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SOBRETENSIONES Y CORRIENTES DE RAYO

las sobre tensiones son efectos accidentales que ocurren en los cableados eléctricos de

forma diferente atendiendo a la localización tiempo y forma de onda origen (descarga

atmosférica ) y características de la línea (impedancia y rigidez dieléctrica)

estas sobretensiones de efectos transitorios han sido estandarizadas con diferentes tipos

de onda.

Las empresas fabricantes de transformadores realizaron inversiones para adecuar sus

laboratorios a las exigencias de las normas internacionales y las universidades han tenido

una activa participación en el desarrollo de técnicas para la detección de fallas mediante

el ensayo de impulso atmosférico.

TIPOS DE ONDA PARA LOS ENSAYOS

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  técnicas de alta tensión

Jasón Jorge Condori Ramírez

Un impulso es una tensión o una corriente transitoria aperiódica aplicada

intencionalmente que habitualmente crece rápidamente hasta alcanzar un valor de

cresta, y después decrece más lentamente hasta cero.

Para casos especiales, los impulsos que se utilizan tienen el frente con crecimiento lineal,

o transitorios de forma oscilatoria o aproximadamente rectangular.

El término "impulso" debe distinguirse del término "sobretensión", que como hemos ya

visto, se refiere a fenómenos transitorios que se producen en los equipos eléctricos y en

las redes en servicio.

Recordamos la distinción entre impulso atmosférico y de maniobra en cuanto a la

duración del frente. Los impulsos con una duración de frente de hasta 20 m s se los

considera como impulsos atmosféricos, y aquellos con una duración mayor impulsos de

maniobra.

Generalmente, los impulsos de maniobra se caracterizan también por una duración total

considerablemente mayor que los impulsos atmosféricos.

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Jasón Jorge Condori Ramírez

IMPULSO TIPO RAYO

Figura Nº1 Onda de impulso Fuente : Internet

En la figura se observa como se procede para determinar el tiempo T 1 de duración del

frente de la onda y el tiempo T2 (hemivalor) de duración de la cola.

Una onda de impulso plena es aquella que no se interrumpe por una descarga disruptivacomo se indica en la figura siguiente

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Jasón Jorge Condori Ramírez

El colapso se puede producir en el frente, en la cresta o bien en la cola.

La duración hasta el corte es un parámetro convencional definido como el lapso entre el

origen convencional O1 y el instante de corte.

Tensión de ensayo

El impulso atmosférico normalizado es un impulso pleno con una duración de frente de

1,2 m s y una duración hasta el hemivalor de 50 ms, denominado impulso 1,2/50.

No es fácil lograr las duraciones del impulso por lo que se aceptan tolerancias entre los

valores especificados y los valores realmente medidos:

Valor de cresta ± 3%

Duración del frente ± 30%

Duración del hemivalor ± 20%

Se debe distinguir estas diferencias de los errores de medición que son las diferenciasentre los valores realmente medidos y los valores verdaderos.

El impulso atmosférico cortado normalizado es un impulso cortado mediante un explosor

(gap) exterior, después de 2 a 5 ms. Otros tiempos de corte pueden ser especificados para

algunos casos especiales.

En razón de las dificultades prácticas concernientes a las mediciones, la duración de la

caída de tensión durante el corte no ha sido normalizada

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Jasón Jorge Condori Ramírez

Figura 4: Reglas de evaluación de impulsos tipo rayo con oscilaciones de sobretension

según la norma IEC 60060-1 Fuente: Internet

Figura 5: Impulsos normalizados según la norma IEC -1 Fuente: Internet

1. 

ENSAYOS DE TENSION DE IMPULSO

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Jasón Jorge Condori Ramírez

El objeto de este ensayo es verificar que las distancias en el aire resistirán las

sobretensiones transitorias especificadas. El ensayo no disruptivo a tensión de impulso se

realiza con una tensión que tiene una forma de onda de 1,2/50 us tal como se especifica

en la NTC 4591 (IEC 60060-1) y está destinado a simular la sobretensión de origen

atmosférico. Cubre también las sobretensiones debidas a la maniobra de los equipos de

baja tensión.

El ensayo se debe realizar para un mínimo de tres impulsos de cada polaridad con un

intervalo mínimo de 1 s entre impulsos.

NOTA La impedancia de salida del generador de impulsos no debería exceder de 500

Ohm. Cuando se ensayan muestras que incorporan componentes a través del circuito de

ensayo, se puede utilizar una impedancia de salida mucho más baja.

Cuando dentro de la muestra de ensayo existen dispositivos de supresión de impulsos, el

impulso debe tener las características siguientes:

- La forma de onda 1,2/50 us para la tensión en vacío con amplitudes iguales a los valores

de la Tabla;

- La forma de onda 8/20 us para una corriente de choque apropiada.

NOTA La forma de onda de la tensión de la fuente de tensión de ensayo es aplicable,

tanto si la muestra está equipada con supresión de impulsos como si no. Si la muestra

está equipada con supresión de impulsos, la onda de tensión de impulso puede ser

cortada pero la muestra debería estar en condiciones de funcionar de nuevo

normalmente después del ensayo. Si la muestra no está equipada con supresión de

impulsos, y resiste la tensión de impulso, la forma de onda no se distorsionará en forma

apreciable