La clasificación de los interruptores de circuito | Cortocircuito que hace la corriente

El la clasificación de un interruptor de circuito incluye,

1. Corriente nominal de ruptura de cortocircuito.
2. Corriente nominal de cortocircuito.
3. Secuencia operativa nominal del interruptor.
4. Corriente de corto plazo.

Corriente de ruptura de cortocircuito del disyuntor

Este es el máximo cortocircuito actual que un interruptor de circuito… puede resistir antes de que, finalmente se despeje abriendo sus contactos.

Cuando un cortocircuito fluye a través de un interruptor, habría tensiones térmicas y mecánicas en las partes del interruptor que transportan la corriente. Si el área de contacto y la sección transversal de las partes conductoras del interruptor no son lo suficientemente grandes, puede haber una posibilidad de daño permanente en el aislamiento así como en las partes conductoras del CB. Según Ley de Jules de la calefacciónel aumento de la temperatura es directamente proporcional al cuadrado de la corriente de cortocircuito, el contacto resistencia y la duración de la corriente de cortocircuito. La corriente de cortocircuito continúa fluyendo a través del disyuntor hasta que el cortocircuito se despeja abriendo el disyuntor. Como el estrés térmico en el interruptor es proporcional al período de cortocircuito, la capacidad de ruptura de interruptor de circuito eléctricodepende del tiempo de funcionamiento.
A los 160 añosoEl aluminio C se ablanda y pierde su fuerza mecánica, esta temperatura puede ser tomada como límite del aumento de la temperatura de los contactos del interruptor durante el cortocircuito.

Por lo tanto, la capacidad de ruptura de cortocircuitos o Corriente de cortocircuito del disyuntor se define como la máxima corriente que puede fluir a través del interruptor desde el momento en que se produce el cortocircuito hasta el momento en que se despeja el cortocircuito sin que se produzca ningún daño permanente en el CB.
El valor de la corriente de ruptura de cortocircuito se expresa en RMS. Durante el cortocircuito, el CB no sólo está sujeto a estrés térmico, sino que también sufre seriamente de estrés mecánico. Así que durante la determinación de la capacidad de cortocircuito, también se considera la resistencia mecánica del CB. Por lo tanto, para elegir un interruptor adecuado es obvio determinar el nivel de fallo en el punto del sistema donde se va a instalar el CB.
Una vez que se determina el nivel de falla de cualquier parte de la transmisión eléctrica, es fácil elegir el interruptor nominal correcto para esta parte de la red.

Capacidad nominal de hacer cortocircuitos

La capacidad de hacer cortocircuitos de los interruptores se expresa en valor pico y no en valor rms como la capacidad de ruptura.
Teóricamente, en el instante en que se produce una falla en un sistema, la corriente de falla puede llegar al doble de su nivel de falla simétrica. En el instante en que se enciende un interruptor en condiciones de falla, del sistema, la porción de cortocircuito del sistema conectado a la fuente. El primer ciclo de la actual durante un circuito es cerrado por interruptor de circuito…tiene una amplitud máxima. Esto es aproximadamente el doble de la amplitud de la forma de onda de la corriente de falla simétrica.

Los contactos de los interruptores tienen que soportar este valor más alto de corriente durante el primer ciclo de la forma de onda cuando el interruptor se cierra por una falla.
Sobre la base de este fenómeno, un interruptor seleccionado debe ser calificado con capacidad de hacer cortocircuitos.
Como la clasificación Corriente de creación de cortocircuito del interruptor se expresa en el valor máximo de pico, siempre es más que la corriente nominal de cortocircuito del interruptor. Normalmente el valor de la corriente de creación de cortocircuitos es 2,5 veces más que la corriente de ruptura de cortocircuito.

Secuencia de operación nominal o ciclo de trabajo del interruptor de circuito

Este es un requisito mecánico del mecanismo de funcionamiento del interruptor. La secuencia del servicio de operación nominal de un interruptor se ha especificado como

Donde, O indica la operación de apertura de CB.
El CO representa el tiempo de la operación de cierre que es inmediatamente seguido por una operación de apertura sin ningún retraso temporal intencional.
t es el tiempo entre dos operaciones que es necesario para restablecer las condiciones iniciales y/o evitar el calentamiento indebido de las partes conductoras del disyuntor. t = 0,3 seg. para el disyuntor destinado al primer servicio de cierre automático, si no se especifica lo contrario.
Supongamos que el círculo de servicio de un interruptor es
Esto significa que a una operación de apertura del interruptor de circuito le sigue una operación de cierre después de un intervalo de tiempo de 0,3 segundos, y luego el interruptor de circuito se abre de nuevo sin ningún retraso de tiempo intencional. Después de esta operación de apertura, el CB se cierra de nuevo después de 3 minutos y luego se dispara instantáneamente sin ningún retraso de tiempo intencional.

Corriente de corto tiempo nominal

Este es el actual límite que un interruptor de circuito… puede ser transportado con seguridad durante cierto tiempo específico sin ningún daño en él. Los disyuntores no eliminan la corriente de cortocircuito tan pronto como se produce cualquier fallo en el sistema. Siempre hay algunos retardos de tiempo intencionales y un intencional presentes entre el instante de la ocurrencia de la falla y el instante de despejar la falla por CB. Este retraso se debe al tiempo de funcionamiento de relés de proteccióny también puede haber algún retraso temporal intencional impuesto en el relé para la adecuada coordinación de protección del sistema de energía. Incluso si un interruptor de circuito no se dispara, la falla será despejada por el siguiente interruptor de circuito de mayor posición. En este caso, el tiempo de eliminación de la falla es más largo. Por lo tanto, después de la falla, un interruptor de circuito tiene que llevar el cortocircuito durante cierto tiempo. La suma de todos los retardos de tiempo no debe ser superior a 3 segundos; por lo tanto, un disyuntor debe ser capaz de llevar una corriente máxima de falla por lo menos durante este corto período de tiempo.
La corriente de cortocircuito puede tener dos efectos importantes dentro de un interruptor de circuito….

1. Debido a la alta corriente eléctrica, puede haber un alto estrés térmico en las partes aislantes y conductoras del CB.
2. La alta corriente de cortocircuito, produce importantes tensiones mecánicas en diferentes partes del interruptor que llevan corriente.

Un disyuntor está diseñado para soportar estas tensiones. Pero ningún disyuntor tiene que llevar una corriente de cortocircuito no más de actual por un período corto especificado. La clasificación corriente de corto tiempo de un interruptor de circuito es al menos igual a la corriente nominal de corte de cortocircuito del disyuntor.

Voltaje nominal del interruptor de circuito

Clasificado voltaje del interruptor depende de su sistema de aislamiento. Para sistemas de menos de 400 KV, el interruptor está diseñado para soportar un 10% por encima del voltaje normal del sistema. Para sistemas superiores o iguales a 400 KV el aislamiento del disyuntor debe ser capaz de soportar un 5% por encima del voltaje normal del sistema. Esto significa que el voltaje nominal del disyuntor corresponde al voltaje más alto del sistema. Esto se debe a que durante la condición de no carga o carga pequeña el nivel de voltaje de sistema de energía …se le permite subir hasta el voltaje más alto del sistema.
Un disyuntor también está sujeto a otras dos condiciones de alto voltaje.

1. La desconexión repentina de una carga enorme por cualquier otra causa, el voltaje impuesto en el CB y también entre los contactos cuando el CB está abierto, puede ser muy alto comparado con el voltaje más alto del sistema. Este voltaje puede ser de frecuencia de energía pero no permanece por mucho tiempo ya que esta situación de alto voltaje debe ser despejada por un interruptor de protección.
   Pero un interruptor de circuito… puede tener que soportar esta frecuencia de energía sobre el voltaje, durante su vida normal.
   El disyuntor debe estar clasificado para que la frecuencia de potencia soporte el voltaje sólo durante un tiempo específico. Generalmente el tiempo es de 60 segundos. Hacer que la frecuencia de potencia resista la capacidad, más de 60 segundos no es económico y no es prácticamente deseado ya que todas las situaciones anormales del sistema de energía eléctrica se despejan definitivamente en un período mucho menor de 60 segundos.
2. Como otros aparatos conectados a sistema de energía…un interruptor de circuito puede tener que enfrentar también impulsos de iluminación y de conmutación durante su vida útil.
   El sistema de aislamiento del CB y la brecha de contacto de un CB abierto tienen que soportar estos impulsos de tensión de la amplitud de onda de esta perturbación es muy muy alta, pero de naturaleza extremadamente transitoria. Así que un interruptor está diseñado para soportar este pico de tensión de impulso para un rango de microsegundos solamente.