¿Qué es un disyuntor de vacío? Principios y componentes

¿Qué es un disyuntor de vacío?

A disyuntor de vacío es un tipo de equipo de conmutación eléctrica utilizado en sistemas de energía para proteger circuitos y equipos de daños cortando rápidamente la corriente cuando se produce un fallo en el circuito. A menudo denominado disyuntor de extinción de arco en vacío, su principio de funcionamiento se basa en la extinción del arco que se produce en un entorno de vacío.

Principio de funcionamiento de los disyuntores de vacío

El mecanismo principal de un disyuntor de vacío es la eliminación de la energía del arco entre los contactos. Cuando los contactos se abren en un entorno de vacío, los vapores metálicos del arco se ionizan y se forma un arco eléctrico. Debido a las elevadas propiedades aislantes del vacío, los iones y vapores metálicos generados por el arco se condensan rápidamente, lo que provoca un rápido consumo de la energía del arco, logrando así una rápida extinción del mismo. Esta característica hace que los disyuntores de vacío sean especialmente adecuados para equipos eléctricos de alta tensión.

Características de los disyuntores de vacío

Los disyuntores de vacío tienen las siguientes características superiores:

Rendimiento de aislamiento superior: la capacidad de extinguir arcos en un entorno de vacío lo hace comparable en rendimiento a los disyuntores de aire y SF6.
Desconexión rápida: La desconexión inicial de la corriente debe realizarse en la posición cero, y las características de perturbación del arco permiten aumentar la rigidez dieléctrica miles de veces.
Eficaces y económicos: los disyuntores de vacío son ligeros, requieren poco mantenimiento especial y tienen una larga vida útil.
Bajo nivel de ruido: adecuado para su uso en entornos con requisitos estrictos en materia de ruido.

Componentes de los disyuntores de vacío

Los principales componentes de un disyuntor de vacío incluyen:

Botella de vacío: el componente central, utilizado para el aislamiento y el enfriamiento del arco, generalmente de material cerámico o de vidrio, capaz de soportar altas temperaturas y altas presiones.
Contactos: las principales piezas de conexión eléctrica, generalmente de material de cobre, con buena conductividad eléctrica y resistencia al desgaste.
Contactos fijos: contactos fijos situados en el cuerpo del frasco de vacío para garantizar la estabilidad y seguridad del circuito.
Muelle: es la principal fuente de fuerza utilizada para empujar la separación del frasco de vacío y el contacto móvil.
Palanca de accionamiento: dispositivo que controla el estado de conmutación del disyuntor de vacío, que puede accionarse manualmente o mediante un motor eléctrico.
Varilla conductora: componente eléctrico que conecta la alimentación externa a los contactos internos del disyuntor de vacío.
Mecanismo de apertura: Mecanismo que asegura la apertura rápida del disyuntor de vacío en condiciones anormales.

Aplicaciones de los disyuntores de vacío

Los disyuntores de vacío se utilizan ampliamente en sistemas con un rango de tensión de 11kV a 33kV. Como sus contactos no se arquean al separarse, se reducen los requisitos de mantenimiento y se evitan las emisiones de gases. Además, los disyuntores de vacío tienen una larga vida útil y un bajo nivel de ruido, lo que los hace ideales para su uso en interiores.

A medida que avanza la tecnología, los disyuntores de vacío siguen optimizando su diseño y funcionamiento. En el futuro, con el desarrollo de la red inteligente y las energías renovables, los disyuntores de vacío desempeñarán un papel más importante en la mejora de la eficiencia de la gestión energética, la mejora de la estabilidad de la red y la promoción del desarrollo sostenible.

En resumen, el disyuntor de vacío es un complejo sistema de protección eléctrica, cuyos componentes trabajan conjuntamente para garantizar la seguridad y estabilidad del sistema eléctrico. En el proceso de uso, necesita ser operado en estricta conformidad con las disposiciones para garantizar un funcionamiento seguro.