Disyuntor de aire Disyuntor de aire de explosión

Este tipo de interruptores automáticoses ese tipo de interruptor de circuito… que opera en el aire a presión atmosférica. Después del desarrollo de interruptor de circuito de aceiteel medio voltajeinterruptor de circuito de aire (ACB) es reemplazado completamente por un interruptor de aceite en diferentes países. Pero en países como Francia e Italia, los interruptores automáticos son preferibles hasta un voltaje de 15 KV. También es una buena elección para evitar el riesgo de incendio por aceite, en caso de un interruptor de aceite. En América, los ACB se usaban exclusivamente para el sistema de hasta 15 KV hasta el desarrollo de nuevos sistemas de vacío y SF6 …interruptores de circuito.

Principio de funcionamiento del interruptor de aire

El principio de funcionamiento de este interruptor es bastante diferente al de cualquier otro tipo de interruptor. El objetivo principal de todo tipo de interruptor de circuito… es evitar el restablecimiento del arco después de actual cero creando una situación en la que en la brecha de contacto soportará el voltaje de recuperación del sistema. El interruptor de circuito de aire hace lo mismo pero de manera diferente. Para arco de interrupción crea un arco de voltaje en exceso del suministro voltaje. El voltaje del arco se define como el voltaje mínimo requerido para mantener el arc. Este interruptor aumenta el voltaje del arco principalmente de tres maneras diferentes,

1. Puede aumentar el voltaje del arco enfriando el plasma del arco. A medida que la temperatura del arco de plasma disminuye, la movilidad de la partícula en el arco de plasma se reduce; por lo tanto, se requiere un mayor gradiente de voltaje para mantener el arc.
2. Puede aumentar el voltaje del arco alargando la trayectoria del mismo. A medida que se aumenta la longitud del recorrido del arco, el resistencia de la trayectoria se incrementa, y por lo tanto para mantener la misma corriente del arco se requiere aplicar más voltaje a través de la trayectoria del arco. Eso significa que el voltaje del arco se incrementa.
3. Dividir el arco en varios arcos en serie también aumenta el voltaje del arco.

Tipos de ACB

Hay principalmente dos tipos de ACB disponibles.

1. Disyuntor de aire puro.
2. Disyuntor de aire.

Funcionamiento del ACB

• El primer objetivo suele lograrse forzando al arco a entrar en contacto con una superficie lo más grande posible de material aislante. Cada disyuntor de aire está equipado con una cámara que rodea el contacto. Esta cámara se llama canalón de arco. El arco es conducido dentro de ella. Si el interior del canalón de arco tiene la forma adecuada, y si el arco puede hacerse conforme a la forma, la pared del canalón de arco ayudará a lograr el enfriamiento. Este tipo de canalón de arco debe estar hecho de algún tipo de material refractario. Los plásticos de alta temperatura reforzados con fibra de vidrio y cerámica son los materiales preferibles para hacer una tolva de arco.
• El segundo objetivo, que es alargar la trayectoria del arco, se logra simultáneamente con el primer objetivo. Si las paredes internas de la rampa del arco están formadas de tal manera que el arc no sólo es forzada a estar muy cerca de ella, sino que también es conducida a un canal serpentino proyectado en la pared del canal de arco. El alargamiento de la trayectoria del arco aumenta la resistencia del mismo.
• La tercera técnica se logra usando una cortadora de arco de metal dentro de la canaleta de arco. El conducto de arco principal se divide en varios compartimentos pequeños mediante el uso de placas metálicas de separación. Estas placas metálicas de separación son en realidad los divisores de arco y cada uno de los pequeños compartimentos se comporta como una mini canaleta de arco individual. En este sistema, el arco inicial se divide en una serie de arcos, cada uno de los cuales tendrá su propia mini canaleta de arco. Así que cada uno de los arcos divididos tiene su propio efecto de enfriamiento y alargamiento debido a su propia mini canaleta de arco y por lo tanto el voltaje del arco dividido individual se vuelve alto. Estos colectivamente, hacen que el voltaje total del arco, mucho más alto que el del sistema voltaje.

Esto fue principio de funcionamiento del interruptor de aire ahora discutiremos en detalle el funcionamiento de la ACB en la práctica.
El disyuntor de aire, operado dentro del nivel de voltaje de 1 KV, no requiere ningún dispositivo de control de arco. Principalmente para corriente de falla pesada en voltajes bajos (nivel de voltaje bajo por encima de 1 KV) los ABC con un dispositivo de control de arco apropiado, son una buena opción. Estos interruptores normalmente tienen dos pares de contactos. El par principal de contactos lleva el actual con carga normal y estos contactos están hechos de cobre. El par adicional es el contacto de arco y está hecho de carbono. Cuando interruptor de circuito… se está abriendo, los contactos principales se abren primero y durante la apertura de los contactos principales los contactos de arco siguen en contacto entre sí. A medida que la corriente se hace, una trayectoria paralela de baja resistividad a través del contacto de arco durante la apertura de los contactos principales, no habrá ningún arco en el contacto principal. El arco sólo se inicia cuando finalmente los contactos de arco se separan. Cada uno de los contactos de arco está provisto de un corredor de arco que ayuda a que la descarga de arco se mueva hacia arriba debido a los efectos térmicos y electromagnéticos como se muestra en la figura. A medida que el arco es conducido hacia arriba entra en el canal de arco, que consiste en separadores. El arco en la tolva se enfría, se alarga y se divide, por lo que la tensión del arco es mucho mayor que la del sistema en el momento de funcionamiento del disyuntor de airey por lo tanto el arco se apaga finalmente durante el actual cero.

Aunque estos tipos de interruptores se han vuelto obsoletos para la aplicación de medio voltaje, pero siguen siendo la opción preferible para la alta capacidad de corriente en la aplicación de bajo voltaje.

Disyuntor de la explosión de aire

Estos tipos de disyuntor de aire se utilizaron para el sistema voltaje de 245 KV, 420 KV e incluso más, especialmente cuando se requería un funcionamiento más rápido del interruptor. Disyuntor de la explosión de aire tiene algunas ventajas específicas sobre el interruptor de aceite que se enumeran a continuación,

1. No hay posibilidad de peligro de incendio causado por el petróleo.
2. El rompiendo la velocidad del interruptor es mucho mayor durante funcionamiento del disyuntor de la explosión de aire.
3. Apagado de arco es mucho más rápido durante funcionamiento del disyuntor de la explosión de aire.
4. La duración de arc es el mismo para todos los valores de las interrupciones de corrientes pequeñas y altas.
5. A medida que la duración del arco es menor, menor es la cantidad de calor realizado desde el arco hasta los contactos que transportan corriente, por lo que la vida útil de los contactos se hace más larga.
6. La estabilidad del sistema puede mantenerse bien ya que depende de la velocidad de funcionamiento del interruptor.
7. Requiere mucho menos mantenimiento en comparación con interruptor de circuito de aceite.

También hay algunos desventajas de los disyuntores de explosión de aire–

1. Para poder realizar operaciones frecuentes, es necesario contar con un compresor de aire de capacidad suficientemente alta.
2. También se requiere un mantenimiento frecuente del compresor, de las tuberías de aire asociadas y de los equipos de control automático.
3. Debido a la alta velocidad actual interrupción, siempre hay una posibilidad de que haya una alta tasa de aumento del voltaje de reajuste y de corte de corriente.
4. También existe la posibilidad de que se produzcan fugas de presión de aire en las uniones de los tubos de aire.

Como dijimos antes, hay principalmente dos tipos de ACB, interruptor de circuito de aire simple y el interruptor de la explosión de aire. Pero este último puede ser subdividido en tres categorías diferentes.

1. Explosión axial ACB.
2. ACB de explosión axial con contacto lateral móvil.
3. Cross Blast ACB.

Disyuntor de aire de explosión axial

En la explosión axial ACB el contacto móvil está en contacto con el contacto fijo con la ayuda de una presión de muelle como se muestra en la figura. Hay un orificio de la boquilla en el contacto fijo que se bloquea por la punta del contacto móvil en la condición normal de cierre del interruptor. Cuando se produce la falla, el aire de alta presión se introduce en la cámara de arco. La presión del aire contrarrestará la presión del resorte y deformará el resorte, por lo que el contacto móvil se retira del contacto fijo y el orificio de la boquilla se abre. Al mismo tiempo, el aire a alta presión comienza a fluir a lo largo del arco a través del orificio de la boquilla de contacto fijo. Este flujo axial de aire a lo largo del arco a través del orificio de la boquilla hará que el arco se alargue y se enfríe, por lo que la tensión del arco se hace mucho más alta que la del sistema, lo que significa que la tensión del sistema es insuficiente para sostener el arco y, en consecuencia, el arco se apaga.

Explosión axial ACB con contacto de movimiento lateral

En este tipo de disyuntor axial de aire de explosión, el contacto móvil se coloca sobre un pistón apoyado sobre un resorte. Para abrir el interruptor de circuito… el aire es admitido en la cámara de arco cuando la presión alcanza un valor predeterminado, presiona el contacto móvil; se dibuja un arco entre los contactos fijos y móviles. El chorro de aire transfiere inmediatamente el arco al electrodo de arco y, por consiguiente, se apaga por el flujo axial de aire.

Disyuntor de aire de explosión cruzada

El principio de funcionamiento de la explosión cruzada interruptor de circuito de aire es bastante simple. En este sistema de interruptor de circuito de explosión de aire el tubo de la explosión está fijado en perpendicular al movimiento del contacto móvil en la cámara de arco y en el lado opuesto de la cámara de arco también se coloca una cámara de escape en la misma alineación del tubo de la explosión, de modo que el aire procedente del tubo de la explosión pueda entrar directamente en la cámara de escape a través del hueco de contacto del interruptor. La cámara de escape se escupe con los divisores de arco. Cuando se retira el contacto móvil del contacto fijo, un arc se establece entre el contacto y, al mismo tiempo, el aire de alta presión procedente de la tubería de explosión pasará por la abertura de contacto y llevará con fuerza el arco a la cámara de escape, donde el arco se divide con la ayuda de los divisores de arco y, en última instancia, el arco se apaga.