Condiciones Sísmicas - ABB LTB Serie Guía Para El Comprador

Condiciones sísmicas
Carga sísmica
Carga resultante en los
interruptores
Amortiguadores
sísmicos
Verificación de la capacidad
de resistencia sísmica
Interruptores tipo tanque vivo — Guía del usuario
Existen en el mundo muchas zonas con probabilidad de terremotos y, en esos casos,
los interruptores deben diseñarse para resistir las cargas correspondientes. Cuando se
produce un terremoto, la aceleración y la amplitud del movimiento del suelo varían de
una manera estadística. Las condiciones de la carga son generalmente más graves en
el sentido horizontal. El tipo de suelo (arenoso, arcilloso, rocoso, etc.) tiene gran influen-
cia en la gravedad local real de un terremoto y el daño que puede provocar.
Por razones técnicas, los esfuerzos sísmicos suelen definirse con el valor máximo de la
aceleración horizontal (más exactamente: el valor máximo del valor de período cero de
la aceleración horizontal, ZPA).
IEC ha normalizado tres valores de aceleración horizontal máxima, ZPA: 2, 3, y 5 m/s
que corresponden a 0,2, 0,3, y 0,5 g.
IEEE, que es más relevante (más grave) tiene valores normalizados correspondientes,
0,25 g y 0,5 g respectivamente para una acción sísmica moderada e intensa.
Cuando un interruptor de alta tensión es expuesto a un terremoto, el movimiento del
suelo ocasionará oscilaciones en el interruptor, dando por resultado una carga mecá-
nica. En general, la carga mecánica será más grave en el extremo inferior del aislador de
la columna soporte.
El interruptor tendrá una o más frecuencias de oscilación natural, frecuencias naturales,
dónde la predominante es típicamente de unos pocos Hz. Dado que la frecuencia de
oscilaciones sísmicas típicas también es de unos pocos Hz, ese esfuerzo real en el
interruptor usualmente es amplificado debido a la resonancia mecánica. El grado de
amplificación depende de la frecuencia natural y la amortiguación del interruptor, y
puede deducirse de los espectros de respuestas, publicados por ejemplo por IEC.
Los amortiguadores sísmicos reducirán la frecuencia natural mínima del interruptor y,
al mismo tiempo, aumentarán la amortiguación. Así, la amplificación de los esfuerzos
sísmicos debido a resonancia disminuye significativamente, y también lo hace la carga
mecánica máxima en el interruptor.
La capacidad de resistencia sísmica de un interruptor puede ser verificada por una
prueba directa, en la cual un interruptor completo, o polo, es sometido a una carga
sísmica simulada sobre una mesa vibradora.
Como alternativa, los esfuerzos mecánicos pueden determinarse mediante cálculos. Los
cálculos más fiables están basados en una prueba de vuelta a cero. En esta prueba, se
aplica una fuerza en la parte superior del polo del interruptor. Al liberar repentinamente la
fuerza, el polo oscila, y se pueden medir las frecuencias naturales y la amortiguación.
Edición 3, 2005-09
Aclaraciones
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B-14