CENTROS DE CARGA

1. CENTROS DE CARGA

2. CENTROS 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.

3. CENTROS 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.

4. INTERRUPTORES 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.

5. TRANSFORMADORES 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:

6. Por 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.

8. HERRAJES 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.

9. CUCHILLAS 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.

11. APARTARRAYOS 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.

12. Deben 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.

13. TRANSFORMADORES 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.