Mecanismos de extinción del arco eléctrico en interruptores. Juan David Mesa Colmenares Sergio Santos Villamil Aldemar González Zarza

INTRODUCCIÓN Los interruptores son dispositivos de gran importancia a nivel de protección eléctrica, desde sistemas de baja potencia hasta los de más grande potencia hacen uso de ellos. Los hay de diferentes tipos y cuentan con diferentes tecnologías para la disipación del arco eléctrico generado al separar sus contactos, cada una de estas tecnologías han sido desarrolladas a lo largo de los años incorporando sus propias características de operación.

OBJETIVOS. General  Describir los medios para la extinción del arco eléctrico en interruptores. Específicos:  Realizar una breve descripción de las características físicas del arco eléctrico.  Describir el comportamiento de cada uno de los métodos de extinción del arco.  Socializar la implementación de los nuevos avances tecnológicos.

ARCO ELÉCTRICO El arco eléctrico se forma cuando dos conductores están sometidos a una diferencia de potencial, los cuales se encuentran inmersos en una atmósfera gaseosa, lo cual provoca una descarga eléctrica que es transferida gracias a la ionización del aire circundante.

EXTINCIÓN DEL ARCO ELÉCTRICO Des-ionizando el medio donde éste se produce. Aumentando la resistencia en el arco. Se logra aumentado la separación de los contactos o lo que es igual a aumentar la longitud del arco.

TIPOS DE TECNOLOGÍAS DE EXTINCIÓN DEL ARCO ELÉCTRICO.  De aíre/gas 1.Interruptor de circuito de aíre(ACB). 2.De aire comprimido. 3.SF6.  De vacío  De aceite. 1.De baño de aceite. 2.De volumen mínimo de aceite. Se pueden dividir principalmente en tres grupos del medio que aísla los contactos [].

INTERRUPTORES DE CIRCUITO DE AIRE (ACB) Los ACB se pueden usar tanto en sistemas de distribución eléctrica como en protección de equipos en industrias. Su principio de funcionamiento común se basa en utilizar el campo magnético creado por la corriente que circula por él, este campo guía el arco hacia unas laminillas de aislamiento. A media el arco avanza por estas laminillas se supera la distancia y se extingue. Fig. 3 y 4 tomadas de:

INTERRUPTORES DE AIRE COMPRIMIDO Estos interruptores eran mayormente usados en aplicaciones de alta tensión, su funcionamiento consiste en incidir aire a alta presión al arco cuando se forma entre los contactos del circuito, este arco se envía a una cámara en la cual se divide en dos arcos los cuales se enfriaban de manera independiente dentro de esta y así des ionizarlos. Fig 5. Interruptor de aire comprimido tomado de:

INTERRUPTORES EN SF6 El hexafluoruro de azufre(SF6) es un gas inerte con una alta rigidez dieléctrica esto permite que el arco sea extinguido más fácilmente. imagen Pueden describirse 3 generaciones

INTERRUPTORES EN SF6 Primera generación El primer interruptor SF6 fue diseñado por la compañía Westinghouse en Se hizo una modificación tecnología de soplo de aire sustituyendo en aire por SF6 alta presión. Fig.7 Interruptor en SF6 dos presiones tanque muerto extraído de [].

INTERRUPTORES EN SF6 Segunda Generación Interruptores de soplo de una presión. El incremento de presión en la cámara interruptiva se lleva a cabo sin compresores externos. Fig.8 Principio de funcionamiento del interruptor de soplo.