La
condición fundamental que ha de cumplir un interruptor que deba cortar
corrientes capacitivas es que no produzca recebados después de la extinción de
la corriente, ya que estos recebados son causa de sobretensiones peligrosas que
pueden dar lugar a serias averías en la instalación.
La
desconexión de corrientes capacitivas es un problema que puede surgir en los
siguientes casos:
·
Por desconexión de
largas líneas en vacío.
·
Desconexión de cables
subterráneos.
·
Por la desconexión
de baterías de condensadores.
Esquema simplificado monofásico
La
figura indica el esquema unifilar de la instalación con una carga capacitiva y
las tensiones antes y después de la desconexión de un interruptor.
Efectos de la desconexión de corrientes capacitivas
Estudiemos
los efectos al producirse la desconexión de corrientes capacitivas en su aspecto
más básico:
·
Cuando el
interruptor se encuentra cerrado, la tensión Us es la misma que Uc y por lo
tanto U es prácticamente nula.
· El corte de la
corriente lc se produce en su paso natural por cero. De esta forma, se separa
eléctricamente la red de alimentación y la carga capacitiva. Del lado de la red
la tensión Us continúa variando a la frecuencia de servicio y, si la carga
capacitiva provoca una elevación de tensión, vuelve a tomar el valor inicial de
la tensión lado red, después de algunas oscilaciones.
· El corte se produce
el instante que la tensión de la red UL es máxima, quedando la línea cargada
con esta tensión.
· La tensión en bornes
1-2 del interruptor parte de cero para alcanzar el doble de la tensión la red
en 10 milisegundos (un semiciclo) después del corte. Si la distancia de
separación de los contactos y la rigidez dieléctrica del medio son
insuficientes para soportar esta tensión, ocurre un recebado del arco.
· En el momento del
recebado, la tensión de la red Us se equiparará instantáneamente a la del lado
de la carga, dando lugar a ondas de choque, sobretensiones y sobreintensidades
de amplitud cada vez más elevadas según aumente el número de recebado.
Teóricamente resultarían sobretensiones de valor ilimitado.
Las
experiencias realizadas durante muchos años demuestran que los factores de
sobretensión no sobrepasan el valor 3.
Características de los interruptores
Para
evitar los inconvenientes anteriores, el interruptor de maniobra de una carga
capacitiva no debe recebar en el corte y en el cierre y la duración del
preencendido debe ser lo más corta posible.
Estos
resultados se obtienen mediante una elevada velocidad de separación y cierre de
los contactos (aparatos de corte en aire), con la utilización de un fluido
extintor de elevada rigidez dieléctrica (interruptor de corte en SF6) o por la
combinación de ambos medios (aparatos de corte en aceite).
Una
falta de sincronismo en la apertura de los polos del interruptor superior a 3 m
provoca durante la apertura tensiones de restablecimiento elevadas aumentando
las posibilidades de recebado.
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