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sábado, 20 de julio de 2019

Magnitudes características de tensión, corriente y potencia en interruptores





















Figura 1: Principales conceptos de tiempos en Interruptores de Potencia

Magnitudes características de la tensión

Tensión nominal es la que consta en la placa de características y a la que se refieren todas las demás magnitudes nominales. Hay una tensión nominal inferior y otra superior.

Serie es una denominación normalizada para caracterizar el dimensionado del aislamiento de un interruptor de potencia o de un accesorio (VDE 0111).

Tensión de serie es la tensión normalizada para la cual se ha calculado el aislamiento de un aparato de conexión.

Tensión de transición es la tensión que aparece inmediatamente después de la interrupción de la corriente a través de un polo del interruptor. Se compone la misma de una tensión a frecuencia de régimen, a la que se superpone una tensión de compensación en un proceso oscilatorio decreciente de una o varias frecuencias (figs. 2 hasta 3b).

                                                      G:           Generador auxiliar   
                                                      LK:          Reactancia de cortocircuito
                                                     S:             Interruptor de potencia
                                                     C:            Capacidad
                                                      i:             Corriente de cortocircuito
                                                     uL:           Tensión de arco
                                                     u:             Tensión del generador
                                                     ue:           Tensión transitoria
                                                      t:            Tiempo


Figura 2: Esquema del cortocircuito, curva de la corriente y tensión en el interruptor

Tensión de retorno es la tensión a frecuencia de régimen que aparece después de cortar la corriente de cortocircuito y desaparecer el proceso de transición.

Magnitudes características de la corriente

Corriente de cortocircuito de choque es el máximo valor que en un momento dado alcanza la corriente después de producirse el cortocircuito.

Corriente de ruptura es la corriente alterna en el momento de la separación de contactos (valor efectivo).

Corriente nominal es la corriente por la que se designa un aparato de distribución y que éste puede conducir sin que se caliente excesivamente.

Corriente de choque nominal es el valor máximo momentáneo de la corriente, cuyo efecto tiene que soportar el aparato de distribución (dinámica y térmicamente).

Corriente de ruptura nominal es la corriente que se da en potencia de ruptura nominal y en tensión nominal.

Corriente de conexión nominal es el valor máximo de la corriente en el momento de la puesta en circuito, para el cual tiene que estar calculado el interruptor.

Corriente pasajera nominal es el valor efectivo de la corriente, cuyo efecto debe soportar el aparato de distribución durante un segundo.

Corriente crítica es la corriente en la que es bastante mayor el tiempo de extinción.

Magnitudes características de la potencia y otros

Potencia de ruptura nominal es el producto de corriente de ruptura nominal, tensión nominal e índice de unión (en corriente trifásica √3). Es válida para una determinada tensión de transición fijada por la frecuencia transitoria y el factor de sobremodulación.

La frecuencia transitoria (fe) de la tensión transitoria se determina como la frecuencia del proceso de compensación a partir de la tensión transitoria. 

Factor de sobremodulación (γ) de la tensión transitoria es la relación de su valor máximo a valor de cresta de su parte de la tensión de frecuencia de régimen (fig. 3a).


                                           i:        Corriente de cortocircuito
                                          u:        Parte de tensión de frecuencia de régimen
                                     Valor de cresta de la parte de tensión de frecuencia de régimen
                                         ue:       Tensión transitoria
                                    Valor máximo de la tensión transitoria
                                         S1 ; S2: Resistencia de retorno (resistencia a la tensión)
                                          t:         Tiempo
                                         fe:         Frecuencia transitoria
                                          γ:         Factor de sobremodulación
                                        Sm:        Pendiente media

Figura 3a: Proceso transitorio y resistencia de retorno del sector de conexión

Pendiente inicial de la tensión transitoria (S) en el circuito de varias frecuencias es la pendiente que caracteriza el curso inicial de esta tensión (fig. 3b).


                     fe:         Frecuencia transitoria
                     γ:          Factor de sobremodulación
                     S:         Pendiente inicial
                     σ:         Factor de incremento
              Valor de cresta de la tensión de incremento
                   ta:         Tiempo de la caracterización de la tensión transitoria por la pendiente inicial
                   te:         Tiempo hasta el punto de caracterización de 

Figura 3b: Tensión transitoria ue en el circuito de frecuencia múltiple. Caracterizada por cuatro parámetros: fe, γ, S y σ

Factor de incremento de la tensión transitoria (σ) en el circuito de frecuencias múltiples es la relación de la tensión determinada a partir de la curva temporal de aquélla, hasta la cual la tensión transitoria está caracterizada por la pendiente inicial, con el valor momentáneo de la parte de tensión de frecuencia de régimen (fig. 3b).

Nuevo encendido en el curso de la ruptura es la reaparición de un flujo de corriente después de la pausa exenta de corriente.

Reencendido es la reaparición de un flujo de corriente después de una pausa sin corriente de a lo sumo un cuarto de período de la frecuencia de régimen.

Retroencendido es la reaparición de un flujo de corriente después de una pausa sin corriente de más de un cuarto de período de la frecuencia de régimen.




















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