Cortocircuito versus sobrecarga: ¿Cuál es la diferencia?

Durante el funcionamiento de redes eléctricas y máquinas se producen diversos fallos. El cortocircuito y la sobrecarga son las fallas más peligrosas en el sistema eléctrico. Cambian la estructura del circuito, provocan cambios en la distribución de energía, provocan pérdida de energía, dañan la estabilidad del sistema de energía y afectan el funcionamiento normal de los equipos eléctricos. Aunque estos dos fenómenos tienen similitudes, son diferentes. A continuación, aprenderemos más sobre el cortocircuito y la sobrecarga, y compararemos sus diferencias.

Ayuan

La diferencia entre cortocircuito y sobrecarga.

A continuación puedes ver la diferencia entre cortocircuito y sobrecarga.

Definición

La principal diferencia entre cortocircuito y sobrecarga es la definición. La sobrecarga se refiere a la situación en la que la corriente de la carga eléctrica excede su valor nominal durante mucho tiempo. Un cortocircuito se refiere a una ruta conductora accidental o intencional entre dos o más componentes conductores, lo que obliga a que la diferencia de potencial entre estos componentes conductores sea igual o cercana a cero.

Otras definiciones de cortocircuito:

Una conexión no deseada de baja resistencia entre dos puntos del circuito.
El circuito es anormal.
Esto sucede cuando se crea una ruta de circuito entre los polos positivo y negativo de una batería, fuente de alimentación o circuito.
¿Qué sucede cuando el cable caliente y el cable neutro se tocan?
Una conexión accidental entre dos puntos de un circuito, como la rama de un árbol o un animal que conecta el espacio entre dos conductores.

Otras definiciones de sobrecarga:

La sobrecarga eléctrica es un tipo de sobrecorriente, la corriente a través del cable o circuito excede su capacidad, lo que provoca un sobrecalentamiento y existe riesgo de incendio o daños al equipo.

Nivel de voltaje

Para cualquier corriente finita que fluya a través de un cortocircuito, el voltaje a través del cortocircuito es cero. En el diagrama del circuito, un cortocircuito está representado por un cable ideal con resistencia cero. En caso de sobrecarga, la tensión puede ser muy baja, pero no nula.

Nivel actual

El valor máximo de la corriente de cortocircuito está directamente relacionado con el tamaño y la capacidad de la fuente de alimentación y no tiene nada que ver con la corriente de carga del circuito protegido por el dispositivo de protección. Cuanto mayor sea la capacidad de la fuente de alimentación, mayor será la corriente de cortocircuito. La corriente de sobrecarga está directamente relacionada con la capacidad de la carga. Esta es la razón por la que el nivel de corriente de cortocircuito es mucho mayor que el de sobrecarga. El cortocircuito es un múltiplo de la corriente nominal. La sobrecarga está cerca de la corriente nominal.

Peligro

El cortocircuito es más peligroso que la sobrecarga. Porque el nivel actual es más alto. En aplicaciones de alto voltaje, los cortocircuitos son extremadamente peligrosos. La transferencia de energía es rápida en un cortocircuito y la transferencia de energía es lenta en una sobrecarga.

Razón

Mediante un cuidadoso diseño de sistemas y equipos, así como una instalación y mantenimiento adecuados, el sistema de energía debe evitar cortocircuitos y sobrecargas en la medida de lo posible. Sin embargo, incluso si se toman estas precauciones, todavía se producen cortocircuitos y sobrecargas.

Las razones del cortocircuito son:

Hay plagas y roedores en el equipo.
Perdida de conexión.
Sobretensión.
Deterioro del aislamiento.
Acumulación de humedad, polvo, savia de hormigón y contaminantes.
Intrusión de objetos metálicos u conductores, como cinturones de pesca, herramientas, martillos neumáticos o cargadores.

Algunas razones de la sobrecarga son:

1) Carga excesiva de consumidores.

2) Aparatos eléctricos que funcionan mal.

3) Cableado y conexión a tierra deficientes.

4)Mal uso.

Dispositivo de protección

Los cortocircuitos y las sobrecargas deben eliminarse rápidamente del sistema eléctrico. Este es el trabajo del dispositivo de protección del circuito. Para poder hacer esto, el dispositivo de protección debe tener la capacidad de interrumpir la corriente máxima que puede fluir en la ubicación del equipo.

Los fusibles y disyuntores pueden proteger el sistema contra sobrecargas y cortocircuitos. Los relés de sobrecarga térmica sólo pueden prevenir la sobrecarga. Los disyuntores magnéticos sólo pueden proteger contra cortocircuitos.

Como resultado de

Cuando ocurre un cortocircuito en el sistema eléctrico, suceden varias cosas, todas malas:

En la posición de cortocircuito, pueden producirse arcos y quemaduras.
La corriente de cortocircuito fluye desde diferentes fuentes de energía hasta el lugar del cortocircuito.
Todos los componentes que transportan corriente de cortocircuito se ven afectados por tensiones térmicas y mecánicas.
La caída de tensión del sistema es proporcional a la magnitud de la corriente de cortocircuito.

Las consecuencias de la sobrecarga son:

La corriente residual causada por problemas de aislamiento de línea aumenta el consumo de energía.
El contacto directo con cables dañados puede provocar accidentes personales.
La sobrecarga continua puede provocar un cortocircuito.

Calcular

En sistemas de energía industriales y comerciales, el cálculo de la corriente de cortocircuito es esencial para seleccionar dispositivos y equipos de protección nominales adecuados. Hoy en día, el sistema de energía lleva un bloque de energía más grande y tiene mayores requisitos de seguridad y confiabilidad. Hay muchos parámetros a considerar al calcular cortocircuitos. Por lo tanto, el cálculo del cortocircuito no es fácil y debe realizarse con cuidado.

La respuesta del dispositivo de protección.

El dispositivo de protección reacciona muy rápidamente ante un cortocircuito. Sin embargo, se retrasará el tiempo de apertura del dispositivo de protección contra sobrecargas. El disparo rápido es esencial en la protección contra cortocircuitos.

Una sobrecarga provocará un disparo térmico y un cortocircuito provocará un disparo electromagnético del dispositivo de protección.

Debe apagarse sólo cuando el calor generado por la sobrecarga supere un límite predeterminado. Por lo tanto, el tiempo de actuación de una sobrecarga menor es correspondientemente mayor que el de una sobrecarga mayor. La corriente de cortocircuito debe