Disyuntor de aire: principio de funcionamiento y ventajas

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Última modificación: 2024-02-12 06:13

El disyuntor de aire es un dispositivo mecánico de conmutación que extingue el arco con aire comprimido y apaga, conduce y enciende las corrientes cuando el circuito está instalado. Se utiliza para prevenir cortocircuitos y sobrecargas en instalaciones eléctricas, así como en el control de circuitos eléctricos. Algunas unidades están equipadas con una función de protección adicional contra caídas de tensión críticas y otras situaciones.

Descripción

Hay ciertos requisitos para dispositivos de este tipo, entre ellos garantizar un uso continuo seguro y una protección confiable contra sobrecargas y cortocircuitos en la red. La calidad del dispositivo tiene un papel especial, ya que la operación de los interruptores automáticos de aire puede ocurrir en diversas condiciones de temperatura y humedad, en presencia decargas de vibración y conmutación frecuente. Los receptores eléctricos están bajo la influencia electrodinámica y térmica de los interruptores, gracias a esto, las pérdidas tecnológicas se minimizan y la vida útil aumenta.

Los disyuntores de aire automáticos controlan y protegen la red al mismo tiempo. Se clasifican en varios tipos según el tiempo de respuesta que se le asigna a los contactos de apertura desde el momento de la señal:

• selectivo;
• estándar;
• alta velocidad (tiene una función de limitación de corriente).

Dispositivos de aceite

Dichos productos se fabrican en forma de tanque de forma rectangular, ovalada o redonda. Los disyuntores de aire de aceite se inventaron a fines del siglo pasado y actuaron como disyuntores en circuitos de alta tensión. Los aisladores con contactos fijos se pasan a través de su cubierta, fija en ambos extremos. Mediante una varilla aislante, el dispositivo de accionamiento se conecta a un contacto móvil que, a su vez, se encuentra entre dos contactos fijos unipolares. Están completamente cubiertos con aceite de transformador, que llena el tanque hasta cierto nivel. El colchón de aire ocupa el espacio entre la cubierta y la superficie del aceite.

Montaje

El diseño del dispositivo es en una caja dieléctrica. Los disyuntores de aire utilizados para baja tensión se fijan en su lugar con un riel DIN. Para atornillar elementosel cableado está conectado y, usando la palanca, el dispositivo se apaga y se enciende. El estuche se sujeta al riel con un pestillo especial, por lo que el dispositivo se puede quitar rápidamente alejándolo primero. Los contactos fijos y móviles son esenciales para el proceso de conmutación de circuitos. El elemento móvil utiliza un resorte para permitir que los contactos se liberen. Esta acción puede ser realizada por un divisor magnético o térmico.

Divisor de calor

La placa bimetálica que forma el divisor térmico se calienta por el voltaje que fluye. El mecanismo de división se produce después de que la placa se dobla, provocada por el paso de una corriente con un voltaje superior al valor establecido. Las propiedades de la corriente afectan directamente el período de respuesta, que puede ser de una hora. El elemento responde al voltaje establecido durante la producción. El disyuntor de aire HBV se puede usar inmediatamente después de que la placa alcance la temperatura normal, lo cual no es típico para un fusible de flotador.

Divisor magnético

El mecanismo de acción del dispositivo magnético es impulsado por un núcleo móvil. El divisor de este tipo es un solenoide, a través del cual pasa la corriente a través del interruptor, cuando se excede el valor nominal, el núcleo comienza a retraerse. El tipo magnético tiene la propiedad de respuesta instantánea, de la que el térmico no puede presumir, pero la reacción ocurre solo si se supera significativamente el umbral establecido. Se utilizan varias variedades, que tienen distintos grados de sensibilidad.

En el proceso de división, existe la posibilidad de un arco eléctrico. Para evitar esto, se coloca una rejilla de arco al lado de los contactos, y los elementos mismos se hacen en una forma especial.

Vistas

El disyuntor de aire puede tener diferentes características y características, que se dividen en ciertos tipos:

• con y sin capacidad de limitación de corriente;
• el polo del dispositivo depende del número de polos disponibles;
• con divisor de tensión cero, independiente o máxima;
• sin contactos y con contactos gratuitos existentes para redes secundarias;
• Las propiedades del retardo del período del divisor de corriente pueden ser diferentes: por ejemplo, los dispositivos pueden tener un retardo que tiene una dependencia inversa del voltaje, independiente del voltaje, o puede estar ausente; también es posible una variante que combine todas las propiedades;
• disyuntores de aire, cuyo dispositivo tiene una conexión universal, combinada (terminales inferiores con conexión posterior y terminales superiores con conexión frontal) y frontal;
• Accionado por resorte, motor o manual.

Extinción del arco

El diseño puede tener de uno a cuatro polos, mientras que en cualquier caso hay contactos auxiliares, un divisor, un dispositivo de división, un sistema de extinción de arco eléctricoy el sistema de contacto principal. Puede ser de una etapa (en el caso de utilizar elementos cerámico-metal), de dos etapas (contactos de arco y principales) y de tres etapas (además de los contactos de arco y principales se agregan contactos intermedios).

El sistema de extinción del arco se puede realizar con conductos de arco especiales en las cámaras o tener cámaras con pequeños huecos. Para operación de alto voltaje, se utilizan tipos combinados, combinando dos opciones para extinguir el arco.

Características

Cualquier disyuntor de aire VVB tiene un límite de voltaje de cortocircuito establecido, si hay una corriente superior al parámetro existente, existe la posibilidad de soldadura o quema de los contactos y, como resultado, el dispositivo se rompe. Puede realizarse en versión retráctil o estacionaria, y tener accionamiento motorizado o manual. El variador puede tener acciones neumáticas, remotas, electromagnéticas y de otro tipo y está diseñado para apagar y encender el dispositivo.

Un relé con un mecanismo de acción directa actúa como divisor. En este caso, las partes termobimetálicas o electromagnéticas proporcionan un apagado si la red primaria se caracteriza por la ausencia de corriente, así como durante la sobrecarga y el cortocircuito. El diseño de división incluye resortes de viaje, balancines, pestillos y palancas. Además de abrir el disyuntor, se utiliza para evitar la posibilidad de que se cierre en caso de cortocircuito.

Extracto

El proceso de apagado puede caracterizarse por la presencia de un retrasoo su ausencia. El tipo de interruptor, en particular la velocidad de su respuesta, depende del intervalo de tiempo durante el cual se supera el valor existente y los contactos divergen. Así, los interruptores estándar, selectivos y de alta velocidad se han generalizado. Las dos últimas opciones no tienen la capacidad de límite actual. En los dispositivos selectivos, la protección de la red se realiza mediante interruptores instalados con diferentes velocidades de respuesta: el consumidor tiene el valor mínimo, este parámetro aumenta gradualmente hacia la fuente de alimentación.

Interruptor y fusible

Las sobrecargas en la red pueden provocar un incendio o al menos dañar el equipo eléctrico instalado. Para evitar tales situaciones, se utilizan un disyuntor de aire para STP 100 y un fusible, cuyo mecanismo es interrumpir la corriente, pero cada uno de ellos tiene sus propias características. La parte principal del fusible es un elemento metálico que se derrite cuando se calienta en exceso. El disyuntor de aire utiliza un mecanismo especial que se activa por un voltaje crítico, y es suficiente para accionar el dispositivo después de reaccionar, mientras que los fusibles a menudo deben reemplazarse por otros nuevos, pero su principal ventaja es la rápida velocidad de respuesta.

También vale la pena señalar que dependiendo de las condiciones de operación, cada una de las opciones es más preferible. Los fusibles están implementados en todostiendas de productos relacionados y se destacan por su bajo costo. La rápida respuesta de sobretensión brinda una protección confiable para dispositivos altamente sensibles.

Además de ser reiniciable, el disyuntor de aire de 110 kV tiene muchos otros aspectos positivos. Por ejemplo, puede identificar inmediatamente el dispositivo que reacciona y ponerlo a funcionar rápidamente.

Lados negativos

La principal desventaja es la costosa instalación y posterior reparación de los disyuntores de aire. También se caracterizan por una velocidad de respuesta más lenta por exceder la corriente nominal, por lo que existe la posibilidad de daño a los dispositivos electrónicos. Además, son sensibles a la tensión mecánica y a las vibraciones.

Debido a que el disyuntor de aire y el fusible tienen funciones diferentes, no se pueden intercambiar. Para decidir qué dispositivo necesitas, debes contactar con los profesionales, ellos te ayudarán a elegir la mejor opción para la red eléctrica existente.

Protección adicional

Para evitar daños a los dispositivos causados por subidas de tensión, se utiliza la protección contra sobretensiones de la red. Hay dos opciones para montar tales dispositivos: en un riel especial en un gabinete eléctrico cuando se usa para un grupo de consumidores de energía o localmente en un dispositivo específico.

Estos dispositivos permiten filtrar picos de tensión de emergencia en la red externa y bloquear flujos de alta potencia. A pesar deel hecho de que los picos de voltaje no lleguen a los consumidores de energía, el flujo de corriente permanece en el mismo nivel. Los últimos circuitos electrónicos garantizan tiempos de funcionamiento prolongados y tiempos de respuesta rápidos. La protección de la red gracias a los procesadores electrónicos reacciona al exceder los parámetros en milésimas de segundo.

Eficiencia

Hoy en día, varios tipos de disyuntores de aire se han vuelto más perfectos y funcionales, esto se ha logrado mediante las siguientes adiciones:

• Los grupos electrógenos utilizan un circuito de refrigeración forzada.
• Los materiales de calidad y la construcción meticulosa garantizan una gran fiabilidad y una larga vida útil antes de la necesidad de reparación.
• Las sobretensiones de conmutación han adquirido una limitación, cuya presencia juega un papel especial en los dispositivos de alta tensión.
• El diseño de serie modular brinda la capacidad de crear a partir de módulos idénticos de varias series, caracterizados por un amplio rango de voltaje, para probar y realizar dispositivos que son fáciles de fabricar, instalar y luego operar.
• Use esquemas de control con respuesta rápida y mínima variación de tiempo. Su tarea principal es garantizar el funcionamiento de los dispositivos para un exceso significativo de voltaje y desconexión durante un medio ciclo. También, gracias a ellos, los dispositivos con función de encendido y apagado síncrono.
• Elementos para la extinción del arcocolocado en aire comprimido. Esto logra características de alto rendimiento para voltaje nominal, aislamiento confiable de espacios entre contactos, respuesta rápida y propiedades de conmutación. La mayoría de las veces, la presión del aire está en el rango de 6-8 MPa.