Baja tensión y Alta tensión

en ingeniería eléctrica baja tensión es un término relativo y la definición varía según el contexto. La transmisión y distribución de energía utiliza una definición diferente a la del diseño electrónico. Los códigos de seguridad eléctrica definen los circuitos de 'bajo voltaje' que necesitan protección contra voltajes más altos. Estas definiciones varían según el país y la región. estatuto o reglamento específico. El estándar IEC 61140:2016 de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) define el bajo voltaje como 0 a 1000 V CA RMS o 0 a 1500 V CC[1] Otros estándares como IEC 60038 definen el bajo voltaje del sistema de energía como 50 a 1000 Voltaje VV V CA O 120 a 1500 V CC en el voltaje estándar IEC que define los voltajes del sistema de distribución de energía en todo el mundo.En el sistema de energía, el bajo voltaje generalmente se refiere al voltaje de la red que utilizan los hogares y los usuarios comerciales e industriales ligeros..

Alto voltaje

El alto voltaje es un potencial eléctrico lo suficientemente grande como para causar lesiones o daños. En algunas industrias, el alto voltaje se refiere a un voltaje por encima de cierto umbral.Los equipos y conductores que transportan altos voltajes requieren requisitos y procedimientos de seguridad especiales.Alta tensión para distribución de energía, tubos de rayos catódicos, generación de rayos X y haces de partículas, generación de arcos eléctricos, ignición, tubos fotomultiplicadores, tubos de vacío amplificadores de alta potencia y otras aplicaciones industriales, militares y científicas.

Definición

La definición numérica de alta presión depende del contexto. Dos factores que se tienen en cuenta al clasificar un voltaje como alto voltaje son la posibilidad de chispas en el aire y el riesgo de descarga eléctrica si se toca o se acerca.La Comisión Electrotécnica Internacional y sus homólogos nacionales (IET, IEEE, VDE, etc.) definen alta tensión como superior a 1000 V CA y al menos 1500 V CC.En los Estados Unidos, el Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI) establece clasificaciones de voltaje nominal para sistemas eléctricos de 60 Hz por encima de 100 V. Específicamente, ANSI C84.1-2020 define alto voltaje como 115 kV a 230 kV, voltaje extra alto como 345 kV a 765 kV, y voltaje extra alto como 1100 kV La norma británica BS 7671:2008 define alto voltaje como entre conductores de más de 1000 VCA o 1500 V de corriente continua sin ondulación, o cualquier diferencia de voltaje entre el conductor y tierra mayor de 600 VCA o 900 V corriente continua sin ondulación.En algunas jurisdicciones, los electricistas solo pueden tener licencia para ciertas clases de voltaje. Por ejemplo, una licencia eléctrica en un subtrade especializado que instala sistemas HVAC, sistemas de alarma contra incendios, sistemas CCTV, etc. puede estar autorizado para instalar sistemas con un voltaje máximo de 30 voltios entre conductores y es posible que no permita trabajar en circuitos de tensión de red. El público en general puede pensar en los circuitos de alimentación domésticos (100 a 250 VCA) como el voltaje más alto que normalmente encuentran, es decir, alto voltaje.

Los voltajes que superan los 50 voltios generalmente hacen que fluyan cantidades peligrosas de corriente a través de una persona que toca dos puntos del circuito, por lo que las normas de seguridad son más restrictivas para dichos circuitos.En ingeniería automotriz, el alto voltaje se define como un voltaje en el rango de 30 a 1000 VCA o de 60 a 1500 VCC.La definición de voltaje extra alto (EHV) también depende del contexto. En la ingeniería de transmisión de energía, EHV se clasifica como un voltaje en el rango de 345 000 a 765 000 V. En los sistemas electrónicos, las fuentes de alimentación que entregan más de 275 000 voltios se denominan extra- fuentes de alimentación de alto voltaje y se utilizan a menudo en experimentos de física.El voltaje de aceleración de un tubo de rayos catódicos de TV se puede describir como voltaje extra alto o voltaje extra alto (EHT) en comparación con otras fuentes de voltaje dentro del dispositivo.Este tipo de fuente de alimentación va desde 5 kV hasta aproximadamente 30 kV.

Hacer

Los voltajes involucrados en las chispas estáticas, que son comunes en condiciones de baja humedad, están consistentemente muy por encima de los 700 voltios.Por ejemplo, una chispa de la puerta de un automóvil en invierno puede involucrar voltajes de hasta 20,000 voltios.Los generadores electrostáticos, como los generadores Van de Graaff y las máquinas de Wimshurst, pueden generar cerca de un millón de voltios con unos pocos amperios, pero a menudo no lo suficiente como para causar daños. veces el voltaje de entrada. Por lo general, producen corrientes más altas que los motores electrostáticos, pero debido a la cantidad de cables necesarios para los devanados secundarios, cada vez que se duplica el voltaje de salida requerido, se duplica el peso.Por lo tanto, puede volverse poco práctico escalarlos a voltajes más altos agregando más vueltas de cable. Se puede usar un multiplicador Cockcroft-Walton para multiplicar el voltaje generado por una bobina de inducción.Utiliza interruptores de diodo para generar corriente continua para cargar la escalera de capacitores. Las bobinas de Tesla usan resonancia, son livianas y no requieren semiconductores.

Las chispas más grandes son las producidas naturalmente por los rayos.Un rayo negativo transporta un promedio de 30 a 50 kiloamperios, entrega 5 culombios de carga y disipa 500 megajulios de energía (equivalente a 120 kilogramos de TNT, o suficiente para encender una bombilla de 100 vatios durante aproximadamente 2 meses). , un rayo positivo promedio (desde la parte superior de una tormenta eléctrica) puede transportar de 300 a 500 kiloamperios, transportar hasta 300 culombios de carga, tener una diferencia de potencial de hasta 1 gigavoltio (mil millones de voltios) y puede disipar 300 GJ de energía (72 toneladas de TNT, o energía suficiente para encender una bombilla de 100 vatios durante 95 años).Los rayos negativos generalmente solo duran decenas de microsegundos, pero son comunes los rayos múltiples. Un rayo positivo suele ser un solo evento. Sin embargo, las corrientes máximas más grandes pueden fluir durante cientos de milisegundos, lo que los hace más dinámicos que los rayos negativos.