Sistemas avanzados de protección y control de circuitos eléctricos

¿Qué son los Sistemas de Protección de Circuitos Eléctricos?

Durante el uso de sistemas o dispositivos eléctricos, a menudo es deseable y necesario encenderlos y apagarlos. Necesitamos algunos dispositivos para cambiar los sistemas ya sea en situaciones normales o anormales para proteger los sistemas eléctricos completos o parciales. Esta función adquiere un dispositivo que protege el sistema en poco tiempo, de lo contrario las consecuencias serán las contrarias. Puede causar daños a los aparatos eléctricos y también puede causar un gran daño a los humanos. En los primeros días para esta función, se usaban con frecuencia fusibles, pero existen dos desventajas al usar el fusible en los sistemas eléctricos avanzados recientes. En primer lugar, si el fusible se fundió debido a una situación peligrosa, debe reemplazarse por otro fusible y lleva algún tiempo. En segundo lugar, no puede interrumpir con éxito la falla grave en los sistemas recientes de gran capacidad y gran capacidad.

Avances en sistemas de protección de circuitos eléctricos 

 Con el avance en los sistemas de energía, el circuito opera a altos voltajes y transporta alta corriente. Y cuando se trata de proteger el sistema eléctrico, necesitamos dispositivos confiables que puedan tomar el control del sistema en una situación normal o anormal. Tenemos tantos dispositivos de conmutación que pueden brindar protección al sistema eléctrico, como interruptores automáticos de aceite, interruptores automáticos de chorro de aire, interruptores automáticos de vacío e interruptores automáticos de SF6. Vamos a discutir uno de los dispositivos de conmutación más importantes llamado disyuntor.

Aquellos dispositivos de aparamenta que tienen la capacidad de encender y apagar el sistema o circuito eléctrico en condiciones normales o anormales (situación de falla) se denominan disyuntores. Debido a su construcción y diferentes técnicas de extinción de arco, hay tantos tipos de disyuntores disponibles para un sistema de alta y baja potencia. Los disyuntores de hexafluoruro de azufre (SF6) son los disyuntores más utilizados entre todos los tipos.

¿Cómo funcionan los disyuntores de hexafluoruro de azufre (SF6) y cuál es su función en los sistemas de protección y control de circuitos eléctricos?

En dicho interruptor automático, se utiliza hexafluoruro de azufre para apagar el arco que tiene gas electronegativo. Este gas tiene una fuerte tendencia a absorber electrones libres. Los disyuntores de SF6 se encuentran muy efectivos en servicios de alta potencia. En cuanto a la construcción, este interruptor automático consta de dos contactos fijos y un contacto móvil encerrados en una cámara llamada cámara de arco. La cámara de arco está conectada a un depósito de hexafluoruro de azufre. El contacto fijo es un contacto cilíndrico hueco que consta de una bocina de arco que transporta corriente. El contacto móvil también es un contacto hueco con pequeños orificios que permite que el SF6 lo atraviese para apagar el arco. Se proporcionan más detalles en la siguiente figura

.

Cuando los contactos del disyuntor están conectados en una situación saludable o significa estar en el circuito ON. Los contactos están rodeados por el gas SF6 a una presión de 2,8 kg/cm ² . Pero cuando se operaron los contactos del interruptor automático, la válvula de gas SF6 abrió el gas que se sincronizó con los contactos. El gas se precipita hacia la cámara del arco cuando se produce el arco a una presión de 14 kg/cm ² . El gas SF6 absorbe rápidamente los electrones libres del arco para formar iones negativos inmóviles que son ineficaces como portadores de carga. Como resultado, el medio entre los contactos acumula una fuerte rigidez dieléctrica que extingue el arco producido debido a la operación de los contactos. La válvula de gas se cerró después de la extinción del arco con un sistema de control de resorte.