Análisis y construcción de los interruptores de potencia (100 MVA o MAS)

Abstract

Entre los aparatos de maniobra utilizados en la transmisión de la energía eléctrica en Alta Tensión, tenemos los INTERRUPTORES DE POTENCIA, denominados técnica mente DISYUNTORES y que tienen como finalidad, establecer o interrumpir bajo cargar conectando corrientes de régimen y potencias de cortocircuito hasta valores señalados en la placa de característica. El interruptor de potencia constituye la parte más delicada de la red de distribución primaria, donde es el elemento clave de las maniobras y de protección, debido a lo cual están expuestos a las solicitaciones más extremas que al mismo tiempo pueden ser mecánicas, eléctricas o térmicas. El desarrollo prodigiosamente creciente de las Centrales Eléctricas, tanto en potencia como en tensión ha sometido a estos aparatos a exigencias que crean problemas de soluciones cada vez más complejas. Una de las cualidades esenciales del interruptor.es la rapidez de su maniobra, en efecto, ha de tenerse en cuenta que la apertura de los contactos origina la formación de un arco de temperatura elevadísima (de 2,000 a 3,000 °C), que funda y vaporiza instantáneamente la superficie metálica de las extremidades de dichos contactos. Interrumpir el circuito significa extinguir el arco para evitar la destrucción de los contactos y con ello la del aparato, es necesario alejarlos lo más rápidamente posible uno de otro, de tal modo que una vez extinguido, no pueda reencebarse al reaparecer de improviso la tensión; por lo que estos instrumentos se diseñan para soportar esfuerzos térmicos y mecánicos producidos por el cierre o apertura de los circuitos eléctricos, especialmente en alta tensión, obteniéndose en esta forma maniobrabilidad en el control de las fallas o sobreintensidades causadas por los mismos. El criterio normalizado sobre el proceso de interrupción se sintetiza ere la siguiente forma: Al iniciarse la interrupción del circuito, se produce un "arco" entre los bornes que se separan, semejante a una resistencia variable, cuya extinción se realiza en un tiempo que está de - terminado por la construcción y clase del disyuntor. En estas condiciones la resistencia R aumenta notablemente, de manera que el pequeño espacio que se separan los bornes, se localiza una fuerte producción de calor cuyo valor es igual a I R. Ahora, si el interruptor se abre bajo un cortocircuito, el fenómeno es aún más sensible, ya que el valor de I alcanza límites de IK, es decir, puede, según la complejidad de la red conectada, alcanzar hasta 20 veces al valor de In.