Disyuntor de aire: principio de funcionamiento y ventajas

El disyuntor de aire es un dispositivo mecánico de conmutación que proporciona una extinción del arco con la ayuda de aire comprimido, y las corrientes de conmutación, conducción y conmutación cuando se establece la condición del circuito. Se utiliza para evitar cortocircuitos y sobrecargas en instalaciones eléctricas, así como en la gestión de circuitos eléctricos. Algunas unidades están equipadas con una función adicional para proteger contra una caída crítica de voltaje y otras situaciones.

Descripción

Para los dispositivos de este tipo hay ciertos requisitos, entre ellos el suministro de un uso seguro a largo plazo y una protección fiable contra sobrecargas y cortocircuitos en la red. La calidad del dispositivo tiene un papel especial, ya que el funcionamiento de los interruptores de aire puede ocurrir en diferentes condiciones de temperatura y humedad, con cargas de vibración y conmutación frecuente. Los receptores eléctricos están bajo influencia electrodinámica y térmica de los interruptores, gracias a esto, se minimizan las pérdidas tecnológicas y se prolonga la vida útil.

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

• Selectivo;
• Estándar;
• Rápido (tiene una función de limitación de corriente).

Dispositivos de aceite

Tales productos están hechos en forma de un recipiente de forma rectangular, ovalada o redonda. Los interruptores de aire de aceite fueron inventados a finales del siglo pasado y actuaron como un interruptor en circuitos caracterizados por el alto voltaje. Los aisladores con contactos fijos, fijados en ambos extremos, pasan a través de su cubierta. Con la ayuda de una barra aislante, el dispositivo de accionamiento está conectado a un contacto móvil, que a su vez está situado entre dos contactos fijos unipolares. Ellos están completamente cubiertos con aceite de transformador, que llena el tanque a un cierto nivel. El cojín de aire ocupa el espacio entre la tapa y la superficie del aceite.

Montaje

El diseño del dispositivo está en una carcasa dieléctrica. Disyuntores de aire automáticos, Utilizados para un voltaje pequeño, se fijan al lugar de la instalación usando un carril DIN. Los elementos de cableado están conectados al cableado y, mediante la palanca, el dispositivo se desconecta y se enciende. La carcasa se sostiene sobre el carril por medio de un pestillo especial, por lo que el dispositivo puede retirarse rápidamente, antes de empujarlo a un lado. Los contactos estacionarios y móviles son necesarios para el proceso de conmutación de circuitos. El elemento móvil utiliza un muelle para permitir el desacoplamiento de los contactos. Esta acción puede ser realizada por un divisor magnético o térmico.

Splitter térmico

La placa bimetálica, de la que se compone el divisor térmico, es calentada por la tensión de flujo. El mecanismo de división se produce después de que la placa se dobla debido al paso de una corriente con un voltaje mayor que el valor establecido. Las propiedades actuales afectan directamente al período de respuesta, que puede estar dentro de una hora. El elemento es activado por el voltaje establecido durante la producción. El interruptor de ventilación puede utilizarse inmediatamente después de que la placa alcance la temperatura normal, lo cual no es típico para el fusible de flotador.

Divisor magnético

El mecanismo de acción del dispositivo magnético es accionado por un núcleo móvil. El divisor de este tipo es un solenoide, a través del arrollamiento del cual pasa la corriente a través del conmutador, cuando se supera el valor nominal, empieza a arrastrarse el núcleo. La forma magnética tiene la propiedad de disparar instantáneamente, que no puede presumir de térmico, pero la reacción ocurre solamente en el caso de un exceso significativo del umbral fijado. Se utilizan varias variedades, que tienen un grado diferente de sensibilidad.

En el proceso de división, surge una probabilidad de la aparición de un arco eléctrico. Para evitar esto, un interruptor de arco se coloca junto a los contactos, y los elementos en sí se ejecutan en una forma especial.

Tipos

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

• Con la posibilidad de limitación de corriente y sin ella;
• La polaridad del dispositivo depende del número de polos disponibles;
• Con un divisor de voltaje cero, independiente o máximo;
• Sin contactos y con contactos libres disponibles para redes secundarias;
• Las propiedades del período del divisor de corriente pueden ser diferentes: por lo tanto, los dispositivos pueden tener una exposición que tiene una dependencia de voltaje inverso independiente de la tensión, o puede estar ausente; También es posible una opción que combine todas las propiedades;
• Disyuntores de aire, cuyo dispositivo es universal, combinado (clips inferiores con conexión trasera, y superiores con frontal) y conexión frontal;
• Con accionamiento elástico, motor o manual.

Supresión de 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 supresión de arco eléctrico y un sistema de contacto básico. Puede ser de un solo paso (en el caso de usar elementos metalocerámicos), de dos etapas (arco y contactos principales) y de tres etapas (además de arco y contactos intermedios principales).

El sistema para amortiguar el arco se puede realizar con interruptores de arco especiales en las cámaras o tienen cámaras con espacios pequeños. Para el funcionamiento a alta tensión, se utilizan vistas combinadas, combinando dos opciones para la extinción del arco.

Funciones

Cualquier interruptor automático de aire BBB tiene un valor límite de tensión de cortocircuito ajustado, si hay una corriente por encima del parámetro disponible, existe una probabilidad de soldadura o quemado de contactos, y como consecuencia, descomposición del dispositivo. Puede ser realizado en una versión retráctil o estacionaria, y tiene un motor o una impulsión manual. El actuador puede tener acción neumática, remota, electromagnética y de otro tipo y está diseñado para encender y apagar el dispositivo.

Como divisor es un relé con un mecanismo de acción directo. En este caso, las partes termo-biométricas o electromagnéticas proporcionan un cierre si la red primaria se caracteriza por una falta de corriente, así como durante la sobrecarga y el cortocircuito. El diseño de división incluye muelles de desconexión, brazos oscilantes, pestillos y palancas. Además de desconectar el disyuntor, se utiliza para evitar la posibilidad de encender el cortocircuito.

Exposición

El proceso de apagado se puede caracterizar por la presencia de velocidad de obturación o su ausencia. El tipo del conmutador, en particular la velocidad de su respuesta, depende del intervalo de tiempo durante el cual se produce el valor existente y la divergencia de los contactos. Así, se ha adquirido la distribución de conmutadores de alta velocidad, selectivos y estándar. Las dos últimas opciones no tienen posibilidad de limitación de corriente. En dispositivos selectivos, la protección de redes se realiza mediante conmutadores instalados que tienen diferentes velocidades de funcionamiento: el valor mínimo se asigna al consumidor, gradualmente este parámetro aumenta a 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 utiliza un interruptor de aire para el STP 100 y un fusible, cuyo mecanismo es interrumpir la corriente, pero cada uno tiene sus propias características. La parte principal del fusible está representada por un elemento metálico, fundido bajo calentamiento excesivo. El disyuntor de aire utiliza un mecanismo especial que responde a la tensión crítica, y es suficiente para activar el dispositivo después de la reacción, mientras que los fusibles a menudo tienen que ser reemplazados por otros nuevos, pero su principal ventaja es la velocidad de respuesta rápida.

También vale la pena señalar que, dependiendo de las condiciones de operación, cada una de las opciones es más preferible. Los fusibles se venden en todas las tiendas de productos relacionados y son de bajo costo. La respuesta rápida a los picos de tensión proporciona una protección fiable para dispositivos que son altamente sensibles.

Además de la posibilidad de un reset, el interruptor de aire de 110 kV tiene muchos otros aspectos positivos. Por ejemplo, puede identificar inmediatamente el dispositivo reaccionado y ponerlo en funcionamiento rápidamente.

Aspectos negativos

La principal desventaja es la instalación costosa y la subsiguiente reparación de los interruptores automáticos. También tienen una velocidad de respuesta más baja para superar la corriente nominal, debido a esto, existe la posibilidad de daños a los dispositivos electrónicos. Además, se distinguen por su sensibilidad a influencias mecánicas y vibraciones.

Dado que el disyuntor de aire y el fusible están diseñados para diferentes funciones, no pueden reemplazarse entre sí. Con el fin de determinar qué dispositivo es necesario, vale la pena recurrir a profesionales, que le ayudará a elegir la mejor opción para la red eléctrica existente.

Protección adicional

Para evitar daños a los dispositivos causados por sobretensiones, se utiliza protección de red contra picos de tensión. Existen dos opciones posibles para montar tales dispositivos: en un carril especial en un armario eléctrico cuando se usa para un grupo de consumidores de energía o localmente en un determinado dispositivo.

Tales dispositivos permiten el filtrado de sobretensiones de emergencia en la red externa y el bloqueo de flujos de alta potencia. A pesar de que los picos de energía no llegan a los consumidores de energía, el flujo de corriente permanece en el mismo nivel. Los últimos circuitos electrónicos proporcionan un largo período de funcionamiento y una velocidad de respuesta rápida. La protección de la red debido a los procesadores electrónicos responde a la superación de los parámetros en milésimas de segundo.

Eficacia

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

• El circuito del generador utiliza un circuito de enfriamiento forzado.
• Los materiales cualitativos y la ejecución cuidadosa de los elementos estructurales garantizaron una mayor fiabilidad y un largo período de uso antes de la necesidad de reparación.
• Las sobretensiones de conmutación han adquirido una limitación, cuya presencia juega un papel especial para dispositivos de alto voltaje.
• La disposición modular de la serie ofrece la posibilidad de crear a partir de módulos idénticos de varias series, caracterizadas por un amplio rango de voltaje, para probar e implementar dispositivos que difieren en la fabricación, instalación y operación posterior.
• Uso de esquemas de control con respuesta rápida y mínima variación de tiempo. Su tarea principal es asegurar el funcionamiento de los dispositivos para un exceso significativo de tensión y parada durante el semiciclo. Además, debido a ellos, los dispositivos con sincronismo de encendido y apagado funcionan.
• Los elementos para extinguir el arco se colocan en aire comprimido. Esto logra características de alto rendimiento a voltaje nominal, confiabilidad de aislamiento de espacios entre contactos, respuesta rápida y propiedades de conmutación. Muy a menudo, la presión de aire está en el rango de 6-8 MPa.