1Laboratorio De Calidad de Laboratorio De Calidad de Suministro EléctricoSuministro Eléctrico
1Luis Morán T.Luis Morán T.
1
Interruptores de Interruptores de Potencia.Potencia.
2Laboratorio De Calidad de Laboratorio De Calidad de Suministro EléctricoSuministro Eléctrico
2Luis Morán T.Luis Morán T.
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.
3Laboratorio De Calidad de Laboratorio De Calidad de Suministro EléctricoSuministro Eléctrico
3Luis Morán T.Luis Morán T.
3
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.
Clasificación de interruptores.Clasificación de interruptores.
4Laboratorio De Calidad de Laboratorio De Calidad de Suministro EléctricoSuministro Eléctrico
4Luis Morán T.Luis Morán T.
t
I
Interruptor Tipo Caja Moldeada
t
I
Interruptores en baja tensión.Interruptores en baja tensión.
5Laboratorio De Calidad de Laboratorio De Calidad de Suministro EléctricoSuministro Eléctrico
5Luis Morán T.Luis Morán T.
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.
Interruptores en baja tensión.Interruptores en baja tensión.
6Laboratorio De Calidad de Laboratorio De Calidad de Suministro EléctricoSuministro Eléctrico
6Luis Morán T.Luis Morán T.
6
100 1K 10K 100K0.01
0.10
1
10
100
1000
CURRENT IN AMPERES
Iinrush
PartidaMotor
TIM
EIN
SE
CO
ND
S
Descripción de las curvas de un interruptor.Descripción de las curvas de un interruptor.
Long Time Current Pickup
Long Time Delay
Short Time Current Pickup
Short Time Delay
Instantaneous Current
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
7Laboratorio De Calidad de Laboratorio De Calidad de Suministro EléctricoSuministro Eléctrico
7Luis Morán T.Luis Morán T.
7
Descoordinación de Unidades Instantáneas
8Laboratorio De Calidad de Laboratorio De Calidad de Suministro EléctricoSuministro Eléctrico
8Luis Morán T.Luis Morán T.
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.
Interruptores en media tensión.Interruptores en media tensión.
9Laboratorio De Calidad de Laboratorio De Calidad de Suministro EléctricoSuministro Eléctrico
9Luis Morán T.Luis Morán T.
9
• Formas de apagar el arco.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).
Interruptores en media tensión.Interruptores en media tensión.
10Laboratorio De Calidad de Laboratorio De Calidad de Suministro EléctricoSuministro Eléctrico
10Luis Morán T.Luis Morán T.
10
Interruptores de gran volumen de aceite
Interruptores de pequeño volumen de aceite
Interruptores neumáticos
Interruptores en vacío
Interruptores en Hexafluoruro de Azufre (SF6)
Clasificación de interruptores en media tensión.Clasificación de interruptores en media tensión.
11Laboratorio De Calidad de Laboratorio De Calidad de Suministro EléctricoSuministro Eléctrico
11Luis Morán T.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.
12Laboratorio De Calidad de Laboratorio De Calidad de Suministro EléctricoSuministro Eléctrico
12Luis Morán T.Luis Morán T.
12
La tecnología de los interruptores de vacío cambió de flujos radiales a flujos axiales.
Imanes Permanentes Tetra-polarBobinas
GeneradorasBipolar
Flujo Radial Flujo Axial
13Laboratorio De Calidad de Laboratorio De Calidad de Suministro EléctricoSuministro Eléctrico
13Luis Morán T.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.
14Laboratorio De Calidad de Laboratorio De Calidad de Suministro EléctricoSuministro Eléctrico
14Luis Morán T.Luis Morán T.
14
Operación Especial de los Interruptores:
Con Carga Capacitiva Con Carga Inductiva Apertura Sincronizada de los Contactos.
15Laboratorio De Calidad de Laboratorio De Calidad de Suministro EléctricoSuministro Eléctrico
15Luis Morán T.Luis Morán T.
15
Operación con Carga Capacitiva.
Ic
0.02 0.03 0.04 0.05
-2
-1
0
1
2
3
V Fuente
V Condensador
FUENTE
R L
CInt.
Sobrevoltaje y sobrecorriente al momento de conectar condensadores.Problemas de reencendido del arco luego de la apertura del interruptor.
NominalC ·V22·ΔV
16Laboratorio De Calidad de Laboratorio De Calidad de Suministro EléctricoSuministro Eléctrico
16Luis Morán T.Luis Morán T.
16
Operación con Carga Inductiva.
FUENTE
R L
Int.
=L/RTL
Generación de sobrevoltaje al momento de la apertura del interruptor.
V en Int.I sistema
17Laboratorio De Calidad de Laboratorio De Calidad de Suministro EléctricoSuministro Eléctrico
17Luis Morán T.Luis Morán T.
17
Contacto fijo
Envolvente aislante
Pantalla metálica
Contacto móvil
Fuelle metálico
Interruptores en VacíoInterruptores en Vacío..
18Laboratorio De Calidad de Laboratorio De Calidad de Suministro EléctricoSuministro Eléctrico
18Luis Morán T.Luis Morán T.
18
Vida útil de un interruptor en vacío.Vida útil de un interruptor en vacío.
19Laboratorio De Calidad de Laboratorio De Calidad de Suministro EléctricoSuministro Eléctrico
19Luis Morán T.Luis Morán T.
19
Interruptor en SF6.Interruptor en SF6.
20Laboratorio De Calidad de Laboratorio De Calidad de Suministro EléctricoSuministro Eléctrico
20Luis Morán T.Luis Morán T.
20
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).
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.
Interruptor en SF6.Interruptor en SF6.Principales ventajasPrincipales ventajas
FSFeSF
SFeSF
56
66
21Laboratorio De Calidad de Laboratorio De Calidad de Suministro EléctricoSuministro Eléctrico
21Luis Morán T.Luis Morán T.
21
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 Warming Potential) 24900.
Características dieléctricas dependen fuertemente de la presión.
A muy alta presión el gas SF6 se puede licuar perdiendo sus
propiedades aislantes.
Interruptor en SF6.Interruptor en SF6.
Principales desventajasPrincipales desventajas