Clasificación de las tensiones
Las diferentes tensiones normalizadas que sé utilizan en la práctica se clasifican según sus valores, en bajas, medias y a1tas. Los límites generalmente adoptados son:
- Baja tensión, hasta 500 V
- Media tensión, hasta 30 (33) kV
- Alta tensión más de 30 (33) kV
Se hallan en fase experimental las Ultra altas tensiones, más de 1000 kV.
No obstante esta clasificación, en la técnicas de las mediciones suelen considerarse altas tensiones, las mayores a 500 V y así se hará en lo que sigue.
Aplicaciones de la alta tensión
La alta tensión se utiliza en transmisión y Distribución de la energía eléctrica, en aplicaciones técnicas y en investigación Científica.
En la transmisión y distribución de la energía eléctrica hace técnica y económicamente posible estas porque en general deben transportarse o distribuirse, potencias elevadas a grandes distancias -debido a la falta de coincidencia de los centros de generación y de carga - y la caídas de tensión así como las pérdidas de potencia - directamente proporcional a la potencia y a la distancia- son inversamente proporcionales a la tensión y al cuadrado de la misma, respectivamente.
Para transmisiones se utilizan actualmente tensiones alternas y continuas –las últimas por qué determinan menores caídas y confieren mayor estabilidad al sistema - de hasta 800 kV Y 500 kV, respectivamente. En distribución ya es casi universal el uso de tensiones alternas de hasta 30 (33) KV. Las tensiones continuas de hasta 3000 V, se emplean casi exclusivamente en tracción eléctrica (ferrocarriles de superficie, subterráneos, tranvías y trolebuses).
Entre las innumerables aplicaciones técnicas de la alta tensión citamos primero las que son objeto de este tema y luego algunas otras:
- Ensayos de rigidez dieléctrica de materiales ais1antes, máquinas y aparatos eléctricos para comprobar la calidad de fabricación o el estado de los mismos. Estos ensayos se realizan con tensión alterna, continua o impulsos unidireccionales de corta duración según el tipo de materiales de ensayo.
- Medición del factor de pérdida de materiales aislantes con el puente de Schering, como ya se ha visto.
- Producción de rayos X para uso industrial y medico (tensión alterna).
- Producción de rayos catódicos en osciloscopios y televisores (tensión continua)
- Separación de partículas de polvo suspendidas en gases mediante electro filtros (tensión continua).
- Aplicación económica de pinturas y barnices con soplete (tensión continua).
Generación dé altas tensiones
Distinguiremos dos casos:
- Generación para utilización general de la energía eléctrica (transmisión y distribución, ferrocarriles y aplicaciones técnicas).
- Generación para ensayos y experimentaciones. nos ocuparemos especialmente del segundo.
Generación de altas tensiones para uso general.
En c.a. las altas tensiones se engendran preponderantemente en forma trifásica, con frecuencias de 50 o 60 Hz y se obtienen mediante, transformadores elevadores; a partir de la tensión de generación de los alternadores, comprendida entre 140 V y13, 2 kV, o de las tensiones de las redes de distribución. Alcanzan valores de 800 kV, como ya dijimos. En pequeña escala se generan también tensiones monofásicas de 50, 60 y 16 2/3 Hz, mayores de 3 kV y de hasta 25 kV para ferrocarriles.
Las potencias de estas instalaciones (trifásicas o monofásicas) cubren un campo que va desde fracciones de kW hasta cientos de kW.
Las altas tensiones continuas se consiguen elevando primero el valor de las tensiones alternas de los generadores o de las redes y rectificándolas después. Las instalaciones de pequeña potencia son monofásicas y las de mediana, y gran potencia trifásicas para que no produzcan desequilibrios importantes en el sistema de c.a.