Energización de cables cara a cara (c a c) por interruptor según IEC
La energización de un cable mediante el cierre de un interruptor automático (CB) resulta efectivamente en una corriente de inrush transitoria. Las características de esta corriente de inrush se ven influenciadas por varios factores dentro del sistema eléctrico. Aquí hay una explicación refinada y detallada:
Factores que Influyen en la Corriente de InrushVoltaje Aplicado: El nivel de voltaje en el momento en que se cierra el CB afecta directamente la magnitud de la corriente de inrush. Voltajes más altos pueden llevar a picos iniciales de corriente más altos.
Impedancia de Sobretensión del Cable: Esta es la impedancia característica del cable, que juega un papel significativo en determinar cómo se comportan las corrientes transitorias. Limita las corrientes de sobretensión que ocurren durante los eventos de conmutación.
Reactivancia Capacitiva del Cable: Los cables tienen una capacitancia inherente, especialmente los cables largos o de alto voltaje. Cuando se energizan, estas capacitancias se cargan, causando una corriente de inrush. La reactivancia capacitiva influye tanto en la magnitud como en la duración de esta corriente de carga.
Inductancia en el Circuito: Los elementos inductivos en el circuito afectan la tasa de cambio de la corriente. Se oponen a los cambios en la corriente, así influyendo en la forma y la tasa de decaimiento de la onda de corriente transitoria.
Cargas en el Cable: Cualquier carga residual presente en el cable en el instante del cierre puede impactar significativamente el comportamiento transitorio. Si el cable fue previamente energizado y no se ha descargado completamente, puede contribuir a la corriente de inrush.
Amortiguación del Circuito: Los elementos de amortiguación reducen las oscilaciones y ayudan a estabilizar el sistema más rápidamente después de un evento de conmutación. Una alta amortiguación puede limitar el pico y la duración de la corriente de inrush.
Conmutación de Cables de Fila a Fila
Cuando los cables se conmutan de fila a fila (b-to-b), es decir, cuando un cable se desenergiza mientras otro se energiza utilizando el mismo equipo de conmutación, pueden fluir corrientes transitorias de gran magnitud y rápida tasa de cambio entre los cables. Estas corrientes son principalmente debido a la transferencia de energía almacenada en la capacitancia del cable desenergizado al cable energizado.
Características de la Corriente Transitoria: La corriente de sobretensión resultante de la conmutación b-to-b está limitada por las impedancias de sobretensión del cable y cualquier inductancia en serie presente entre los cables energizado y conmutado. Típicamente, este transitorio decae rápidamente, a menudo dentro de una fracción de ciclo de la frecuencia del sistema.
Contribución de la Fuente: Durante tal conmutación, la componente de corriente suministrada por la fuente de alimentación es mínima y cambia lo suficientemente lentamente que generalmente puede ser desestimada en el análisis de los fenómenos transitorios.
Impacto en los CB Modernos: Debido al muy alto efecto de amortiguación en la corriente de inrush, la conmutación de cables paralelos en sistemas modernos generalmente no representa un desafío para los interruptores automáticos contemporáneos, que están diseñados para manejar eficazmente tales condiciones transitorias.
Circuito Típico para la Conmutación de Cables de Fila a Fila
Un circuito típico para la conmutación de cables de fila a fila implicaría dos conjuntos de cables conectados a un punto común a través de un interruptor automático. Al conmutar, a medida que un conjunto de cables se desenergiza y el otro se energiza, las corrientes transitorias fluyen a través del interruptor automático y entre los cables. El diseño del circuito debe tener en cuenta los factores mencionados anteriormente para garantizar una operación segura y minimizar posibles tensiones en el equipo.
Lamentablemente, no puedo proporcionar o mostrar una figura aquí, pero puedes visualizar o encontrar diagramas en literatura técnica o manuales relacionados con la ingeniería de sistemas de potencia que representen tales circuitos. Estos recursos mostrarán la disposición de los cables, interruptores automáticos y posiblemente otros dispositivos protectores involucrados en las operaciones de conmutación de fila a fila.
