Interruptores De Poder

Cámaras de Corte en Interruptores de Poder.
La interrupción de los circuitos eléctricos de potencia siempre ha sido una función de vital importancia, especialmente en el caso de sobrecargas o de cortocircuitos cuando se hace necesaria la interrupción inmediata del flujo de la corriente como una medida de protección. El problema básico se ha centrado en controlar y extinguir el arcoeléctrico de alta tensión, el cual ocurre necesariamente al separar los contactos de un interruptor de poder, cuando se abren circuitos de elevada corriente.
Dado que los arcos generan una gran cantidad de energía calórica, a menudo destructiva para los contactos del interruptor, la tecnología ha desarrollado maneras de limitar la duración del arco y fabricado contactos que puedan soportar el efecto delarco una y otra vez.
Actualmente en las Subestaciones Eléctricas, es posible encontrar una amplia gama de tipos y familias de interruptores de alta tensión en servicio, los cuales cubren las diferentes necesidades y requerimientos del sistema eléctrico, pudiendo ser estos agrupados por tipo de accionamiento, medio dieléctrico para la extinción del arco eléctrico y función.


Con respecto altipo de accionamiento, en general podemos agruparlos por Neumáticos (visualmente en campo los identificamos rápidamente por la presencia de un equipo compresor y un estanque acumulador de gran volumen, Hidráulicos (identificados típicamente por un grupo motobomba, mangueras de alta y baja presión, además de un acumulador de nitrógeno con forma de cilindro), De resortes (se reconocen fácilmente porposeer una pequeña caja metálica adosada al cárter o base del interruptor o a un sistema de barras). Pudiendo además estos tres tipos de accionamientos, operar cada polo del interruptor de forma simultanea o independiente, ante lo cual nos referimos a mando Tripolar o Monopolar respectivamente.

Por otra parte, en lo que respecta al medio dieléctrico utilizado para la extinción del arco eléctricotambién es posible identificar tres grandes grupos: Aire, Aceite y SF6 (+ N2 ó CF4).
En los interruptores de poder que utilizan el aceite como medio dieléctrico (OCB – Oil Circuit Breaker), el arco es drenado en el aceite dentro de un compartimiento especial de la cámara de interrupción llamada la olla de explosión (explosion pot). El intenso calor del arco descompone al aceite y produce gases,compuestos principalmente del hidrógeno, generando una alta presión, la cual produce el flujo del fluido a través del arco y fuera de la olla de explosión a través de sus rejillas de ventilación situadas en las paredes. De esta manera se extiende la columna del arco y aleja su energía hasta la extinción total.
En los interruptores de soplo de aire, el aire se comprime hasta altas presiones ycuando los contactos se separan, se abre mecánicamente una válvula para descargar el aire en alta presión al ambiente, creando así un flujo de muy alta velocidad cerca del arco, que lo “arranca” y logra así disipar su energía. Este mismo principio se aplica en los interruptores de poder en SF6, donde el medio dieléctrico es el SF6 en lugar del aire. Normalmente en estos interruptores, el movimiento delos contactos comprime el gas y lo dirige a través de una tobera de teflón a la base del arco.
Es aquí donde toma importancia la extinción del arco eléctrico, siendo el corazón de los actuales interruptores de poder el elemento de conmutación o cámara de corte. Esta extinción estará condicionada por el cruce por cero de la corriente, una suficiente distancia entre electrodos (contacto fijo ymóvil), el enfriamiento del arco por soplado de SF6 y finalmente la renovación y el restablecimiento del medio eléctrico.


Principio de Operación de las cámaras de corte en SF6.
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| |La interrupción de la...