7. Fallas Asimétricas

Transcripción

1 Friso M. Gozlez-Lott Cpítulo 7 7. Flls Asimétris 7. troduió U r proporió de ls flls e lo sistems elétrios de potei so simétrios, flls simétris trvés de impedis (ortoiruitos moofásios, ifásios, ifásios tierr) o de odutores iertos (u y dos fses ierts); por lo que result de espeil iterés su estudio detro de los sistems de potei. L presete seió, persiue estleer los fudmetos teórios, del lulo de fllos simétrios, y se por ortoiruitos, fllos simétrios trvés de impedis (flls shut) o odutores iertos (flls serie). El motivo eseil del estudio de ls odiioes simétris de fll, osiste e los tremedos desles que se puede presetr e ls tesioes y orrietes del sistem de potei, que puede ser de espeil dño los elemetos del sistem de potei. Deido que l fll simétri d lur l irulió de orrietes desequilirds, result summete vetjoso que se tdo este prolem por medio de l teorí de ompoetes simétris pr lizr ls odiioes del sistem. 7. Modelo de Seuei de u Geerdor El estudio de ls flls simétris, result espeilmete seillo o el uso de l Teorí de Compoetes Simétrios; e dode se plte que te odiioes simétris impuests e el sistem, este qued ofido l estudio de ompoetes de seuei positiv, etiv y ero. Pr poder poteir el estudio de ls flls simétris, supóse u eerdor siróio, el ul se osider impulsdo veloidd omil, y exitdo de form tl que e operió e vío, l tesió e termiles del mismo, es l tesió omil de l máqui. Por hor se supodrá por simpliidd que se trt de u máqui de rotor liso, l ul se euetr operdo e odiioes o sturd. L máqui se euetr e oexió estrell o el eutro oetdo tierr trvés de u impedi. Por l teorí de ompoetes simétris, se ooe que e seuei positiv, el modelo por fse del eerdor, qued simplemete ofido l impedi de seuei positiv de l máqui y el voltje itero iduido. Fiur. Modelo Equivlete de u Geerdor por Fse e Seuei Positiv () Solo pr ser empledo o ojetivo de evluió, o démios. Prohiido l reproduió totl o pril de este doumeto. Derehos de Autor Reservdos. Copyriht 7. Friso M. Gozlez-Lott. flott@ieee.or

2 Solo pr ser empledo o ojetivo de evluió, o démios. Prohiido l reproduió totl o pril de este doumeto. Derehos de Autor Reservdos. Copyriht 7. Friso M. Gozlez-Lott. flott@ieee.or Flls Asimétris L red de seuei etiv pr el eerdor si r, o posee F.E.M. y est formd solo por ls impedis del eerdor que preset ls orrietes de seuei etiv. E seuei etiv, l rr de referei de l red tmié es el eutro del eerdor. Fiur. Modelo Equivlete por Fse del Geerdor Siróio pr Seuei Netiv El modelo de l red equivlete pr el eerdor si r e seuei etiv, o otiee F.E.M y est ostituido por ls impedis de seuei ero del eerdor y l impedi de puest tierr. L rr de referei de est red de seuei e este so es tierr. Fiur. Modelo Equivlete por fse de u eerdor e Seuei Cero ( ) Ahor ie, ls euioes (), () y () so oteids pr desriir el omportmieto del eerdor te ulquier odiió simétri de operió. Por tto, si se osider ls flls simétris, u odiió de desle termil l pliió de est euioes de ompoetes simétris es ompletmete vledero. E form mtriil ests euioes puede ser esrits omo: Pr d tipo de fll, se puede empler l euió (4), deido que est model ompletmete el omportmieto del eerdor e sus ompoetes simétris te odiioes desleds. () () (4) Friso M. Gozlez-Lott

3 Cpítulo 7 7. Flls Asimétris Simples Ls flls simétris, osiste e odiioes desleds que poe e rieso l opertividd del sistem de potei, que e fuió de su turlez puede ser lsifids e flls series y shut. Pero u espeil difereiió dee ser heh, etre ls flls simples, o respeto ls evolutivs y ls simultes, uyo trtmieto merit téis diferetes ls simples. E l presete seió, se relizrá el desrrollo teório pr el trtmieto y soluió de flls simétris simples, dode se supoe u ourrei idividul y isld de ls flls. Ls flls trtds será: Flls Shut: Cortoiruito Moofásio Cortoiruito Bifásio Cortoiruito Bifásio Tierr Flls Series: U Fse e Aierto Dos Fses e Aierto 7.4 Fll Líe Tierr Simple e u Geerdor e ío Supóse que se tiee u eerdor siróio de rotor liso, e oexió estrell o eutro puesto tierr trvés de u impedi. Fiur 4. Esquem de u Geerdor Siróio Friso M. Gozlez-Lott R R R R El eerdor se euetr operdo e odiioes omiles de veloidd y exitió e vío ( ); udo súitmete se produe u fll por ortoiruito moofásio tierr e l fse. R R R R Solo pr ser empledo o ojetivo de evluió, o démios. Prohiido l reproduió totl o pril de este doumeto. Derehos de Autor Reservdos. Copyriht 7. Friso M. Gozlez-Lott. flott@ieee.or

4 Flls Asimétris Friso M. Gozlez-Lott 4 Solo pr ser empledo o ojetivo de evluió, o démios. Prohiido l reproduió totl o pril de este doumeto. Derehos de Autor Reservdos. Copyriht 7. Friso M. Gozlez-Lott. flott@ieee.or Ls odiioes termiles impuests por est fll e el termil de l fse, provo que por ell irule l orriete de ortoiruito moofási, mietrs que e ls otrs fses, se preserv l odiió de vío. φ (A) Por otr prte, si l fll se osider por otto direto, es deir si l existei de impedi de ro ( f ), l tesió de l fse, est l mismo vlor de tierr ( ); mietrs que ls otrs fses dquirirá vlores diferetes. (A) U vez defiids ls odiioes termiles impuests por l fll, es evidete el desle e los prámetros de voltje y orriete. Pr lizr ls odiioes desleds durte l fll, se he uso de l teorí de ompoetes simétris. E el so de l orrietes (, e ), ests puede ser desompuests e sus ompoetes simétris (,, ) medite l relió (5). sim sim A (5) dode: sim sim expdiedo l otió mtriil result: (6) Si se itrodue e (6) ls odiioes termiles de orriete impuests por l fll moofási tierr e l fse. (7) Si l expresió (7) se resuelve, se otiee l desomposiió e ompoetes simétris de ls orrietes simétris.

5 Cpítulo 7 Friso M. Gozlez-Lott 5 Solo pr ser empledo o ojetivo de evluió, o démios. Prohiido l reproduió totl o pril de este doumeto. Derehos de Autor Reservdos. Copyriht 7. Friso M. Gozlez-Lott. flott@ieee.or (8) De lo tes expuesto, se evidei que l fll moofási ls ompoetes simétris posee el mismo vlor, siedo u terio de l orriete de l fse flld. (9) Ahor ie, si l odiió impuest pr ls ompoetes simétris de l orriete (9) se itrodue e l euió (4). () Relizdo ls respetivs multipliió y sustrió de ls mtries idids, se lle l iuldd de dos mtries olums. Remultiplido ms mtries de olum por l mtriz fil uitri. () El térmio dereho de l expresió (), por teorí de ompoetes simétris de tesió se ooe: () dode l primer euió de (), por ls odiioes termiles impuests por l fll es ero ( ). () de modo que l expresió () result () dode fáilmete se puede espejr l ompoete de seuei positiv de l orriete de l fse ( ). (5) Ls euioes (9) y (5), so ls euioes fudmetles pr el lulo de l orriete de fll moofási, y que permite relizr el lulo de ls ompoetes simétris pr determir l tesioes y orrietes e l fll. Ahor ie, si ls redes de seuei del eerdor se oet e serie, umple o el priipio estleido e l euió (9), de que ls tres orrietes de seuei se iules, l tiempo que se stisfe l ditividd de ls íds de tesioes.

6 Solo pr ser empledo o ojetivo de evluió, o démios. Prohiido l reproduió totl o pril de este doumeto. Derehos de Autor Reservdos. Copyriht 7. Friso M. Gozlez-Lott. flott@ieee.or 6 Flls Asimétris Si ls tres redes de seuei se oet e serie, se puede demostrr o l simple pliió de l Teorí de Ciruitos Elétrios que se stisfe ls odiioes de tesió y orrietes tes estleids pr ls seuei e u fll moofási. Bjo est oexió serie, l tesió e termiles de d uo de los modelos de seuei es l ompoete simétri de l tesió (,, ). L iteroexió de los modelos de seuei e seri, es u meismo muy seillo, pr l deduió ls euioes eesris pr l resoluió de l fll simple tierr; y que tods ls euioes puede ser fáilmete derivds por l pliió de l Teorí de Ciruitos l oexió de ls redes de seuei. Por otr prte, ls impliioes de l euió (5) so mrvilloss,. Si el eutro del eerdor o est puesto tierr, se puede iterpretr omo u oexió etre el eutro y tierr de impedi ifiit; por tl motivo el modelo de seuei ero est e ierto y es ifiito. De tl form, que de (5) se desprede que jo l odiió tes impuest, o puede her l irulió de ompoetes simétris de orrietes ( ). Por tto, o irul orriete por l fse, y que l orriete e es fse ( ) es l sum de sus ompoetes simétris ( ) y tods so uls. φ (6) Friso M. Gozlez-Lott

7 Cpítulo 7 7 Friso M. Gozlez-Lott Solo pr ser empledo o ojetivo de evluió, o démios. Prohiido l reproduió totl o pril de este doumeto. Derehos de Autor Reservdos. Copyriht 7. Friso M. Gozlez-Lott. flott@ieee.or