Para automatizar el funcionamiento de los equipos que funcionan con electricidad, se utilizan interruptores de aceite especiales.
Interruptor de aceite - dispositivo que enciende o apaga circuitos individuales en el sistema eléctrico, en su funcionamiento normal o en caso de emergencia, en modo manual o desde el comando de un sistema automático. Un dispositivo similar se utiliza en la organización de muchas redes de suministro de energía.
Clasificación de equipos
Para garantizar el funcionamiento estable de los equipos eléctricos, se pueden utilizar los siguientes tipos de disyuntores de aceite:
- Sistema con gran capacidad y aceite en el tanque.
- Utilizando elementos dieléctricos y una pequeña cantidad de aceite, aceite bajo.
El circuito del disyuntor de aceite tiene un dispositivo especial para extinguir el arco formado durante la ruptura del circuito. Según el principio de acciónextintores de arco tales equipos se dividen en los siguientes grupos:
- Usando un entorno de trabajo de soplado de aire forzado. Tal dispositivo tiene un mecanismo hidráulico especial para crear presión y suministrar aceite en el punto de ruptura de la cadena.
- El enfriamiento magnético en aceite se lleva a cabo utilizando elementos electromagnéticos especiales que crean un campo que mueve el arco en canales estrechos para romper el circuito creado.
- Disyuntor automático de aceite fundido. El esquema de este tipo de interruptor de aceite prevé la presencia de un elemento especial en el sistema, que libera energía del arco formado para mover el aceite o el gas en el tanque.
Tipo de sistema de tanque
Los disyuntores de tanque son muy populares debido a su diseño simple. El disyuntor de aceite consta de una entrada, un extintor de arco y un sistema de contactos, que se colocan en un tanque con aceite. Cuando se utilizan equipos en un sistema con un voltaje de 3-20 kW, los tres contactos (fases) se pueden ubicar en un tanque, con un aumento en el indicador de voltaje a 35 kV, la fase debe ubicarse en un tanque separado. En dos casos se puede utilizar un sistema automático o de control remoto, sin embargo, para la primera versión se puede utilizar el modo manual y para la segunda se requiere un reenganchador automático.
En el tipo de tanque único, cuando las tres fases están en el mismo recipiente con aceite, el medio de trabajo utilizado conduce el aislamiento de contacto entre sí y decuerpo del tanque, que debe estar conectado a tierra. El aceite, además, sirve para extinguir el arco formado y aislar entre sí las fases de la fuente de alimentación en el momento de la rotura de la red.
El principio de funcionamiento de los interruptores automáticos de un solo tanque
Cuando se activa el sistema, primero se rompe el contacto de la cámara de arco. Cuando se rompe el contacto de la red de alta tensión, se produce un arco, que descompone el aceite por efecto de la alta temperatura. Cuando el arco actúa sobre el aceite, se forma una burbuja de gas, en la que se ubicará el propio arco. La burbuja creada consta de un 70% de hidrógeno, y este gas en este estado se suministrará bajo presión. La exposición al hidrógeno y la presión creada artificialmente desionizarán el arco formado durante la ruptura del contacto. De manera similar, el interruptor de aceite realiza una interrupción del circuito.
El principio de funcionamiento del interruptor automático de tres tanques
El interruptor de tres tanques tiene un principio de funcionamiento ligeramente diferente, que está asociado con su uso en una red de alto voltaje. El disyuntor de aceite, que se utiliza en redes con tensiones superiores a 35 kV, tiene un mecanismo de soplado especial en la cámara de extinción del arco. El sistema de extinción de arco utilizado puede constar de varios modos de funcionamiento. Permiten aumentar la velocidad de extinción del arco durante la apertura del contacto.
Para asegurar este proceso, los elementos transmisores de electricidad se colocan en un tanque de aceite especial, con un tanque separado para cada fase. También se utilizan varias unidadesinterruptores de aceite que le permiten suministrar el fluido de trabajo en la dirección seleccionada. El sistema tiene un elemento especial para controlar el tamaño del arco, que está representado por una derivación. Después de la desaparición del arco formado, el suministro de corriente se detiene por completo.
Beneficios del sistema
Este tipo de sistema de extinción de arco tiene una serie de características por las que se utiliza en muchos circuitos de alimentación. Las ventajas del sistema incluyen las siguientes:
- Interrupción de circuitos de alta eficiencia, que permite el uso de dichos equipos en redes de alta tensión.
- La simplicidad del diseño lo hace confiable y fácil de mantener. La reparación de los interruptores de aceite debe ser realizada exclusivamente por profesionales, ya que dicho equipo es responsable de ejecutar un comando importante de un sistema de control automático u operador. Además, esta cualidad determina el costo relativamente bajo de este tipo de equipos.
Defectos del sistema
A pesar de la gran popularidad de este sistema para extinguir un arco eléctrico, que se forma cuando se rompen los contactos, tiene algunas desventajas:
- Usando un gran volumen de aceite para asegurar el desempeño confiable de las tareas asignadas.
- Grandes dimensiones del extintor de arco, asociado a la necesidad de utilizar una gran cantidad de aceite.
- Peligro de incendio. Esto se debe al hecho de que durante la formación de un arco, la temperatura del aceite aumenta. Si la cantidad de fluido de trabajo es inferior al nivel recomendado, puedeebullición y encendido.
Equipo de bajo nivel de aceite
El interruptor de aceite VMP, o en otras palabras, bajo nivel de aceite, además del fluido de trabajo para garantizar el aislamiento de los elementos del sistema entre sí, tiene elementos especiales hechos de materiales dieléctricos. En este caso, el aceite se usa solo para la formación de gas. Cada elemento del sistema, en el que se rompe el circuito, tiene una cámara separada con un dispositivo de arco. Esto utiliza una unidad especial en el sistema, que proporciona una explosión transversal.
Debido a una pequeña cantidad de aceite durante el estado de apagado, los contactos están por encima del nivel de aceite usado en la cámara, lo que aumenta la confiabilidad de la interrupción de energía. Debido a la contaminación del entorno de trabajo, eventualmente puede perder sus propiedades dieléctricas básicas. Además, al crear un sistema de este tipo, los diseñadores tuvieron en cuenta el hecho de que los productos de descomposición se forman con el tiempo. Los separadores de aceite fueron creados especialmente para ellos.
Ventajas y desventajas del sistema
Este tipo de disyuntor de aceite se utiliza a menudo para garantizar una interrupción fiable de la red en circuitos de alimentación de pequeña longitud y potencia. Sus ventajas incluyen lo siguiente:
- Usando una pequeña cantidad de aceite.
- Relativamente pequeñas dimensiones y peso de la estructura, aumentando el alcance de su aplicación.
Tales cualidades positivas hicieron posible utilizar el sistema de corte de red al organizar el suministro de energíafábricas, oficinas u otros edificios industriales donde exista una red de alta tensión.
Las desventajas incluyen lo siguiente:
- Para asegurar un funcionamiento confiable, debe monitorear constantemente el nivel de aceite y agregarlo si es necesario.
- El alto costo de los equipos está asociado con el uso de costosos materiales dieléctricos en su fabricación.
El tipo de interruptores automáticos de aceite se selecciona de acuerdo con las características del circuito de alimentación en el que se utilizarán.
