Tipos de disyuntores y sus usos.

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Los interruptores automáticos de baja tensión se utilizan normalmente en aplicaciones tales como circuitos de iluminación, centros de control de motores, circuitos de potencia y cualquier aplicación en la que sea necesario encender y apagar la energía eléctrica y se requiera protección contra sobrecorriente.

Los interruptores automáticos de media tensión se utilizan en muchos de los mismos tipos de aplicaciones que los interruptores automáticos de baja tensión, pero se basan en relés de protección en lugar de OCPD integrados para proporcionar una señal de disparo.

Disyuntores de baja tensión

Existen muchos métodos para identificar los interruptores automáticos. Los interruptores automáticos de baja tensión generalmente se clasifican según su configuración. Entre los tipos de disyuntores de baja tensión interruptores automáticos de caja moldeada, interruptores automáticos de caja aislada e interruptores automáticos de potencia de baja tensión.

Los niveles de voltaje comunes para los interruptores automáticos de bajo voltaje incluyen 120/208 V y 277/480 V, y el voltaje puede llegar hasta 635 V.

Disyuntor de caja moldeada (MCCB)

En los interruptores automáticos de caja moldeada (MCCB), la caja soporta los componentes y también forma parte de la estructura aislante. Los MCCB suelen tener OCPD termomagnéticos integrados en sus carcasas.

De acuerdo con el estándar IEEE C37.100, «Un interruptor automático de caja moldeada es un interruptor automático que se ensambla como una unidad central en una caja de soporte y cerrada de material aislante».

Los tipos más comunes de MCCB incluyen disyuntores de caja sellada, de disparo conmutado y de caja moldeada. Un disyuntor de caja sellada es un tipo de MCCB que no se puede abrir para mantenimiento o renovación, ya que esto anularía su listado UL. Los MCCB con alquitrán en los tornillos de la caja, cubiertas remachadas o juntas de papel en la unión entre las dos cajas o en los tornillos de la caja se consideran MCCB con caja sellada. Ver Figura 1.

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Figura 1. Diagrama etiquetado del interruptor automático de caja sellada

Con interruptores de disparo intercambiables, la unidad de sobrecorriente se puede cambiar según sea necesario. La clasificación OCPD no puede ser más del 80 % de la clasificación del marco del interruptor automático. Los cambios en la corriente continua nominal de las unidades de disparo electrónicas intercambiables se realizan cambiando el enchufe de clasificación. Si la unidad de disparo es electromecánicamente intercambiable, se debe cambiar la unidad de disparo completa. Los interruptores de caja moldeada son externamente idénticos a los MCCB termomagnéticos, pero no tienen OCPD incorporados. La única transmisión clasificada es la velocidad de fotogramas. A menudo se usan con centros de control de motores donde otro dispositivo brinda protección.

Disyuntores de caja aislada (ICCB)

Los disyuntores de caja aislada (ICCB) se parecen a los MCCB, pero tienen corrientes de cortocircuito más altas y, por lo general, tienen OCPD electrónicos en lugar de unidades de disparo termomagnéticas.

Los ICCB pueden tener un diseño atornillado o extraíble y, a menudo, se usan en lugar de los interruptores automáticos de potencia de bajo voltaje. Los ICCB generalmente proporcionan corrientes de cortocircuito altas, tienen OCPD electrónicos y cuestan menos que los interruptores automáticos de potencia de bajo voltaje de clasificaciones comparables. Consulte la figura 2.

Diagrama de ruptura de circuito de caja aislada etiquetada (ICCB)

Figura 2.Diagrama etiquetado de un disyuntor de caja aislada

Disyuntores de baja tensión

IEEE C37.100 define los disyuntores de potencia de bajo voltaje (LVPCB) como «para uso en circuitos de 1000 voltios CA y menos, o 3000 voltios CC y menos, pero sin incluir los disyuntores de caja moldeada».

LVPCB también se denomina disyuntor de marco aéreo porque el marco del disyuntor solo se usa para soportar los componentes y no forma parte del sistema de aislamiento. Consulte la figura 3.

Diagrama de disyuntor de potencia de bajo voltaje etiquetado

Imagen 3. Diagrama etiquetado del disyuntor de potencia de baja tensión

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Disyuntores de potencia de media tensión

Es un disyuntor de potencia de media tensión (MVPCB) que opera con tensiones desde 2300 V hasta 69.000 V.

El método más común para clasificar estos interruptores automáticos es por su promedio de extinción de arco. Los MVPCB se clasifican como disyuntores magnéticos de aire, vacío, aceite, aire comprimido y gas. Consulte la figura 4.

Notar: La mayoría de los interruptores automáticos blindados, que son un tipo de interruptor automático de voltaje medio, funcionan a 4160 V y 13200 V/13800 V, aunque los interruptores automáticos de vacío pueden tener clasificaciones de voltaje de hasta 38000 V.

Diagrama etiquetado del disyuntor de potencia de media tensión

Figura 4. Diagrama etiquetado del disyuntor de potencia de media tensión

Disyuntores magnéticos de aire (ACB)

Los disyuntores magnéticos de aire (ACB) son el tipo más común de MVPCB. Con los ACB, la interrupción del arco ocurre en el aire y generalmente es asistida por caídas de arco, bobinas sopladas y tubos soplados. El límite práctico para los ACB que utilizan cámaras de arco (aparamenta blindada) es de unos 15 kV. Debido a la complejidad de los diseños, los requisitos de mantenimiento y el tamaño, los interruptores automáticos de vacío están reemplazando a los ACB instalados.

Disyuntores de vacío (VCB)

Los disyuntores de vacío (VCB) se utilizan para reemplazar los disyuntores magnéticos de aire, principalmente porque son más pequeños, más livianos y requieren mucho menos mantenimiento. Los VCB usan cilindros autónomos con un vacío interno para romper el arco. Dado que el vacío en las botellas no es un vacío perfecto, se produce una pequeña cantidad de formación de arcos. El vacío vaporiza una pequeña cantidad de material de contacto, pero la mayoría de las enmiendas metálicas se vaporizan en los contactos. El límite práctico para la tecnología de interruptores automáticos de vacío de un solo cilindro es de 15 kV, pero instalando dos cilindros en tensión en serie es posible interrumpir hasta 38 kV.

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Disyuntores de aceite (OCB)

Los disyuntores de aceite (OCB) usan aceite mineral en grandes depósitos para romper arcos. Los interruptores de arco envían el aceite a través de arcos. A alta tensión (230 kV), los chorros transversales de aceite envían el aceite a través de los arcos mediante bombas internas y pistones. Sin embargo, los OCB no son efectivos a estos voltajes porque la cantidad de aceite requerida aumenta significativamente a medida que aumenta el voltaje nominal. Al igual que con los ACB, los OCB se están eliminando a favor de tipos de disyuntores más eficientes.

Disyuntores de aire comprimido

Los interruptores automáticos de aire son uno de los primeros tipos de interruptores automáticos utilizados con sistemas de 345 kV y 550 kV. Con los interruptores automáticos de aire, se fuerza aire seco a alta presión (alrededor de 240 psi) a través del arco cuando se abren los contactos. El aire a alta presión extingue el arco. La humedad siempre es un problema con este tipo de disyuntores, incluso más que con los OCB o los disyuntores de gas. Las fugas asociadas con el uso de sistemas de aire a alta presión también son problemáticas. Estos tipos de disyuntores han sido eliminados en gran medida por las empresas de servicios públicos que los usaban.

Disyuntores de gas

Los interruptores automáticos de gas, que utilizan gas hexafluoruro de azufre (SF6), están reemplazando rápidamente a los interruptores automáticos de aceite y de chorro de aire. El SF6 es un gas de alta densidad con una alta rigidez dieléctrica. Los disyuntores de gas utilizan gas SF6 para romper arcos. La rigidez dieléctrica del gas aumenta a medida que aumenta la presión y el gas se utiliza en interruptores automáticos de 15 kV a 765 kV.

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