Página 108 - Coordinación de Servicios de Información

Capítulo VII
Golpe de ariete y pozos de oscilación
7.1. El golpe de ariete
El golpe de ariete es un fenómeno que se
manifiesta como sobrepresión o depresión
en las tuberías que conducen líquidos y
que se produce cuando ocurren cambios
bruscos y considerables en la velocidad del
flujo. Para que el golpe de ariete pueda
ocurrir, es necesario que el cierre de las
válvulas sea rápido. Por esta razón el golpe
de ariete se excluye en las instalaciones
de riego o de agua potable, al realizar
las maniobras de cierre y apertura con
lentitud.
7.1.1. El golpe de ariele
es inevitable el! PH
En las plantas hidroeléctricas el golpe de
ariete resulta inevitable debido a que en los
casos en que el generador tiene pérdidas
drás ticas de carga, es preciso cerrar rápi–
damente el paso del agua a la turbina para
mantener la integridad de la unidad. Es
frecuente que las hidroeléctricas funcio–
nen en bloque generador-transformador–
línea, en cuyo caso las fallas en la línea son
causa de la pérdida total de la carga.
En estos casos, el momento de la turbina
Mt es mucho mayor que el momento
del generador Mg. Recuérdese que en
régimen normal se mantiene la igualdad de
momentos: Mt = Mg.
En el caso de que Mt » Mg, la unidad
se acelerara rápidamente pudiendo causar
107
daños mecánicos a la unidad por sobreve–
locidad y daños en el aislamiento por so–
brevoltajes. Para evitar estos riesgos es in–
dispensable el cierre rápido de las válvu–
las que controlan la entrada del agua a la
turbina, con lo cual se produce el golpe de
ariete. De esta forma se ve que el golpe
de ariete es inevitable en las plantas hi–
droeléctricas.
Las máquinas normalmente tienen una
velocidad máxima permitida que se llama
velocidad de desboque y bajo la cual, aún
no corren peligro. Los fabricantes garanti–
zan la integridad de la máquina si esta ve–
locidad no es superada. En las plantas hi–
droeléctricas se tienen registradores de fa–
llas que consisten en sacar un oscilograma
del disturbio, mediante el cual se determi–
nan las variaciones de los parámetros más
importantes como frecuencia, voltaje, co–
rrientes, etc. Si se sobrepasa la velocidad
de desboque el fabricante se libera de res–
ponsabilidad.
7.1.2. Descripción del golpe
de ariele
Cuando se realiza un cierre brusco de
válvula, ante ella se produce una elevación
de la presión y detrás una reducción de la
misma. En forma similar si la válvula se
abre bruscamente, ante ella la presión se
reduce y detrás de ella se incrementa.
El golpe de ariete es un fenómeno
ondulatorio complejo debido a que los