Tecnología de tensión media

Técnica de conmutación

La empresa IGEL® Electric desarrolla, produce y distribuye dispositivos de distribución de media tensión de última generación. En el sentido más amplio, las dos series de dispositivos de distribución MV-C y MV-CS, solo representan el “marco exterior“ de la técnica de distribución utilizada. Los componentes centrales utilizados relevantes desde el punto de vista electrotécnico responden a los más estrictos criterios de calidad y son escogidos de acuerdo con los requerimientos establecidos en cada orden de trabajo. Estos criterios de selección no solo rigen para los productos internos del área de técnica de accionamiento de la empresa sino también para los componentes estandarizados de la técnica de dispositivos de distribución.

Aquí, una ventaja esencial es el diseño del producto, independiente del fabricante. Todos los dispositivos de distribución fueron desarrollados para ser utilizados con todos los equipos de distribución usuales. Con esta plataforma neutra de productos, IGEL® Electric está en condiciones de escoger el mejor equipo de distribución para esta aplicación. Los criterios de selección pueden provenir del área técnica, como la frecuencia de distribución, la potencia de cortocircuitos o la clase. Por otro lado, la experiencia con determinadas series de productos o el precio también pueden desempeñar un papel importante. Además, podemos respetar las regulaciones sobre combustibles que utilizan nuestros clientes a través de la incorporación de los correspondientes equipos de distribución y sin depender del equipo de distribución de un fabricante en particular. De este modo, nuestros clientes pueden reducir enormemente los costos de almacenamiento de piezas de repuesto.

A continuación se indican los requerimientos básicos para los principales componentes y equipos de distribución.

De acuerdo con la norma: IEC 62 271-100; VDE 0671-100

Los interruptores de potencia se utilizan principalmente para los equipos de distribución de energía. Para ello, los criterios de selección se encuentran sobre todo en el área de la potencia de interrupción y cortocircuito. En el caso de las grandes unidades de accionamiento, los interruptores de potencia se aplican en linepass y bypass. En este caso de aplicación, un criterio fundamental de selección es la frecuencia de interrupción.

De acuerdo con la norma: IEC 62 271-102; VDE 0671-102

Los interruptores de descarga a tierra deben garantizar, sobre todo, la seguridad de las personas durante la realización de trabajos en la instalación o en las partes conectadas a la instalación. Dependiendo de la configuración, deben garantizar o dar lugar (alimentación) a la libertad de conducción, o bien garantizar el re-encendido (campo de salida).

De acuerdo con las normas: IEC 60 282; VDE 0670-4

Los fusibles se utilizan para proteger el equipo y a los usuarios. A diferencia de los interruptores de potencia, los fusibles limitan la corriente de cortocircuito por medio de una corriente máxima muy baja. De este modo, las partes que se encuentran detrás de los seguros pueden ser de una clase de cortocircuito o arco de luz parásita inferior. Desde el punto de vista técnico, los fusibles solo pueden fabricarse hasta un determinado tamaño máximo. Los límites de potencia pueden ampliarse por medio de conexiones paralelas.

De acuerdo con las normas: IEC 60 265-1; VDE 0670-301

Los disyuntores de carga se utilizan en los equipos de distribución de media tensión, principalmente como elementos de regulación. De este modo, por medio de los disyuntores de carga es posible acoplar o liberar determinadas partes del equipo.

De acuerdo con las normas: IEC 60 071; VDE 0111

De acuerdo con las normas: IEC 60 044-2; VDE 0414-2

Los convertidores de tensión se instalan prácticamente en todos los equipos de distribución. Dependiendo del concepto de protección, el nivel de tensión se supervisa directamente y se desconecta en función de los eventos o, solo se visualiza y transfiere a un dispositivo de protección superordinado.

De acuerdo con las normas: IEC 60 044-1; VDE 0414-1

Los convertidores de corrientes conforman la base de todo sistema de protección. Dependiendo de su función, los equipos son utilizados con la correspondiente precisión y clase de saturación. Especialmente en el área de accionamiento, con frecuencia se utilizan convertidores centrales dobles, puesto que los convertidores ubicados junto a la función de protección también deben disponer el rango de regulación para la técnica de accionamiento.

De acuerdo con las normas: IEC 60 470; VDE 60 871-1

Los contactores utilizados en el área de tensión media siempre se fabrican con la técnica del vacío. Estos contactores garantizan siempre un máximo de juegos de distribución y pueden conducir una cierta corriente de cortocircuito, pero no distribuirla. Por ello se requieren elementos limitadores de cortocircuitos delante de los contactores. En caso de potencias de cortocircuito en la red es necesario preinstalar fusibles o utilizar interruptores de potencia.

De acuerdo con las normas: IEC 60 871-1

Los condensadores se utilizar para optimizar el factor de potencia. Debido a la amplia difusión de la electrónica de potencia, siempre debería incluirse un análisis de la onda superior a la hora de escoger el producto. En caso de duda, es necesario proteger los condensadores por medio de estranguladores antepuestos que impidan las magnitudes de influencia de alta frecuencia. Para los arrancadores suaves, por lo general basta una selección cuidadosa de los condensadores para garantizar la disponibilidad del equipo.

Definiciones

Definición: Por campo de entrada se entienden los campos utilizados para la alimentación de energía del sistema de distribución. Para ello, la fuente de la tensión de alimentación (transformador, campo de salida, generador) no es decisiva.

Aplicaciones: Los campos de entrada puede utilizarse tanto para la distribución de energía como para los sistemas de accionamiento. Su función es conectar la tensión de alimentación con la regleta colectiva del sistema de distribución por medio de los correspondientes componentes y de acuerdo con los requerimientos establecidos.

Diseño: Por regla general, los campos de entrada están equipados con interruptores de potencia extraíbles. Junto con un adecuado equipo de protección garantizan la protección de la instalación. Otra variante utilizada con frecuencia es la combinación separador/ fusible.

Particularidades: Puesto que los campos de entrada están directamente vinculados con la tensión externa de alimentación y que, en la mayoría de los casos, esta es suministrada por componentes ubicados fuera del comportamiento de distribución, estos campos están sujetos a requerimientos especiales. Con la ayuda de un concepto de bloqueo es necesario garantizar que la distribución no pueda desencadenar un estado no deseado (por ejemplo, cortocircuito) ni en el campo de entrada ni en el campo de alimentación antepuesto.

Definición: Por campo de salida se entienden todos los campos conectados a la salida con otro sistema o usuario.

Aplicaciones: Los campos de salida se utilizan para conmutar o controlar los equipos conectados. Por lo general, también cuentan con dispositivos d protección como relés de motores, UMZ o protección.

Diseño: Dependiendo de los requerimientos del equipo conectado se utilizan los correspondientes componentes de conmutación. En caso de una baja frecuencia de conmutación (por ejemplo, en el caso de los transformadores), se utilizan interruptores de potencia o disyuntores de carga con fusibles. En caso de que la frecuencia de conmutación sea alta (por ejemplo, en motores), con frecuencia se utilizan contactores de vacío o dispositivos de arranque de motor.

Particularidades: En el caso de los campos de salida, la protección de las personas es un criterio importante. Para garantizar un trabajo seguro en los componentes conectados, los cables de salida cuentan con descarga a tierra. Además, por medio de un concepto de bloqueo se evita el re-encendido involuntario del campo de salida.

Definición: Por campos de acoplamiento se entienden los campos que unen (acoplan) dos sistemas de regletas colectivas entre sí.

Aplicaciones: En sistemas más complejos como en equipos redundantes o en equipos de distribución con dos campos de entrada es necesario contar con diferentes configuraciones para el equipo de distribución. Los campos de acoplamiento funcionan aquí como elementos de unión y regulación.

Diseño: Dependiendo de los requerimientos, como componentes de distribución pueden utilizarse disyuntores o interruptores de potencia.

Particularidades: Al igual que con los campos de entradas, los campos de adaptación pueden ocasionar estados de distribución críticos o indeseados. Es por ello que los componentes de distribución de los campos de adaptación deben estar integrados completamente en el concepto de bloqueo.

Definición: Los arrancadores suaves son dispositivos para el arranque de motores que proporcionan al motor una tensión de alimentación variable y reducida utilizando para ello semiconductores de potencia (tiristores).

Aplicaciones: Aplicaciones en las que el arranque del motor debe ejecutarse protegiendo la red (corriente de arranque reducida) y/o el sistema mecánico (momento de arranque reducido).

Diseño: Un arrancador suave contiene siempre el sistema electrónico de potencia, los llamados power stacks. Para el rango de tensión media se han prescrito un interruptor de bypass y un interruptor principal. Con gran frecuencia, los campos de los arrancadores suaves cuentan también con fusibles, disyuntores de descarga a tierra y un relé para la protección del motor.

Particularidades: Durante el arranque del motor, el sistema electrónico de potencia produce calor. Este calor debe ser tenido en cuenta durante el diseño del armario de distribución. La transferencia de señales a través de los conductores de ondas de luz garantiza una separación estricta entre la baja tensión y la media tensión.

Definición: Dispositivos de arranques de motor que conectan el motor con la red con la ayuda de los componentes de conexión tradicionales (contactor de vacío o interruptor de potencia).

Aplicaciones: Todas las aplicaciones críticas por la red o por el momento de torsión que no deben ser reguladas.

Diseño: Componentes de conmutación como contactores de vacío o interruptores de potencia, convertidores de corriente y relés de protección de motor. Con frecuencia, los contactores de vacío son utilizados en combinación con los correspondientes fusibles.

Particularidades: Ver campo de salida.

Definición: Los transformadores de arranque son dispositivos para el arranque de motores que ponen una tensión de alimentación reducida a disposición del motor por medio de un transformador con varias tomas secundarias.

Aplicaciones: Aplicaciones en las que la corriente de arranque debe ser reducida durante el arranque del motor.

Diseño: Transformador especial en el interruptor Korndorfer, que puede poner a disposición del motor diferentes niveles de tensión a través de los correspondientes conmutadores. Con mucha frecuencia se siguen utilizando componentes de protección como fusibles convertidores de corrientes y relés de protección de motor.

Particularidades: Debido al gran peso y a las dimensiones del transformador especial, el campo de transformador de arranque se envía con una forma constructiva extendida.

Comparación de los métodos de arranque