El gas SF6 se utiliza en disyuntores de alta y extra alta tensión. Para comprender mejor por qué se elige el SF6, analizaremos las propiedades químicas y dieléctricas del SF6.
Índice de contenidos
Propiedades químicas del SF6:
1) El gas SF6 es un gas muy estable y permanece estable hasta 500 °C. 2) El gas SF6 es inerte. La inercia química de este gas es ventajosa en aparamenta. La vida de la parte metálica y los contactos es mayor en gas SF6. Los componentes no se oxidan ni se deterioran. Por lo tanto, los requisitos de mantenimiento se reducen. 3) El gas SF6 es un gas electronegativo. 4) Productos de descomposición: durante el proceso de extinción del arco, el SF6 se descompone en cierta medida en SF4 y SF2. Los productos de descomposición se recombinan al enfriarse para formar el gas original.
5) Los fluoruros metálicos son buenos materiales dieléctricos, por lo que son seguros para los equipos eléctricos.
Propiedades dieléctricas del gas SF6:
1) La rigidez dieléctrica del SF6 a presión atmosférica es 2,35 veces mayor que la del aire, es un 30% menor que la del aceite dieléctrico utilizado en los interruptores automáticos de aceite.
2) A mayor presión aumenta la rigidez dieléctrica del gas. A una presión de unos 3 kg/cm2, la rigidez dieléctrica del gas SF6 es mayor que la del aceite dieléctrico. Esta propiedad permite menores juegos y equipos de pequeño tamaño para un mismo kV.
3) El gas SF6 es gas electronegativo. Las moléculas de los gases electronegativos tienen la capacidad de atraer, retener electrones libres y formar iones negativos. Los iones negativos al ser pesados y prácticamente inmóviles no fluyen fácilmente. Por lo tanto, la rigidez dieléctrica de los gases electronegativos es mayor que la del aire.
4) La electronegatividad del gas da una constante de tiempo de arco más baja. El tiempo requerido para que el medio recupere su fuerza dieléctrica después de la corriente final cero se llama constante de tiempo de arco. La constante de tiempo de arco del gas SF6 es del orden de unos pocos microsegundos.
Después de analizar las propiedades químicas y dieléctricas del SF6, ahora veremos cómo se produce la extinción del arco en el interruptor automático que utiliza gas SF6.
Extinción de arco en disyuntores de SF6:
1) Durante el período de arco, el gas SF6 se sopla axialmente a lo largo del arco. El gas elimina el calor del arco por convección axial y disipación radial.
2) Debido a su electronegatividad y baja constante de tiempo de arco, el gas SF6 recupera rápidamente su rigidez dieléctrica después de la corriente cero final; la tasa de aumento de la rigidez dieléctrica es muy alta.
3) El requisito básico en la extinción del arco no es principalmente la rigidez dieléctrica, sino una alta tasa de recuperación de la rigidez dieléctrica. En el gas SF6, los electrones se unen a las moléculas para convertirse en iones. De este modo, la rigidez dieléctrica se recupera rápidamente.
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