiones por fenómenos de ferrorresonancia.

corrientes armónicas: magnitud sinusoidal de frecuencia múltiplo de la frecuencia fundamental de la corriente o de la tensión

ferrorresonancia: efecto producido en el núcleo cuando la fuerza electromotriz tiene una frecuencia muy próxima a las oscilaciones libres que se producen en el mismo

Por lo que se refiere a las conexiones en el lado secundario de los transformadores trifásicos, normalmente son estrella con neutro aterrizado y cuatro hilos de salida. Esto permite tener dos niveles de tensión para alimentar cargas de fuerza y alumbrado, detectar las corrientes de falla de fase a tierra, equilibrar las tensiones al neutro ante cargas desbalanceadas y como una medida de seguridad al interconectarse con el tanque del transformador. Las conexiones con neutro aislado en los devanados de baja tensión de los transformadores trifásicos no es muy favorecida por las sobretensiones que se presentan al tener dos fallas en dos fases diferentes en el circuito de baja tensión.

Figura 2: Diagrama de conexión trifásica 4 hilos en estrella, con neutro a tierra

En los transformadores monofásicos la conexión que presenta más utilización es la de tres hilos, dos de fase y un neutro en el centro del devanado.

Figura 3: Diagrama de conexión monofásica 3 hilos, con neutro a tierra

Conexión de transformadores.

Los niveles de tensión de servicios a los usuarios están determinados por la conexión que presente el transformador, estos servicios pueden ser:

Servicio Monofásico:

Este tipo de transformación es el más común y ofrece como tensión de servicio 120V/240V, este tipo de servicio se utiliza normalmente para cargas residenciales en zonas de densidades bajas y medias. La selección de la capacidad del transformador viene dada por la carga a servir. Cuando se trate de instalaciones iníciales, deberá dejarse un margen de reserva (se exigirá el 20%).

Figura 4: Diagrama servicio monofásico

Servicio Trifásico:

Este servicio es utilizado en zonas residenciales extensas donde se requiere mayor carga y por la empresas que demanden el servicio 208V/120V.

Figura 5: Diagrama servicio trifásico

3. Alimentadores secundarios:

Los alimentadores secundarios distribuyen la energía desde los transformadores de distribución hasta las acometidas a los usuarios.

En la mayoría de los casos estos alimentadores secundarios son circuitos radiales, salvo en los casos de las estructuras subterráneas malladas (comúnmente conocidas como redes automáticas) en las que el flujo de energía no siempre sigue la misma dirección. Los alimentadores secundarios de distribución, por el número de hilos, se pueden clasificar en:

1- Monofásico dos hilos.

2- Monofásico tres hilos.

3- Trifásico cuatro hilos

Sistema Tensión Nominal (Voltios) Campo de aplicación recomendadoTipo de

sistemaNº de hilos

Monofásicos 2 120 Residencial 3 2403 240/480 Residencial, pequeño comercio

y alumbrado público.3 120/208 Residencial, comercial y

pequeñas industrias.Trifásico 4 120/208 Y Residencial, pequeños

comercio, edificaciones públicas, pequeñas industrias.

Cargas monofásicas y trifásicas.4 120/204∆ Residencial, comercio,

edificaciones públicas, pequeñas industrias. Cargas monofásicas y

trifásicas.4 240/416 Y Residencial, comercio,

edificaciones públicas, pequeñas industrias. Cargas monofásicas y

trifásicas.4 240/480∆ Comercial, edificios públicos,

industrias y riesgo. Cargas especialmente trifásicas.

4. Postes o apoyos.

Los postes son elementos de la red de distribución aérea cuya misión primordial es mantener separado los conductores, protecciones, transformadores y otros componentes del suelo. Dichos elementos vienen montados en crucetas u otro tipo de soporte.

Están sometidos a fuerzas de compresión y flexión, debido al peso de los materiales que sustentan y la acción del viento sobre los mismos. En general, en las redes de distribución se utilizan postes para la construcción de apoyos.

Las exigencias de la norma establecen que los postes podrían ser de cualquier material, siempre y cuando cumpla con las debidas condiciones de seguridad. Sin embargo solo se utilizan para construir apoyos la madera, hormigón y acero

4.1 Tipos de Postes

4.1.1 Según su función:

Postes de alineación: Se utiliza para sostener los conductores en alineaciones rectas. Se diseñan para quedar sometidos a esfuerzos verticales y los esfuerzos transversales debido al viento.

Postes para ángulo pequeño: Se utiliza cuando se presentan ángulos que no forman más de 20° con respecto a la línea de 180°.

Poste Terminal: Se utiliza generalmente al final de la línea. Poste de Anclaje intermedio: Se utiliza por lo general cuando se presenta un

ángulo entre 120° y 150° con respecto a la línea de 180°. Poste de ángulo fuerte a 90°: Se utiliza cuando el ángulo formado con respecto a

la línea de 180° es de 90° o cercana al mismo. Postes de amarre: su finalidad es proporcionar puntos firmes en la línea que

limiten e impidan la destrucción total de la misma cuando por cualquier causa se rompa algún conductor o apoyo.

Postes especiales: su función es diferente a las enumeradas anteriormente; pueden ser, por ejemplo cruce sobre ferrocarril, vías fluviales, líneas de telecomunicación o una bifurcación.

4.1.2. De acuerdo al uso:

Postes de baja tensión: utilizados únicamente para soportar los conductores de distribución cuyo voltaje sea igual o inferior a los 600 voltios entre fases.

Postes de alta y baja tensión: utilizados para soportar los conductores de distribución de alta tensión y los de baja tensión.

Postes de transformación: utilizados para soportar los conductores de alta y baja tensión con los límites de voltaje establecidos y un banco de transformadores monofásico o trifásico.

Postes de transformación monofásico: poseen un solo transformador monofásico generalmente de poca capacidad para no ejercer demasiado peso de un solo lado.

Postes de transformación trifásico: poseen hasta tres transformadores que permiten obtener tensiones trifásicas. La capacidad máxima de transformadores para un solo poste es de 100 KVA luego de estos se construyen estructuras especiales.

Estructuras especiales: se usan cuando el banco trifásico de transformadores es demasiado grande para tenerlo en un solo poste. Como por ejemplo, una estructura en H.

5. Conductores:

La selección de un material conductor determinado es, esencialmente, un problema económico, el cual no solo considera las propiedades eléctricas del conductor, sino también otras como: propiedades mecánicas, facilidad de hacer conexiones, su mantenimiento, la cantidad de soportes necesarios, las limitaciones de espacio, resistencia a la corrosión del material y otros.

Los metales más comúnmente utilizados como conductores eléctricos son:

Cobre: Material maleable, de color rojizo, la mayoría de los conductores eléctricos están hechos de cobre.

Sus principales ventajas son:

Es el metal que tiene conductividad eléctrica más alta después del platino. Tiene gran facilidad para ser estañado, plateado o cadminizado y puede ser

soldado usando equipo especial de soldadura de cobre. Es muy dúctil por lo que fácilmente puede ser convertido en cable, tubo o rolado

en forma de solera u otra forma. Tiene buena resistencia mecánica, aumenta cuando se usa en combinación con

otros metales para formar aleaciones. No se oxida fácilmente, por lo que soporta la corrosión ordinaria. Tiene buena conductividad térmica.

Aluminio: Los conductores de aluminio son muy usados para exteriores en líneas de transmisión y distribución y para servicios pesados en subestaciones.

Sus ventajas son:

Es muy ligero, tiene la mitad del peso que el cobre para la misma capacidad de corriente.

Es altamente resistente a la corrosión atmosférica. Puede ser soldado con equipo especial. Se reduce al efecto superficial y el efecto corona debido a que para la misma

capacidad de corriente, se usan diámetros mayores.

Las principales desventajas del aluminio son:

Posee una menor conductividad eléctrica, con respecto al cobre. Se forma en su superficie una película de oxido que es altamente resistente al paso

de la corriente por lo que causa problemas en juntas de contacto. Debido a sus características electronegativas, al ponerse en contacto directo con el

cobre causa corrosión galvánica, por lo que siempre se deberán usar juntas bimetálicas o pastas anticorrosivas.

En los primeros tiempos de transmisión y distribución de potencia eléctrica, los conductores eran generalmente de cobre, pero los conductores de aluminio han remplazado mayormente a los de cobre debido a su menor costo y al peso ligero de un conductor de aluminio comparado con uno de cobre de igual resistencia.

El aluminio puro tiene, frente a todas sus aleaciones, la máxima conductividad, pero en contraparte posee una baja carga mecánica de ruptura, debido a la poca carga de ruptura, razón por la cual se recurre a los cables de aluminio aleado y a cables de aluminio reforzado con acero.

Entre los diferentes tipos de conductores de aluminio se tienen:

AAC: Conductor de Aluminio ( All Aluminum Conductor)

AAAC: Conductor de Aluminio con Aleación (All Aluminum Alloy Conductor).

ACSR: Conductor de Aluminio con Refuerzo de Acero (Aluminum Conductor, Steel Reinforced).

ACAR: Conductor de Aluminio con Refuerzo de Aleación (Aluminum Conductor Alloy Reinforced).

El AAAC tiene mayor resistencia a la tensión que los conductores de aluminio de tipo ordinario. Los ACSR consisten de un núcleo central de alambre de acero rodeado por

capas de alambre de aluminio. ACAR tiene un núcleo de aluminio de alta resistencia rodeado por capas de conductores eléctricos de aluminio tipo especial.

5.1 Tipos de conductores:

Los conductores en general suelen ser clasificados en, según el tipo de recubrimiento:

Desnudo: El conductor viene sin recubrimiento de ningún tipo. Normalmente utilizado en las redes de distribución aéreas.

Aislado: Conductor rodeado por aislamiento para evitar la fuga de corriente o que el conductor energizado entre en contacto con tierra (o con otros conductores) ocasionando un cortocircuito.

En Venezuela el material ampliamente utilizado en las líneas de transmisión aéreas como conductor es el aluminio, debido a su bajo costo y gran disponibilidad en el país. En sistemas de distribución es común utilizar el denominado AAAC Arvidal.

6. RETENIDA.

Existen unos elementos muy importantes en la instalación de las posterias de líneas, estas son las retenidas, cuya función es mantener el equilibrio en un poste, evitando así la deflexión que se pudiese presentar debido a la tensión que ejercen los conductores.

Se recomienda reducir el uso de retenidas al mínimo posible por los peligros inherentes a esta clase de montaje. El único material permitido para estos vientos será la guaya de acero galvanizado, barra de anclaje, el ancla de expansión, las grapas o "perros" y los casquillos, todos galvanizados. La parte inferior de las retenidas deben ser protegidas por "manguitos" o protectores.

Algunos ejemplos de retenidas son los siguientes:

Retenida para línea aérea primaria: Se utiliza en el inicio o término de una línea de distribución primaria, con el propósito de soportar la tensión de los conductores primarios.

Retenida de línea aérea: Se utiliza en el inicio o término de una línea de distribución primaria, o en zonas donde sea necesario compensar el esfuerzo mecánico en una dirección.

Retenida en bandera: Se utiliza en lugares donde el espacio físico no permite colocar un viento normal.

Retenida con contraviento: Se utiliza donde la instalación de una retenida normal o en bandera no es posible. (por ejemplo si se tratase de un poste instalado en el término de una esquina). La altura mínima del cable de retenida al suelo deberá ser de 5.50 metros.

AISLADORES.

La misión fundamental del aislador es de evitar el paso de la corriente del conductor al apoyo. El aislador es un elemento de buenas propiedades. Los aisladores cumplen la función de sujetar mecánicamente el conductor manteniéndolo aislado de tierra y de otros conductores.

MATERIALES DE LOS AISLADORES.

Se han utilizado distintos materiales, porcelana, vidrio, y actualmente materiales compuestos.

PORCELANA: es una pasta de arcilla, caolín, cuarzo o alúmina se le da forma, y por horneado se obtiene una cerámica de uso eléctrico. El material es particularmente resistente a compresión por lo que se han desarrollado especialmente diseños que tienden a solicitarlo de esa manera.

VIDRIO: cristal templado que cumple la misma función de la porcelana, se trabaja por moldeado colándolo, debiendo ser en general de menos costo.

Se puede afirmar que en general la calidad de la porcelana puede ser más controlada que la del vidrio, esta situación es evidenciada por una menor dispersión de los resultados de los ensayos de rotura.

MATERIALES COMPUESTOS:

Fibras de vidrio y resina en el núcleo, y distintas "gomas" en la parte externa, con formas adecuadas, han introducido en los años más recientes la tecnología del aislador compuesto. Estas modernas soluciones con ciertas formas y usos ponen en evidencia sus ventajas sobre porcelana y vidrio.

FORMA DE LOS AISLADORES

AISLADORES DE CAMPANA (también llamados de disco): Generalmente varios forman una cadena, se hacen de vidrio o porcelana con insertos metálicos que los articulan con un grado de libertad (horquilla). Las normas fijan con detalle geometría, tamaños, resistencia electromecánica, ensayos.

AISLADORES DE BARRA: Los hay de porcelana, permiten realizar cadenas de menor cantidad de elementos (más cortas), la porcelana trabaja a tracción y existen pocos fabricantes que ofrecen esta solución, especialmente si se requieren elevadas prestaciones, ya que no es una solución natural para este material, en cambio es la solución natural de los aisladores de suspensión compuestos .Mientras que para la porcelana se limita la longitud de la barra y en consecuencia para tensiones elevadas se forma una cadena de algunos elementos, para el aislador compuesto siempre se realiza un único elemento capaz de soportar la tensión total.

AISLADORES RIGIDOS: En tensiones bajas y medias tienen forma de campana, montados sobre un perno y se realizan de porcelana o vidrio.A medida que la tensión crece, tamaño y esfuerzos también, y se transforman en aisladores de columna aptos para soportar esfuerzos de compresión y de flexión y pueden asumir la función de cruceta en líneas de diseño compacto.

Al especificar los aisladores se resaltan dos tipos de características, que deben combinar por su función, las mecánicas, y las eléctricas.

AISLADORES PARA PERCHAS, utilizados para sujetar las líneas aéreas de baja tensión.

Los herrajes son piezas metálicas que se utilizan para unir el poste con la cadena de aisladores y ésta con el conductor, para adaptar los conductores entre sí y para fijar el cable de guarda

Elementos de herrajes

Perno roscado: Utilizado para graduar el esparcimiento entre crucetas doble y para la sujeción con una tuerca de ojo, para aisladores de suspensión. Está formada por una rosca a todo lo largo el perno, cuatro tuerca cuadradas y cuatros arandelas plana.

Están elaborados en barra calibrada de acero, AE-25 para el cuerpo, roscada por laminación, galvanizado en caliente, por inmersión.

Tornillos de maquina: Son los sujetadores de las pletinas, abrazaderas, entre otros.

Adaptador de crucetas:Utilizado para el montaje de crucetas, permite la alineación y el ajuste necesario al poste. Estos adaptadores están elaborados en acero laminado, galvanizado en caliente, por inmersión.

Palillos para aisladores:Su función principal consiste en soportar los aisladores para los diferentes tipos de crucetas, según las necesidades requeridas. Estos palillos están elaborados en acero forjado galvanizado en caliente, por inmersión y cabeza de plomo.

Crucetas:Utilizados para el montaje de las líneas aéreas, pararrayos, cortacorriente entre otros. Están diseñadas para ser usadas en postes de acero y concreto.Estas crucetas están elaboradas en ángulo de acero AE-25, galvanizado en caliente, por inmersión.

Pletinas: Utilizado como elemento de soporte y alineación entre la cruceta y el poste, a través

de la sujeción de la cruceta en un extremo y la abrazadera en el otro.Están formados por extremos redondeados para prevenir los rasguños de los linieros o de sus herramientas.

Estas pletinas están elaboradas en pletinas de acero AE-28, galvanizado en caliente, por inmersión.

Abrazadera soporte para transformadores: Utilizado para el montaje aéreo de transformadores. Cada abrazadera está compuesta por tres secciones unidas en sus extremos por un total de seis tornillos de carruajes de 5/8"x3".Para la sujeción del transformador cada sección en U de la abrazadera, utiliza un tornillo de 5/8"x2". Puede soportar hasta tres (3) transformadores de 167 KVA.

Estas abrazaderas están elaboradas en acero laminado, galvanizado en caliente, por inmersión.

Perchas para aisladores: Utilizados para el montaje del tendido eléctrico en baja tensión Utilizado para los aisladores de carrete.Para la sujeción de la percha con el poste se utilizan abrazaderas universales de 3 tornillos. Las perchas están elaboradas en acero laminado para el cuerpo, acero forjado para el pasador, galvanizado en caliente, por inmersión.

Estructura para vientos: Se utilizan en aquellos casos en que no sea físicamente posible la colocación de retenciones o vientos, de manera de contrarrestar los esfuerzos en los postes. Se fijan al poste mediante abrazaderas y en el vértice exterior del triángulo que forma, hay un rodillo para evitar que la guaya pueda sufrir alguna rotura. El herraje del viento lo constituye: casquillos, grapas para viento, guayas acero galvanizado, protector para viento, ancla de expansión y barra de anclaje.

Abrazaderas: Utilizada para fijar diferentes tipos de herrajes y accesorios al poste (Crucetas, Adaptadores de crucetas, perchas). Están elaborados en acero laminado de 6x38mm galvanizado en caliente.

Tuerca de ojo:Se utiliza para fijar los aisladores tipo suspensión a las crucetas o al poste.

Gancho J: Utilizado para evitar el deslizamiento de cables en postes de concretos o metálicos.

GRAPA DE SUSPENSION Se usa en los sistemas de transmisión para suspender el cable de guarda de acero

galvanizado o alumoweld, cables de fibra óptica, opgw y cables de cobre.

Está diseñada para uso con o sin varilla de armado dependiendo del calibre de los cables.

CASQUILLO PARA GUAYA Pieza fabricada con lámina de 3mm de espesor y ACABADO EN galvanizado en caliente. Su función es sujetar los extremos libres de la guaya en las retenidas. MATERIA PRIMA: lámina de 2,40 mts x 1,20 mts x 3mm

BARRA DE ANCLAJE

Herraje utilizado para el montaje de vientos de retenida, según la barra pueden ser usadas

de una a tres guayas de acero. Están diseñadas para ser enterradas o cubiertas en concreto, en su parte inferior posee

una rosca con tuerca de 5/8″, para ser conectadas a un ancla de expansión. Las cabezas de las barras tienen un amplio radio que permite tensar la guaya sin dañarla y

distribuyendo uniformemente el esfuerzo. Estas barras están elaboradas en acero forjado, galvanizado en caliente, por inmersión. La

tuerca es suministrada con la barra.

ASIENTO DE PERCHA:

Herraje utilizado para el montaje de perchas, a través de los terminales (tornillos centrales) de las abrazaderas permitiendo el ajuste necesario al poste, también pueden ser colocadas sobre los estribos de las mismas.

Estos asientos están elaborados en acero laminado, galvanizado en caliente, por inmersión.

Grilletes de Anclajes: Los grilletes de acero galvanizado en caliente se utilizan para sujetar las cadenas de aisladores a los cruceros en líneas de distribución y sub-transmisión de energía eléctrica y a las torres de líneas de transmisión.

Grapa tipo perro: Se usa como grapa de amarre para guayas. Acabado galvanizado en caliente. El cuerpo tiene un asiento con la curvatura correspondiente a cada diámetro de guaya, así como ondulaciones para evitar el deslizamiento.

Grapa terminal:

Grapas terminales de aluminio para líneas de media y baja tensión, para ser utilizadascon todos los tipos de conductores de aluminio y sus aleaciones

Ancla de expansión: Utilizado para sujetar la barra de anclaje en la colocación de los vientos.Está formada por dos piezas, en la base se encuentra una tuerca de 5/8".Estas anclas están elaboradas en acero laminado, con acabado - revestimiento en pintura asfáltica o galvanizada en caliente, por inmersión.

9. Equipos de seccionamiento y protección:

9.1. Pararrayo:

El pararrayo es un aparato cuyo objetivo es limitar la amplitud de las sobretensiones y que fueron empleados desde que se iniciaron las instalaciones eléctricas. Deben ser conectados permanentemente a las líneas, pero han de entrar en funcionamiento únicamente cuando la tensión alcance un valor conveniente y superior como es natural, a la de servicio.

Esto se consigue por medio de un explosor, uno de los electrodos está conectado a la línea y el otro puesto a tierra, en el que salta la chispa cuando la sobretensión alcanza el valor requerido y para la cual debe ser graduado el explosor. Entonces por el arco producido se conducirá a tierra la onda móvil de corriente de origen de la sobretensión, pero de ésta forma sería permanente la derivación de la línea aunque la tensión hubiera desaparecido. Para evitar este problema se puede aumentar la separación entre electrodos o sub-dividirla, con objeto de que cuando el arco quede alimentado por la sola corriente de ejercicio, esto es cuando haya cesado la sobretensión que lo excitó, el explosor no puede mantenerse por lo insuficiente de la tensión, entonces ha aumentado la separación de los electrodos, el descargado entrará en función solamente para una tensión de amplitud mayor que la que corresponde a menor amplitud, es decir se hallará falto de sensibilidad necesaria.

En distribución se emplean normalmente en conjunto con los cortacorrientes para proteger los transformadores. Los más comunes son los pararrayos tipo válvula de 12 kV.

9.2. Fusibles:

Los fusibles son los dispositivos de sobrecorriente más baratos y simples que se utilizan en la protección de redes de distribución. Al mismo tiempo son uno de los más confiables, dado que pueden brindar protección un tiempo muy prolongado (por arriba de 20 años) sin estar sujeto a tareas de mantenimiento. Actualmente la parte o elemento fusible suele

ser un fino hilo de cobre o aleación de plata, o bien una lámina del mismo metal para fusibles de gran intensidad, colocados dentro de unos cartuchos cerámicos llenos de arena de cuarzo, con lo cual se evita la dispersión del material fundido; por tal motivo también se denominan cartuchos fusibles. Los cartuchos fusibles son protecciones desechables, cuando uno se funde se sustituye por otro en buen estado.

Según las normas, está autorizado el empleo de fusibles de alta tensión solamente para instalaciones de reducida capacidad. El tipo corriente de fusible más común está constituido por un tubo de porcelana o baquelita, previsto en sus extremos de anillos de latón que llevan láminas del mismo material, las cuales se enchufan en contactos elásticos, de análoga forma que tiene lugar para el cierre de las cuchillas en los seccionadores. Uno varios fusibles pasan por el interior del tubo y se sujetan por tornillos y sus correspondientes arandelas, a la armadura metálica de que va provisto cada anillo de los extremos del tubo. Al fundirse los hilos los gases que se forman son expelidos con fuerza al exterior del tubo por el aire que dilata el arco y da lugar a una pequeña explosión que extingue aquel, como comprende, en esta clase de fusible con tubo abierto, para que la ventilación de los gases se realice en forma conveniente, deben colocarse en posición vertical y nunca con el tubo horizontal. Para reponer los fusibles, es preciso retirar el tubo desenchufándolo de los contactos. con este objeto se han empleado las pértigas aislantes, provisto en uno de sus extremos de un accesorio adaptable para tal fin.

9.3. Cortacorriente para A.T:

Un cortacorriente es un dispositivo de protección que se utiliza para interrumpir un circuito eléctrico, el cual está provisto de un fusible que por efecto del calor se funde cuando la corriente que lo recorre excede el valor nominal.Los cortacorrientes para protección de circuitos se instalan en los primarios de transformadores. Protege la red de distribución durante fallas en los transformadores y a la vez protege al mismo transformador durante fallas secundarias. También sirven para proteger los circuitos de líneas aéreas o cables subterráneos durante fallas permanentes, ya sean pequeñas, medianas o extensas sin fundirse o dañarse durante fallas transitorias.

Cuando se instala en la parte superior de postes en los sistemas de distribución, interrumpe toda clase de fallas permanentes en puntos de seccionamiento, en las interconexiones de las líneas aéreas y los cables subterráneos y en los transformadores de distribución. Con este elemento se elimina la necesidad de instalar desconectadores (seccionadores) en serie, ya que viene equipado con enganche especial para usar el "Loadbuster". Esto brinda las ventajas adicionales de poder conmutar carga en todos los puntos a un precio módico.

9.4. Seccionador:

En distribución los seccionadores se emplean para la maniobra manual de circuitos sin tensión de líneas aéreas de distribución con tensiones nominales de 13,8 y 34,5 kV. Los seccionadores se instalan directamente en la línea y se utilizan para seccionarla. Los seccionadores se seleccionan con base a las corrientes y tensiones nominales permanentes. El ojo de enganche y los cuernos para apertura bajo carga, permiten la operación con loadbuster o loadranger.

Por los seccionadores circula corriente de carga, por lo que si está mal cerrado no será capaz de soportar el paso de dicha corriente, calentando excesivamente los contactos hasta llegar a fundirse. Es responsabilidad del operador verificar que los seccionadores estén correctamente cerrados.

10. Red de distribución Subterránea

Un sistema subterráneo cuenta con los siguientes componentes:

Bancadas: Se denomina así al banco de uno o varios ductos o tuberías de hierro, aluminio o plástico, alojados en una zanja o canal. En algunos casos pueden estar recubiertos con tierra compactada o bien se prefiere recubrimiento de concreto de baja resistencia. Cada tubería guarda una distancia mínima según corresponda, y existen modelos de bancadas preestablecidos en las normas CADAFE 63-87 y 64-87, correspondientes a las normas para bancadas de tubos fibrocemento y bancadas de tubos de PVC.

Caseta: Estructuras normalmente hechas de concreto que se construyen para alojar bancos de transformación, protecciones, seccionadores, etc. Las dimensiones dependen de las normas de la compañía de electricidad u organismos involucrados. Por lo general se construyen junto al edificio residencial que alimentan, pudiendo hacerlo conforme al diseño, para uno o más edificios residenciales o bien para un grupo de viviendas residenciales de una urbanización.Las casetas disponen según el diseño, de bancadas de tuberías que entran y salen, de conexiones para aterramiento, tableros de distribución, transformadores de protección, seccionadores, controles de alumbrado, entre otros.

Tanquilla: Es un pequeño recipiente provisto de una apertura en la cual alcanza un hombre a realizar trabajos de instalación, mantenimiento o desconexión de redes eléctricas. En el caso de tanquillas para alumbrado público, suelen ubicarse junto a los postes respectivos, y el operario solo podrá introducir los brazos y manos.También están las tanquillas de distribución para circuitos de alta y baja tensión, de mayor tamaño y donde el operario podrá entrar en la misma. Suelen construirse con paredes de concreto, con capacidad de drenar el agua que pueda entrar en la misma.

Tanque o Sótano:Se denominan así a las cámaras de empalme o recinto de cables. Poseen una abertura o boca de visita para el acceso del operario. Aquí los obreros pueden entrar con cierta comodidad y realizar trabajos de instalaciones de cables, transformadores, cajas de empalme, seccionadores, protecciones, pruebas de trabajo y mantenimiento. Suelen construirse en concreto.

Ductos:

Que pueden ser de cemento, de PVC o conduit metálico.

Empalmes, uniones y terminales: que permiten dar continuidad adecuada, conexiones perfectas entre cables y equipos.

Conectadores de operación con carga

El Conectador Tipo Codo de Operación con Carga de Cooper Power Systems es una terminación desconectable totalmente sellada, para la conexión de cable subterráneo a transformadores, gabinetes de seccionamiento y cajas derivadoras equipados con boquillas de operación con carga. El conectador tipo codo y la boquilla tipo inserto son los componentes esenciales para todas las conexiones de operación con carga.

Codo Portafusible:

Pararrayos tipo codo de óxido metálico (Metal oxide varistor Elbow, M.O.V.E)

Los pararrayos tipo codo de óxido metálico son dispositivos aislados, sumergibles y de frente muerto que proporcionan al sistema protección contra sobretensiones.

Caja derivadora:

La caja derivadora nos permite, como su nombre indica, sacar derivaciones, seccionar, establecer anillos, empalmes, y facilitar cambios de aparatos. Se instalan por zonas, por lo que no es necesario ir hasta la caja principal para lanzar una derivación. También facilitan la detección de fallas, al permitir revisar sectores divididos de la red y no tener que revisar toda la instalación.

Boquilla Tipo Inserto de Operación con Carga

La Boquilla Tipo Inserto de Cooper Power Systems se enrosca en un boquilla tipo pozo universal para proporcionar la misma función que una boquilla integral de operación con carga. Al utilizar boquillas tipo inserto hacen posible y eficiente la instalación y su reemplazo en campo. Las boquillas tipo inserto y los conectadores tipo codo comprenden los componentes esenciales de todas las conexiones de operación con carga.

Boquilla Tipo Inserto Doble de Operación con Carga

La Boquilla Tipo Inserto Doble de Cooper Power Systems se utiliza para proporcionar dos boquillas desde una sola boquilla tipo pozo del equipo. Hace fácil y práctica la conversión de los transformadores radiales a transformadores anillos y el añadir la protección de pararrayos

http://www.ig.com.mx/productos/example01/accs/9.pdf

http://www.cooperindustries.com/content/dam/public/powersystems/resources/library/235_SurgeArresters/23565.pdf