¿Qué es un cortocircuito, en pocas palabras?

Una corriente de cortocircuito es un impulso eléctrico ascendente de tipo choque. Puede hacer que se fundan los cables y se dañen algunos equipos eléctricos.

¿Por qué se produce un cortocircuito?

Las corrientes de cortocircuito se producen en los siguientes casos

1. Cuando el nivel de tensión es alto. Se produce un salto de tensión repentino, el nivel de tensión empieza a superar el nivel permitido y se produce una avería eléctrica en el revestimiento aislante del conductor o en el circuito del tipo eléctrico. Se produce una fuga de corriente y aumenta la temperatura del arco. La tensión de cortocircuito crea un fallo de arco de corta duración.
2. Cuando el revestimiento aislante es viejo. Este fallo se produce en edificios residenciales e industriales en los que no se ha sustituido el cableado. Todo revestimiento aislante tiene una esperanza de vida que se agota con el paso del tiempo por los factores ambientales. Si no se sustituye el aislamiento a tiempo, puede producirse un cortocircuito.
3. En caso de influencias mecánicas externas. Agarrar o pelar la funda protectora del mazo de cables o dañar el mazo de cables provoca incendios y cortocircuitos.
4. Si entran materias extrañas en el circuito. El polvo, los residuos u otros objetos pequeños atrapados en los cables pueden provocar un cortocircuito en el mecanismo.
5. Durante la caída de un rayo. El nivel de tensión sube y el revestimiento aislante del cable o del circuito se perfora, provocando un fallo en el circuito.

¿Por qué los cortocircuitos se denominan cortocircuitos?

Veamos la definición de cortocircuito, que significa "cortocircuito". Es la unión de 2 puntos cualesquiera (que tienen potenciales diferentes) que están en un circuito eléctrico. La conexión no es una función normal del circuito, lo que da lugar a una corriente crítica en el punto donde se juntan los puntos.

Un cortocircuito de este tipo se llama cortocircuito porque se forma puenteando el dispositivo, es decir, tomando un atajo.

En términos sencillos: el conductor positivo y el negativo se conectan (cortocircuito), lo que hace que el valor de la resistencia se convierta en 0. La resistencia es necesaria para que un mecanismo funcione correctamente, y su ausencia provoca un fallo en la fuente de tensión, dando lugar a un cortocircuito.

Un cortocircuito es cualquier conexión de conductores de diferentes potenciales entre sí o con la tierra. Sólo se produce un cortocircuito si tal conexión no está prevista por el diseño del aparato o máquina en cuestión. Por ejemplo, la conexión entre cualquier punto de diferentes fases o la unión de una fase y 0, donde se genera una corriente destructiva que supera todos los valores críticos del circuito eléctrico del aparato.

¿Cuáles son los peligros?

Las consecuencias de un cortocircuito pueden ser las siguientes:

1. El nivel de tensión en el circuito eléctrico desciende. Esto puede provocar fallos y quemaduras en el aparato eléctrico o un mal funcionamiento del mismo.
2. Daños mecánicos y térmicos: circuito abierto, daños en el cableado o en los cables individuales, enchufes e interruptores.
3. Dependiendo de la gravedad del cortocircuito, el cableado y los materiales y objetos circundantes pueden incendiarse.
4. Efecto electromagnético destructivo en la línea telefónica, el ordenador, la televisión y otros aparatos eléctricos.
5. Peligro de muerte. Si una persona está cerca de la fuente del cortocircuito en el momento en que se produce el fallo, puede sufrir quemaduras.
6. El funcionamiento del sistema de suministro eléctrico se ve afectado.
7. Dependiendo de los parámetros del cortocircuito, los servicios públicos subterráneos pueden verse afectados por el efecto electromagnético.

Muchas personas se interesan por cómo calcular el amperaje de un cortocircuito. Para ello, utiliza la ley de Ohm: la corriente en un circuito es directamente proporcional a la tensión en sus extremos e inversamente proporcional a la impedancia del circuito.

El cálculo de los cortocircuitos se realiza según la fórmula: I= U/R (I es la corriente, U es la tensión, R es la resistencia).

Tipos de cortocircuito y sus causas

Existen varios tipos de cortocircuitos

1. Cortocircuitos monofásicos. Fallo en una línea de transmisión, por el que una fase de un sistema eléctrico está en cortocircuito con la tierra o con un elemento que está conectado a la tierra. El fallo puede deberse a una toma de tierra incorrecta.
2. Fallo bifásico. Tipo de fallo que se produce entre 2 fases con potenciales diferentes en un circuito de potencia. Causado por un fallo en el aislamiento de los conductores. También puede ser una conexión de 2 fases a la tierra en lugar de una a la otra.
3. Cortocircuitos trifásicos (simétricos). Cortocircuito de 3 fases entre sí. Esto puede deberse a daños mecánicos en el revestimiento aislante, a un sobrecalentamiento y a una rotura del aislamiento o de un empalme de cables.
4. Entrelazamiento. Este tipo de cortocircuito es característico de las máquinas eléctricas. En este caso, los devanados del mecanismo de bobinado del estator, el transformador o el rotor están en cortocircuito entre sí.
5. Cortocircuito en el cuerpo metálico de un aparato o sistema. Un cortocircuito de este tipo se produce cuando se rompe el aislamiento del cableado en la caja metálica.

Opciones de protección contra cortocircuitos

La protección contra la ocurrencia de un cortocircuito puede ser proporcionada por:

• Reactores eléctricos que limitarán la corriente;
• paralelismo del circuito eléctrico;
• desconexión de los interruptores seccionales;
• transformadores reductores con bobinas divididas de baja tensión;
• cuadro de distribución de acción rápida con opción de limitación de corriente;
• elementos fusibles;
• instalación de disyuntores;
• sustitución oportuna del aislamiento de los conductores e inspección periódica del cableado para detectar defectos;
• Dispositivos de protección por relé que desconectan las partes defectuosas del circuito.

Los disyuntores sólo pueden instalarse en todo el sistema, no en fases individuales ni en el circuito neutro. De lo contrario, durante un fallo, el disyuntor del neutro fallará y todo el sistema se energizará porque el disyuntor de fase estará energizado. Por la misma razón, no es aconsejable instalar un cable con una sección menor que la que permite el disyuntor.

Utilizando este fenómeno

Este fenómeno ha encontrado su aplicación en la soldadura por arco, cuyo principio de funcionamiento se basa en la interacción de una varilla con una superficie metálica. La superficie se calienta hasta la temperatura de fusión, lo que da lugar a una nueva conexión fuerte, es decir el electrodo de soldadura está en cortocircuito con la toma de tierra.

Estos modos de cortocircuito funcionan durante un corto período de tiempo. En el momento de la soldadura, se genera una carga de corriente no estándar en la unión entre la varilla y la superficie, lo que hace que se libere una gran cantidad de calor. Esto es suficiente para fundir el metal y crear un cordón de soldadura.

El cortocircuito también se utiliza en el campo de la automatización industrial y se emplea para crear sistemas de información que reflejen los parámetros de la transmisión de la señal de corriente.

Los cortocircuitos útiles se utilizan en los sensores electrodinámicos. Por ejemplo, en los vibradores de inducción, los receptores sísmicos. El cortocircuito ofrece la oportunidad de reducir aún más la cantidad de oscilaciones del sistema en movimiento.

El modo de cortocircuito puede utilizarse al combinar cascadas en la electrónica, cuando la salida del primer componente activo funciona en modo de cortocircuito.

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