Protección durante la transición de un voltaje más alto a una red más baja

Durante el funcionamiento, es posible la conexión directa de emergencia: bobinados de transformadores con mayor y menor voltaje, conductores de líneas aéreas, circuitos con diferente voltaje a través de estructuras metálicas, etc. En todos estos casos, si no se toman medidas de protección, el potencial de los cables de la red de baja tensión aumentará significativamente, se producirá una falla en el aislamiento y el potencial inaceptable se extenderá a todas las partes metálicas de la instalación conectadas entre sí por puesta a tierra o red de puesta a tierra.

En caso de producirse un cortocircuito entre los devanados de los lados superior e inferior del transformador, se aplica una tensión mayor a la red de baja tensión, para lo cual no está diseñado el aislamiento de la red y de los equipos. La mayoría de las veces, el voltaje va desde los lados de 6000 y 10000 V a la red de 380 V.

Si las redes de alta y baja tensión funcionamiento con neutro aislado, entonces cuando pasa la tensión, uno de los conductores de fase con respecto a tierra está bajo una tensión igual a la suma de las tensiones de fase de los lados superior e inferior (esta puede ser cualquier fase dependiendo del grupo de conexión de los devanados del transformador, por ejemplo, fase A), y los otros dos bajo una tensión ligeramente inferior a la tensión de fase del lado superior. La consecuencia de tal transición es un cortocircuito en la carcasa del equipo y la aparición de señales altas, táctiles y voltaje de paso.

Si el neutro de la red de baja tensión está puesto a tierra, entonces la transición de la tensión superior está puesta a tierra, mientras que la tensión de una de las fases a tierra estará determinada por la suma de la tensión del neutro de la red de baja tensión a tierra. y la tensión de fase de la misma red, y las otras dos fases serán menores que la tensión de fase de la misma red. Volver a conectar a tierra el cable neutro reduce aún más esta diferencia de voltaje.

Si la puesta a tierra del neutro neutro es inaceptable en una red de baja tensión, entonces el neutro se conecta al dispositivo de puesta a tierra a través de un fusible defectuoso. En ausencia de neutro (conexión de los devanados del transformador en triángulo) o indisponibilidad de neutro, una de las fases de la red de baja tensión se pone a tierra mediante un fusible de avería.

Circuito de conmutación y funcionamiento del fusible de falla: 1, 2 — bobinas de alto y bajo voltaje, 3 — perno de fijación de la tapa del tanque, 4 — puente, 5 — soporte del fusible, 6, 9 — cabeza superior e inferior del contacto, 7 — contacto principal, 8 — sello de mica con velas, 10 — contacto central, 11 — fusible de seguridad, 12 — entrada de neutro, 13 — pared del tanque, 14 — puente para puesta a tierra del tanque.

El contacto central 10 está conectado a la entrada de neutro 12 del devanado de baja tensión con un circuito en estrella o con una entrada de línea con un circuito en triángulo, el contacto principal es una pinza con un tanque puesto a tierra (tapa).

Cuando se produce una tensión peligrosa en el lado de baja tensión, los entrehierros del sello de mica son perforados por el arco eléctrico resultante, el devanado de baja tensión se conecta a tierra y adquiere así un potencial igual a cero.

Los fusibles de ruptura se utilizan en redes de alto voltaje por encima de 3000 V. Cuando pasa un voltaje más alto, se energiza un fusible de falla desde el lado más alto y se rompe, el circuito de tierra se cierra y el neutro o la fase se conectan a tierra, lo que reduce el voltaje. la red de baja tensión y activa la protección en la red de alta tensión. A un voltaje superior a menos de 3000 V, el fusible de ruptura no funciona, por lo tanto, en tales redes, el neutro del lado inferior está conectado a tierra.

En redes con voltajes de hasta 1000 V, para protegerse contra el peligro cuando el voltaje más alto pasa al lado inferior (generalmente de bajo voltaje), uno de los terminales o el punto medio del devanado de bajo voltaje está conectado a tierra o neutralizado, o un blindaje conectado a tierra o se utiliza un devanado de pantalla entre los devanados de voltaje más alto y más bajo del transformador. … En presencia de una pantalla puesta a tierra o un devanado de pantalla, la transición del voltaje más alto a la red más baja es imposible.

Protección contra la transición de alta tensión al circuito de la más baja en la red de alumbrado local y portátil: a — el uso de un devanado de pantalla, b — puesta a tierra del extremo del devanado de baja tensión, c — puesta a tierra del punto medio de el devanado de bajo voltaje

Las consecuencias de la transición de tensión en las redes de alumbrado local y portátil de 12 y 36 V, así como en las redes de alimentación de herramientas manuales, son mortales.