ingeniería eléctrica

PROCESOS ELECTROMAGNETICOS OSCILATORIOS Y DE CHOQUE

La unificación en el campo electrotécnico

El órgano que tiene la función de unificar en Argentina también es el IRAM.

Sigamos comentando el caso Italiano, que presenta particularidades distintas.

El órgano cuya función es la unificación dimensional en el campo electrotécnico en Italia es el UNEL (Unificazione Elettrotecnica)

El UNEL tiene los siguientes objetivos:

• Técnicos: aligerar el trabajo de las oficinas de proyecto de las fábricas, mayor rapidez de construcción de los materiales.
• Organizativos: una más racional producción y en consecuencia un notable ahorro de tiempo en la ejecución de los trabajos.
• Económicos: perfeccionamiento del proceso productivo, consiguiente reducción de costos, mejoramiento de la calidad de los materiales, expansión de las ventas.

El órgano nacional que en Italia se ocupa actualmente de unificación en campo general excluido el eléctrico es el UNI (Ente Nazionale Unificazione).

Los órganos de Control

En la Argentina el IRAM también se ocupa de la función de control, utilizando los servicios de distintos laboratorios y en particular de los laboratorios de los fabricantes.

La liberación de trabas aduaneras, y cambios comerciales que caracterizaron nuestro mundo de fin de siglo, generaron una invasión de productos muy económicos pero de baja calidad, que cumplen algunas normas en forma restringida (en rigor debe decirse no cumplen).

La iniciativa de evitar la penetración en el mercado de estos productos, particularmente destinados a los usuarios comunes que nada saben de calidad y normas, ha delegado a la Aduana la función de vigilancia.

Así es que la importación de productos electrotécnicos debe ser acompañada de declaración de normas que los productos satisfacen, y eventualmente con intervención de ciertos institutos la correspondiente verificación.

Es obvia la buena intención de esta iniciativa, y la dificultad de una ágil implementación en el breve plazo.

En los países altamente industrializados existen institutos que se ocupan de la marca de calidad, en Italia por ejemplo:

• Instituto Italiano del Marchio di Qualita

Este instituto tiene la función especifica de garantizar la calidad, y en modo particular la seguridad del material y de los aparatos eléctricos con referencia a los usuarios, para eliminar del mercado el material deficiente.

Controla si los productos para los cuales es solicitado el uso de la marca corresponden a lo prescrito por las normas CEI y las tablas UNEL; concede al fabricante el uso de una marca para aquellos productos de los cuales ha asegurado la conformidad; vigila además que estos conserven en el curso de la producción y en el mercado aquellas características técnicas que le valieron para la concesión.

Para comprobar la calidad y características de los productos, es necesario ensayarlos, en Italia existe entre otros institutos el CESI, que se ocupa de realizar las pruebas.

• Centro Eletrotecnico Sperimentale Italiano (CESI)

La finalidad del CESI es poner a disposición de la industria un Laboratorio capaz de realizar pruebas de carácter eléctrico que sirvan tanto para el desarrollo de aparatos prototipo como para emitir certificados oficiales de los ensayos realizados.

Este organismo trabaja especialmente en el campo de tensiones y potencias muy superiores a las del Instituto Italiano del Marchio di Qualita.

Las normas de Ley sobre las instalaciones eléctricas

Las leyes que se ocupan directamente de estos problemas aun no han surgido con solidez suficiente en nuestro país.

Algunas leyes hacen referencia a condiciones generales de seguridad, en particular debe destacarse la ley de Higiene y Seguridad en el trabajo que cita el reglamento de la AEA.

Hemos comentado el intento de impedir la penetración en el mercado desde el exterior de productos no cubiertos por normas, la exigencia del cumplimiento de la norma IRAM es la condición de calidad que se está difundiendo en el país.

La aislación y las normas

Los conceptos ligados a las normas y unificaciones tratados deben servir de introducción al análisis de las características de aislación que nos interesan examinar para los sistemas y aparatos eléctricos.

La razón es que se ha desarrollado un enorme trabajo de normalización desde que se entendió la enorme importancia de las características de la aislación en los sistemas eléctricos.

Sin duda la aislación es uno de los temas que más afecta el costo de las instalaciones eléctricas y condiciona los progresos.

Comparación de las sobretensiones

La figura 60 muestra una comparación entre la duración de los distintos tipos de sobretensiones que se presentan en el sistema eléctrico.

• La tensión máxima que puede presentarse en modo permanente, define la tensión nominal de los equipos.
• Las sobretensiones temporarias, resultan de cambios de configuración de la red, y se presentan ante pérdidas de carga, resonancias, fallas a tierra. Su duración es del orden del tiempo de actuación de los reguladores o las protecciones.
• El nivel de las sobretensiones depende de la configuración de la red y del punto considerado, y en general es tanto menor cuanto más mallada es la red y cuantas más puestas a tierra de neutros se tengan.
• Las sobretensiones de maniobra se presentan ante los cambios bruscos de configuración de la red, asociadas a cierres y aperturas de interruptores o a fallas.

Se trata de rápidos transitorios, que dependen de la configuración de la red y de otras circunstancias que obligan a considerarlos aleatorios.

Se presentan por interrupciones de carga reactiva, de líneas de transformadores, por fallas, durante el cierre y el recierre, etc.

El valor de estas sobretensiones aumenta por la carga residual de las líneas, o por reencendidos durante las interrupciones.

Sobretensiones atmosféricas se presentan particularmente en redes expuestas, ante fallas del blindaje dado por el hilo de guardia y la sobretensión puede provenir de una línea o producirse en la estación, que son las partes de la red eléctrica expuestas a la atmósfera.

La descarga en la estación es poco probable, por la superficie relativamente reducida, en comparación a la línea, es decir que es más probable que las sobretensiones lleguen desde las líneas.

La descarga puede ser directa pero un buen blindaje garantiza contra este efecto. También puede producirse contorneo inverso de la cadena de aisladores. Esta situación es muy poco probable que se presente en la estación por la baja resistencia de puesta a tierra de la misma, pero es probable en la línea (porque la resistencia de tierra de los soportes es elevada), y de esta manera se originan las sobretensiones atmosféricas que penetran a la estación.

Las líneas de media tensión se realizan sin cables de guarda, este no es de utilidad debido a los aisladores que presentan baja aislación, respecto de las tensiones correspondientes a descargas atmosféricas, y toda descarga es acompañada por contorneo de los aisladores.

Las sobretensiones atmosféricas, conducidas por las líneas, sufren en la estación reflexiones múltiples que deben ser evaluadas a fin de comprobar que los valores alcanzados se mantienen bajo control.

Mientras que las sobretensiones atmosféricas afectan una sola fase, o afectan a todas las fases en forma similar, las sobretensiones de maniobra afectan a dos o las tres fases simultáneamente; es entonces importante el estudio de su efecto sobre la aislación fase-fase.

Cada punto del sistema eléctrico se caracteriza por distintos valores de sobretensiones de los distintos tipos, modernamente estos valores se definen en forma estadística.

Las sobretensiones temporarias en cambio no pueden ser drenadas por su excesiva duración.

Los valores que deben soportar las aislaciones se eligen entre ciertos valores normales coordinados y propuestos por las normas IEC y que se observan en lafigura 61 destacados por un punto que muestra la coordinación posible entre tensiones máxima (y normal), sobretensiones de maniobra y sobretensiones atmosféricas.