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2 Funciones
2.11
Protección de sobrecarga térmica
2.11.1 Descripción del funcionamiento
138
La protección de sobrecarga térmica impide la sobrecarga térmica del objeto a
proteger, especialmente en los transformadores, máquinas rotativas, impedancias de
potencia 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
estructura simple basado en la siguiente ecuación diferencial térmica.
dΘ
1
1
------- -
------ - Θ
------ -
+
=
⋅
⋅
dt
τ
τ
th
th
siendoΘ
– exceso de temperatura actual referido al exceso de temperatura final
para intensidad de corriente de línea admisible k· I
– constante de tiempo térmica de calentamiento
τ
th
k
– k– factor k, que expresa la intensidad de corriente máxima admisible permanente
referida a la intensidad nominal de los transformadores de medida de intensidad
– intensidad de corriente efectiva actual
I
I
– intensidad de corriente nominal de los transformadores de medida 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
sobretemperatura final, se emite un mensaje 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
aisla de la red el objeto a proteger. Sin embargo, la protección de sobrecarga también
se puede ajustar a Sólo mensaje. En este caso solamente se emite un mensaje
incluso al alcanzar la temperatura 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.
Esto garantiza el procesamiento del valor eficaz real y tiene en cuenta también
influencias de armónicos. Para la evaluación en los niveles de valor límites se puede
recurrir opcionalmente 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
= k · I
I
máx
N
Además de indicar este factor k se debe introducir la constante de tiempo térmica τ
así como la sobretemperatura de advertencia Θ
La protección de sobrecarga dispone no solo de la etapa de advertencia térmica sino
también de una dependiente de la intensidad I
precoz de una corriente de sobrecarga, incluso si el exceso de temperatura todavía
no ha alcanzado el exceso de temperatura de advertencia o de disparo.
2
I
------------ -
k I ⋅
N
alarma
N
. Después de alcanzar un primer
End
, que está por debajo de la
se describe como un
máx
:
N
.
alarma
. Éste puede realizar un aviso
alarma
C53000–G1178–C145–1
th
7SD610 Manual
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