Disyuntor de rotura de aire

<p>En el interruptor autom谩tico de ruptura de aire, el arco se inicia y se extingue en aire sustancialmente est谩tico en el que se mueve el arco. Dichos interruptores se utilizan para voltajes bajos, generalmente hasta 15 KV y capacidades de ruptura de 500 MVA. El disyuntor de aire tiene varias ventajas sobre el aceite, como medio de extinci贸n del arco. Estos son

  • Eliminaci贸n del riesgo y mantenimiento asociado al uso del aceite.
  • La ausencia de estr茅s mec谩nico que se establece por la presi贸n del gas y el movimiento del aceite.
  • Eliminaci贸n del coste de reposici贸n peri贸dica de aceite que surge por el deterioro del aceite con las sucesivas operaciones de rotura.

En el air break, magnetot茅rmico la separaci贸n de los contactos y la extinci贸n del arco se realizan en aire a presi贸n atmosf茅rica. En el principio de alta resistencia del disyuntor de ruptura de aire se emplea. En este interruptor autom谩tico, el arco se expande por medio de corredores de arco, conductos de arco, y la resistencia del arco aumenta mediante la divisi贸n, el enfriamiento y el alargamiento.

La resistencia del arco aumenta hasta tal punto que la ca铆da de voltaje en el arco es mayor que el voltaje del sistema y el arco se extingue en el cero actual de la onda de CA.

Los disyuntores de ruptura de aire se emplean en circuitos de CC y circuitos de CA de hasta 12,000 voltajes. Dichos interruptores suelen ser de tipo interior y se instalan en paneles verticales o en equipos de conmutaci贸n extra铆bles para interiores. Los disyuntores de CA se utilizan ampliamente en equipos de distribuci贸n de media y baja tensi贸n para interiores.

Índice de contenidos

Disyuntor de ruptura de aire tipo ruptura simple

Es el m谩s sencillo en el que se realizan contactos en forma de dos cuernos. El aire golpea inicialmente a trav茅s de la distancia m谩s corta entre las bocinas y es impulsado constantemente hacia arriba por las corrientes de convecci贸n causadas por el calentamiento del aire durante el arco y la interacci贸n de los campos magn茅tico y el茅ctrico. El arco se extiende de una punta a la otra cuando los cuernos est谩n completamente separados, lo que da como resultado un arco de alargamiento y enfriamiento.

La relativa lentitud del proceso y la posibilidad de que el arco se propague por las obras met谩licas adyacentes limita la aplicaci贸n de aproximadamente 500 V y circuitos de potencia demasiado bajos.

Disyuntor de ruptura de aire tipo soplado magn茅tico

Algunos disyuntores de aire se utilizan en los circuitos que tienen un voltaje de hasta 11 KV, la extinci贸n del arco se logra utilizando un campo magn茅tico proporcionado por la corriente en las bobinas de explosi贸n conectadas en serie con el circuito que se interrumpe. Tales bobinas se llaman soplar la bobina. El campo magn茅tico en s铆 mismo no extingue el arco. Simplemente mueve el arco hacia conductos donde el arco se alarga, enfr铆a y extingue. Los escudos de arco evitan que el arco se propague a una red adyacente.

disyuntor de ruptura de aire de soplado magn茅ticoEs importante conectar las bobinas con la polaridad correcta para que el arco se dirija hacia arriba. A medida que la acci贸n de ruptura se vuelve m谩s efectiva con corrientes grandes, este principio ha resultado en el aumento de las capacidades de ruptura de dichos interruptores a valores m谩s altos.

La rampa de arco es un dispositivo eficiente para la extinci贸n de arcos en el aire y realiza las siguientes tres funciones interrelacionadas

  • Confina el arco dentro de un espacio restringido.
  • Proporciona control magn茅tico sobre el movimiento del arco para hacer la extinci贸n del arco dentro de los dispositivos.
  • Proporciona el enfriamiento r谩pido de los gases del arco para asegurar la extinci贸n del arco por desionizaci贸n.

Disyuntor de rotura de aire del conducto de aire

En la siguiente figura se muestra la disposici贸n normal del disyuntor de interrupci贸n de aire con conducto de aire empleado para circuitos de baja y media tensi贸n. Hay dos juegos de contactos llamados contactos principales y contactos de arco o auxiliares. Los contactos principales suelen ser de cobre y conducen la corriente en la posici贸n cerrada de los interruptores. Tienen baja resistencia de contacto y est谩n chapados en plata.

Los contactos de arco son duros, resistentes al calor y generalmente de aleaci贸n de cobre. Los contactos de arco se utilizan para aliviar los contactos principales del da帽o debido al arco. Los contactos de arco son f谩cilmente renovables cuando sea necesario. Los contactos auxiliares y de arco se cierran antes y se abren despu茅s de los contactos principales durante la operaci贸n.

Aqu铆, las explosiones consisten en un inserto de acero en las tolvas de arco. Estos est谩n dispuestos de tal manera que el campo magn茅tico inducido en ellos por la corriente en el arco lo mueve hacia arriba a煤n m谩s r谩pido. Las placas de acero dividen el arco en varios arcos de la serie.

La distribuci贸n de voltaje a lo largo de la longitud del arco no es lineal, pero est谩 acompa帽ada por gotas de 谩nodo y c谩todo bastante grandes. En caso de que la suma total de 谩nodo y ca铆das de todos los arcos cortos en serie supere la tensi贸n del sistema, se establecen autom谩ticamente las condiciones para la r谩pida extinci贸n del arco.

Cuando el contacto ha entrado en contacto con las superficies relativamente fr铆as de las plantas sider煤rgicas, se enfr铆a r谩pida y eficazmente. El movimiento del arco puede ser natural o asistido por una explosi贸n magn茅tica. Por lo tanto, el arco se extingue mediante un rayo y aumenta la p茅rdida de potencia del arco.

Principio de funcionamiento Disyuntor de rotura de aire

Cuando ocurre la falla, los contactos principales se separan primero y la corriente se desplaza a los contactos de arco. Ahora los contactos de arco est谩n separados y el arco se dibuja entre ellos. Este arco es forzado hacia arriba por las fuerzas electromagn茅ticas y la acci贸n t茅rmica. Los extremos del arco viajan a lo largo del corredor del arco. El arco se mueve hacia arriba y es dividido por las placas divisoras de arco. El arco se extingue por alargamiento, enfriamiento, divisi贸n, etc.

Aplicaciones del disyuntor de rotura de aire

El disyuntor de ruptura de aire es adecuado para el control de auxiliares de centrales el茅ctricas y plantas industriales. No requieren ning煤n equipo adicional como compresores, etc. Se utilizan principalmente en un lugar donde hay posibilidades de peligro de incendio o explosi贸n. El principio de rotura de aire de alargamiento del arco, la explosi贸n magn茅tica de los corredores de arco se emplea para interruptores autom谩ticos de CC de hasta 15 KV.

Inconveniente del disyuntor de rotura de aire

Una desventaja del principio del conducto de arco es su ineficiencia a bajas corrientes donde los campos electromagn茅ticos son d茅biles. El canal en s铆 no es necesariamente menos eficiente en su acci贸n de alargamiento y desionizaci贸n que a altas corrientes, pero el movimiento del arco en el canal tiende a volverse m谩s lento y no necesariamente se obtiene una interrupci贸n de alta velocidad.

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