CALCULOCorrientes Corto CircuitoIng. Tito Orellana M.

Short-Circuit Calculations Purpose of Short-Circuit Values

Design CriterionPhysical EffectRelevant short-circuit currentBreaking capacity of circuit breakersThermal stress to arcing chamber; arc extinctionSymmetrical short-circuit breaking current IbMechanical stress to equipmentForces to electrical devices (e.g. bus bars, cables)Peak short-circuit current ip

Thermal stress to equipmentTemperature rise of electrical devices (e.g. cables)Initial symmetrical short-circuit current Ik Fault duration Protection settingSelective detection of partial short-circuit currentsMinimum symmetrical short-circuit current Ik Earthing, Interference, EMCPotential rise; Magnetic fieldsMaximum initial symmetrical short-circuit current Ik

CIRCUITO ELECTRICOS - RLC

Experiencias de Faraday

Campo Magnticocreado por una corriente elctrica Alrededor de un conductor elctrico que lleva una corriente, hay siempre un campo magntico. El campo magntico no necesariamente requiere materiales magnticos. Las lneas de campo flujo, siguen siempre un camino circular alrededor del conductor.

Cmo aumentar la intensidad de un campo magntico?Dndole una vuelta al conductor, se agregarn lneas de campo en la superficie de la vuelta, intensificando el campo magntico.Los campos magnticos de cada vuelta se aglomeran formando el campo magntico de la bobina.Incrementando el nmero de vueltas o incrementando la intensidad de la corriente, se incrementar el flujo magntico f.Adems de esto, si se introduce en el devanado un ncleo de material magntico, esto intensificar f

Campo magntico en bobinas de transformador de potencia?NcleoLVHVNmero de espirasFlujo MagnticoProporcional a IEXC AC

V2 = N2 . d/dtN1N2I1V1I2Transferencia de Energa: Fenmeno de induccin electromagntica (Faraday)Transformador ideal

Conceptos Bsicos de GeneracinFig. 6 Vista de corte de los flujos del generador Las lneas de flujo van desde un polo, a travs del espacio de aire hacia el ncleo (llamado estator) y regresan al polo opuesto. Mientras el rotor gira se induce voltaje en los bobinados de la armadura (llamada estator). Estos bobinados estn localizados en ranuras del estator. Es espacio de aire es minimizado para mantener las lneas de flujo tan altas como sea posible.

Representacin Bsica de Generador

Cuando el generador trabaja en vaco no hay cada de tensin: la tensin de salida coincide con la FEM

Conceptos Bsicos de GeneracinFig. 4 Generador y onda sinusoidal AC VELOCIDAD DE GIROFlujo MagnticoProporcional a IEXC DC

Fig. Relacin grados Mecnicos/Elctricos

Conceptos Bsicos de GeneracinFig. 11 Tipos de generadores. Flujos de potencia del generador sncrono y de induccin Un generador sncrono usa electroimanes rotativos para la fuente de flujo magntico y para generar potencia elctrica. Un generador de induccin tiene un rotor de ncleo de acero con un conjunto de bobinas en corto circuito conectadas a travs de las caras de los polos, comnmente llamado bobinado en jaula de ardilla, o bobinas amortiguadoras. El generador de induccin no puede por s mismo generar potencia

Partes de una alternador BOBINA ROTOR ENTREHIERROBOBINADO ESTATORFLUJO MAGNETICO TERMINALESEJE DE ROTACION CARCAZA

El cortocircuito es un fenmeno transitorio en el sistema elctrico, que destruye o reduce la habilidad para transmitir energa de las partes del sistema con corrientes de cortocircuito que pueden llegar a magnitudes que someten al equipo a grandes esfuerzos trmicos y dinmicos, si se permite que persistan, pueden .ocasionar daos severos al equipo.CALCULO CORRIENTE DE CORTOCIRCUITOTRMICOSDegradar los aislamientos.Fundir los conductores.Provocar un incendio o representar un peligro para las personas.DINMICOSDeformacin de juego de barras.Arrancado o desprendimiento de los cables.

LAS PRINCIPALES FUENTES DE CORRIENTE CORTOCIRCUITO ACTIVOSPASIVOSGenerador Sncrono.Motor Sncrono .Motor de induccin.Transformador con regulacin.Lneas de transmisin.SISTEMA ELCTRICO (EMPRESA SUMINISTRADORA).

Short-Circuit Calculations Far-from-generator short circuitIk Initial symmetrical short-circuit currentip Peak short-circuit current Ik Steady-state short-circuit currentAInitial value of the d.c component

Short-Circuit Calculations Near-to-generator short circuitIk Initial symmetrical short-circuit currentip Peak short-circuit current Ik Steady-state short-circuit currentAInitial value of the d.c component IBSymmetrical short-circuit breaking current tB

Peak Short-Circuit CurrentCalculation in non-meshed NetworksThe peak short-circuit current ip at a short-circuit location, fed from sources which are not meshed with one another is the sum of the partial short-circuit currents:

M

G

M

ip1

ip2

ip3

ip4

ip = ip1 + ip2 + ip3 + ip4

OSCILOGRAFA SEGN FUENTES DE CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO

FALLA SIMTRICA

CORTOCIRCUITOS

CORTOCIRCUITOSCONSECUENCIASDETERIORO DEL AISLAMIENTOCONDUCE A FALLAS SUBSECUENTES

Ejemplo

Resultado Tensin

Resultado Corriente

Impedancias y Secuencias Simplificadas

TRANSFORMADORES: Los circuitos equivalentes de secuencia de los trasformadores trifsicos dependen de las conexiones de los devanados primario y secundario.FALLA ASIMTRICACALCULO DE CORTOCIRCUITOS ASIMTRICA

Copyright Siemens AG 2007. All rights reserved.Calculation of initial short circuit currentEquivalent circuit in symmetrical components positive sequence systemnegative sequence systemzero sequence system

Calculation of initial short circuit current3-phase short circuit ~012-systemUL1 = UfUL2 = a2( Uf) UL3 = a ( Uf)U(1) = UfU(2) = 0U(0) = 0L1-L2-L3-system~~

Calculation of 2-phase initial short circuit current

L1-L2-L3-system012-systemIL1 = 0IL2 = IL3UL3 UL2 = Uf~-Uf

Calculation of 2-phase initial short circuit current with ground connectionL1-L2-L3-system012-system~

Calculation of 1-phase initial short circuit current

L1-L2-L3-System012-System~

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