Interruptores de
Potencia.
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 Dispositivo mecánico comandado por circuitos electrónicos
encargado de conectar y desconectar sistemas eléctricos.
 Operación de conexión y desconexión puede ser con carga,
en vacío, o en cortocircuito.
 Interrupción de corrientes provoca arco eléctrico entre los
contactos.
 La circulación de corriente permanece en el sistema de
potencia mientras exista arco.
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Clasificación de interruptores.
 De acuerdo al nivel de tensión:
• Baja tensión (hasta 1000 V).
• Alta tensión (hasta 780 kV).
 De acuerdo a la forma en que se apaga el arco:
• Aire.
• Aceite (pequeño volumen, gran volumen).
• Vacío.
• SF6.
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Interruptores en baja tensión.
t
t
I
I
Interruptor Tipo Caja Moldeada
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Interruptores en baja tensión.
 Los interruptores caja moldeada son completamente
sellados y traen incorporado unidades sensoras (relés).
 Proveen protección contra sobrecargas, cortocircuitos y
fallas monofásicas.
 Se deben especificar para trabajar al 100% de su corriente
nominal en forma permanente.
 La capacidad de cortocircuito se expresa a través de la
corriente momentánea y de interrupción en Amperes
simétricos.
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55
Descripción de las curvas de un interruptor.
1000
100
Long Time Current Pickup
2
Long Time Delay
3
Short Time Current Pickup
4
Short Time Delay
2
TIME IN SECOND S
1
1
10
Partida
Motor
1
3
4
Iinrush
0.10
5
Instantaneous Current
5
0.01
100
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1K
10K
CURRENT IN AMPERES
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100K
66
Descoordinación de Unidades Instantáneas
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Interruptores en media tensión.
 Interruptores de potencia se clasifican de acuerdo a sus características
constructivas.
 Principales características constructivas son la forma en que se apaga el
arco una vez se abren los contactos
 La habilidad para establecer la rigidez dieléctrica entre los contactos
para soportar tensiones de re-ignición.
 Interruptores de potencia se clasifican de acuerdo a sus características
constructivas.
 Principales características constructivas son la forma en que se apaga el
arco una vez se abren los contactos.
 La habilidad para establecer la rigidez dieléctrica entre los contactos
para soportar tensiones de re-ignición.
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Interruptores en media tensión.
•
Formas de apagar el arco.
•
Aumentando la resistencia que ofrece el arco a la
circulación de corriente (interruptores en aceite y
SF6).
•
Aprovechar el instante en que la corriente cruza por
cero (interruptores en vacío).
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Clasificación de interruptores en media tensión.
 Interruptores de gran volumen de aceite
 Interruptores de pequeño volumen de aceite
 Interruptores neumáticos
 Interruptores en vacío
 Interruptores en Hexafluoruro de Azufre (SF6)
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10
Corte abrupto del arco entre los contactos produce altas
sobre-tensiones transitorias en el sistema de potencia.
Para evitar este fenómeno se debe garantizar la presencia
del arco en el interruptor hasta que la corriente alcance su
cero natural.
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11
La tecnología de los interruptores de vacío cambió de
flujos radiales a flujos axiales.
Imanes
Permanentes
Tetra-polar
Bobinas
Generadoras
Bipolar
Flujo Axial
Flujo Radial
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12
Características de los interruptores de vacío con
flujo axial.
 Se incrementa la capacidad de interrupción con (AMF).
 El arco difuso generado da lugar a una excelente
capacidad de ruptura (> 63 kA)
 Utilizando contactos tetra-polares se evita aumentar la
resistencia del interruptor debido al uso de bobinas.
 Los 4 polos se logran utilizando imanes permanentes.
 Las tensiones térmicas se distribuyen uniformemente en
las placas de contacto.
 Las corrientes Foucault (responsables del debilitamiento
del flujo) generadas en las placas disminuyen con el
aumento de los polos.
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13
Operación Especial de los Interruptores:
 Con Carga Capacitiva
 Con Carga Inductiva
 Apertura Sincronizada de los Contactos.
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14
Operación con Carga Capacitiva.
FUENTE
Int.
C
R
L
3
Ic
Sobrevoltaje y sobrecorriente al momento
de conectar condensadores.
Problemas de reencendido del arco luego de
la apertura del interruptor.
V Condensador
2
1
0
-1
V Fuente
-2
0.02
0.03
0.04
0.05
ΔVC  2· 2 ·VNominal
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15
15
Operación con Carga Inductiva.
R
L
FUENTE
Int.
T L =L/R
I sistema
V en Int.
Generación de sobrevoltaje al
momento de la apertura del
interruptor.
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16
Interruptores en Vacío.
Contacto fijo
Envolvente aislante
Pantalla metálica
Contacto móvil
Fuelle metálico
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17
Vida útil de un interruptor en vacío.
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18
Interruptor en SF6.
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Interruptor en SF6.
Principales ventajas
 Químicamente altamente






estable.
No es inflamable.
No es corrosivo.
No es venenoso.
No tiene color ni olor.
Alto peso molecular y alta
densidad (limita velocidad del
sonido a 136 m/s).
Alta rigidez dieléctrica.
 Alta capacidad de transferencia de

calor (muy buen refrigerante).
Excelente compuesto para apagar
arco.
SF6  e   SF6

SF6  e   SF5  F
 Impurezas pueden ser eliminadas
mezclando SF6 con soda (NaOH) o
bien con Al2O3 (10% del peso del
gas).
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Interruptor en SF6.
Principales desventajas
 Al entrar en contacto con la humedad se torna altamente corrosivo,
especialmente con resinas, vidrio y porcelana.
 Tiene un comportamiento muy dañino en el efecto invernadero.
 Vida útil estimada de 3200 años.
 Alto valor de GWP (Global Warming Potential) 24900.
 Características dieléctricas dependen fuertemente de la presión.
 A muy alta presión el gas SF6 se puede licuar perdiendo sus
propiedades aislantes.
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