Cuando se produce un fallo en el sistema eléctrico, la corriente asociada debe interrumpirse rápida y fiablemente para evitar daños catastróficos al equipo y al personal cercano.
Por ello los interruptores automáticos son eslabones críticos en la eliminación de fallos.
Todos los disyuntores o protecciones tienen contactos, y cuando los contactos se separan durante una operación de borrado de fallos, dibujan un arco. El arco eléctrico se forma entre los contactos y se extiende en longitud cuando los contactos se abren.
Por esta razón, los disyuntores o breaker requieren un dispositivo para controlar o eliminar el arco. Los cuatro medios comunes utilizados para extinguir un arco durante la separación de contacto de interruptor son aceite, aire , gas y apertura en un vacío.
Interruptor de aire.
Los disyuntores o interruptores en aire son el tipo más común de interruptor de media tensión que se encuentra en entornos industriales debido a la antigüedad del equipo y a su bajo costo.
Los disyuntores de aire normalmente incluyen mecanismos de operación que están expuestos al ambiente circundante. El aire de refrigeración por convección ayuda a mantener los componentes operativos dentro de límites de temperatura razonables.
El conjunto de contacto principal está montado en un brazo de contacto que es pivotado para abrir o cerrar los contactos principales mediante un mecanismo de accionamiento accionado por resorte, activado a través de las bobinas de disparo o cierre mediante un interruptor de control o un relé de protección. La capacidad de interrupción de corriente de los interruptores de aire depende en parte de su capacidad para extinguir el arco que se genera cuando los contactos principales del interruptor abren o cierran.
Las bobinas de soplado se pueden utilizar para extinguir el arco por medio de una explosión magnética. El arco creado cuando los contactos se abren está sometido a la acción de un campo magnético configurado por bobinas conectadas en serie con el circuito que se interrumpe.
Estas bobinas se llaman bobinas de escape porque ayudan a soplar el arco magnéticamente. El arco es soplado magnéticamente en chutes de arco donde el arco es alargado, enfriado y extinguido.
La acción de rotura se hace más efectiva con corrientes fuertes. Esto da lugar a mayores capacidades de corte para estos interruptores.
Los tubos sopladores incorporan el mecanismo de accionamiento para soplar una bocanada de aire a través de un tubo y boquilla a cada conjunto de contacto cuando se abre el interruptor. El aire ayuda a enfriar el arco empujándolo hacia arriba en la tolva del arco.
Los disyuntores de aire de media tensión que se encuentran en un entorno industrial suelen ser del tipo de extracción , lo que significa que el interruptor es móvil y puede ser separado ( «racked out» ) o conectado ( «racked in» ) a la fuente de alimentación utilizando una manual eléctrico.
Muy pocos de este tipo de interruptor todavía se producen a favor de la tecnología de vacío.
Disyuntor o interruptor de vacío.
Los disyuntores de vacío tienen un tamaño más compacto y una fiabilidad mejorada en comparación con los disyuntores de aire.
Los disyuntores de vacío son el tipo más popular de disyuntor de media tensión para entornos industriales debido a su tamaño compacto y confiabilidad mejorada en comparación con los disyuntores o protecciones de aire.
Los disyuntores o interruptores en vacío son similares a los disyuntores de aire, siendo la principal diferencia que el conjunto de contacto se aloja en una botella de vacío. El conjunto de contacto móvil se compone de un vástago, que tiene el contacto cerrado en un extremo y un mecanismo de accionamiento en el otro extremo situado fuera de la botella de vacío.
Se proporcionan muelles de compresión en conexión con el conjunto de contacto con el fin de separar el contacto móvil del contacto fijo y aplicar la fuerza necesaria para impedir que los contactos se abran involuntariamente.
Al igual que con los disyuntores de aire, el accionador puede accionarse manual o eléctricamente mediante bobinas de disparo y cierre, accionadas por un relé de protección. Al igual que los disyuntores de aire, los disyuntores de vacío de media tensión en un ambiente industrial son típicamente de tipo de extracción.
Los disyuntores de vacío ofrecen muchas ventajas en comparación con otros tipos, incluyendo:
- Una vida relativamente larga debido a la erosión por contacto que se controla dentro de la botella de vacío.
- Funcionamiento libre de mantenimiento – los contactos están encerrados dentro de una carcasa sellada herméticamente.
- Fiabilidad superior gracias al uso de materiales de contacto duro.
- Virtualmente ninguna contaminación por contacto atmosférico, lo que reduce los óxidos de contacto y la corrosión
- Funcionamiento silencioso debido a la contención del arco eléctrico dentro de la botella de vacío.
- Poco o ningún efecto ambiental.
- Baja corriente de corte, lo que resulta en picos de voltaje transitorio reducido durante la interrupción, disminuyendo la probabilidad de necesidad de supresores de sobrevoltaje.
Interruptor de circuito en aceite.
Los disyuntores o interruptores de aceite, que normalmente se encuentran al aire libre, eran comunes en el pasado, pero son cada vez más escasos en el entorno industrial, ya que en su mayoría se sustituye por interruptores automáticos de vacío.
Todos los contactos y conjuntos de mecanismos están alojados dentro de un tanque lleno de aceite, que proporciona tanto un aislamiento como un enfriamiento del arco. Un interruptor de circuito de aceite de media tensión en un entorno industrial es típicamente un tipo independiente y requiere que el aceite sea drenado y el interruptor desenergizado para realizar el mantenimiento .
Un interruptor de circuito en aceite típico incluye las mismas características operativas que un interruptor automático en aire.
Interruptor de circuito en gas
Los disyuntores de gas, que se utilizan casi exclusivamente en aplicaciones al aire libre, son cada vez más favorecidos sobre los disyuntores de aceite debido a sus menores costos de mantenimiento . El arco generado en este estilo de interruptor se extingue en una cámara llena de gas hexafluoruro de azufre presurizado (SF6), un gas inorgánico, no inflamable que es un excelente aislante eléctrico .
Los disyuntores SF6 son similares a los disyuntores de vacío, siendo la diferencia principal que el conjunto de contacto se aloja en una botella presurizada. Durante el funcionamiento, este gas altamente comprimido se libera a través del arco en el disyuntor, se recoge en un depósito de presión relativamente baja y luego se bombea de nuevo al depósito de alta presión para ser reutilizado.
Una ventaja distinta que los disyuntores de gas tienen sobre los interruptores de vacío es que la botella de gas pierde presión, el gas SF6 residual puede ser suficiente para permitir que el interruptor se abra con seguridad bajo una carga normal. La principal desventaja del SF6 son sus efectos negativos sobre la atmósfera como un potente gas de efecto invernadero.
Amigo, ¿tienes de pronto información para instalaciones en piscinas? podría también darnos info de bóvedas para transformadores