Inductancia de la línea de transmisión

En las líneas de transmisión de media y larga distancia, la inductancia (reactancia) es más efectiva que la resistencia. El flujo de corriente en la línea de transmisión interactúa con el otro parámetro, es decir, la Inductancia. Sabemos que cuando la corriente fluye dentro de un conductor, se establece un flujo magnético. Con la variación de la corriente en el conductor, también cambia el número de líneas de flujo, y en él se induce una fem (Ley de Faraday). Esta fem inducida está representada por el parámetro conocido como inductancia.

El enlace de flujo con el conductor consta de dos partes, a saber, el flujo interno y el flujo externo. El flujo interno se induce debido al flujo de corriente en el conductor. El flujo externo que se produce alrededor del conductor se debe a su propia corriente y a la corriente de los demás conductores situados a su alrededor. La inductancia total del conductor se determina mediante el cálculo del flujo interno y externo.

Inductancia de una línea de dos hilos.

Considerada una línea monofásica formada por dos conductores (fase y neutro) a y b de igual radio r. Están situados a una distancia D metros. Las secciones transversales de los conductores se muestran en el siguiente diagrama.

línea-2-dos-hilos-2Deje que el flujo de corriente en los conductores sea de dirección opuesta para que uno se convierta en el camino de retorno para el otro.

Los enlaces de flujo del conductor ‘a’ vienen dados por la fórmula

inductancia de dos hilosAquí,

yo = + yo
Ib = -I
Da = r’
lenguado = re

Sustituyendo estos valores en la ecuación anterior

inductancia-de-la-línea-de-transmisión-2De manera similar, el enlace de flujo con el conductor ‘b’ será

tww-wire-line-inductane-3La inductancia del conductor ‘a’

inductancia de dos hilos-44De manera similar, la inductancia del conductor ‘b’

inductancia de línea de dos hilosInductancia por conductor

inductancia-de-linea-77La inductancia de ambos conductores viene dada por la fórmula

dos-hilos-inductancia-8La inductancia de un conductor individual es la mitad de la inductancia total de una línea de dos hilos.

Inductancia de línea trifásica simétrica

En línea trifásica simétrica, todos los conductores se colocan en las esquinas del triángulo equilátero. Tal disposición de conductores también se denomina separación equilátera. Se muestra en el siguiente diagrama

trifasico-linea-simetrica-Sea D la separación entre los conductores y r el radio de cada conductor. Los enlaces de flujo del conductor. a viene dada por la ecuación:

linea-de-transmision-trifasica-1En este caso

trifasico-linea-2Para un sistema de tres hilos, la suma algebraica de las corrientes en los conductores es cero.

transmision-trifasica-22Entonces la ecuación de flujo se convierte en

trifasico-linea-3Usando la fórmula transmision-trifasica-5El inductor del conductor, ‘a’ es

transmision-trifasica-4La inductancia de los conductores b y c también será la misma que la de a. La inductancia de la línea trifásica es igual a la de la línea de dos hilos.

Inductancia de línea trifásica asimétrica

Se dice que una línea trifásica es asimétrica cuando sus conductores están situados a diferentes distancias. Tal arreglo de conductores es más común en la práctica debido a su bajo costo y conveniencia en diseño y construcción.

Considere una línea trifásica asimétrica, con diferente espaciado entre sus conductores, donde el radio de cada conductor es r. Se muestra en el siguiente diagrama

asimétrica-tresEl enlace de flujo en ‘a’ se expresa mediante la fórmula

asimétrico-equ-1El enlace de flujo en el conductor ‘a’ debido a ‘b’ viene dado por la fórmula

asimétrico-equ-22El enlace de flujo en el conductor ‘a’ debido a ‘c’ viene dado por

asimétrico-equ-3El valor promedio de los enlaces de flujo de ‘a’ es

asimétrico-equ-4

asimétrico-equ-5asimétrico-equ-6asimétrico-44Ya que para condiciones equilibradas

asimétrico-equ-7asimetrico-9-Mediante el uso de la fórmula

asimétrico-10asimétrico-11La inductancia media de la fase a es

asimétrico-12Similar,

asimétrico-13Así, se encuentra que los valores de la inductancia para las tres fases se igualan por transposiciones.

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