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Pérdidas en la línea de transmisión

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Carlos Gachuz

on 2 November 2014

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Transcript of Pérdidas en la línea de transmisión

Pérdidas en la línea de transmisión
Pérdidas en la línea de transmisión
Para fines de análisis, las líneas de transmisión se consideran, con frecuencia, sin pérdidas. Sin embargo, en realidad hay varias formas en las que se pierde la energía en una línea de transmisión.
Están las pérdidas en el conductor, pérdidas por radiación, pérdidas por calentamiento del dieléctrico, pérdidas por acoplamiento y efecto de corona.
Pérdidas en el conductor
Como la corriente pasa por una línea de transmisión, y ésta tiene una resistencia finita, hay una pérdida inherente e inevitable de potencia. A veces a esto se le llama pérdida en el conductor o pérdida por calentamiento del conductor, y es tan sólo una pérdida de la forma I2R. Como la resistencia está distribuida en una línea de transmisión, la pérdida en el conductor es directamente proporcional a la longitud de la línea.
Pérdida por calentamiento del dieléctrico
Una diferencia de potencial entre los dos conductores de una línea de transmisión causa el calentamiento del dieléctrico. El calor es una forma de energía que se debe tener en cuenta cuando se propaga energía por la línea. Para las líneas con dieléctrico de aire, la pérdida por calentamiento es despreciable. Sin embargo, con las líneas rígidas el calentamiento del dieléctrico aumenta con la frecuencia.
La pérdida en el conductor depende algo de la frecuencia, debido a una acción llamada efecto de superficie. Cuando pasa la corriente por un alambre redondo aislado, el flujo magnético asociado con ella tiene la forma de círculos concéntricos.

Las pérdidas en el conductor, en las líneas
de transmisión, varía desde una fracción de
decibel por 100 m en los cables coaxiales
rígidos con dieléctrico de aire, hasta
200 dB por 100 m en una línea flexible
de dieléctrico rígido.
Pérdida por acoplamiento
La pérdida por acoplamiento se presenta siempre que se hace una conexión con o de una línea
de transmisión, o cuando se conectan dos tramos separados de línea de transmisión. Las conexiones
mecánicas son discontinuidades, es decir, lugares donde se unen materiales distintos.
Las discontinuidades se tienden a calentar, irradian energía y disipan potencia.
Pérdida por radiación
Si la separación entre los conductores de una línea de transmisión es una fracción apreciable de una longitud de onda, los campos electrostático y electromagnético que rodean al conductor hacen que
la línea funcione como si fuera una antena, y transfiera energía a cualquier material conductor cercano. La cantidad de energía irradiada depende del material dieléctrico, la distancia entre conductores y la longitud de la línea. Las pérdidas por radiación se reducen blindando el cable en forma adecuada. Así, los cables
coaxiales tienen menores pérdidas por radiación
que las líneas de dos alambres paralelos. La
pérdida por radiación también es proporcional a
la frecuencia.
Gachuz Ruvalcaba Carlos Rafael
Zuñiga Olmos Guillermo Manuel

Efecto corona (o efecto de arco voltaico)
El arco voltaico es una descarga luminosa que se produce entre dos conductores de una línea de transmisión, cuando la diferencia de potencial entre ellos es mayor que el voltaje de ruptura del dieléctrico aislante. En general, una vez que se produce el efecto de arco voltaico o efecto corona, la línea de transmisión se destruye.
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