Curso de Aparamenta de Baja Tensión: 24. Otros tipos de cortocircuitos
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Otros cortocircuitos: Bifásico, monofásico y fase-tierra
En esta lección avanzamos en el estudio de los cortocircuitos eléctricos, profundizando en los distintos tipos de cortocircuitos que pueden producirse en sistemas eléctricos trifásicos: el trifásico equilibrado, el bifásico, el monofásico y el fase-tierra. Este contenido complementa lo visto en la lección anterior, donde abordamos el cálculo de un cortocircuito trifásico equilibrado mediante el método de la impedancia. Ahora, ampliamos el enfoque y generalizamos el cálculo para otros casos prácticos que pueden darse en instalaciones reales.
Repaso al cortocircuito trifásico equilibrado
Comenzamos recordando las bases del cálculo del cortocircuito trifásico equilibrado. Repasamos cómo modelar el sistema eléctrico como un circuito equivalente utilizando el método de la impedancia. Este enfoque nos permite simplificar el análisis, considerando las contribuciones de la red eléctrica, el transformador y los cables. Asimismo, exploramos cómo la norma francesa NFC 10-105 y el cuaderno técnico 158 de Schneider Electric proponen coeficientes correctores para ajustar la tensión y calcular la intensidad máxima de cortocircuito. Estos conceptos constituyen la base para entender los cálculos más complejos que abordamos en esta lección.
Cortocircuito bifásico: Análisis y cálculo
El siguiente escenario analizado es el cortocircuito bifásico, en el que el defecto ocurre entre dos fases. Este tipo de cortocircuito es común en instalaciones bifásicas sin neutro distribuido, como las presentes en ciertos sectores específicos, por ejemplo, en sistemas eléctricos marítimos. Explicamos cómo, en este caso, la corriente de cortocircuito depende de la tensión nominal entre fases y de una impedancia que se duplica debido a la configuración del bucle de defecto. Detallamos la relación matemática entre las intensidades de cortocircuito trifásico y bifásico, lo que facilita priorizar el análisis del trifásico en la mayoría de los casos.
Cortocircuito monofásico: Neutro y cables implicados
Abordamos también el cortocircuito monofásico, que ocurre entre una fase y el neutro. Este caso introduce una nueva variable al cálculo: la impedancia del cable de neutro, que se suma a las impedancias previamente consideradas. Revisamos cómo determinar esta impedancia adicional y su impacto en la intensidad de cortocircuito. Este análisis es importante en instalaciones donde el neutro está distribuido, donde este tipo de cortocircuito es el más frecuente.
Cortocircuito fase-tierra y el uso de componentes simétricas
Por último, exploramos el cortocircuito entre fase y tierra, uno de los escenarios más complejos debido al desequilibrio que introduce en el sistema trifásico. Para su cálculo, avanzamos que es necesario recurrir al concepto de componentes simétricas, descomponiendo la red en secuencias positiva, negativa y homopolar.
Aplicación práctica y software de diseño
A lo largo del vídeo, destacamos la importancia de contextualizar estos cálculos según el tipo de instalación y los equipos de protección empleados. Además, anticipamos la integración de estos conceptos en ejercicios prácticos y el uso de software especializado para el diseño de cuadros eléctricos. Este enfoque permite a los profesionales aplicar los conceptos aprendidos de forma directa en proyectos reales, garantizando la seguridad y el cumplimiento normativo.
Conclusión
Esta lección ofrece un enfoque completo y práctico para el cálculo de intensidades de cortocircuito en diferentes escenarios. Desde las bases del método de la impedancia hasta el cálculo de componentes simétricas, los profesionales podrán reforzar su conocimiento y prepararse para diseñar y analizar sistemas eléctricos con mayor precisión. En las próximas sesiones, aplicaremos estas herramientas en ejercicios prácticos y exploraremos cómo optimizar el diseño de cuadros eléctricos usando herramientas digitales
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