MX2013010095A - Protecccion de una unidad de control de operacion conectada a una maquina electrica a traves de un cable largo. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un sistema para operar una máquina eléctrica y un método para proteger una unidad de control de operación en dicho sistema; el sistema comprende una unidad de control de operación (20), un cable de corriente alterna (16) conectando la máquina (30) con la unidad de control de operación y un arreglo de cortocircuito eléctrico (26); este arreglo está conectado a las terminales de la unidad de control de operación que mira al cable y cortocircuita estas terminales con base en una sobretensión detectada.

Description

PROTECCION DE UNA UNIDAD DE CONTROL DE OPERACION CONECTADA A UNA MAQUINA ELECTRICA A TRAVES DE UN CABLE LARGO CAMPO DE LA INVENCION La presente invención generalmente se refiere a la operación de máquinas eléctricas. De manera más particular, la presente invención se refiere a un sistema para operar una máquina eléctrica y un método para proteger una unidad de control de operación en dicho sistema.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Cuando se alimenta una energía AC a través de cables largos en sistemas de transmisión que alimentan una carga eléctrica (máquinas/u otras cargas), el voltaje en el extremo del consumidor será influenciado de manera pesada por la carga eléctrica extraída por el consumidor.

Un ejemplo de dicho cable largo es un cable de algunos kilómetros de longitud que conecta un suministro de energía que comprende un convertidor de frecuencia en tierra a un transformador o a un motor de una bomba instalada en el mar. En el campo de la exploración y producción de gas y petróleo, dichas cargas o máquinas que proporcionan aplicaciones de salida larga se pueden montar, por ejemplo, sobre el lecho marino a decenas de kilómetros de la tierra y lejos de una plataforma de superficie o instalación terrestre que comprende el convertidor de frecuencia. El equipo eléctrico tal como una bomba multi-fase submarina o bomba de carga de presión o un compresor submarino utilizado en la producción de gas y petróleo o instalaciones de transferencia puede ser operado debajo del agua, por ejemplo, en el lecho marino, a profundidades de 1000 metros o más.

Para consumidores eléctricos tales como motores de inducción, el efecto de los cables de energía largos puede generar sobretensiones causadas por la auto-excitación. La auto-excitación de motores de inducción puede ocurrir en caso que la fuente eléctrica sea repentinamente desconectada durante la operación, o que el flujo de energía desde el suministro se vea obstruido, por ejemplo deteniendo la modulación de un convertidor de frecuencia. Este fenómeno ocurre en situaciones donde la producción de energía reactiva en el cable alcanza un nivel más elevado que la energía reactiva consumida por la máquina eléctrica. La contribución capacitiva del cable puede entonces ocasionar que un motor de inducción entre a la auto-excitación, dicha situación puede conducir a sobretensiones' dañinas.

Por lo tanto, en estas aplicaciones de salida larga, con longitudes de cable largas, existe un riesgo potencial para la generación de sobretensiones debido a la auto-excitación.

A fin de evitar que el equipo eléctrico conectado se dañe, es entonces importante protegerlo contra estas sobretensiones. Un circuito protector conocido comprende el puente de diodos.

El documento US 7,227,325 por ejemplo describe un circuito protector con un puente de diodos y tiristor como interruptor utilizado para proteger un convertidor de frecuencia. El puente de diodos es colocado cerca de un motor y aqui cortocircuita la conexión entre el convertidor de frecuencia y el motor en respuesta a la detección de una falla en el convertidor de frecuencia.

El documento US 7,164,562 describe una configuración y protección proporcionada para cortocircuitar un convertidor en caso de fallas de red. El circuito de protección aqui está conectado al rotor de un generador.

Otros circuitos protectores diversos se describen en US 5,734,256, US 4,766,360, US 6,226,162 y US 7,479,756.

Sin embargo ninguno de los documentos describe el problema de protección contra sobretensiones debido a la auto-excitación causada por la combinación de cables largos y máquinas eléctricas.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION La presente invención está dirigida a proteger una unidad de control de operación en un sistema para operar una máquina eléctrica contra sobretensiones causadas por la autoexcitación .

Un objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema para operar una máquina eléctrica, la cual tiene dicha capacidad de protección de sobretensión.

Este objetivo es de acuerdo con un primer aspecto de la presente invención logrado a través de un sistema para operar una máquina eléctrica que comprende: una unidad de control de operación, un cable de corriente alterna que conecta la máquina con la unidad de control de operación, y un arreglo de cortocircuito eléctrico conectado a terminales de la unidad de control de operación que mira al cable, dicho arreglo está configurado para cortocircuitar dichas terminales con base en una sobretensión detectada.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un método para proteger una unidad de control de operación en dicho sistema.

Este objetivo es de acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención logrado a través de un método para proteger una unidad de control de operación en un sistema para operar una máquina eléctrica y que comprende: detectar una sobretensión en las terminales de la unidad de control de operación que miran a un cable de corriente alterna que conduce a la máquina eléctrica, y cortocircuitar las terminales con base en la sobretensión detectada.

La presente invención tiene un número de ventajas. El arreglo de cortocircuito es muy rápido lo cual es conveniente en relación a los sistemas de salida larga. El diseño también es muy confiable debido a que el arreglo es un arreglo autónomo. Además, al tener el arreglo conectado a la salida de la unidad de control de operación, el voltaje y la corriente que son retroalimentados a la unidad de control de operación están limitados, lo cual limita la tensión sobre los componentes en el interior de la misma.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La presente invención se describirá en lo sucesivo con referencia a los dibujos acompañantes, donde La figura 1 muestra de manera esquemática una unidad de control de operaciones para una máquina eléctrica que está conectada a la máquina eléctrica a través de un cable AC largo asi como a una rejilla AC, La figura 2 muestra de manera esquemática una instalación terrestre que está conectada a una instalación submarina , La figura 3 muestra de manera esquemática un arreglo de cortocircuito eléctrico que es proporcionado en la instalación terrestre, y La figura 4 muestra de manera esquemática un gráfico de flujo incluyendo un número de pasos de método en un método para operar el arreglo de cortocircuito eléctrico.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION En lo sucesivo se proporcionará una descripción detallada de las modalidades preferidas de la invención.

La figura 1 muestra un diagrama esquemático de los componentes eléctricos principales involucrados en la práctica de la invención. Esta muestra, de izquierda a derecha, una red de energía AC o rejilla 10 que opera como un suministro de energía, un primer transformador 18 actuando como un transformador de entrada, un convertidor/inversor de energía de frecuencia variable o convertidor 20 y un segundo transformador 24, dicho segundo transformador es un transformador elevador. El convertidor 20 aquí está conectado al segundo transformador 24 a través de un enlace AC local 22 y a este enlace está conectado un arreglo de cortocircuito eléctrico 26. El enlace AC 22 aquí típicamente es un enlace trifásico y por lo tanto comprende al menos tres conductores. El primer transformador 18, el convertidor 20, el enlace AC 22, el segundo transformador 24 y el arreglo de cortocircuito eléctrico 26 aquí son proporcionados en una instalación terrestre 12. Esto significa que de manera conveniente son proporcionados juntos en la misma ubicación.

El segundo transformador 24 está conectado a una linea de suministro de energía larga o cable de corriente alterna (AC) 16, dicha cable 16 es, como un ejemplo, operado a un alto voltaje de 40 kV o más. El cable AC largo 16 además está conectado a un tercer transformador 28, en este caso un transformador reductor, y el tercer transformador 28 es después conectado a una máquina eléctrica 30 o una carga de consumo eléctrico que corre en este ejemplo en el rango de 4-6 kV. En este ejemplo, la máquina además es un motor. El tercer transformador 28 y la máquina eléctrica 30 aquí se proporcionan en una instalación submarina 14. Estos entonces también se proporcionan juntos en la misma ubicación. Las instalaciones aquí están indicadas a través de cajas con guiones .

El convertidor 20, transformadores 18, 24, 28, cable 16 y arreglo de cortocircuito eléctrico 26 juntos constituyen un sistema para operar la máquina eléctrica. Algunas veces la máquina 30 también se considera como parte de este sistema.

El funcionamiento del sistema en la figura 1 es el siguiente. Se suministra energía desde la rejilla 10 a un convertidor/inversor de energía 20 a través del primer transformador 18. El convertidor/inversor 20 a su vez proporciona energía AC que es elevada en el segundo transformador 24 en el extremo del convertidor, aplicada a alto voltaje sobre la línea larga 16, reducida en el tercer transformador 28 en el extremo de máquina, y suministrada a la máquina 30. El convertidor/inversor 20 también se puede describir como un accionador de velocidad variable. De hecho, además es una unidad de control de operación debido a que se utiliza para controlar la operación de la máquina eléctrica.

La figura 2 muestra un bosquejo simple de la instalación terrestre 12 proporcionada en tierra 32 conectada a un primer extremo del cable AC 16, donde un segundo extremo del cable 16 está conectado a la máquina muchos kilómetros hacia el mar. En este ejemplo, la instalación marina 14, donde se proporciona la máquina eléctrica o carga, es colocada sobre el lecho marino, pero la instalación marina igualmente podría también o en su lugar ser instalada debajo del agua en alguna otra manera, o instalada sobre una plataforma fija o flotante o navio de algún tipo.

La figura 3 muestra de manera esquemática el arreglo de cortocircuito eléctrico 26 de acuerdo con una primera modalidad de la invención. En esta variación de la invención, éste está hecho de un puente de diodos BR que tiene un número de patas de puente paralelas. En este caso hay tres patas de puente, una para cada fase del enlace AC 22. Aquí hay una primera pata que comprende un primer diodo y un segundo diodo DI y D2, una segunda pata que comprende un tercer diodo y un cuarto diodo D3 y D4 y una tercera pata que comprende un quinto diodo y un sexto diodo D5 y D6, donde los diodos de las patas de fase tienen la misma orientación. El punto medio de cada pata de puente está conectado a un conductor de fase correspondiente del enlace AC 22. Los dos extremos de cada pata además están interconectados a través de un interruptor SW que es abierto o cerrado con base en una señal de control CTRL. En este ejemplo, el interruptor es un tiristor con una compuerta para ser controlado. Por lo tanto, se puede observar que este interruptor SW está cerrado con base en un voltaje en la' compuerta. También se puede observar que el interruptor SW está conectado para cortocircuitar el puente de diodos. En la primera modalidad de la invención, la señal de control CTRL es generada por una unidad de control de cortocircuito 36. El arreglo de cortocircuito eléctrico 26 entonces incluye una unidad de control de cortocircuito 36 para accionar el interruptor. Además, en esta primera modalidad, la señal de control CTRL es generada con base en el voltaje del enlace AC 22, dicho voltaje a su vez tiene influencia sobre un voltaje DC del puente de diodos. El puente de diodos proporciona este voltaje DC a través de las patas. Por lo tanto, la unidad de control de cortocircuito 36 tiene dos terminales de entrada conectadas a los dos extremos de las patas de puente, una conectada a un lado de las patas de puente y la otra conectada al lado opuesto. La unidad de control de cortocircuito 36 también tiene una salida de señal de control, la cual proporciona la señal de control CTRL que acciona el interruptor S y cuya salida de señal de control entonces es conectada a la compuerta del tiristor. La señal de control CTRL es proporcionada con base en el voltaje DC detectado a través de las patas de puente de diodos. Las patas de puente de diodos entonces pueden ser cortocircuitadas a través del cierre del interruptor electrónico SW, el cual realizará un cortocircuito de los conductores de fase del enlace AC 22. No hay partes mecánicas móviles.

En la figura, además se puede observar que los conductores del enlace AC 22 están conectados a terminales de conexión correspondientes 38, 40 y 42 del convertidor 20. Estas terminales de convertidor entonces son terminales AC que miran al cable AC 16.

Para aplicaciones de salida larga con longitudes de cable largas, existe un riesgo potencial para la generación de sobretensión debido a la auto-excitación. Este fenómeno ocurre en situaciones donde la producción de energía reactiva en el cable alcanza un nivel más elevado que. la energía reactiva consumida de la máquina. Esto significa que si una corriente capacitiva que corre entre el convertidor y la máquina eléctrica es más alta que una corriente inductiva en la máquina eléctrica, se ocasionará una auto-excitación. La inductancia de la máquina eléctrica típicamente está correlacionada con el tamaño de la máquina eléctrica, lo que significa que mientras más pequeña es la máquina mayor es el riesgo de auto-excitación. De igual forma la capacitancia en el lado del accionador tiene una fuerte dependencia de la capacitancia del cable. Esta capacitancia a su vez depende de la longitud del cable. Esto también significa que mientras más largo es el cable mayor es el riesgo de una autoexcitación .

Para los consumidores eléctricos tales como motores de inducción, el efecto de cables de energía largos entonces puede conducir a sobretensiones causadas por la autoexcitación. La relación antes descrita entre corriente de cable capacitiva y corriente de máquina inductiva puede ocurrir si la fuente eléctrica es repentinamente desconectada durante la operación, o el flujo de energía desde el suministro se ve obstruido, tal como mediante la detención de la modulación del convertidor de frecuencia.

Bajo la suposición de que las contribuciones capacitivas de otros elementos diferentes al cable son insignificantes para la> corriente capacitiva, se puede establecer la siguiente expresión C=k*l*n" (1) donde C es la capacitancia de cable, n es la relación de giros del transformador, k es una constante de cable y 1 es la longitud.

Además debido a que la corriente capacitiva del cable debiera ser igual o superior a la corriente inductiva de la máquina para que ocurra la auto-excitación, se puede establecer la siguiente expresión utilizando la ley de Ohm: coC > 1/ (?+L) (2) donde L es la inductancia de la máquina eléctrica como es visto por el cable (es decir, considerando que la transformación es hecha por el tercer transformador) .

Al sustituir la ecuación (1) en la ecuación (2) se proporciona el siguiente resultado 1 > 1/ (co2*n2*L*k) (3) Como se puede observar en la ecuación (3) la autoexcitación puede ocurrir en caso que la longitud de cable 1 sea más larga de lo que se estableció anteriormente.

El cable puede, como un ejemplo, tener más de diez kilómetros de largo.

A fin de reaccionar a la auto-excitación, es necesario desconectar el convertidor de la máquina eléctrica. Esta desconexión además necesita ser rápida para proteger los componentes electrónicos en el equipo tal como el convertidor.

La manera convencional de proporcionar dicha desconexión es a través del uso de un disyuntor con un relé. Sin embargo, éste normalmente es demasiado lento en estas situaciones. Un disyuntor típico romperá una conexión dentro de un periodo de 70 milisegundos o más, lo cual puede ser demasiado largo.

Sin embargo, el arreglo de cortocircuito eléctrico, de acuerdo con la invención, que en esta primera modalidad está basado en un puente de diodos, con frecuencia denotado como palanca, permite un rápido rompimiento.

A continuación se describirá con referencia también a la figura 4 la manera en que una sobretensión causada por la auto-excitación puede ser manejada de acuerdo con un método de la invención, dicha figura muestra un gráfico de flujo de un método de cortocircuito del enlace AC 22.

La unidad de control de cortocircuito 36 del arreglo de cortocircuito eléctrico 26 monitorea continuamente el voltaje DC a través de las patas de puente del puente de diodos o palanca. Este voltaje DC corresponde al voltaje AC pico y de esta manera al voltaje en el cable. Si la unidad dé control de cortocircuito 36 detecta que hay una sobretensión en el enlace AC 22 y por lo tanto una sobretensión en las terminales de conexión 38, 40, 42 del convertidor 20, donde la sobretensión es causada por la auto-excitación, paso 44, la unidad de control de cortocircuito 36 entonces controla la palanca para cortocircuitar el enlace AC y asi cortocircuitar las terminales de conexión 38, 40 y 42 con base en la sobretensión detectada, paso 46.

La detección aquí se puede realizar mediante la comparación del voltaje DC a través de las patas de puente con un umbral apropiadamente establecido y si el umbral es excedido, entonces la unidad de control de cortocircuito 36 determina que hay una auto-excitación en el sistema y el convertidor 20 tiene que ser protegido. El cortocircuito aquí se realiza a través del cierre del interruptor SW, lo cual aquí se hace a través del encendido del tiristor, mismo que de manera efectiva cortocircuita los conductores individuales del enlace AC 22. Debido a que los conductores están conectados a las terminales AC 38, 40 y 42 del convertidor 20, entonces también se puede observar que el arreglo de cortocircuito eléctrico cortocircuita estas terminales con base en una sobretensión detectada. De manera más particular l¡ se puede, observar que la unidad de control de cortocircuito 36 está configurada para cerrar el interruptor SW con base en el voltaje en estas terminales debido a que el voltaje DC medido es el voltaje AC rectificado.

Cuando se activa la palanca, esta limitará las sobretensiones dentro de microsegundos , y por lo tanto este I circuito, es más conveniente para protección de sobretensión que los disyuntores convencionales lentos.

La palanca es ideal para evitar que ocurra la sobretensión en un sistema de energía. Tal como se muestra en la primera modalidad del arreglo de cortocircuito eléctrico, la palanca puede ser diseñada como una unidad completamente autónoma que cortocircuita las fases del voltaje AC en caso que se alcance un voltaje de umbral. Aquí es posible proporcionar la unidad de control de cortocircuito a través del uso de uno o más diodos de ruptura (BOD) conectados entre el ánodo y la compuerta del tiristor. Un diodo de ruptura entonces se fijará para comenzar a conducir cuando el voltaje DC, el cual es también el voltaje a través del tiristor, excede el valor de umbral y así disparar el tiristor. La palanca de esta manera puede ser auto-disparada con base en los diodos de ruptura (BOD) . Esta entonces no requiere un sistema de control, sino que es autónoma. Al aplicar una palanca para dichas aplicaciones, el tiempo de reacción rápida limitará la sobretensión a un mínimo. Como una consecuencia, la palanca evitará la falla de los componentes eléctricos conectados al motor de inducción, tal como componentes en el convertidor.

La unidad de control de cortocircuito 36 puede ser proporcionada, como una alternativa, a través de un arreglo de división de voltaje, tal como un arreglo de división de voltaje resistivo, conectado a un comparador, donde el arreglo de división de voltaje divide el voltaje DC a un nivel conveniente para compararlo con un nivel de umbral en el comparador, y donde el comparador proporciona la señal de control CTRL de manera que la palanca es auto-disparada en caso que el voltaje DC alcance un cierto nivel.

Esto también es posible con el disparo externo de la palanca. Esta se puede emplear como una función de protección de respaldo para el convertidor. El convertidor puede estar equipado con una función de protección propia que puede ejecutar una medida protectora. La palanca, de acuerdo con esta variación, puede cortocircuitar el voltaje AC en caso que esta función de protección ordinaria falle en su entrega. En este caso, es posible que el convertidor proporcione una señal de activación de protección al arreglo de cortocircuito eléctrico cuando el convertidor está por ejecutar una actividad. La unidad de control de cortocircuito del arreglo de cortocircuito eléctrico entonces puede ejecutar el cortocircuito en caso que observe que el convertidor falla en ejecutar realmente esta actividad. Para hacer esto, es posible que la unidad de control de cortocircuito incluya una terminal adicional que reciba la señal de activación de protección. Esta a su vez se puede conectar a un circuito AND a través de una unidad de retardo. El circuito AND entonces también recibiría una versión escalada hacia abajo del voltaje DC. Después, el circuito AND proporcionará una señal de control cerrando el interruptor en caso que un voltaje DC esté presente a través de las patas de puente al mismo tiempo que esté presente una señal de activación de protección retardada, activando así la palanca. En esta última situación, la palanca entonces sirve como una sobre protección de respaldo o una protección de sobretensión secundaria para el convertidor de frecuencia.

La invención tiene un número de ventajas. El arreglo de cortocircuito es muy rápido lo cual es conveniente en relación con sistemas de salida larga. El diseño también es muy confiable debido a que el arreglo es autónomo. Además, al tener el arreglo conectado a la salida del convertidor, el voltaje y la corriente que están siendo alimentados al convertidor se limita, lo cual limita la tensión sobre los componentes del enlace DC dentro del convertidor.

Se debiera observar que la modalidad de ej emplificación antes descrita de la invención se puede modificar en un número de formas. El uso de transformadores elevadores y reductores está asociado, por ejemplo, con la transmisión sobre distancias muy largas. Si esto no es necesario mientras la máquina eléctrica es pequeña, es posible omitir los transformadores elevadores y reductores. Además es posible que el convertidor ya esté operando al nivel de voltaje AC de la rejilla AC, lo que significa que en algunos casos el primer transformador también se puede omitir. La unidad de control operativo o unidad de accionamiento para la máquina eléctrica se describió antes como un convertidor de frecuencia. Sin embargo, se debiera observar que se pueden utilizar otros tipos de unidades en su lugar, tal como un inversor conectado al sistema DC en lugar de estar conectado a la rejilla AC . La máquina eléctrica además puede ser un generador en lugar de un motor.

En el arreglo de cortocircuito eléctrico, el interruptor fue un tiristor. Se debiera observar que el interruptor puede ser otro tipo de dispositivo de semiconductor, tal como un IGBT, IGCT o un tiristor triodo bidireccional . El puente de rectificación también puede estar hecho de otros elementos diferentes a los diodos. Además, es posible medir el voltaje AC del enlace AC directamente y compararlo con un umbral en lugar de¡ medir el voltaje DC a través de las patas de puente del puente de diodos.

A partir del análisis anterior resulta evidente que la presente invención se puede modificar en una multitud de formas. En consecuencia se debiera observar que la presente invención quedará limitada únicamente por las siguientes reivindicaciones.

Claims (9)

NOVEDAD DE LA INVENCION Habiendo descrito la presente invención, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1.- Un sistema para operar una máquina eléctrica (30) que comprende: una unidad de control de operación (20), un cable de corriente alterna (16) que conecta la máquina (30) con la unidad de control de operación, y un arreglo de cortocircuito eléctrico (26) conectado a las terminales (38, 40, 42) de la unidad de control de operación que mira al cable, dicho arreglo está configurado para cortocircuitar dichas terminales con base en una sobretensión detectada, en donde el arreglo de cortocircuito comprende un puente de diodos BR conectado a dichas terminales de la unidad de control de operación, donde el arreglo de cortocircuito comprende un interruptor SW que es un tiristor conectado para cortocircuitar el puente de diodos y una unidad de control de cortocircuito (36) para accionar el interruptor, en donde el interruptor tiene una compuerta y está configurado para ser cerrado con base en un voltaje en la compuerta, en donde la unidad de control de cortocircuito (36) tiene dos terminales de entrada conectadas a los dos extremos' de las patas de puente, una conectada a un lado de las patas de puente y la otra conectada al lado opuesto, en donde la unidad de control de cortocircuito (36) tiene una salida de señal de control, la cual proporciona la señal de control que acciona el interruptor (SW) con base en el voltaje DC detectado a través de las patas del puente de diodos y cuya salida de señal de control está conectada a la compuerta del tiristor.

2.- El sistema (12) de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de control de cortocircuito está configurada para cerrar el interruptor con base en el voltaje en dichas terminales.

3. - El sistema (12) de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la unidad de control de cortocircuito está configurada para cerrar el interruptor con base en la falla de una actividad protectora de la unidad de control de operación.

4. - El sistema (12) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que además comprende un transformador elevador (24) entre la unidad de control de operaciones y el cable y un transformador reductor (28) entre el cable y la máquina eléctrica.

5. - El sistema de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad de control de operaciones es un convertidor de frecuencia.

6. - El sistema de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cable es un cable submarino y la máquina eléctrica es una máquina eléctrica submarina.

7. - El sistema de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la máquina eléctrica es un motor.

8.- El sistema de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que además comprende la máquina eléctrica .

9.- Un método para proteger una unidad de control de operación (20) en un sistema para operar una máquina eléctrica (30), en donde el sistema comprende un cable de corriente alterna (16) que conecta la máquina (30) con la unidad de control de operación, y un arreglo de cortocircuito eléctrico (26) conectado a las terminales (38, 40, 42) de la unidad de control de operación que mira al cable, dicho arreglo está configurado para cortocircuitar dichas terminales con base en una sobretensión detectada, un arreglo de cortocircuito que comprende un puente de diodos (BR) conectado a dichas terminales de la unidad de control de operación, en donde el arreglo de cortocircuito comprende un interruptor S que es un tiristor conectado para cortocircuitar el puente de diodos y una unidad de control de cortocircuito (36) para accionar el interruptor, en donde el interruptor tiene una compuerta y está configurado para estar cerrado con base en un voltaje en la compuerta, en donde la unidad de control de cortocircuito (36) tiene dos terminales de entrada conectadas a los dos extremos de las patas de puente, una conectada a un lado de las patas de puente y la otra conectada al lado opuesto, en donde la unidad de control de cortocircuito (36) tiene una salida de señal de control, la cual proporciona la señal de control que acciona el interruptor SW con base en el voltaje DC detectado a través de las patas de puente de diodos y cuya salida de señal de control está conectada a la compuerta del tiristor, en donde el método comprende los pasos de: detectar (44) una sobretensión en las terminales (38, 40, 42) de la unidad de control de operación que mira a un cable de corriente alterna (16) conduciendo a la máquina eléctrica, y cortocircuitar (46) las terminales con base en la sobretensión detectada.