CONTENIDO1INTRODUCCION

2ONDAS VIAJERAS

2OBJETIVO

21.- DEFINICION DE ONDAS VIAJERAS

31.1.- ECUACIN DE LA ONDA VIAJERA

41.2.- REFLEXIONES Y REFRACCIONES DE ONDAS VIAJERAS

61.3.- LNEA ABIERTA

71.3.- LNEA EN CORTOCIRCUITO

71.4.- ECUACIN MATEMTICA DE UNA ONDA VIAJERA

91.4.1.- ECUACIN GENERAL DE ONDAS

101.4.2.- ONDAS PERIODICAS

121.4.3.- ONDAS ARMONICAS

132.- MTODO DE ONDAS VIAJERAS

143.- ONDAS VIAJERAS DEBIDO A LA CADA DE UN RAYO SOBRE UNA TORRE O SOBRE CABLES DE GUARDA

163.1.- ONDA DE SOBRETENSIN ATMOSFRICA QUE LLEGA A UNA SUBESTACION

173.2.- ONDA DE SOBRETENSIN ATMOSFRICA QUE SE DESCARGA EN UNA TORRE

193.3.- ONDA VIAJERA EN EL VANO DE LOS CABLES DE GUARDA

224.- CONCLUSIONES

235.- BIBLIOGRAFIA

23http://www.gammainsulators.com/pdf/boletines/tecnicos/boletin04.pdf

24ANEXO

241.-ONDAS VIAJERAS EN LNEAS DE TRANSMISIN

251.1.- ONDAS VIAJERAS DE TENSIN Y DE CORRIENTE EN UNA LNEA DE TRASMISION

271.2- REFLEXIONES SUCESIVAS

INTRODUCCIONCuando una lnea de transmisin es sometida a una operacin de maniobra surgen ondas de voltaje y corriente que viajan a lo largo de la lnea de transmisin a una velocidad cercana a la velocidad de la luz, al llegar estas ondas a la terminal de la lnea dan lugar a la aparicin de ondas incidentes, reflejadas y refractadas de voltaje y corriente que viajan de regreso por la lnea de transmisin sobrepuestas a las ondas iniciales y que debido a las prdidas en la lnea las ondas que viajan son atenuadas y desaparecen despus de algunas reflexionesCuando la frecuencia de una seal electromagntica que viaja por una lnea es muy grande o, lo que es similar, cuando su duracin es muy corta, se deben analizar en detalle la transmisin de la perturbacin de los campos electromagnticos a travs del tiempo, mediante un anlisis de la onda viajera.

En una lnea de transmisin las ondas incidentes, reflejadas y refractadas se producen cuando una onda viajera alcanza una discontinuidad, es decir, un punto de transicin en el cual existe una alteracin brusca en los parmetros del circuito, que genere una descomposicin de dicha onda, como un terminal abierto o cortocircuitado, una unin con otra lnea que involucre un cambio de impedancia caracterstica o un transformador. La onda que llega a la discontinuidad es llamada onda incidente y las dos ondas que surgen de la discontinuidad, la que viaja hacia atrs superponindose a la incidente o viaja ms all de la discontinuidad, son las llamadas ondas reflejadas y refractadas, respectivamente. Cuando los lmites de tiempo largos son considerados, tpicamente varios cientos de microsegundos las ondas reflejadas en la lnea deben ser tomadas en cuenta. Muestra el proceso de las ondas viajeras al alcanzar el punto de transicin. ONDAS VIAJERASOBJETIVO Comprender los conceptos de ondas viajeras y su aplicacin en lneas de transmisin Analizar el modelo matemtico de una onda viajera Analizar la ecuacin de una onda viajera as como la atenuacin por efecto corona y efecto skin1.- DEFINICION DE ONDAS VIAJERASCuando una lnea de transmisin es sometida a una operacin de maniobra surgen ondas de voltaje y corriente que viajan a lo largo de la lnea de transmisin a una velocidad cercana a la velocidad de la luz, al llegar estas ondas a la terminal de la lnea dan lugar a la aparicin de ondas incidentes, reflejadas y refractadas de voltaje y corriente que viajan de regreso por la lnea de transmisin sobrepuestas a las ondas iniciales y que debido a las prdidas en la lnea las ondas que viajan son atenuadas y desaparecen despus de algunas reflexionesCuando la frecuencia de una seal electromagntica que viaja por una lnea es muy grande o, lo que es similar, cuando su duracin es muy corta, se deben analizar en detalle la transmisin de la perturbacin de los campos electromagnticos a travs del tiempo, mediante un anlisis de la onda viajera. Se puede demostrar que el viaje de una perturbacin de voltaje de valor V en una lnea de inductancia por unidad de longitud L y capacidad unitaria C, produce una perturbacin de la corriente I que est totalmente en fase con la de voltaje y cuya relacin es una constante llamada la impedancia caracterstica Z, tal que:

Siendo :

La frmula para la impedancia caracterstica de un conductor despreciando R y GCuando una onda viajera pasa de un medio con impedancia caracterstica Z1 a otro de impedancia Z2, se producen ondas de voltaje y corriente reflejadas y refractadas.

Los coeficientes de reflexin B y de refraccin A tienen las siguientes expresiones:

El coeficiente de reflexin del voltaje en la base de la torre sera Bbt:

Como se puede ver en la ecuacin, el coeficiente de reflexin puede ser positivo o negativo. Si es negativo, la onda reflejada va a restarse al voltaje que est subiendo a medida que sube la corriente de la descarga hasta su valor mximo; por lo tanto una reflexin negativa reduce el riesgo de flameo inverso. Inversamente, el peligro de flameo aumenta considerablemente si Bbt es positivo, es decir, si el valor d la puesta a tierra es superior al de la impedancia de la torre.

Fig. onda viajera1.1.- ECUACIN DE LA ONDA VIAJERAPara determinar la ecuacin de la onda viajera se parte del esquema de una lnea de transmisin sin perdidas, que es una representacin para lneas de alta frecuencia, como se muestra en la Figura 1.6 en la cual, la distancia x se medir a lo largo de la lnea de transmisin desde el extremo generador (en lugar del extremo receptor) hasta el elemento diferencial de longitud x. El voltaje (V) y la corriente (i) son funciones de la distancia (x) y el tiempo (t).