Evolucion de Los Interruptores de Alta Tension

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL PERÚ NOMBRE DEL CURSO: SUBESTACIONES DE POTENCIA INTEGRANTE : ENRIQUE CADENAS CANDIA PROFESOR : JULIO CESAR BALDEÓN BLANCO TEMA : EVOLUCIÓN DE LOS INTERRUPTORES DE ALTA TENSIÓN FECHA DE REALIZACION : 23/05/2015 ESCUELA : ING. ELECTRICA Y DE POTENCIA. TURNO: TARDE 15:00 16:30

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Interruptore de Alta

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UNIVERSIDADTECNOLGICA DEL PERNOMBRE DEL CURSO : SUBESTACIONES DE POTENCIAINTEGRANTE : ENRIQUE CADENAS CANDIA

PROFESOR : JULIO CESAR BALDEN BLANCOTEMA :EVOLUCIN DE LOS INTERRUPTORES DE ALTATENSIN FECHA DE REALIZACION : 23/05/2015ESCUELA: ING. ELECTRICA Y DE POTENCIA.TURNO: TARDE 15:00 16:30 EVOLUCIN DE LOS INTERRUPTORES DE ALTA TENSINLos interruptores son vitales para el funcionamiento seguro de una red elctrica. Elinterruptor, con independencia del lugar a ser instalado, tiene dos tareas importantes: es responsable de la conmutacin diaria de lneas durante el funcionamiento normal y de la desconexin del suministro elctrico en caso de sobrecarga o cortocircuito.La corriente elctrica es transportada desde las centrales hasta los clientes a travs de cables metlicos conductores, la mayora visibles como lneas areas. Lacorriente se puede interrumpir simplemente cortando la lnea conductora, de manera sencilla cuando no circula corriente, pero extremadamente difcil cuando elcable est bao tensin. !uando se corta un cable bao corriente, sta se ve obligada a circular a travs de una seccin menor de hilo. "ero, incluso cuando se ha cortado el cable por completo, puede seguir circulando corriente a travs de un arco elctrico #ue se forma en los gases ioni$ados entre los contactos abiertos. "or lo #ue la corriente slo se puede interrumpir mediante un interruptor capa$ de extinguir este arco.Los arcos elctricos tienen una energa enorme: su temperatura puede superar los %&&&& '! y se pueden dar presiones de hasta (&& )"a contenidas en un volumen de menos de un litro.* lo largo de los a+os, los interruptores han incorporado varios medios diferentes para disipar esta energa, como agua, aceite, gases inertes y aire comprimido. El intenso calor del arco se puede disipar mediante la aplicacin de un gas a alta presin o mediante el fluo gaseoso causado por la vapori$acin del medio interno.El cuerpo del interruptor tambin es decisivo para la eficacia del dispositivo. ,e puede utili$ar para dirigir el fluo de gases calientes y ya se han adoptado varios mtodos diferentes para meorar la disipacin trmica, entre ellos el uso de materiales semidestructibles.Ilustracin 1: Diseos de medios internos de interruptoresLos interruptores de agua y aceite, operaban a niveles muy baos de corriente y tensin. Los contactos en estos interruptores estaban integrados en un gran depsito, llego del medio elegido. En estas condiciones, la formacin del arco originaba la ioni$acin del medio conproduccin de hidrgeno. !uando la corrientese aproximaba a cero, la elevada presin delmedio vapori$ado comprima el canal del arcollego de gas. Esto haca #ue el medio entre loscontactos de apertura perdiera casi toda suconductividad, pero dado #ue re#uerangrandes vol-menes del medio, estosdispositivos eran bastante voluminosos y pocomaneables, y en caso de avera del interruptorde aceite se poda llegar a un riesgo deexplosin e incendio. * pesar de los riesgos, elaceite sigui siendo un medio popular y losinterruptores de mnimo aceite, basados en estos primeros dispositivos, se utili$aron hasta la dcada de (./&. Los interruptores de mnimo aceite funcionan meor con altas corrientes, #ue provocan un aumento brusco de presin y fuerte conveccin. !on corrientes ms baas, durante el funcionamiento normal, el efecto de autoinyeccin no puede desarrollarse completamente sin la ayuda de un pistn mvil #ue favore$ca la conveccin. Las evidentes ventaas de este mtodo llevarona una rpida adopcin de este interruptor y a la progresiva desaparicin del interruptor convencional de depsito de aceite.El aceite es un buen aislante elctrico y, cuando se abre el interruptor, puede aislarla tensin de la red a travs de los contactos. ,e puede conseguir un aislamiento similar usando aire, pero slo si se comprime a una alta presin. El uso de altas presiones re#uera un nuevo dise+o de la cmara del interruptor.En los interruptores de aire comprimido, el arco es enfriado por la conveccin causada por las grandes diferencias de presin entre las partes internas del interruptor y el aire ambiente0 se abre una vlvula y el aire comprimido sale precipitadamente de la cmara a gran velocidad, un componente esencial del dise+o garanti$aba #ue el arco se situara correctamente para aprovechar el intenso fluo de aire. 1inalmente, se opt por fluo axial, similar al usado en la cmara de compresin. Existan varias alternativas entre el interruptor de aire comprimido y el de mnimo aceite, en el cual, el de aceite mantena un dise+o sencillo y poda operar con baa potencia mecnica, pero el aceite no era fcil de manear0 al contrario del aire #ue si era mucho ms limpio, pero re#uera potentes compresores y su funcionamiento era muy ruidoso.,e descubri un nuevo interruptor con un nuevo material denominado ,12, #ue es un gas inerte con excelentes propiedades aislantes, incluso a una presin relativamente baa. Este dispositivo combina varias ventaas, como el bao mantenimiento, la limpie$a de funcionamiento y la falta de compresin externa y deruido de escape. ,e lleg a combinar las ventaas del ,12 con el principio de autoinyeccin, pero este tom otro rumbo, se utili$ para los interruptores de vaco:utili$a un campo magntico para controlar el arco. 3asado en el ,12, se desarroll un dispositivo #ue contena pocas pie$as mviles y los contactos slo necesitaban moverse una pe#ue+a distancia antes de #ue se interrumpiera el circuito. Esta tecnologa pronto fue combinada con caractersticas de interruptores de soplado y de alta tecnologa, #ue pueden controlar la conmutacin de potencia de ms de 4% 56* en una sola cmara.