Disyuntor de chorro de aire

<p>El disyuntor de chorro de aire usaba aire comprimido o gas como medio de interrupci贸n del arco. En el chorro de aire, el aire comprimido del disyuntor se almacena en un tanque y se libera a trav茅s de una boquilla para producir un chorro de alta velocidad; esto se utiliza para extinguir el arco. Los disyuntores de chorro de aire se utilizan para servicios interiores en el campo de media alta tensi贸n y capacidad de ruptura media. Generalmente hasta tensiones de 15 KV y capacidades de ruptura de 2500 MVA. El disyuntor de chorro de aire ahora se emplea en circuitos de alto voltaje en el patio de interruptores al aire libre para l铆neas de 220 KV.

Aunque se utilizan gases como el di贸xido de carbono, el nitr贸geno, el fre贸n o el hidr贸geno como medio de interrupci贸n del arco, el aire comprimido es el medio de interrupci贸n de circuito aceptado para los interruptores autom谩ticos de explosi贸n de gas. Las razones se dan a continuaci贸n.

Las capacidades de interrupci贸n del circuito del nitr贸geno son similares a las del aire comprimido y, por lo tanto, su uso no supone ninguna ventaja. El di贸xido de carbono tiene el inconveniente de que es dif铆cil de controlar debido a la congelaci贸n en las v谩lvulas y otros pasos restringidos. Feron tiene una alta rigidez diel茅ctrica y buenas propiedades de extinci贸n de arco, pero es costoso y el arco lo desintegra en elementos formadores de 谩cido. Las caracter铆sticas deseables que se encuentran en el interruptor autom谩tico de chorro de aire son

Operaci贸n de alta velocidad 鈥 Es muy necesario en grandes redes interconectadas para que se pueda mantener la estabilidad del sistema. Esto se logra en el interruptor autom谩tico porque el intervalo de tiempo entre la descarga del impulso de disparo y la separaci贸n de los contactos es muy corto.

Idoneidad para funcionamiento frecuente 鈥 La conmutaci贸n repetida por un circuito de chorro de aire es posible simplemente debido a la ausencia de aceite, que se carboniza r谩pidamente con la operaci贸n frecuente y porque hay una cantidad insignificante de desgaste en las superficies de contacto portadoras de corriente. Pero debe recordarse que si se prev茅n cambios frecuentes, es esencial mantener un suministro de aire suficiente.

Mantenimiento insignificante 鈥 La capacidad del disyuntor de chorro de aire para hacer frente a la conmutaci贸n repetida tambi茅n significa que se requiere un mantenimiento insignificante.

Eliminaci贸n del riesgo de incendio 鈥 Por la ausencia de aceite se elimina el riesgo de incendio.

Tama帽o reducido 鈥 El crecimiento de la rigidez diel茅ctrica es tan r谩pido en los interruptores autom谩ticos de chorro de aire que el espacio final requerido para la extinci贸n del arco es muy peque帽o. Esto reduce el tama帽o de los dispositivos.

Índice de contenidos

Principio de extinci贸n de arco en disyuntor

El chorro de aire necesita un sistema de aire comprimido adicional que suministre aire al dep贸sito de aire. Cuando se requiere aire de apertura, se admite aire comprimido a la c谩mara de extinci贸n de arco. Empuja los contactos m贸viles. Al hacerlo, los contactos se separan y el chorro de aire aleja el gas ionizado junto con 茅l y ayuda a la extinci贸n del arco.

El chorro de aire extingue el arco en uno o m谩s ciclos, y la c谩mara del arco se llena con aire a alta presi贸n, lo que evita que se vuelva a encender. Los disyuntores de chorro de aire entran en la categor铆a de tipo de energ铆a de extinci贸n externa. La energ铆a suministrada para la extinci贸n del arco se obtiene del aire a alta presi贸n, y est谩 libre de la corriente a interrumpir.

Tipos de disyuntores de chorro de aire

Todos los interruptores autom谩ticos de chorro de aire siguen el principio de separar sus contactos en un flujo de arco establecido por la apertura de una v谩lvula de escape. El arco que se dibuja generalmente se coloca r谩pidamente en el centro a trav茅s de una boquilla donde se mantiene en una longitud fija y se somete al rango m谩ximo por el flujo de aire. Los disyuntores de chorro de aire seg煤n el tipo de flujo de chorro de aire comprimido alrededor de los contactos son de tres tipos: axial, radial y de chorro cruzado.

Disyuntor de aire de explosi贸n axial 鈥 En el interruptor autom谩tico de chorro de aire, el flujo de aire es longitudinal a lo largo del arco. El disyuntor de chorro de aire puede ser un solo disparo o doble disparo. Los interruptores que emplean una disposici贸n de doble explosi贸n a veces se denominan interruptores autom谩ticos de explosi贸n radial, ya que el chorro de aire fluye radialmente hacia la boquilla o el espacio entre los contactos.

disyuntor de explosi贸n radialLa caracter铆stica esencial del disyuntor de chorro de aire se muestra arriba. Los contactos fijos y m贸viles se mantienen en una posici贸n cerrada por la presi贸n del resorte en condiciones normales de funcionamiento. El tanque de dep贸sito de aire est谩 conectado a la c谩mara de arco a trav茅s de una v谩lvula de aire, que se abre por un triple impulso.

disyuntor de explosi贸n axialCuando ocurre la falla, el impulso triplicado provoca la apertura de la v谩lvula de aire que conecta el dep贸sito a la c谩mara de arco. El aire que ingresa a la c谩mara del arco ejerce presi贸n sobre los contactos m贸viles que se mueven cuando la presi贸n del aire excede la fuerza del resorte.

disyuntor de chorro de aire axialLos contactos se separan y se desarrolla un arco entre ellos. El aire que fluye a gran velocidad axialmente a lo largo del arco provoca la eliminaci贸n de calor del borde del arco y el di谩metro del arco se reduce a un valor muy peque帽o en la corriente cero.

Por lo tanto, el arco se interrumpe y el espacio entre los contactos se limpia con aire fresco que fluye a trav茅s de la boquilla. El flujo de aire fresco elimina los gases calientes entre el espacio de contacto y aumenta r谩pidamente la rigidez diel茅ctrica entre ellos.

Disyuntor de aire de chorro cruzado 鈥 En tal interruptor, una r谩faga de arco se dirige en 谩ngulo recto al arco. La representaci贸n esquem谩tica del principio cruzado del interruptor autom谩tico de aire de chorro cruzado se muestra en la siguiente figura. Un brazo de contacto m贸vil se opera en espacios cerrados para dibujar un arco que es forzado por una r谩faga de aire transversal en las placas divisoras, aliger谩ndolo hasta el punto en que no puede volver a encenderse despu茅s de la corriente cero.

disyuntor de explosi贸n cruzadaLa conmutaci贸n de resistencia normalmente no es necesaria ya que el rel谩mpago del arco autom谩ticamente introduce algo de resistencia para controlar el voltaje transitorio de reinicio, pero si se considera deseable una resistencia adicional. Es posible introducirlo conect谩ndolo en el tramo a trav茅s del divisor de arco.

Inconveniente del disyuntor de chorro de aire

En el disyuntor de chorro de aire, es necesario que el aire comprimido a la presi贸n correcta est茅 disponible todo el tiempo, involucrando en la instalaci贸n m谩s grande de una planta con dos o m谩s compresores. El mantenimiento de esta planta y el problema de las fugas de aire en los accesorios de las tuber铆as son algunos de los factores que act煤an en contra del interruptor de circuito de chorro de aire y es costoso para la baja tensi贸n en comparaci贸n con el interruptor de circuito de ruptura de aceite o aire.

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