Interruptores de Potencia.

1. Interruptores de Potencia. Luis Morán T.

2. Dispositivo mecánico comandado por circuitos electrónicos encargado de conectar y desconectar sistemas eléctricos. • Operación de conexión y desconexión puede ser con carga, en vacío, o en cortocircuito. • Interrupción de corrientes provoca arco eléctrico entre los contactos. • La circulación de corriente permanece en el sistema de potencia mientras exista arco. Luis Morán T.

3. Clasificación de interruptores. • De acuerdo al nivel de tensión: • Baja tensión (hasta 1000 V). • Alta tensión (hasta 780 kV). • De acuerdo a la forma en que se apaga el arco: • Aire. • Aceite (pequeño volumen, gran volumen). • Vacío. • SF6. Luis Morán T.

4. Interruptores en baja tensión. Interruptor Tipo Caja Moldeada Luis Morán T.

5. Interruptores en baja tensión. • Los interruptores caja moldeada son completamente sellados y traen incorporado unidades sensoras (relés). • Proveen protección contra sobrecargas, cortocircuitos y fallas monofásicas. • Se deben especificar para trabajar al 100% de su corriente nominal en forma permanente. • La capacidad de cortocircuito se expresa a través de la corriente momentánea y de interrupción en Amperes simétricos. Luis Morán T.

6. Descripción de las curvas de un interruptor. Luis Morán T.

7. Descoordinación de Unidades Instantáneas Luis Morán T.

8. Interruptores en media tensión. • Interruptores de potencia se clasifican de acuerdo a sus características constructivas. • Principales características constructivas son la forma en que se apaga el arco una vez se abren los contactos • La habilidad para establecer la rigidez dieléctrica entre los contactos para soportar tensiones de re-ignición. • Interruptores de potencia se clasifican de acuerdo a sus características constructivas. • Principales características constructivas son la forma en que se apaga el arco una vez se abren los contactos. • La habilidad para establecer la rigidez dieléctrica entre los contactos para soportar tensiones de re-ignición. Luis Morán T.

9. Interruptores en media tensión. • Formas de apagar el arco. • Aumentando la resistencia que ofrece el arco a la circulación de corriente (interruptores en aceite y SF6). • Aprovechar el instante en que la corriente cruza por cero (interruptores en vacío). Luis Morán T.

10. Clasificación de interruptores en media tensión. • Interruptores de gran volumen de aceite • Interruptores de pequeño volumen de aceite • Interruptores neumáticos • Interruptores en vacío • Interruptores en Hexafluoruro de Azufre (SF6) Luis Morán T.

11. Corte abrupto del arco entre los contactos produce altas sobre-tensiones transitorias en el sistema de potencia. Para evitar este fenómeno se debe garantizar la presencia del arco en el interruptor hasta que la corriente alcance su cero natural. Luis Morán T.

12. La tecnología de los interruptores de vacío cambió de flujos radiales a flujos axiales. Imanes Permanentes Tetra-polar BobinasGeneradorasBipolar Flujo Axial Flujo Radial Luis Morán T.

13. Características de los interruptores de vacío con flujo axial. • Se incrementa la capacidad de interrupción con (AMF). • El arco difuso generado da lugar a una excelente capacidad de ruptura (> 63 kA) • Utilizando contactos tetra-polares se evita aumentar la resistencia del interruptor debido al uso de bobinas. • Los 4 polos se logran utilizando imanes permanentes. • Las tensiones térmicas se distribuyen uniformemente en las placas de contacto. • Las corrientes Foucault (responsables del debilitamiento del flujo) generadas en las placas disminuyen con el aumento de los polos. Luis Morán T.

14. Operación Especial de los Interruptores: • Con Carga Capacitiva • Con Carga Inductiva • Apertura Sincronizada de los Contactos. Luis Morán T.

15. Operación con Carga Capacitiva. Sobrevoltaje y sobrecorriente al momento de conectar condensadores. Problemas de reencendido del arco luego de la apertura del interruptor. Luis Morán T.

16. Operación con Carga Inductiva. I sistema V en Int. Generación de sobrevoltaje al momento de la apertura del interruptor. Luis Morán T.

17. Interruptores en Vacío. Contactofijo Envolventeaislante Pantallametálica Contactomóvil Fuellemetálico Luis Morán T.

18. Vida útil de un interruptor en vacío. Luis Morán T.

19. Interruptor en SF6. Luis Morán T.

20. Interruptor en SF6. Principales ventajas • Químicamente altamente estable. • No es inflamable. • No es corrosivo. • No es venenoso. • No tiene color ni olor. • Alto peso molecular y alta densidad (limita velocidad del sonido a 136 m/s). • Alta rigidez dieléctrica. • Alta capacidad de transferencia de calor (muy buen refrigerante). • Excelente compuesto para apagar arco. • Impurezas pueden ser eliminadas mezclando SF6 con soda (NaOH) o bien con Al2O3 (10% del peso del gas). Luis Morán T.

21. Interruptor en SF6. Principales desventajas • Al entrar en contacto con la humedad se torna altamente corrosivo, especialmente con resinas, vidrio y porcelana. • Tiene un comportamiento muy dañino en el efecto invernadero. • Vida útil estimada de 3200 años. • Alto valor de GWP (Global WarmingPotential) 24900. • Características dieléctricas dependen fuertemente de la presión. • A muy alta presión el gas SF6 se puede licuar perdiendo sus propiedades aislantes. Luis Morán T.