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EFECTO DE LA INDUCCIÓN DE VOLTAJE EN CERCAS Y TUBERÍAS POR INDUCCIÓN MAGNÉTICA DE LÍNEAS ENERGIZADAS CERCANAS


Enviado por   •  17 de Marzo de 2012  •  1.678 Palabras (7 Páginas)  •  2.278 Visitas

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1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

El ambiente electromagnético creado por las líneas de transmisión de potencia es bastante complejo, ya que intervienen diferentes factores como la disposición geométrica de los conductores y sus retornos por tierra. Los campos creados a la frecuencia nominal de 60 Hz son los predominantes en cuanto a magnitud y duración, aunque en la línea de potencia circulan otras corrientes con frecuencias armónicas que también producen campos electromagnéticos, por lo que los campos creados por líneas de transmisión se clasifican como campos de extra baja frecuencia.

El electromagnetismo es la relación natural que existe entre los fenómenos eléctricos y magnéticos, con esto se puede interpretar que la electricidad produce magnetismo y que dicho magnetismo genera campos magnéticos inducidos por corrientes eléctricas.

El campo magnético es el segundo tipo de campo que interviene en el estudio de la electricidad y del magnetismo, por lo tanto, el campo magnético es la perturbación en el espacio debido a la existencia en el, se puede pensar que lo que sucede es que una de las corrientes genera un campo magnético en cada uno de los puntos por donde circula la otra corriente en el espacio, debido a esto, lo que se debe hacer es estudiar la acción sobre las corrientes que circulan por una en el que existe un campo magnético, independientemente de cómo haya sido generado.

El uso de corredores comunes para líneas de transmisión de potencia y otros sistemas de transmisión huéspedes (cables de telecomunicaciones, tuberías de gas, vías de ferrocarril etcétera) pueden tener problemas debido al acoplamiento electromagnético.

Cuando existen tuberías próximas a las líneas de transmisión de alta tensión y sistemas de distribución se crea un campo magnético por el flujo de corriente alternante y cualquier objeto metálico sujeto a un campo electromagnético alterno exhibirá un voltaje inducido. Además, fallas en los conductores de potencia a la tierra pueden causar altas corrientes en las estructuras enterradas.

Cuando una línea de alta tensión transporta una carga de corriente eléctrica, se produce un campo magnético alrededor de los cables el cual se acopla a las tuberías que fluyen paralelas causando un voltaje y una corriente alternante inducida.

Donde exista una tubería recubierta, eléctricamente continúa y paralela a un sistema de transmisión AC por largos espacios (usualmente medido en kilómetros), podría existir una inducción de voltaje en la tubería.

Si una tubería está lo suficientemente cerca y paralela a la línea de transmisión eléctrica, el campo electromagnético “penetrará” la tubería en ángulos rectos. La tubería actúa como un simple giro secundario de un transformador de núcleo de aire, y las líneas de potencia AC aéreas son primarias. El voltaje inducido (Vinducido) aparece al otro lado del final de la tubería. El voltaje a tierra (Vo) en cada extremo de la estructura es la mitad del voltaje total inducido.

Durante el desarrollo de este proyecto se realizara una especificación de los elementos que influyen en la inducción de voltaje en cercas y tuberías por inducción magnética de las líneas energizadas cercanas; de manera que se puedan establecer las causas de este fenómeno de inducción.

Para el logro de estos objetivos es necesario realizar una descripción detallada del sistema de transmisión, tomando en cuenta las causas y efectos de la inducción de voltaje.

2. OBJETIVOS.

2.1. OBJETIVO GENERAL.

Describir los efectos de la inducción de voltaje en cercas y tuberías por inducción magnética de líneas energizadas cercanas.

2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

1. Especificar los elementos influyentes en la inducción de voltaje.

2. Establecer las causas de la inducción magnética de las líneas energizadas cercanas.

3. Explicar los efectos de la inducción de voltaje en cercas y tuberías por inducción magnética de líneas energizadas cercanas.

3. MARCO TEÓRICO REFERENCIAL.

3.1. ANTECEDENTES.

Se tomarán en cuenta diversas investigaciones realizadas anteriormente, las cuales están relacionadas con el tema de estudio que servirán como guía para el desarrollo del trabajo de grado vinculado. El antecedente tomado en consideración es el siguiente:

PÉREZ REBOLLEDO, H.; ZAVALA SILVA, M. y GALVÁN A. (1998), llevaron a cabo una investigación referente a Campos electromagnéticos producidos por líneas de transmisión y la compatibilidad electromagnética en derechos de vía compartidos, el cual es de ayuda para este trabajo debido a la descripción de campos magnéticos creados por las líneas de transmisión.

PACHÓN, J., llevo a cabo una investigación del incremento en la cantidad de líneas de alta tensión, revestimientos de gran aislamiento y el incremento de las cargas de corrientes en los conductores. Es de guía para este trabajo porque explica las características y origen de la inducción de voltaje.

3.2. BASES TEÓRICAS.

3.2.1. Inducción de voltaje:

Es la producida por una fuerza electromotriz (fem o voltaje) en un medio o cuerpo expuesto a un campo magnético variable, o bien en un medio móvil respecto a un campo magnético estático. Este tipo de inducción podría ocurrir cuando la estructura está tanto aérea como bajo tierra. Es así que, cuando dicho cuerpo es un conductor, se produce una corriente inducida.

3.2.1.1. Principales factores que influyen en el voltaje inducido:

 La resistencia del recubrimiento de la tubería, fuerza o dureza dieléctrica y calidad.

 La resistencia longitudinal de la tubería.

 La longitud a la cual se encuentra paralela el sistema eléctrico de transmisión y la tubería.

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