OBJETIVO GENERAL Conocer el funcionamiento de los seccionadores.
Identificar sus diferentes partes y sus aplicaciones. OBJETIVO
ESPECIFICO Verificar el tipo de seccionadores ms empleados en la
actualidad. Estudiar el tipo de maniobra y accionamiento de los
seccionadores. SECCIONADORES Denominados tambin desconectadores o
separadores, son dispositivos de maniobra capaces de interrumpir en
forma visible la continuidad de un circuito, pueden ser
maniobrables bajo tensin pero en general sin corriente debido a que
poseen una capacidad de ruptura casi nula. Con el fin de evitar
riesgos innecesarios, los equipos elctricos deben ser manipulados
sin carga o en vacio, tanto si es para su mantenimiento o su
reparacin. Para poder cumplir con este requisito disponemos de un
concepto, el seccionamiento. El seccionamiento consiste en aislar
elctricamente una instalacin o circuito elctrico de la red de
alimentacin elctrica, dejando dicha instalacin o circuito sin carga
o en vacio.
Partes de un seccionador Contactos principales: fijo y mvil.
Aisladores soporte. Bastidor de soporte. Varillaje del
accionamiento. Mecanismo de operacin. Terminales de conexin
Clasificacin Por el tipo de aplicacin Seccionador de maniobra,
para by pass y aislacin de equipos en mantenimiento, maniobra y
transferencia de circuitos. Segn la norma IEC estos se pueden
clasificar a su vez en funcin a su durabilidad mecnica en: Clase
M0: durabilidad mecnica normal (1000 ciclos de operacin). Clase M1:
durabilidad mecnica extendida (2000 ciclos de operacin). Clase M2:
durabilidad mecnica extendida (10000 ciclos de operacin).
Seccionador de tierra, conectan a tierra los componentes del
sistema en caso de mantenimiento de lneas, transformadores,
capacitores y reactores.
Seccionador de puesta rpida a tierra, ponen a tierra componentes
energizados de un sistema, tambin se emplean para la conexin a
tierra los elementos altamente capacitivos. Requieren tiempos de
operacin extremadamente rpidos. Segn la norma IEC estos se pueden
clasificar segn su durabilidad elctrica: Clase E0: no tienen
capacidad de cierre en corto circuito Clase E1: s tienen capacidad
de cierre en corto circuito (2 operaciones)
Clase E2: s tienen capacidad de cierre en corto circuito (5
operaciones)
Seccionador fusible (cut-out), normalmente utilizado en sistemas
de distribucin primaria y subtransmisin (rea rural). Su funcin es
maniobrar y proteger las lneas y transformadores.
Seccionador de potencia o seccionador bajo carga, pueden operar
bajo nominal e incluso sobrecarga, pero no en cortocircuito.
carga
Por su forma de funcionamiento Seccionador de columnas
giratorias con rotacin sobre laterales, en donde el punto base de
rotacin se encuentra en uno de los extremos y en el otro el punto
de contacto: Un eje de rotacin y un brazo giratorio. Dos ejes de
rotacin y dos brazos giratorios. Seccionador de columnas giratorias
con rotacin sobre el eje central, el que tiene el punto base de la
rotacin en el medio de un brazo que tiene dos puntos de contacto,
uno en cada extremo.
Seccionador de cuchillas giratorias. Seccionador de cuchillas
deslizantes. Seccionador de pantgrafo, utilizada en lugares de poco
espacio debido a su forma. Seccionador de cuchillas giratorias:
como su propio nombre indica, la forma constructiva de estos
seccionadores permite realizar la apertura mediante un movimiento
giratorio de sus partes mviles. Su constitucin permite el uso de
este elemento tanto en interior como en intemperie. La constitucin
de estos seccionadores es muy sencilla, disponindose bsicamente en
una base o armazn metlico rgido (donde apoyarn el resto de los
elementos), dos aisladores soporte de porcelana, un contacto fijo o
pinza de contactoy un contacto mvil o cuchilla giratoria (estos dos
ltimos elementos montados en cada uno de los aisladores de
porcelana).
Seccionador de cuchillas deslizantes: Con una estructura muy
similar a la de los
seccionadores de cuchillas giratorias, descriptos anteriormente,
poseen la ventaja de requerir menor espacio en sus maniobras dado
que sus cuchillas se desplazan: longitudinalmente, por lo que se
puede instalar en lugares ms angostos. No obstante, dado el tipo de
desplazamiento de las cuchillas, estos seccionadores tienen una
capacidad de desconexin inferior en un 70% a los anteriores.
Seccionador de cuchillas deslizantes para servicio de interior.
Este modelo se dispone para tensiones de 13,2 a 33 kV y desde 400
hasta 630 A.
Seccionadores de pantgrafo: estos seccionadores realizan una
doble funcin, la primera la propia de maniobra y corte y la segunda
la de interconectar dos lneas que se encuentran a diferente altura.
En este tipo de seccionadores se debe prestar especial atencin a la
puesta a tierra de sus extremos. El seccionador pantgrafo consiste
de 3 polos. Cada polo se compone de un aislador soporte, un
aislador rotativo, el mecanismo pantgrafo y el contacto fijo . Los
seccionadores pueden ser equipados con aisladores segn las
especificaciones de las normas IEC, ANSI, o DIN. Son seccionadores
de un solo poste aislante sobre el cual se soporta la parte mvil.
sta est formada por un sistema mecnico de barras conductoras que
tiene la forma de los pantgrafos que se utilizan en las locomotoras
elctricas. La parte fija, llamada trapecio, est colgada de un cable
o de un tubo que constituyen las barras, exactamente sobre el
pantgrafo de tal manera que al elevarse el contacto mvil, ste se
conecta con la mordaza fija cerrando el circuito. Estos
seccionadores se disponen para tensiones de servicio entre 132 y
550 kV en corrientes nominales entre 800 A y 3.150 A cuyos
componentes principales, por polo o fase, son por lo general los
siguientes: La caja metlica base del mecanismo del pantgrafo, que
posee dos niveles, el inferior donde se sitan los resortes que
aseguran la presin de contacto, as como el eje de mando, y el nivel
superior donde est fijado el mecanismo que ataca los brazos
inferiores del pantgrafo. La columna soporte: constituida por dos o
tres aisladores superpuestos y acoplados entre s mecnicamente.
Esta columna es paralela a la columna aislante giratoria de
resina sinttica o porcelana que asegura el enlace entre el
pantgrafo y el eje de mando. o El pantgrafo propiamente dicho:
constituido por cuatro brazos horizontales cruzados, dos a dos, por
cuatro brazos verticales y por los contactos mviles. El contacto de
lnea: fijado a la lnea por una derivacin en forma de T. La caja de
comando.
o o
La cinemtica del pantgrafo ha sido estudiada de tal forma que la
ltima parte de su carrera de cierre se efecta sin la ayuda del
mando. De esta forma, la presin del contacto es totalmente
independiente de la posicin final de los elementos de mando
Tipo de tensiones que manejan: Monopolar tripolar
Tipo de accionamiento Manual, en algunos casos se emplean una
varilla aislada denominada prtiga, y en otros un sistema mecnico de
accionamiento a distancia. Motorizado, para el cual se emplea un
motor generalmente de corriente continua que mediante un juego de
engranajes y varillaje transmite su movimiento. Mixto.
Especificaciones Tcnicas Numero de polos Clase Tensin de
operacin kV Tensin asignada kV Frecuencia asignada Hz. Nivel de
aislamiento asignada: Tensin soportada asignada con impulso tipo
rayo (1.2/50 microsegundos): Fase a tierra y entre fases kV(cresta)
Entre contactos abiertos kV(cresta) Tensin soportada asignada de
corta duracin a frecuencia industrial (60 s): Fase a tierra y entre
fases kV Entre contactos abiertos kV Corriente asignada en servicio
continuo A Corriente asignada de corta duracin kA
Valor de cresta de la corriente admisible asignadakA(cresta)
Duracin de cortocircuito asignada seg Tensin soportada asignada
de corta duracin frecuencia industrial (60 s), de los circuitos de
mando kV Tensin asignada de alimentacin del motor Vcc Tensin
asignada de alimentacin de los circuitos de mando Vcc Nmero de
Contactos Auxiliares normalmente abiertos/cerrados Separacin entre
fases (polos) m Carga Admisible en Terminales N
Ventajas. Dimensiones reducidas. Bajo perfil en la posicin
abierta. Espacio de aislamiento horizontal. Un ancho ms pequeo de
componentes vivos que en el caso de los seccionadores de apertura
horizontal.
Seguridad creciente. Diseo simple. Movimiento suave del contacto
mvil. Desplazamiento confiable durante la penetracin del contacto
mvil en el contacto fijo. Contactos auto limpiantes. Cierre
confiable y posibilidad de abrirse adversas. incluso bajo
condiciones ambientales
La unin simple y confiable de ambos contactos y la secuencia
controlada del movimiento hacen del seccionador tipo rodilla un
dispositivo confiable que resuelve todos los requisitos del diseo
moderno de la estacin.
Las caractersticas elctricas. Un In Tensiones resistidas. A
impulso de A impulso A frecuencia maniobra atmosfrico industrial
Sobre A tierra Sobre A tierra Sobre A tierra el y entre el y entre
el y entre seccion polos seccion polos seccion polos kV kV kV a a a
miento miento miento kV kV 1175 1 175 kV 520 450 950 950 1425 1550
1 425 1 550 610 760 520 620 1 050 1 175 1 050 1 175 Corriente de
cortocircuito Nominal Valor efica z RMS kA 50 63 50 63 50 63 Valo r
pico kA 125 160 125 160 125 160
kV 362 420 550
A 2 500 4 000 2 500 4 000 2 500 4 000
Mando de seccionadores. Los mandos para seccionadores de alta
tensin son muy variados, los cuales se pueden agrupar en distintas
clasificaciones, de las que una podra ser la siguiente: 1. Mando
por prtiga. 2. Mando mecnico a distancia: Mecanismos de biela y
manivela. Mecanismos por rbol y transmisin. Mecanismos por cadena y
piones.
.3. Mando por servomotor. Motor elctrico con reduccin. Grupo
motor-bomba y transmisin hidrulica. Grupo motor-compresor y
transmisin neumtica.
Los mandos por prtiga y instalaciones de media tensin.
mecnico
a
distancia
son
los
ms
utilizados,
en
Los mandos por servomotor se emplean principalmente en
seccionadores de columnas giratorias y en los seccionadores de
pantgrafo. Los mandos por servomotor requieren que los
seccionadores estn dotados de contactos auxiliares para indicar la
posicin del seccionador, tambin es necesario que estos mandos estn
provistos de dispositivos de interrupcin de fin de carrera. Ensayos
de Rutina y Tipo. Ensayos de Tipo. Tienen por objeto verificar las
caractersticas de los aparatos, sus dispositivos de comando y sus
equipos auxiliares. Cada espcimen debe realmente estar conforme a
los diseos de su tipo. Los seccionadores estn amparados en forma
general por la norma IEC 60129 y en particular los ensayos se
especifican en la IEC 60694 con los complementos siguientes a la
lista de los ensayos de tipo. Ensayos para verificar el poder de
cierre en cortocircuito de los seccionadores o cuchillas de tierra.
Ensayos para verificar que el funcionamiento y la resistencia
mecnica son satisfactorios. Ensayos para verificar que el
funcionamiento es satisfactorio en las condiciones severas de
formacin de hielo. Ensayos para verificar que el funcionamiento es
satisfactorio a las temperaturas mnimas y mximas del aire ambiente.
Los ensayos se pueden agrupar en cuatro grandes grupos: Ensayo
dielctrico de los circuitos principales, auxiliares y de comando.
Ensayo de radio interferencia.
Medida de la resistencia del circuito principal. Ensayo de
calentamiento.
Ensayo de corriente de corta duracin y al valor de cresta de la
corriente admisible. Ensayo de cierre y apertura.
Ensayos del grado de proteccin mecnica de la caja de comando.
Ensayo de estanqueidad (cuando sea aplicable). Ensayo de
durabilidad mecnica. Ensayo de medio ambiente (a diversas
condiciones climticas)
Cada ensayo de tipo debe ser efectuado, en principio, sobre el
aparato completo en condicin de servicio. Ver prrafos 6.2 al 6.8 de
IEC 60694. Para niveles de hasta 245 kV los ensayos deben se
efectuados con las tensiones de ensayo de la tabla 1a de la norma
IEC 60694. Ensayo de tensin a frecuencia industrial; ver IEC 60060
1. Ensayo de tensin de impulso atmosfrico; ver IEC 60060 1. Para
niveles superiores a 245 kV; ver tabla 9 condiciones 1, 2 y 3.
Ensayo de tensin a frecuencia industrial; ver IEC 60060 1. Ensayo
de tensin de impulso de maniobra; ver IEC 60060 1. Ensayo de tensin
de impulso atmosfrico; ver IEC 60060 1. Ensayo de polucin
artificial; ver 5.14 de IEC 60694. Ensayos dielctricos de los
circuitos auxiliares y de comando. Ensayo de radio interferencia.
Aplicable a tensiones superiores a 123 kV (es un ensayo especial a
convenir entre comprador y vendedor y bajo determinadas condiciones
de temperatura y humedad ambiente) Medicin de la resistencia del
circuito principal. Ensayo a la corriente de corta duracin y al
valor de cresta de la corriente admisible. Ensayo de funcionamiento
y resistencia mecnica; se efectan 1.000 ciclos de maniobra, sin
tensin ni corriente en el circuito principal y sin la aplicacin de
esfuerzos mecnicos sobre los bornes. Funcionamiento en condiciones
severas de formacin de hielo. Operacin a temperaturas lmites; ver
2.1 de IEC 60694.
Ensayos de Rutina o de Recepcin en Fbrica. Ensayos dielctricos
del circuito principal, conforme a 7.1 de IEC 60694 y 6.2 de IEC
60060 1. Ensayos dielctricos de circuitos auxiliares y de comando,
conforme a 7.2 de IEC 60694. Medicin de la resistencia del circuito
principal, conforme a 7.3 de IEC 60694. Ensayo de funcionamiento
mecnico, conforme a IEC 60129. Se efecta este ensayo para
asegurarse que los seccionadores y las cuchillas de tierra
funcionen en las condiciones prescriptas en los lmites
especificados de tensin y/o de presin de alimentacin de los
dispositivos de comando. El ensayo comprende: 50 ciclos de maniobra
a la tensin nominal de alimentacin y/o a la presin nominal de gas
comprimido. 10 ciclos de maniobra a la tensin mxima de alimentacin
especificada y/o a la presin mxima de alimentacin de gas
comprimido. 10 ciclos de maniobra a la tensin mnima de alimentacin
especificada y/o a la presin mnima de alimentacin de gas
comprimido.
En el curso de estos ensayos no se pueden realizar ajustes
mecnicos y no se permiten fallas. Las posiciones de cierre y
apertura deben ser alcanzadas en cada uno de los ciclos de
maniobra. Durante los ensayos ninguna de las partes del seccionador
debe sufrir deterioros. CONCLUSION Se concluye que los
seccionadores denominados tambin desconectadores o separadores, son
dispositivos de maniobra capaces de interrumpir en forma visible la
continuidad de un circuito, pueden ser maniobrables bajo tensin
pero en general sin corriente debido a que poseen una capacidad de
ruptura casi nula. Con el fin de evitar riesgos innecesarios, los
equipos elctricos deben ser manipulados sin carga o en vacio, tanto
si es para su mantenimiento o su reparacin. Para poder cumplir con
este requisito disponemos de un concepto, el seccionamiento. El
seccionamiento consiste en aislar elctricamente una instalacin o
circuito elctrico de la red de alimentacin elctrica, dejando dicha
instalacin o circuito sin carga o en vacio.
BIBLIOGRAFIA
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