Title: CENTROS DE CARGA
1CENTROS DE CARGA
2CENTROS DE CARGA Y TABLEROS DE CONTROL Se les
denomina centros de carga a los dispositivos en
los cuales se concentra la energía con la que se
abastecerá cierta instalación o cierto sector de
la misma, y de ahí se ramifican los circuitos
hacia los aparatos y equipos que se
energizarán. Los centros de carga constan de
barras concentradoras y acoplamientos para
colocar los interruptores con los que se
protegerán los circuitos derivados. Las barras
concentradoras tienen las dimensiones necesarias
para resistir las corrientes nominales para las
que fueron diseñadas, así como las corrientes de
cortocircuito sin sufrir daños que vean mermadas
sus condiciones de operación.
3CENTROS DE CARGA Y TABLEROS DE CONTROL. Los
centros de carga se fabrican ya sea monofásicos,
bifásicos o trifásicos y en una gran diversidad
de capacidades de conducción de corriente.
Algunos de ellos traen consigo un interruptor
principal. INTERRUPTORES TERMOMAGNETICOS. Estos
dispositivos operan generalmente para tensiones
menores a 1,000 V. Se accionan mediante un switch
que cambia la posición de abierto a cerrado y
viceversa. Como su nombre lo indica, estos
interruptores protegen los circuitos de manera
tanto térmica como magnética al presentarse una
corriente mayor a la de diseño, los elementos
internos del intrrruptor se dilatan hasta que el
circuito se abre.
4INTERRUPTORES DE SEGURIDAD. Los interruptores de
seguridad o cajas de fusibles son dspositivos de
protección en los que se colocan elementos
fusibles en serie con el circuito a proteger. Al
presentarse una corriente de falla, el calor
producido por el paso de la corriente a través
del elemento fusible incrementa su temperatura
hasta que, en un corto tiempo se alcanza la
temperatura de fusión del elemento provocando su
ruptura. Al sobrevenir un cortocircuito,
únicamente se interrumpe la corriente en la fase
en la que ocurrió la falla, sin embargo, para
realizar el cambio del elemento fusible es
necesario interrumpir el suministro en la
totalidad de las fases, ya que las cuchillas del
interruptos son de operación en grupo. En el caso
de los interruptores termomagnéticos, en los que,
al ocurrir una sobrecorriente en cualquiera de
las fases, el disparo se lleva a cabo en la
totalidad de las fases involucradas en el
circuito.
5TRANSFORMADORES Se considera al transformador
como el corazón de una subestación, ya que ésta
básicamente se compone e un transformador y sus
equipos y accesorios auxiliares. La función de un
transformador es, como su nombre lo indica,
transformar la energía de un nivel de potencial a
otro. Se puede utilizar como elevador o reductor
de potencial, aunque en las subestaciones de
distribución se utiliza, salvo raras excepciones,
como reductor. El transformador trabaja de
acuerdo con el principio de la inductancia mútua
entre dos o más bobinas o circuitos acoplados
inductivamente. Es decir, se induce una tensión
en un devanado (primario) dicho devanado induce
en el núcleo un flujo magnético, dicho flujo
inducirá otra tensión en cualquier otro devanado
que se encuentre enrollado sobre el núcleo
energizado. La relación de tensiones es
proporcional al número de vueltas o espiras que
posee cada devanado. La fórmula que relaciona
tensiones y número de vueltas es la siguiente
6Por lo general se utilizan transformadores
trifásicos, o bien bancos trifásicos de
transformadores monofásicos. Generalmente en el
primario se tiene una conexión delta y en el
secundario se tiene una conexión estrella
aterrizada.
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8HERRAJES Se les denomina herrajes a los
accesorios metálicos que se utilizan para
vestir las estructuras yo sostener los
conductores en las acometidas de las
instalaciones. Los herrajes más importantes son
basicamente crucetas y abrazaderas. Las crucetas
se fijan en la parte alta de la estructura
sostenidas adecuadamente con las abrazaderas.
Sobre las crucetas se fijan los aisladores, las
cuchillas y los apartarrayos. Otros accesorios
que pueden ser llamados herrajes son las bases de
los transformadores para las subestaciones tipo
poste, así como la estructura que sostiene los
aisladores, cuchillas o apartarrayos en las
subestaciones tipo azotea.
9CUCHILLAS Son interruptores que se utilizan ya
sea en el lado de alta o de baja tensión, sirven
como protección para el transformador o el equipo
asociado ya que pueden seccionarse en caso de
emergencia. Este tipo de protección se conecta en
serie con el circuito. Existen cuchillas
individuales, es decir, una cuchilla para cada
fase, y cuchillas de operación en grupo. Por la
forma en la que operan se pueden clasificar
en Cuchillas desconectadoras Este tipo de
cuchillas se encuentran sostenidas mecanicamente
y pueden operarse ya sea automática o
manualmente. Para reestablecer basta con
volverlas a conectar automáticamente o bien, con
ayuda de una pértiga. Cuchillas fusibles Este
tipo de cuchillas abren al presentarse una
sobrecorriente. Este tipo de cuchillas tienen
internamente un elemento fusible calibrado para
que con determinada corriente alcance su punto de
fusión e interrumpa el paso de la corriente
eléctrica a través de el. Para reestablecer es
necesario reponer el elemento fusible a la
cuchilla y volver a conectar. Las cuchillas
fusibles son por lo general de operación
unipolar, en caso de fundirse unicamente una
fase, únicamente ésta es repuesta y no
necesariamente se tienen que abrir las demás
fases. Siguiente diapositiva Arr, izq. Cuchilla
fusible tipo C arr, der. Cuchilla fusible tipo
V abajo. Cuchilla desconectadora unipolar.
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11APARTARRAYOS Los partarrayos se emplean para
limitar las sobretensiones que se producen por
acción tanto de efectos transitorios
(sobretensión debida a operación de
interruptores) como de descargas atmosféricas a
niveles en los que los aislamientos del equipo no
sufran deterioro, así como para asegurar la
continuidad del servicio al presentarse dichas
sobretensiones. Cada apartarrayos se encuentra
normalmente abierto y se encuentra calibrado para
que a partir de cierta tensión entre línea y
tierra se cierre automáticamente y filtre los
frentes de onda. Esto de hace con un circuito de
resistencia variable, con tensión, de los
elementos dependiendo de la naturaleza de éstos.
Al desaparecer la sobretensión el apartarrayos
vuelve a la posición de abierto.
12Deben instalarse apartarrayos en plantas
industriales, especialmente en lugares donde las
tormentas son frecuentes y de gran intensidad. Su
instalación, tanto para proteger al equipo de la
subestación como al equipo de utilización, puede
hacerse tanto en el exterior como en el interior
del local que contiene al equipo que se va a
proteger, tan cerca de éste como sea factible,
tomando en cuenta que deben estar fuera de
pasillos y alejados de otro equipo, así como de
partes combustibles del edificio. Además, deben
resguardarse, ya sea por su elevación o por su
localización, en sitios inaccesibles a personas
no idóneas, o bien, protegidos por defensas o
barandales adecuados. PARARRAYOS Los pararrayos
o puntas de descarga son dispositivos de
protección para la subestación y de toda la
instalación en general contra descargas
atmosféricas. Consisten en una varilla de
material conductor con terminación en punta.
Estas varillas se conectan a la red de tierras.
El método de los pararrayos es que al existir
descargas en la atmósfera, proporcionarles un
camino de muy baja impedancia a fin de que se
garantice que en caso de ocurrir una descarga,
ésta se vaya a tierra a través de las puntas y no
a través de otros elementos en donde pudieran
ocurrir desgracias que lamentar.
13TRANSFORMADORES DE CORRIENTE Los transformadores
de corriente son dispositivos en los que la
corriente inducida en el secundario es
prácticamente proporcional a la corriente
inducida en el primario, aunque ligeramente
desfasada. Estos instrumentos desarrollan dos
tipos de funciones transformar la corriente y
aislar los instrumentos de protección y medición
conectados a los circuitos de alta y baja
tensión. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL. Los
transformadores de potencial son aparatos en los
que la tensión inducida en el secundario es
prácticamente proporcional a la tensión inducida
en el primario, aunque ligeramente desfasada.
Desarrollan dos tipos de funciones transformar
la tensión y aislar los instrumentos de
protección y medición conectados a los circuitos
de alta y baja tensión. La utilidad de los
transformadores tantode potencial como de
corriente es que reducen los parámetros a escala,
de manera que quede una tensión o una corriente
mo muy grande que pueda ser registrada por
personas y/o equipos de medición y control sin
que éstos resulten dañados.