Protección de cuba en un transformador
Este tipo de protección, cada vez más utilizada en
transformadores de distribución con resultados aceptables, está basada en la
medida de la corriente que circula por la conexión de la cuba del transformador
hacia tierra en caso de defectos internos de sus partes activas contra masa. En
tales casos la corriente que circula hacia tierra dependerá de la configuración
de la red y de las impedancias de los circuitos derivados a la cuba y de esta
hacia tierra.
Es interesante, por tanto, que esta conexión a tierra sea
de escaso valor óhmico y lo más corta posible. No es aconsejable la
interconexión de esta tierra con la correspondiente a la de neutro, porque ello
daría lugar a desconexiones intempestivas, motivadas por defectos ajenos al transformador.
Esta protección es igualmente sensible a aquellos
defectos externos que accidentalmente pudieran poner en tensión la cuba del
transformador, tal es el caso de efluvios de corriente en pasatapas por defecto
de aislamiento, descarga de sobretensión en explosores, faltas provocadas por
contactos de animales, circuitos auxiliares derivados a masa, etc.
La protección de cuba, (figura) comprende:
·
1 Transformador de
intensidad toroidal (T1).
·
1 Interconexión
cuba/tierra (Tc).
·
1 Relé instantáneo
de máxima intensidad (R).
·
Relés intermedios de
disparo y señalización.
Si ZC, Zt y Zr son las
impedancias de la cuba, de su interconexión a tierra y del circuito de
alimentación del relé respectivamente, cuando se produce un defecto a masa en
el transformador la corriente Id dará origen a una corriente en el relé, cuyo
valor es:
Una corriente de cortocircuito a tierra Icc en la instalación, se podría
transferir a la tierra de cuba del transformador, originando una corriente I'r en el relé:
de donde:
Deduciéndose de esta expresión que los defectos externos Icc no deberán dar lugar a corrientes de
funcionamiento en el relé, se trata, por tanto de elevar considerablemente la
impedancia Zc , en la práctica se suelen aislar las salidas (ruedas,
etc.) del transformador con relación al terreno con lo que limitaremos mucho el
valor de I'r.
Así mismo, la expresión (3) nos pone de manifiesto, la
necesidad de no interconectar la tierra de neutro con la tierra de cuba, debido
a las elevadas Icc circulantes que
provocarían desconexiones intempestivas en la instalación.
Indicaciones de
regulación
La regulación de corriente puede ser fijada a 20 A.
Para un régimen de neutro con impedancia de limitación,
deberá ser igual o inferior al 30% de la corriente de limitación It.
Por ejemplo, si 0,3
· It < 20 A se puede fijar el nivel de corriente Ir a 0,3 It.
La temporización debe ser pequeña, o incluso nula.
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