Rendimiento y principio de funcionamiento de los interruptores automáticos de vacío de alta tensión
Introducción al rendimiento de los interruptores automáticos de vacío de alta tensión
Los interruptores automáticos de vacío de alta tensión pueden operar con frecuencia o interrumpir repetidamente corrientes de cortocircuito dentro de su rango de corriente de operación; su vida útil mecánica puede alcanzar hasta 30 000 ciclos y el número de interrupciones de corriente de cortocircuito a plena capacidad puede alcanzar 50.
Los interruptores automáticos de vacío de alta tensión son adecuados para operaciones de reconexión y ofrecen una fiabilidad operativa y una vida útil extremadamente altas.
Los interruptores automáticos de vacío de alta tensión (tipo estándar) emplean un cilindro aislante vertical para proteger contra los efectos de diversos climas; en cuanto al mantenimiento, generalmente solo se requiere una limpieza o lubricación ocasional del mecanismo de operación.
Los interruptores automáticos de vacío de alta tensión (tipo polo) adoptan una estructura de aislamiento sólido (polos integrados con sellado sólido), lo que permite un funcionamiento sin mantenimiento.
Los interruptores automáticos de vacío de alta tensión pueden instalarse en aparamenta en configuraciones fijas, extraíbles o montadas en bastidor.
Introducción al principio de funcionamiento de los interruptores automáticos de vacío de alta tensión
Principio del mecanismo de funcionamiento con imán permanente: Cuando el interruptor automático está en posición cerrada o abierta, no fluye corriente a través de la bobina. El imán permanente utiliza la trayectoria de baja impedancia magnética proporcionada por los núcleos de hierro móviles y estacionarios para mantener el núcleo de hierro en sus límites superior e inferior sin enclavamiento mecánico. Al recibir una señal de acción, la corriente en la bobina de cierre o apertura genera una fuerza magnetomotriz. Los campos magnéticos generados por las bobinas en los núcleos de hierro móviles y estacionarios se superponen al campo magnético generado por el imán permanente. Bajo la acción de la fuerza combinada del campo magnético, el núcleo de hierro móvil, junto con la varilla de accionamiento fijada a él, impulsa el cuerpo del interruptor para completar la tarea de apertura y cierre a una velocidad especificada en un tiempo determinado. Este mecanismo se denomina estructura de principio biestable de dos posiciones porque el núcleo de hierro móvil puede mantenerse en cualquier extremo de su carrera sin consumir energía. En contraste, en los mecanismos electromagnéticos tradicionales, el núcleo de hierro móvil se mantiene en un extremo de su recorrido mediante un resorte, mientras que el otro extremo está protegido por enganche mecánico o energía electromagnética. Como se describió anteriormente, el mecanismo de operación de imán permanente logra todas las funciones de un mecanismo de operación de interruptor automático tradicional mediante una combinación especial de un electroimán y un imán permanente: el imán permanente reemplaza el mecanismo de liberación tradicional para mantener la posición límite, y las bobinas de apertura y cierre proporcionan la energía necesaria para el funcionamiento. Se puede observar que, debido al cambio en el principio de funcionamiento, el número total de piezas en todo el mecanismo se reduce significativamente, lo que potencialmente conduce a una mejora sustancial en la confiabilidad general. Debido a las características inherentes del mecanismo de imán permanente, se puede mejorar la confiabilidad del interruptor automático. Además, dado que las características de apertura y cierre solo están relacionadas con los parámetros de la bobina, estas características del mecanismo de imán permanente pueden controlarse mediante un sistema electrónico o microcomputador, logrando un control inteligente de las características de velocidad y con capacidad de autodetección. El circuito de control puede emplear control electrónico y un contactor de CC externo para el cierre. Principio de extinción de arco de la cámara: El interruptor automático de vacío de alta tensión (equipado con un mecanismo de operación de imán permanente) utiliza una cámara de extinción de arco de vacío, que utiliza el vacío como medio de extinción y aislamiento. Esta cámara presenta un grado de vacío extremadamente alto. Al activarse y abrirse los contactos móviles y fijos bajo la acción del mecanismo de operación, se genera un arco de vacío entre ellos. Al mismo tiempo, gracias a la estructura especial de los contactos, se genera un campo magnético longitudinal adecuado en el espacio entre contactos, lo que permite que el arco de vacío se difumine y se disperse uniformemente sobre la superficie de contacto, manteniendo una baja tensión de arco. Cuando la corriente cruza naturalmente el cero, los iones, electrones y vapores metálicos residuales pueden recombinarse o acumularse en la superficie de contacto y protegerse en microsegundos. La resistencia del aislamiento dieléctrico de la cámara de extinción de arco se restablece rápidamente, extinguiendo así el arco y logrando su propósito. Debido a que este disyuntor de vacío de alto voltaje utiliza un campo magnético para controlar el arco de vacío, tiene una capacidad de corriente de ruptura fuerte y estable.
