Aparellaxe de conmutación

Que é un aparello de conmutación?

Os circuítos eléctricos soportan unha capacidade de carga predeterminada por deseño. Deben regularse para evitar que o exceso de corrente sobrequente o cableado e sobrecargue o sistema. Un sistema sobrecargado é un perigo para a seguridade que pode danar compoñentes vitais e mesmo causar incendios eléctricos. Existen interruptores para regular os activos eléctricos e garantir o seu funcionamento seguro e eficiente.

Os compoñentes dos aparellos de distribución inclúen interruptores de desconexión eléctrica, disyuntores, fusibles e pararraios que conducen ou interrompen as correntes eléctricas que flúen. Cando se produce unha sobretensión, os aparellos de distribución interrompen o fluxo de enerxía e protexen os sistemas eléctricos dos danos dunha sobrecarga de enerxía.

Por que se necesita un aparello de conmutación?

Os cadros de interruptores están deseñados para defender os equipos conectados a unha fonte de alimentación da ameaza de sobrecarga eléctrica. Os equipos de conmutación eléctrica protexen máquinas, electrodomésticos, motores e outros sistemas que conteñen circuítos eléctricos mediante o control e a regulación do fluxo de corrente eléctrica.

Os aparellos de conmutación tamén protexen os especialistas en mantemento e reparación de danos ao separalos dos circuítos energizados. Os electricistas e as empresas de servizos públicos confían nos aparellos de conmutación para desenergizar os equipos para probar os circuítos de forma segura, realizar tarefas de mantemento e eliminar avarías augas abaixo.

Como funciona o aparello de conmutación?

Os equipos de interruptores evitan danos e interrupcións do servizo controlando o fluxo de enerxía dentro dun sistema eléctrico. Poden illar os circuítos afectados mentres subministran simultaneamente enerxía desde varias fontes a unha carga. Cando unha sobretensión ou un fallo eléctrico activa un interruptor automático dentro do conxunto de interruptores eléctricos, os compoñentes de soporte interrompen e esgotan a corrente no circuíto sobrecargado mentres manteñen o servizo aos circuítos operativos.

Cadros de distribución vs. Aparellaxe de distribución
Os cadros de distribución e os aparellos de distribución desempeñan funcións moi diferentes. Teñen diferentes compoñentes de hardware, voltaxes, usos e estándares de seguridade. Os cadros de distribución son dispositivos de baixa tensión que se usan en entornos comerciais e industriais para transmitir, redirixir e distribuír enerxía a transformadores individuais, sistemas de control, paneis de circuítos e cargas. Os aparellos de distribución regulan o fluxo de corrente eléctrica para evitar sobretensións perigosas.

Tipos de interruptores
En América do Norte, clasifícanse tres tipos de equipos de conmutación eléctrica segundo as normas ANSI/IEEE e NEC 2014 para sistemas eléctricos que subministran correntes alternas.

1. Os equipos de conmutación eléctrica de baixa tensión utilízanse para sistemas que funcionan a menos de 1 quilovoltio (kV).

2. Os equipos de conmutación eléctrica de media tensión funcionan a tensións de 1 kV a 75 kV

3. Os equipos de conmutación eléctrica de alta tensión funcionan a tensións que van de 75 kV a aproximadamente 230 kV.

Os equipos de conmutación eléctrica deben aloxarse ​​nunha carcasa axeitada con clasificación NEMA cando se utilicen no exterior para protexelos da manipulación e dos elementos.

● Aparellaxe de baixa tensión
Os interruptores de baixa tensión inclúen interruptores, disyuntores de baixa tensión, disyuntores de fugas a terra, disyuntores miniatura (MCB), disyuntores de caixa moldeada (MCCB), fusibles de alta capacidade de interrupción (HRC) e illadores eléctricos de descarga.

Este equipo pódese configurar para uso en interiores ou exteriores e pode ter unha clasificación para o seu uso a 208 voltios, 240 voltios, 480 voltios e 600 voltios ata 1000 voltios. As instalacións industriais, municipais e comerciais adoitan empregar aparellos de conmutación de baixa tensión para regular a subministración de enerxía aos sistemas de climatización, iluminación e outros sistemas de edificios.

● Aparellaxe de media tensión
Os aparellos de media tensión empregan illantes de aceite, gas ou baleiro e disyuntores para interromper o fluxo de corrente en caso de sobretensión ou fallo do sistema. Os illantes protexen e arrefrían os compoñentes dentro do equipo de conmutación eléctrica, mentres que o disyuntor separa os contactos do circuíto para esgotar o arco.

Os sistemas de interior e exterior adoitan ter unha clasificación de 5 kV, 12 kV, 15 kV e 35 kV ata 75 kV para indicar a tensión máxima que poden servir. Este equipo de conmutación eléctrica úsase habitualmente en centrais xeradoras e subestacións de transmisión. Tamén se usa para controlar motores, circuítos de alimentación e xeradores en instalacións industriais e comerciais.

● Aparellaxe de distribución de alta tensión
Os equipos de conmutación de alta tensión controlan sistemas de enerxía que funcionan a un mínimo de 75 kV. Estes equipos de conmutación eléctrica utilizan seccionadores, interruptores de terra, mecanismos de conmutación de alta corrente, fusibles e interruptores automáticos para controlar, regular, interromper, illar e evacuar a corrente.

Dado que calquera fallo eléctrico pode crear un arco extremadamente potente, os equipos de conmutación eléctrica de alta tensión deben funcionar de forma continua e fiable. Estes equipos de conmutación son vitais para as operacións que experimentan unha alta incidencia de fallos eléctricos e necesitan desconectar regularmente os equipos. Atópanse habitualmente en grandes sistemas de transmisión e distribución eléctrica e en instalacións comerciais ou industriais.

Tipos de illamento de interruptores
Con voltaxes variables, os aparellos de distribución tamén poden usar diferentes tipos de illamento para protexer os dispositivos energizados de fallos eléctricos. As carcasas dos aparellos de distribución empregan os seguintes tipos de illamento.

● Equipamento de conmutación eléctrica illado en gas
Os interruptores illados en gas (GIS) empregan interruptores que empregan gas hexafluoruro de xofre (SF6) presurizado para illar condutores e contactos e extinguir a corrente de arco creada por un fallo eléctrico. O dióxido de carbono (CO2) é unha alternativa respectuosa co medio ambiente ao SF6. Substituír o SF6 por CO2 pode reducir as emisións de gases de efecto invernadoiro en 10 toneladas durante o ciclo de vida do equipo.

● Equipamento de conmutación eléctrica illado en aire
Os interruptores illados en aire (AIS) utilizan interruptores que empregan aire comprimido ou forza magnética para alongar o arco para que se descargue por si só.

● Equipamento de conmutación eléctrica illado en aceite
Os interruptores illados en aceite vaporizan o aceite mineral ao longo da traxectoria do arco creada cando os contactos que transportan corrente se separan e rodéano cunha burbulla de gas hidróxeno que esgota a corrente e impide que o arco se volva a acendelo.

● Equipamento de conmutación eléctrica illado ao baleiro
Os interruptores illados ao baleiro eliminan as moléculas que poderían ser ionizadas pola corrente eléctrica. Calquera arco estirarase e esgotarase mesmo cando a tensión aumente.

Instalación de interruptores
Os traballadores debidamente autorizados deben instalar todos os equipos de conmutación eléctrica de acordo cos códigos de seguridade, as directrices de construción e as instrucións do fabricante vixentes. Unha instalación axeitada garante unha fiabilidade operativa óptima.