Cálculo de corriente de cortocircuito

Cálculo de corriente de cortocircuito 

La potencia de cortocircuito de la red de energia para este ejemplo asumimos que es de 170 MVA  tiene que ver con la cantidad de energia que disiparia en caso de un cortocircuito en el lado de alta, y no tiene  nada que ver con la capacidad que tiene la red para entregar potencia al transformador.

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Transformador maquina estática:

El transformador no es una fuente de energia sino es una maquina que transforma los niveles de tensión esos nos dice que el transformador puede ser elevador o reductor (si es elevador aumenta la tensión que transforma / y si es reductor como su nombre lo dice reduce la tensión )

Tensión de vacio 0,4 kV  se hace referncia siempre al lado de baja  tensión  según relación de transformación ...para tension de linea 0,4kV y para la tension de fase 0,231kV   

Tensión nominal lado de alta  (13,2kV/ 0,4)  tension de vacio lado del secundario

IEC 60909  establece simbologias generales para que todos podamos llamar las cosas de la misma manera

Potencia aparente de cortocircuito

Sk(3)  si es trifásico

Sk(2) si es bifásico

Sk(1) si monofásico

Al dimencionar y seleccionar apratos, componentes de la instalación eléctrica deben de tener en cuenta, de acuerdo con las determinaciones de VDE, no solo cargas permantes debidas a las corrientes y a la tensión de servicio, sino también las sobres cargas causadas por los cortocircuitos.1as corrientes de cortocircuitos son en general  varias veces mayores a las nominales. por ellos provocan sobre cargas dinamicas y termicas elevadas.

Las corrientes de cortocircuitos que circulan por tierra pueden seer también la causa de tensiones de contacto, los cortocircuito pueden  provocar la destrucciones de aparatos y componentes  o causar daños a personas, si al proyectar no se tiene en cuenta la corriente maxima de cortocircuito.

También deben determinarse las corrientes minimas de corto circuitos, es importante para dimensionar y seleccionar los dispositivos de protección de la red. 

Tipos de cortocircuitos:

 Cortocircuitos tripolares. 

 Cortocircuitos bipolar sin contacto a tierra.

Cortocircuitos bipolar con contacto a tierra

 Cortocircuitos unipolar a tierra  

Para las personas que van a trabajar en el área eléctrica es necesario poder calcular la corriente de cortocircuito para dimensionar los interruptores de protección del los circuitos electricos, eso nos lleva a salvaguardar los materiales y componentes de operación y las personas quienes van a utilizar esos componentes sean técnicos u usuarios.

Un cortocircuito: 

Conexión accidental o negligente entre dos partes de la instalación eléctrica que tiene tiene distinto potencial, y la cual tiene una duración menor a 5 segundo.

Efecto de un cortocircuito

Liberación de energía y desprendimiento de calor y chispa que pueden ocacionar incendio en la instalación sea en vivienda o fabrica.

Concepto: si tengo la potencia en MVA y la tension KV la corriente me va a dar en (KA)

Valor porcentual de la tensión de cortocircuito ( 1/100)

Ejemplo;

Potencia de transformador  MT/BT (en kVA)  < igual 630 - 800 - 1000 - 1250 - 1600 -  2000
Tensio´n de cortocircuito Ucc (%)                                 4      4,5       5        5,5        6        7

Tensión de cortocircuito ucc normalizada para los transformadores MT/BT de distribución pública.
 

EJEMPLO

Interruptor de 3 polo  para conexión de barra

I(k) =25 kA

I(n) =  1250A

Observación: Se suguiere la elección del interruptor automatico conectado a barra del lado de baja tensión sea de 4 polos, destinado al uso de tableros generales de baja tensión conocido con la sigla o acronimo (TGBT).

3)  Calcular: Se tiene un transformador de media tensión  13.2KV/0.4KV en una camara de transformación la potencia es de 630 KVA,  

         sabiéndo que la tension de cortocircuito es  de 4%.

     

Hallar:      

                  a) Corriente nominal

                   b) Corriente de cortocircuito 

                   c)  Selecion del conductor

                   d) Selección del interruptor de protección considerando la corriente de cortocircuito.

Sistema de red distribución en baja tensión

Sistema de red distribución en baja tensión

EJEMPLO

Recordatorio de potencia electrica que solemos utilizar en los proyecto y calculo eléctrico.

La potencia activa es la mas utilizada  y su unida es el Watt (W).

                        La potencia aparente es la potencia entregada se la simboliza con letra S y su unidad es el Volt Ampere V/A.

 

Sistema trifásico desequilibrado

 

Práctica sistema trifásico}

Problema en los sistema eléctricos trifásicos cuándo se corta el neutro del centro de estrella esto se conoce como neutro flotante, produce anomalia en la red descompensadosé produciendo flustuaciones en las tensiones de fase, inviertiéndo valores de tensiones de 

mayor a menor y de menor a mayor según la cantidad de carga en cada linea.

CONSECUENCIA DE LA FALTA DE NEUTRO EL SISTEMA
 

Los receptores de las fase mas cargada  F1 están bajo voltaje.

Los receptores de la fase menos cargadas F3 están en alto voltaje.

El potencia del punto común se desplaza siempre hacia el potencia de la fase mas cargada.

Las tensiones compuestas conservan sus valor normal.

EL cable neutro de una instalación eléctrica sirve como conductor de retorno de la corriente que circula por los circuitos monofásicos

La puesta a tierra del neutro en los centros de transformación es muy inportante por que garantizan un correcto funcionamientode las protecciones diferenciales además de estabilizar el potencial del neutro.

Si el neutro falla se producen desequilibrios de carga y provoca sobre tensiones en los recptores con conectados en tensiones de fase (fase - neutro) este femenomeno se vé en redes de distribución de baja tensión conectado en estrella.

Se recomienda la instalación de protectores de sobre tensión, para protejer la vida util de todos los receptores conectados a los circuitos de esa forma prevenir posibles daños ejemplo: electrodomesticos algunos de ellos (televisión - heladera - computadora ) 

Cuándo se corta la contunuidad del neutro ya sea del lado del generador o de la carga ocurre un fenomeno denoeminado ( neutro flotante) debido a que pierde la referencia de la tierra apareciéndo tensiones denominada tensión de desplazamiento del neutro.

Timbre

 

PULSADOR  DE TIMBRE

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El timbre domiciliario, también conocido como timbre de puerta, es un dispositivo electromecánico simple que se utiliza para alertar a las personas dentro de una casa o edificio cuando alguien está en la puerta principal. A continuación, te explico el funcionamiento básico de un timbre domiciliario

Cuando el timbre suena, las personas dentro de la casa saben que hay alguien en la puerta y pueden responder abriendo la puerta para ver quién está afuera.Es importante tener en cuenta que los timbres domiciliarios vienen en una variedad de diseños y estilos, pero el principio básico de funcionamiento es el mismo para la mayoría de ellos. 

 Elemento de un timbre:

1. Botón de Timbre: En el exterior de la casa o edificio, hay un botón de timbre que las personas presionan cuando llegan a la puerta. Este botón suele estar conectado a un circuito eléctrico dentro del timbre.
2. Circuito Eléctrico: Cuando alguien presiona el botón del timbre, se cierra el circuito eléctrico. Esto permite que la corriente eléctrica fluya a través del circuito.
3. Campana o Zumbador: Dentro del timbre, hay una campana o un zumbador (dependiendo del tipo de timbre). Cuando la corriente eléctrica fluye a través de la campana o el zumbador, crea una vibración que produce el sonido del timbre.
4. Transformador: En muchos sistemas de timbre domiciliario, especialmente en lugares donde la corriente eléctrica de la red es de alto voltaje, se utiliza un transformador. El transformador reduce el voltaje de la corriente eléctrica antes de que llegue al timbre para evitar daños en el dispositivo.
5. Timbre Inalámbrico (Opcional): En algunos casos, especialmente en instalaciones más modernas, se utilizan timbres inalámbricos. Estos timbres no requieren cableado directo entre el botón de la puerta y el timbre en sí. En su lugar, el botón y el timbre están equipados con receptores y transmisores de radio que les permiten comunicarse sin cables.
6. Alimentación: El timbre puede funcionar con pilas o estar conectado a la corriente eléctrica de la casa, dependiendo del tipo de timbre.
7. Función: Un transformador puede ser necesario para reducir el voltaje de la corriente eléctrica. Esto es importante si la corriente eléctrica de la red es de alto voltaje para evitar daños en el timbre.

Alcance del Perfil Profesional 

 Instalador de Sistemas de MBT está capacitado, de acuerdo a las actividades que se desarrollan en el Perfil Profesional para prestar servicios de instalación, armado, mantenimiento y reparación de sistemas de MBT. Está en condiciones de instalar componentes, artefactos y sistemas considerando dos tipos de instalaciones a muy baja tensión: Muy Baja Tensión de Sin puesta a Tierra (MBTS) y Muy Baja Tensión Funcional (MBTF). Las instalaciones a Muy Baja Tensión comprenden aquellas cuya tensión nominal no excede de 24V; por lo que podrá realizar las canalizaciones y el cableado necesario para montar los sistemas, verificar, seleccionar, distribuir y realizar reparaciones de los elementos y los componentes respectivos de un sistema, cumpliendo y verificando las reglamentaciones específicas para cada lugar de emplazamientos de los sistemas, y aplicando las correspondientes reglamentaciones, normas de productos y normas de seguridad en el trabajo e higiene ambiental vigentes. 

  Cumplimiento con Normativas eléctrica: En algunos lugares, las normativas eléctricas pueden requerir el uso de voltajes más bajos para ciertos dispositivos en entornos residenciales. Utilizar un transformador puede ayudar a cumplir con estas regulaciones.

 El uso del transformador para reducir el voltaje de 220V a 12V ofrece múltiples beneficios, incluyendo la seguridad del dispositivo, la compatibilidad, la prevención de peligros eléctricos, la facilidad de instalación, la eficiencia energética y el cumplimiento normativo. Es una práctica estándar en muchas instalaciones eléctricas para dispositivos de bajo voltaje como timbres domiciliarios. La reducción de la tensión en el timbre nos brinda seguridad al usuario de choques eléctricos o descargas la cual sería perjudicial para la salud  

 

Pasos para instalar un timbre inalámbrico

Un dispositivo con batería, por supuesto, es mucho más fácil de instalar porque no hay necesidad de transformadores ni conexiones eléctricas. De todos modos, es importante evaluar cuidadosamente tus necesidades y elegir un timbre que sea adecuado para satisfacerlas de manera óptima. 

TIMBRE:https://youtu.be/fuaxlJXdef8

Sistema de timbre  con dos pulsadores se utiliza cuando se requiere controlar el timbre de diferente punto de la instalación o de la vivienda. 

Control de timbre de dos tonos diferentes  controlado desde dos sectores de la vivienda, poseé tres cables de conexión. 

Conexión de fotocélula

 

FOTOCONTROL:

En este trabajo van a tener que realizar la conexión de tres lámpara en paralelo.

Una fotocélula, también conocida como fotoeléctrica o sensor fotoeléctrico, es un dispositivo que utiliza la luz para detectar objetos, medir distancias, o realizar otras funciones relacionadas con la detección de luz. Su funcionamiento se basa en el principio de que cuando la luz incide sobre ciertos materiales, puede generar una corriente eléctrica o alterar las propiedades eléctricas de esos materiales. Hay varios tipos de fotocélulas, pero la fotocélula más común es la fotocélula de efecto fotoeléctrico.

El funcionamiento básico de una fotocélula de efecto fotoeléctrico se puede describir en los siguientes pasos:

APLICACIÓN DE FOTOCELULA: Las fotocélulas se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, como:

• Control de iluminación en sistemas de alumbrado público y edificios.
• Detección de obstáculos en ascensores y puertas automáticas.
• Conteo de objetos en líneas de producción.
• Detección de la presencia de personas o vehículos en sistemas de seguridad.
• Medición de distancias en dispositivos como telémetros láser.
• Activación de dispositivos electrónicos como cámaras, impresoras y juguetes.

                                                   Curva de variación de la  resistencia  sigla  (LDR)

                                           Diagrama de conexión de fotocélula

         

Deberán de responder las siguentes preguntas y realizar la conexión en paralelo de tres lámparas comandado por la fotocélula.

1)¿Qué es el  LDR explicar

2)¿Por qué es necesario tener instalada la fotocélula por arriba de la luminaria, que sucede en caso contrario?

3)¿ Explique como funciona el foto control ?

4)¿Comó se diferencia el contacto del neutro en el cabezal explicar según lo visto?

5)¿ Dónde tiene mayor uso este dispositivo electromécanico en la sociedad?

6)¿Comó se comporta la corriente según la noche y el día?

7)¿Cuales son los colores de los cable de la fotocélula describir según lo visto, cuál sería la fase y el neutro?

CONEXION DE AUTOTRANSFORMADOR

 AUTOTRANSFORMADOR 

CONEXION DE BORNES

Entrada            Salida

5-2                     5-1    (0 - 70 vca  )

5-2                     6-1    (0 - 110 vca  )

3-5                     6-1    (0 - 170 vca  )

3-5                     1-3    (120 - 270 vca  )

3-5                     1-2   (235 - 390 vca  )

Control eléctrico de tanque de agua cisterna

Se realiza el sistema control para el llenado de tanque de agua con cisterna, también conocido  como tanque de reserva de agua. 

En este diagrama se muestra el sistema de fuerza motriz como asi también el sistema de comando.