Equipo 1 Actividad 3.2 Curvas

8/18/2019 Equipo 1 Actividad 3.2 Curvas

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INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE IRAPUATO

INSTALACIONES ELÉCTRICAS

Ac tividad 3.2 “Curvas”

PROFR.: ING. GERARDO CAMPOS SANCHEZ

Equipo 1

LUIS DANIEL LUBIANO GONZÁLEZISRAEL HERNÁNDEZ MEDRANO

LUIS FERNANDO ALVARADO CÓRDOBAJOSÉ CARLOS GARCÍA FLORES

Carrera

ING. ELECTROMECÁNICA

6TO SEMESTRE.

CICLO: ENERO 2016-MAYO 2016.



Introducción

El siguiente documento consta de una descripción de lo que son las curvascaracterísticas de cables, fusibles y disyuntor, para lo cual se realiza una

investigación sobre ellas. La investigación que se realiza ayuda a las personasrelacionadas con las instalaciones eléctricas una herramienta más para poderlaborar de forma eficiente y segura, ya que las curvas mencionadasanteriormente ayudan a ver cómo reaccionan este tipo de aparatos, para quesirven y una descripción de sus características, para que se pueda dar un usocorrecto de ellos.

En este trabajo de investigación se muestran varias características que tienenlas curvas y se describe el funcionamiento de estas, junto con lo que conlleva suforma, para que sea más fácil entenderlas.



Desarrollo

Curva I2T (Cable)Para la representación de esta curva se lleva a cabo la deducción de un cable

colgante sujeto por sus dos extremos como los que emplean las compañíaseléctricas para llevar la corriente de alta tensión entre las centrales eléctricas ylos centros de consumo.

Se le llama catenaria a la curva que describe un cable que está fijo por sus dosextremos y no está sometido a otras fuerzas distintas que su propio peso. Lacatenaria se confundió al principio con la parábola, hasta que el problema loresolvieron los hermanos Bernoulli simultáneamente con Leibniz y Huygens.

Formulación discretaSea una cadena de bolitas metálicas como las que se utilizan para sujetar los

tapones de los fregaderos. Supondremos que hay N bolitas igualmenterepartidas sobre un hilo de longitud L y de masa despreciable.

Cada bolita estará, por tanto, sometida a tres fuerzas: su propio peso, la fuerzaque ejerce el hilo a su izquierda y a su derecha.

Todas las componentes horizontales de la tensión del hilo son iguales, y ladenominaremos Tx.

Tx=Tcosq0= Tcosqi= Tcosqi+1 =TcosqN+1

Dividiendo la segunda ecuación por Tx tenemos la siguiente relación entre elángulo q i y el ángulo q i+1

A la cantidad constante cociente entre el peso de cada bolita mg y lacomponente horizontal Tx de la tensión del hilo, le denominaremos parámetro g.La relación de recurrencia se escribe para cada bolita i=1... N.

tanq1=tanq0-g

tanq2=tanq1-g

tanq3=tanq2-g



...............

Tanqi = tanqi-1-g

.............

TanqN-1 = tanqN-2-gTanqN = tanqN-1-g

Sumando miembro a miembro obtenemos el ángulo qN en función del ánguloinicial q0.

TanqN = tanq0-Ng

Si los extremos del hilo están a la misma altura, por razón de simetría tendremosque

tanq0 = - tanqNPor tanto,

tanq0 = Ng /2

Sumando miembro a miembro la relación de recurrencia hasta el término i,obtenemos el ángulo qi en función del ángulo inicial q0.

Tanqi = tanq0-g I = (N-2i) • g /2

El ángulo qi que forma el hilo con la horizontal en la posición de cada una de lasbolitas, el ángulo inicial q0 y el final qN se calculan mediante la siguiente fórmula

Las coordenadas (xi, yi) de la bolita i se obtendrán sumando las proyeccionesd•cosq j y d•senq j, j=0...i-1, sobre el eje X y sobre el eje Y respectivamente,siendo d la distancia entre dos bolitas consecutivas d=L/(N+1)



Curva Fusión (Fusible)Dispositivo que abre el circuito en el que está instalado, cuando la corriente quecircula por él provoca, por calentamiento, la fusión de uno o varios de suselementos previstos para este fin.

Constitución• Conjunto portador. • Base. • Porta fusible. • Contactos • Cartucho fusible • Contactos • Envolvente aislante • Elemento fusible • Material extintor

• Percutor • Indicador de fusión

Utilización de fusibles en combinación. Desconectadores fusibles• Interruptores fusibles• Seccionadores fusibles

Características I/t (de funcionamiento, de arco)

Obtención de curvas:



Curva I/t

Parámetros curvas I/t

Curva de disparo (disyuntores)

Un disyuntor es un equipo de conexión capaz de establecer, soportar einterrumpir corrientes en condiciones normales y anormales.

La función principal de un disyuntor es la de proteger los bienes materiales deuna instalación así como el proteger a las personas que lo rodean, para logrardicha protección, un disyuntor se conforma de una serie de dispositivos loscuales son:

Dis po si tiv o térm ic o . Proporciona protección contra sobrecargas

Dis po si tiv o magnétic o . Proporciona protección contra los cortocircuitos

Dispos i t ivo diferencial . Proporciona protección contra los defectoscomunes

Condiciones: Tamb = Tfus inicial = 20 º

Tolerancias: Para t dado error de I <± 10 %

: Intensidad convencional de no

fusión

: Intensidad convencional de fusión.

: Tiempo convencional



Para asegurar la protección de los bienes, los disyuntores se caracterizan por sucurva de disparo

1. Zona térm ic a: En esta zona el disyuntor provee protección contra laelevación de temperatura en los elementos eléctricos, con esto se buscaevitar fallas en el aislamiento y, por consecuencia, el declive a un cortocircuito, La protección contra las sobrecargas se realiza por elementotermo-sensible, el bimetálico. En caso de sobrecarga, la deformación delbimetálico provoca el disparo del disyuntor.

2. Zona magnétic a: La protección contra los cortocircuitos se realiza por

circuito magnético. En caso de cortocircuito, la corriente atravesando elsolenoide crea un campo magnético que expulsa el permutado contra elcontacto móvil.

3. Zona diferencial : La protección contra los defectos en modo común serealiza por dispositivo diferencial residual (DDR). La existencia de unacorriente de fuga resulta de un defecto en modo común y es detectadapor un sistema diferencial.

Zona térmica

Zona magnética

Zona diferencial



Prueba de conocimientos

1. ¿Cómo se obtiene la curva de un cable?

Para la representación de esta curva se lleva a cabo la deducción de un cablecolgante sujeto por sus dos extremos como los que emplean las compañíaseléctricas para llevar la corriente de alta tensión entre las centrales eléctricasy los centros de consumo.

2. ¿Cuál es la curva catenaria?

Se le llama catenaria a la curva que describe un cable que está fijo por susdos extremos y no está sometido a otras fuerzas distintas que su propio peso.La catenaria se confundió al principio con la parábola, hasta que el problemalo resolvieron los hermanos Bernoulli simultáneamente con Leibniz y

Huygens.3. ¿Qué consideraciones se deben tomar en cuenta para tomar en cuenta

para la realización de la curva de un cable?

Sea una cadena de bolitas metálicas como las que se utilizan para sujetar lostapones de los fregaderos. Supondremos que hay N bolitas igualmenterepartidas sobre un hilo de longitud L y de masa despreciable. Cada bolitaestará, por tanto, sometida a tres fuerzas: su propio peso, la fuerza que ejerceel hilo a su izquierda y a su derecha. Todas las componentes horizontales dela tensión del hilo son iguales.

4. ¿Qué es la curva de fusión?

Dispositivo que abre el circuito en el que está instalado, cuando la corrienteque circula por él provoca, por calentamiento, la fusión de uno o varios desus elementos previstos para este fin.

5. ¿Qué elementos permiten obtener la curva de fusión?

• Conjunto portador. • Base.

• Porta fusible. • Contactos • Cartucho fusible • Contactos • Envolvente aislante • Elemento fusible • Material extintor• Percutor • Indicador de fusión



6. ¿Cuáles son las funciones de los fusibles en combinación?

Desconectadores fusibles

Interruptores fusibles

Seccionadores fusibles

7. ¿Qué es un disyuntor?

Un disyuntor es un equipo de conexión capaz de establecer, soportar einterrumpir corrientes en condiciones normales y anormales. La funciónprincipal de un disyuntor es la de proteger los bienes materiales de unainstalación así como el proteger a las personas que lo rodean, para logrardicha protección.

8. ¿Qué dispositivos conforman a un disyuntor?Dis pos iti vo térm ico . Proporciona protección contra sobrecargas

Dis pos iti vo m agnétic o . Proporciona protección contra los cortocircuitos

Dispos i t ivo diferencial . Proporciona protección contra los defectoscomunes

9. ¿Cuáles son las zonas de una curva de disparo?

Zona térm ica : En esta zona el disyuntor provee protección contra la

elevación de temperatura en los elementos eléctricos, con esto se buscaevitar fallas en el aislamiento y, por consecuencia, el declive a un cortocircuito, La protección contra las sobrecargas se realiza por elementotermo-sensible, el bimetálico. En caso de sobrecarga, la deformación delbimetálico provoca el disparo del disyuntor.

Zona magnética : La protección contra los cortocircuitos se realiza porcircuito magnético. En caso de cortocircuito, la corriente atravesando elsolenoide crea un campo magnético que expulsa el permutado contra elcontacto móvil.

Zona diferencial : La protección contra los defectos en modo común serealiza por dispositivo diferencial residual (DDR). La existencia de unacorriente de fuga resulta de un defecto en modo común y es detectada porun sistema diferencial.



Conclusiones

La investigación anterior permite comprender las curvas mencionadas alprincipio de este trabajo: curva de un cable, curva de fusión y curva de disparo.

Con el trabajo presente se puede lograr tener una mayor idea del funcionamientoo la aplicación que pueden llegar a tener los cables, fusibles y disyuntores. Lainvestigación de cada elemento que esté presente en cualquier instalacióneléctrica es muy importante porque si no se lleva a cabo de forma correcta puedeser muy peligroso tanto para el instalador como para el usuario que contrata susservicios. Lo anterior debe ser de gran prioridad, debido a que la instalacióneléctrica debe de cumplir con las normas establecidas para no tenerconsecuencias graves, además de que se deben de tomar en cuenta laseguridad y la eficiencia para que la instalación eléctrica sea exitosa. Por lo queel investigar los depósitos y los parámetros de su funcionamiento que lo explican

las tablas mencionadas, ayuda a lograr tener una instalación eléctrica en óptimascondiciones, tanto de instalación como de uso personal.

Referencias

http://www.upv.es/electrica/material_tecno/Transparencias_PDF/T2/tema2_4.pdf

http://roble.pntic.mec.es/adog0009/2.2.2.html

Franco, A. (Diciembre, 2010). La curva catenaria. Abril 14, 2016, deServicio de Asesoramiento Educativo SAE/HELAZ Sitio web:http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/solido/din_rotacion/catenaria/catenaria

.htm

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