Interruptores de pontencia
Páginas: 11 (2672 palabras)
Publicado: 16 de diciembre de 2010
SIEMPRE PIONEROS
El interruptor
Desarrollo modelo de un producto industrial
Fritz Pinnekamp
L
os interruptores son vitales para el funcionamiento seguro de una red eléctrica. Son necesarios en los generadores de electricidad, donde se ha de poder conectar y desconectar toda la potencia de una central eléctrica (gigavatios de electricidad), y en líneas de transmisión, en subestaciones,para dirigir el flujo de energía con tensiones de más de 1.500 kV. Los interruptores son también componentes esenciales en las redes de distribución, en las que es preciso controlar corrientes muy altas a niveles moderados de tensión. Un interruptor, con independencia de su posición en una red, tiene dos tareas: es responsable de la conmutación diaria de líneas durante el funcionamiento normal yde la desconexión del suministro eléctrico en caso de sobrecarga o cortocircuito. Un interruptor puede controlar varios GVA de potencia en fracciones de segundo. Es tal la importancia de este dispositivo, que se han invertido decenas de miles de millones de dólares en su desarrollo durante los 100 últimos años.1)
Durante los 100 últimos años, la electricidad se ha convertido en la forma deenergía más flexible y fiable del mundo. La demanda global es cada vez mayor y, en muchos países, el suministro de electricidad está directamente relacionado con el producto interior bruto. La infraestructura que permite la distribución segura de la energía eléctrica es extremadamente fiable, pero el desarrollo de redes cada vez mayores y la introducción de nuevos tipos de generadores eléctricos suponennuevos retos operacionales. En este artículo, Revista ABB repasa la historia del desarrollo de los interruptores, componentes indispensables de las redes eléctricas, destacando las aportaciones hechas por ABB y por sus compañías predecesoras, ASEA y Brown Boveri, dos pioneras de la energía eléctrica.
El reto de un interruptor
La corriente eléctrica es transportada desde las centrales hastalos clientes a través de cables metálicos conductores, la mayoría visibles como líneas aéreas. La corriente se puede interrumpir simplemente cortando la línea eléctrica conductora, algo muy fácil de hacer cuando no circula corriente,
Nota
1)
Los sistemas interruptores en los que no se forman arcos libres, es decir, los dispositivos semiconductores de potencia, se comportan muy bien conbajos niveles de potencia, pero requieren un mayor desarrollo para extender su uso a los interruptores de gran potencia.
Revista ABB 1/2007
75
El interruptor
SIEMPRE PIONEROS
pero extremadamente difícil 1 Diseños dominantes de interruptores de potencia cuando el cable está bajo tensión. Cuando se corta un cable bajo corriente, ésta se Agua ve obligada a circular a traAceite vés de unasección progresiAceite mínimo vamente menor de hilo. Esta Aire comprimido concentración de la corrienSF 6 te produce calor y una posiAutoexpansión SF 6 ble vaporización del hilo Vacío remanente. Pero, incluso cuando se ha cortado el 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 cable por completo, puede seguir circulando corriente a través de un arco eléctrico 2 muestra un ejemplo de uno de los que seforma en los gases ionizados primeros interruptores de aceite. Los (plasma) entre los contactos abiertos. contactos en estos interruptores estaLa corriente sólo puede interrumpirse ban integrados en un gran depósito, entonces mediante un interruptor calleno del medio elegido. En estas conpaz de extinguir este arco. Aunque la diciones, la formación del arco origivelocidad con que los interruptoresnaba la ionización del medio con prohan de desconectar fuertes contactos ducción de hidrógeno. Cuando la metálicos para conseguir su propósito corriente se aproximaba a cero (por ha llevado a encontrar varias solucioejemplo, cada 10 ms en un sistema alnes ingeniosas, este artículo se centraterno a 50 Hz), la elevada presión del rá en los avances conseguidos en el medio vaporizado comprimía el...
El interruptor
Desarrollo modelo de un producto industrial
Fritz Pinnekamp
L
os interruptores son vitales para el funcionamiento seguro de una red eléctrica. Son necesarios en los generadores de electricidad, donde se ha de poder conectar y desconectar toda la potencia de una central eléctrica (gigavatios de electricidad), y en líneas de transmisión, en subestaciones,para dirigir el flujo de energía con tensiones de más de 1.500 kV. Los interruptores son también componentes esenciales en las redes de distribución, en las que es preciso controlar corrientes muy altas a niveles moderados de tensión. Un interruptor, con independencia de su posición en una red, tiene dos tareas: es responsable de la conmutación diaria de líneas durante el funcionamiento normal yde la desconexión del suministro eléctrico en caso de sobrecarga o cortocircuito. Un interruptor puede controlar varios GVA de potencia en fracciones de segundo. Es tal la importancia de este dispositivo, que se han invertido decenas de miles de millones de dólares en su desarrollo durante los 100 últimos años.1)
Durante los 100 últimos años, la electricidad se ha convertido en la forma deenergía más flexible y fiable del mundo. La demanda global es cada vez mayor y, en muchos países, el suministro de electricidad está directamente relacionado con el producto interior bruto. La infraestructura que permite la distribución segura de la energía eléctrica es extremadamente fiable, pero el desarrollo de redes cada vez mayores y la introducción de nuevos tipos de generadores eléctricos suponennuevos retos operacionales. En este artículo, Revista ABB repasa la historia del desarrollo de los interruptores, componentes indispensables de las redes eléctricas, destacando las aportaciones hechas por ABB y por sus compañías predecesoras, ASEA y Brown Boveri, dos pioneras de la energía eléctrica.
El reto de un interruptor
La corriente eléctrica es transportada desde las centrales hastalos clientes a través de cables metálicos conductores, la mayoría visibles como líneas aéreas. La corriente se puede interrumpir simplemente cortando la línea eléctrica conductora, algo muy fácil de hacer cuando no circula corriente,
Nota
1)
Los sistemas interruptores en los que no se forman arcos libres, es decir, los dispositivos semiconductores de potencia, se comportan muy bien conbajos niveles de potencia, pero requieren un mayor desarrollo para extender su uso a los interruptores de gran potencia.
Revista ABB 1/2007
75
El interruptor
SIEMPRE PIONEROS
pero extremadamente difícil 1 Diseños dominantes de interruptores de potencia cuando el cable está bajo tensión. Cuando se corta un cable bajo corriente, ésta se Agua ve obligada a circular a traAceite vés de unasección progresiAceite mínimo vamente menor de hilo. Esta Aire comprimido concentración de la corrienSF 6 te produce calor y una posiAutoexpansión SF 6 ble vaporización del hilo Vacío remanente. Pero, incluso cuando se ha cortado el 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 cable por completo, puede seguir circulando corriente a través de un arco eléctrico 2 muestra un ejemplo de uno de los que seforma en los gases ionizados primeros interruptores de aceite. Los (plasma) entre los contactos abiertos. contactos en estos interruptores estaLa corriente sólo puede interrumpirse ban integrados en un gran depósito, entonces mediante un interruptor calleno del medio elegido. En estas conpaz de extinguir este arco. Aunque la diciones, la formación del arco origivelocidad con que los interruptoresnaba la ionización del medio con prohan de desconectar fuertes contactos ducción de hidrógeno. Cuando la metálicos para conseguir su propósito corriente se aproximaba a cero (por ha llevado a encontrar varias solucioejemplo, cada 10 ms en un sistema alnes ingeniosas, este artículo se centraterno a 50 Hz), la elevada presión del rá en los avances conseguidos en el medio vaporizado comprimía el...
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