Disyuntor

Un interruptor automático es un dispositivo de conmutación que puede cerrar, conducir y cortar corriente en condiciones normales de circuito, así como en condiciones anormales de circuito, dentro de un tiempo específico. Los interruptores automáticos se dividen en interruptores automáticos de alta tensión y de baja tensión según su ámbito de aplicación.

Los interruptores automáticos se utilizan para distribuir energía eléctrica, arrancar motores asíncronos con poca frecuencia y proteger líneas de alimentación y motores. En caso de sobrecargas, cortocircuitos o fallos de baja tensión graves, cortan automáticamente el circuito. Su función es similar a la de un interruptor fusible. Se combinan con relés de sobrecalentamiento y subcalentamiento, entre otros. Además, generalmente no es necesario cambiar los componentes tras interrumpir la corriente de falla. Su uso es generalizado.

La distribución de energía es un eslabón fundamental en la generación, transmisión y uso de la electricidad. El sistema de distribución de energía incluye transformadores y diversos equipos eléctricos de alta y baja tensión, y el disyuntor de baja tensión es un electrodoméstico ampliamente utilizado.

Principio de funcionamiento:

Un disyuntor generalmente se compone de un sistema de contactos, un sistema de extinción de arco, un mecanismo de operación, un disparador y una carcasa.

Cuando se produce un cortocircuito, el campo magnético generado por la alta corriente (generalmente de 10 a 12 veces) supera la fuerza de reacción del resorte, lo que activa el mecanismo de operación y el interruptor se dispara instantáneamente. En caso de sobrecarga, la corriente aumenta, la generación de calor aumenta y la lámina bimetálica se deforma hasta cierto punto para facilitar la acción del mecanismo (a mayor corriente, menor tiempo de acción).

Existe un tipo electrónico que utiliza el transformador para captar la corriente de cada fase y compararla con el valor establecido. Cuando la corriente es anormal, el microprocesador envía una señal para que la liberación electrónica active el mecanismo de operación.

La función del interruptor automático es cortar y conectar el circuito de carga, así como cortar el circuito de falla, evitando la propagación del accidente y garantizando un funcionamiento seguro. El interruptor automático de alta tensión debe romper arcos de 1500 V con una corriente de 1500-2000 A. Estos arcos pueden extenderse hasta 2 m y continuar ardiendo sin extinguirse. Por lo tanto, la extinción de arcos es un problema que los interruptores automáticos de alta tensión deben resolver.

El principio del soplado y la extinción del arco consiste principalmente en enfriar el arco para reducir la disociación térmica. Por otro lado, el soplado prolonga el arco para fortalecer la recombinación y la difusión de partículas cargadas. Al mismo tiempo, las partículas cargadas en el espacio de arco se expulsan y la rigidez dieléctrica del medio se restaura rápidamente.

Los interruptores automáticos de baja tensión, también conocidos como interruptores de aire automáticos, permiten conectar y desconectar circuitos de carga, así como controlar motores que arrancan con poca frecuencia. Su función es equivalente a la suma de algunas o todas las funciones de aparatos eléctricos, como interruptores de cuchilla, relés de sobrecorriente, relés de pérdida de tensión, relés térmicos y protectores contra fugas. Constituyen un importante dispositivo de protección eléctrica en las redes de distribución de baja tensión.

Los interruptores automáticos de baja tensión ofrecen múltiples funciones de protección (sobrecarga, cortocircuito, subtensión, etc.), valor de acción ajustable, alta capacidad de corte, fácil operación y seguridad, lo que los hace ampliamente utilizados. Estructura y principio de funcionamiento: El interruptor automático de baja tensión se compone de un mecanismo de operación, contactos, dispositivos de protección (diversos disparadores) y un sistema de extinción de arco.

Los contactos principales de los interruptores automáticos de baja tensión se operan manualmente o se cierran eléctricamente. Una vez cerrado el contacto principal, el mecanismo de disparo libre lo bloquea en la posición cerrada. La bobina del disparador de sobrecorriente y su elemento térmico están conectados en serie con el circuito principal, y la bobina del disparador de mínima tensión está conectada en paralelo con la fuente de alimentación. Cuando el circuito se cortocircuita o se sobrecarga severamente, la armadura del disparador de sobrecorriente se contrae para activar el mecanismo de disparo libre, y el contacto principal desconecta el circuito principal. Cuando el circuito se sobrecarga, el elemento térmico del disparador térmico se calienta y dobla el bimetal, forzando el mecanismo de disparo libre para que actúe. Cuando el circuito está bajo voltaje, la armadura del disparador de mínima tensión se libera. También se activa el mecanismo de disparo libre. El disparador de derivación se utiliza para control remoto. Durante el funcionamiento normal, su bobina está desconectada. Cuando se requiere control a distancia, presione el botón de inicio para energizar la bobina.

Características principales:

Las características del disyuntor incluyen principalmente: tensión nominal Ue; corriente nominal In; rango de ajuste de corriente de disparo de protección contra sobrecarga (Ir o Irth) y protección contra cortocircuito (Im); corriente de interrupción de cortocircuito nominal (disyuntor industrial Icu; disyuntor doméstico Icn).

Tensión nominal de funcionamiento (Ue): es la tensión a la que funciona el disyuntor en condiciones normales (ininterrumpidas).

Corriente nominal (In): es el valor máximo de corriente que un interruptor automático equipado con un relé de disparo por sobrecorriente especial puede soportar infinitamente a la temperatura ambiente especificada por el fabricante, y no superará el límite de temperatura especificado por el componente que soporta la corriente.

Valor de ajuste de corriente de disparo del relé de cortocircuito (Im): El relé de disparo de cortocircuito (instantáneo o de retardo corto) se utiliza para disparar rápidamente el disyuntor cuando se produce un valor de corriente de falla alto, y su límite de disparo es Im.

Capacidad nominal de corte en cortocircuito (Icu o Icn): La corriente nominal de corte en cortocircuito de un interruptor automático es el valor de corriente máximo (previsto) que el interruptor automático puede cortar sin sufrir daños. Los valores de corriente proporcionados en la norma corresponden al valor eficaz (RMS) de la componente CA de la corriente de falla, y la componente transitoria CC (que siempre se produce en el peor de los casos de cortocircuito) se asume cero al calcular el valor estándar. Las capacidades nominales de los interruptores automáticos industriales (Icu) y domésticos (Icn) suelen expresarse en kA RMS.

Capacidad de corte en cortocircuito (Ics): La capacidad de corte nominal del disyuntor se divide en dos tipos: capacidad de corte en cortocircuito máxima nominal y capacidad de corte en cortocircuito operativa nominal.