¿Qué es transitorio en los sistemas de energía eléctrica?

Los transitorios son un cambio instantáneo en el estado que conduce a una explosión de energía durante un tiempo limitado que se denomina evento transitorio. Las causas pueden ser tanto externas como internas, y las consecuencias son secuenciales y afectan también a las otras partes.

Rayos y transitorios de conmutación en líneas eléctricas se propagarán por la línea y eventualmente llegarán a una subestación. Allí, el pararrayos sujetará el voltaje a un nivel que el equipo de la subestación pueda manejar sin daños.

Causas:
Los transitorios son causados ​​con mayor frecuencia por la conmutación de cargas inductivas o capacitivas .
Otra causa es la de las tareas rutinarias de utilidad que incluyen:

  • Interruptores de carga de instalaciones
  • Desconexiones de encendido / apagado (en líneas energizadas)
  • Conmutador de bancos de condensadores
  • Cambio de tomas (transformadores)

Otro factor externo que puede contribuir a la generación de transitorios es el de fuertes vientos u otros estímulos que causan conexiones deficientes en la red de distribución de energía.
En el frente interno tenemos problemas como el cambio de dispositivo y el arco. Este fenómeno es relevante en el caso de los motores de inducción que pueden producir altos transitorios como el de los transformadores energizados recientemente. El razonamiento detrás de los transitorios del transformador es que el campo magnético colapsa cuando el transformador ha sido energizado y conduce a la generación transitoria.
Los arcos surgen de problemas en el funcionamiento de los interruptores y contactores cuando salta el voltaje.
Los transitorios pueden alcanzar varios miles de voltios y pueden dañar gravemente los equipos, pero, afortunadamente, la protección se logra de manera fácil y económica mediante el uso de supresores de sobretensiones transitorias.

Cuando activa el interruptor, los inductores y condensadores tardan un momento en cargarse donde reaccionan de manera constante con la corriente alterna.

Algunos circuitos, cuando se activa el interruptor, tendrán sus propios efectos resonantes que sucederán mucho más rápido que la alimentación de CA de 50/60 Hz.

Los transitorios son importantes porque cualquier sistema de energía debe estar equipado para manejar picos y otras cosas de corta duración además de la energía en estado estable.

Me gustaría agregar a las respuestas anteriores que en un sistema de energía, hay dos tipos de transitorios: transitorios electromagnéticos y electromecánicos. Si bien están interrelacionados, tienen un comportamiento diferente y, por lo tanto, deben estudiarse por separado. Lo que se explicó en las respuestas anteriores son los transitorios electromagnéticos que se ocupan de los cambios en los voltajes y corrientes debido a las perturbaciones. Los transitorios electromecánicos ocurren cuando la energía eléctrica producida por un generador ya no es igual a la energía mecánica que impulsa al generador en sí (esta energía proviene de una turbina que funciona con agua o vapor), lo que hace que el generador se acelere o desacelere en comparación con Su velocidad de rotación normal. La razón de esto suele ser una perturbación en un sistema, como la interrupción de una línea de transmisión cercana. A diferencia de los transitorios electromagnéticos, que son muy rápidos, los transitorios electromecánicos tardan más tiempo debido a la inercia de los enormes ejes del generador, sin embargo, todavía son demasiado rápidos para que un ser humano reaccione, lo que puede provocar algunas cosas desagradables si no tiene sistema de control adecuado y no están preparados para una contingencia específica. Lo que sucede si el transitorio no se apaga es que el generador deja de funcionar y debe desconectarse del resto del sistema. Esto es malo tanto para el generador, especialmente si es de vapor, como para el sistema que tiene que abrir rápidamente las reservas para compensar la pérdida de energía. Esta es la razón por la cual los operadores del sistema de potencia se relacionan con este tipo de transitorios y los límites sobre la cantidad de potencia que puede transmitir a través de una determinada línea a menudo no están determinados por los límites térmicos de los cables y el máximo teórico en estado estacionario, sino por el Consideraciones dinámicas, esa es la cantidad de energía que se puede transmitir de tal manera que si ocurre una interrupción creíble, el transitorio resultante se apagará y no causará la desconexión del generador.

PD: Dicho todo esto, por supuesto, un sistema de alimentación siempre está en estado transitorio debido a la carga en constante cambio. Lo que las personas llaman transitorios en los sistemas de energía son los cambios rápidos y significativos en los parámetros del sistema, en la mayoría de los casos causados ​​por interrupciones del equipo debido a un mal funcionamiento, condiciones naturales como fuertes vientos, iluminación, etc. o errores humanos.

Perturbaciones: carga agregada, carga quitada, disyuntor con más amperios conectados o desconectados, fallas.

Cuando se producen este tipo de perturbaciones en cualquier sistema. El voltaje fluctuará.
Esto se llama transitorios en los sistemas de energía.

Cualquier desviación abrupta de corta duración de la onda sinusoidal normal. Los transitorios que exceden el voltaje normal se llaman picos. Los transitorios que caen por debajo del voltaje normal se denominan caídas.

El sistema eléctrico tiene inductores y condensadores en varias formas. En estado normal, estos inductores y condensadores recuperan la energía entre ellos. Pero en cualquier situación de falla, esta distribución de energía perturba y se redistribuye la energía. Este cambio en la energía no puede ser instantáneo.

De lo contrario, P = dW / dt tiende a una potencia infinita, lo que no es posible. Es por eso que el sistema tarda una cierta cantidad de tiempo en la redistribución de energía y este tiempo se llama tiempo transitorio.

los transitorios causan una considerable cantidad de daño en la inducción del equipo del sistema de energía generalmente categorizado en 2 TIPOS

1. transitorios externos

2. transitorios internos

transitorios externos ” :: transitorios externos son el cambio repentino en los voltajes que se producen debido a los rayos

transitorios internos :: transiensts internos son el cambio repentino en los voltajes que ocurren debido al cierre y apertura de interruptores

Transitorio es cualquier cambio repentino en el sistema causado por cambios en el generador, fallas, interrupciones, adición o eliminación de una carga pesada o cualquier operación de conmutación en el sistema.
La capacidad de un sistema para superar este cambio repentino y permanecer en su estado de condiciones normales de operación es la estabilidad transitoria.

como sabemos, nada sucede instantáneamente, incluso en la electricidad, hay dos componentes principales, es decir, inductores y condensadores … ambos reaccionan un poco lento para la corriente y el voltaje, respectivamente. Y si están presentes en algún circuito, se necesitarán algunos altibajos antes de venir para estabilizarse … al igual que cuando un resorte absorbe algo de fuerza … entonces el tiempo entre las perturbaciones y la estabilización es el tiempo transitorio … o acción transitoria

transitorio significa perturbación de señal grande, como fallas o interrupciones de líneas muy cargadas, generadores, etc.