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2 Funciones
2.21
Protección de sobrecarga
2.21.1 Descripción del funcionamiento
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La protección de sobrecarga térmica impide la sobrecarga térmica del objeto a prote-
ger, especialmente en los transformadores, máquinas rotativas, impedancias de po-
tencia y cables. En el caso de líneas aéreas por lo general no se precisa, puesto que
no tiene sentido calcular un exceso de temperatura debido a las fuertes variaciones
de las condiciones del ambiente (temperatura, vientos). En este caso, sin embargo,
un nivel de alarma dependiente de la corriente puede advertir sobre una sobrecarga
inminente.
El equipo calcula el exceso de temperatura de acuerdo con un modelo térmico de es-
tructura simple basado en la siguiente ecuación diferencial térmica.
siendo
Θ
– Sobretemperatura actual en relación a la temperatura final con
la intensidad de fase máxima admisible k·I
τ
– Constante de tiempo térmica del calentamiento
th
I
– Intensidad actual efectiva
k
– Factor k, que determina la intensidad máxima
permanentemente permitida, en relación a la intensidad
nominal del transformador de intensidad
I
– Intensidad nominal del transformador de intensidad
N
La solución de esta ecuación es en caso estacionario una función exponencial cuya
asíntota representa la sobretemperatura final Θ
umbral de sobretemperatura ajustable Θ
ratura final, se emite un aviso de advertencia, p. ej., para provocar una reducción de
carga preventiva. Si se alcanza el segundo límite de exceso de temperatura, el
exceso de temperatura final = exceso de temperatura de disparo, se aísla de la red el
objeto a proteger. Sin embargo, la protección de sobrecarga también se puede ajustar
a Sólo aviso. En este caso solamente se emite un aviso incluso al alcanzar la tem-
peratura final.
El cálculo del exceso de temperatura se realiza para cada una de las fases en una
reproducción térmica a partir del cuadrado de la correspondiente corriente de fase.
Esta garantiza una medición efectiva y también tiene en cuenta la influencia de armó-
nicos. Para la evaluación en los niveles de valor límites se puede recurrir opcional-
mente a la máxima de las tres sobretemperaturas de línea calculadas, su valor medio,
o la sobretemperatura calculada a partir de la mayor de las intensidades de línea.
La intensidad permanente máxima admisible térmicamente I
múltiplo de la intensidad de corriente nominal I
I
= k·I
max
N
Además de indicar este factor k se debe introducir la constante de tiempo térmica τ
así como la sobretemperatura de advertencia Θ
N
. Después de alcanzar un primer
final
, que está por debajo de la sobretempe-
alarma
max
:
N
.
alarma
se describe como un
th
7SD5 Manual
C53000-G1178-C169-1
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