SOBRETENSIONES Y CORRIENTES DE RAYO

las sobre tensiones son efectos accidentales que ocurren en los cableados eléctricos de forma diferente atendiendo a la localización tiempo y forma de onda origen (descarga atmosférica ) y características de la línea (impedancia y rigidez dieléctrica) estas sobretensiones de efectos transitorios han sido estandarizadas con diferentes tipos de onda.

Las empresas fabricantes de transformadores realizaron inversiones para adecuar sus laboratorios a las exigencias de las normas internacionales y las universidades han tenido una activa participación en el desarrollo de técnicas para la detección de fallas mediante el ensayo de impulso atmosférico.

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TIPOS DE ONDA PARA LOS ENSAYOS

Un impulso es una tensión o una corriente transitoria aperiódica aplicada intencionalmente que habitualmente crece rápidamente hasta alcanzar un valor de cresta, y después decrece más lentamente hasta cero.

Para casos especiales, los impulsos que se utilizan tienen el frente con crecimiento lineal, o transitorios de forma oscilatoria o aproximadamente rectangular.

El término "impulso" debe distinguirse del término "sobretensión", que como hemos ya visto, se refiere a fenómenos transitorios que se producen en los equipos eléctricos y en las redes en servicio.Recordamos la distinción entre impulso atmosférico y de maniobra en cuanto a la duración del frente. Los impulsos con una duración de frente de hasta 20 m s se los considera como impulsos atmosféricos, y aquellos con una duración mayor impulsos de maniobra.

Generalmente, los impulsos de maniobra se caracterizan también por una duración total considerablemente mayor que los impulsos atmosféricos.

Jasón Jorge Condori Ramírez

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IMPULSO TIPO RAYO

Figura Nº1 Onda de impulso Fuente : Internet

En la figura se observa como se procede para determinar el tiempo T1

de duración del frente de la onda y el tiempo T2 (hemivalor) de duración de la cola.

Una onda de impulso plena es aquella que no se interrumpe por una descarga disruptiva como se indica en la figura siguiente

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El colapso se puede producir en el frente, en la cresta o bien en la cola.La duración hasta el corte es un parámetro convencional definido como el lapso entre el origen convencional O1 y el instante de corte.

Tensión de ensayo

El impulso atmosférico normalizado es un impulso pleno con una duración de frente de 1,2 m s y una duración hasta el hemivalor de 50 ms, denominado impulso 1,2/50.No es fácil lograr las duraciones del impulso por lo que se aceptan tolerancias entre los valores especificados y los valores realmente medidos:

Valor de cresta ± 3%Duración del frente ± 30%Duración del hemivalor ± 20%

Se debe distinguir estas diferencias de los errores de medición que son las diferencias entre los valores realmente medidos y los valores verdaderos.El impulso atmosférico cortado normalizado es un impulso cortado

mediante un explosor (gap) exterior, después de 2 a 5 ms. Otros

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tiempos de corte pueden ser especificados para algunos casos

especiales.

En razón de las dificultades prácticas concernientes a las mediciones,

la duración de la caída de tensión durante el corte no ha sido

normalizada

Figura 4: Reglas de evaluación de impulsos tipo rayo con oscilaciones de

sobretension según la norma IEC 60060-1 Fuente: Internet

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Figura 5: Impulsos normalizados según la norma IEC -1 Fuente: Internet

1. ENSAYOS DE TENSION DE IMPULSO

El objeto de este ensayo es verificar que las distancias en el aire

resistirán las sobretensiones transitorias especificadas. El ensayo no

disruptivo a tensión de impulso se realiza con una tensión que tiene

una forma de onda de 1,2/50 us tal como se especifica en la NTC 4591

(IEC 60060-1) y está destinado a simular la sobretensión de origen

atmosférico. Cubre también las sobretensiones debidas a la maniobra

de los equipos de baja tensión.

El ensayo se debe realizar para un mínimo de tres impulsos de cada

polaridad con un intervalo mínimo de 1 s entre impulsos.

NOTA La impedancia de salida del generador de impulsos no debería

exceder de 500 Ohm. Cuando se ensayan muestras que incorporan

componentes a través del circuito de ensayo, se puede utilizar una

impedancia de salida mucho más baja.

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Cuando dentro de la muestra de ensayo existen dispositivos de

supresión de impulsos, el impulso debe tener las características

siguientes:

- La forma de onda 1,2/50 us para la tensión en vacío con amplitudes

iguales a los valores de la Tabla;

- La forma de onda 8/20 us para una corriente de choque apropiada.

NOTA La forma de onda de la tensión de la fuente de tensión de ensayo

es aplicable, tanto si la muestra está equipada con supresión de

impulsos como si no. Si la muestra está equipada con supresión de

impulsos, la onda de tensión de impulso puede ser cortada pero la

muestra debería estar en condiciones de funcionar de nuevo

normalmente después del ensayo. Si la muestra no está equipada con

supresión de impulsos, y resiste la tensión de impulso, la forma de onda

no se distorsionará en forma apreciable

Jasón Jorge Condori Ramírez