Curtocircuitos (por Isaac Manteiga)

Un curtocircuito prodúcese cando a resistencia dun circuito eléctrico é moi pequena, provocando que a intensidade da corrente que circula sea excesivamente grande.

Os curtocircuitos poden dividirse en varias clases:

Para corrente alterna:

• Trifásico: cando se poñen en contacto as tres fases nun mesmo punto do sistema. Na maior parte dos casos, este é o curtocircuito máis severo e problemático, xa que xera as correntes de curtocircuito máis elevadas. Hai que engadir que tamén é o menos frecuente.
• Bifásico: cando se poñen en contacto dúas das distintas fases do sistema polifásico.
• Bifásico a terra: cando se poñen en contacto dúas fases distintas dun sistema polifásico xunto coa terra do sistema.
• Unipolar (monofásico): cando se pon en contacto unha fase coa terra do sistema. Como a maior parte dos usuarios posuímos este tipo de conexión á rede eléctrica, este adoita ser o máis frecuente.

Para corrente continua:

• Entre polos opostos: cando se poñen en contacto os polos opostos dun circuito de corrente continua. Este tipo de defectos crean unhas correntes, denominadas correntes de curtocircuito, que rondan os kiloamperios.

Se miras o cadro eléctrico que tes detrás da porta da casa, verás uns interruptores que teñen como obxectivo protexer dos danso dos curtocircuiros: os interruptores magnetotérmicos aguantarán unha intensidade duns 20-25 A a 230 V. Se entran en contacto fase e neutro da túa instalación, saltará o interruptor magnetotermico do cadro de protección como resultado da creación dunha corrente de curtocircuito, que a nivel doméstico rondaría os 4 ou 6 kA.

Se ahora pensamos en grande, nunha linea trifásica de 20 kV, as correntes de curtocircuito chegan a ser da orde dos centos de kiloamperios.

Como se pode apreciar, a maior tensión, as correntes de curtocircuito aumentan. Esto pódese ver se nos fixamos nas fórmula da corrente de curtocurcuito:

Onde:

• Vo: tensión da línea.
• Zcc: impedancia de curtocuicuito.

Os curtocircuitos crean consecuencias non desexadas nos instalacións eléctricas como:

• - Degradación dos aillantes dos conductores: ao pasar a corrente de curtocircuito polo conductor este quéntase polo efecto Joule (o mesmo principio que fai que unha lámpada incandescente dea calor ademáis de enerxía luminosa). Esto é debido á seguinte fórmula: Onde:
  Q: calor.
  R: resistencia interna.
  t: tempo que circula a corrente.
  
  Como podemos ver, a intensidade está elevada ao cadrado, desta maneira, a maior corrente de curtocircuito, maior calor está soportando o conductor, o que provoca que se degrade, podendo volver a crear outro curtocircuito ou podendo dar lugar a um contacto non desexado co conductor.
• Incendios: debido á calor xerada polo efecto Joule, pode crearse un incendio.
• Fusión dos conductores: debido a un arco voltaico xerado tras a corrente de curtocircuito ou ás elevadas temperaturas.
• Desconexión de partes das instalacións debido á selectividade das proteccións eléctricas: esto prodúcese cando temos unha separación de circuitos.

Para que poidas ver o efecto que pode producir un curtocircuito, un exemplo claro son os seguintes videos:




Nestes casos, unha póla está creando un curtocircuito entre dúas fases dun sistema trifásico nunha línea de transporte aérea. Tras un tempo, crease un arco eléctrico que se extingue polas proteccións presentes nas lineas ou porque o aire deixa de estar o suficientemente ionizado como para continuar creando o arco.