La Energía eléctrica (1920-06-25 00:00:00), página 6

PROTECCIÓN DE REDES Y CENTRALES DE CORRIENTE ALTERNA Y ALTA TENSIÓN

II

Interpretación analítica de las sobretensiones y estudio de los aparatos protectores

Seguiremos un orden análogo al anterior, según la frecuencia.

a) Protección contra las sobretensiones de frecuencia nula.—Si un trozo de línea se carga estáticamente, como dijimos al principio, almacena una cierta cantidad de energía, \( w = \frac{1}{2} c v^2 \), que al ser puesta en libertad tiende a igualar el potencial en toda la red, siguiendo la ley de Ohm. Esta energía, en forma de carga estática, tiende a marcharse a tierra por el punto más débil de la misma, que suele ser el aislamiento de las máquinas, el cual perfora, originando además cortos circuitos, según hemos dicho. La protección más eficaz consistirá en poner a la entrada de las máquinas puntos de más fácil acceso a estas cargas; tal sería una bobina de autoinducción con núcleo de hierro dulce, que por su gran inductancia no permitiera el paso de la corriente alterna de la red y sí el de las cargas estáticas en forma de corriente continua.

Se calcula convenientemente para que en régimen sólo deje pasar una fracción pequeña de ampere, y en cambio en el momento de una descarga permita una intensidad considerable cerrando el circuito. Cerrando dichas bobinas a través de un voltímetro nos pueden servir también como indicador de tierra en la instalación, puesto que al tomar tierra alguna fase el voltímetro de las otras dos nos marcará su voltaje ordinario multiplicado por \( \sqrt{3} \), y en cambio el de esa fase bajará a cero. El mismo efecto que con estas bobinas se suele conseguir poniendo a tierra el centro de la estrella de los alternadores, transformadores, etc., con una resistencia en serie, pero además de ser menos eficaz tiene muy serios inconvenientes, por lo que no se suele hacer.

Para substituir a las bobinas de autoinducción con núcleo de hierro se utilizan también las resistencias de salto de agua, directas entre cada fase y tierra, y los pararrayos de antenas, con una resistencia en serie instalada en la misma forma o en triángulo.

Ninguno de los dos sistemas de protección es recomendable, y mucho menos el último. La resistencia de chorro de agua supone un gasto considerable de energía, y de no ser así resulta ineficaz; además son extraordinariamente engorrosas, sobre todo no disponiendo de agua que reúna excepcionales condiciones de pureza.

En cuanto a los pararrayos de antenas, como hemos dicho, tienen que llevar una fuerte resistencia óhmica en serie, que luego determinaremos, para evitar que al saltar el arco quede en cortocircuito la instalación a través del aire ionizado, y además no dar lugar a fenómenos de resonancia peligrosa, que estudiaríamos más adelante. Por esta razón son muy poco eficaces, y más que no siempre se presenta la tensión necesaria para hacerlos funcionar.

En su lugar haremos un estudio detenido de la eficacia de estos aparatos.

También puede recurrirse con el mismo objeto a las resistencias metálicas; tienen el mismo inconveniente que las de chorro de agua y, aunque menos molestas, son mucho más costosas.

Diremos algo de las sobreintensidades de frecuencia cero, que son las únicas que