Los sistemas de media tensión (12-40.5 kV) operan bajo un alto estrés del campo eléctrico y ciclos de trabajo complejos, requiriendo que los interruptores de circuito resuelvan simultáneamente dos desafíos técnicos: el aislamiento eléctrico a largo plazo y la interrupción instantánea de fallas. Esto hace que la configuración de un medio aislante y un medio de extinción de arco sea un requisito estricto para la operación segura del equipo.
Requisito de Aislamiento Normal: El equipo debe soportar la tensión nominal del sistema y diversos esfuerzos de sobretensión durante toda su vida útil. Se necesita un medio de alta aislación para aislar las partes vivas y prevenir roturas o cortocircuitos.
Requisito de Extinción de Arco Transitorio: Cuando se interrumpe el circuito, la separación de los contactos genera un arco de plasma de alta temperatura que alcanza decenas de miles de grados. Se necesita un medio de extinción de arco para cortar inmediatamente la vía conductora y prevenir la quema o incluso la explosión del equipo.
El interruptor de circuito HM4 utiliza un solo gas ecológico G3 para realizar ambas funciones simultáneamente, cumpliendo con estos estrictos requisitos eléctricos mientras permite un tamaño compacto del equipo y una operación sin mantenimiento a lo largo de su vida útil.
La resistencia aislante del gas G3 supera en gran medida la del aire a presión normal. Durante más del 99% de su vida útil normal, el gas actúa como una barrera de seguridad crítica:
En milisegundos después de la separación de los contactos, el gas G3 logra una interrupción eficiente de fallas mediante la tecnología de extinción de arco por autodestrucción:
El mercado actual de interruptores automáticos de media tensión sigue dominado por los productos SF6, que ofrecen un excelente rendimiento eléctrico pero sufren tres grandes inconvenientes: alto efecto invernadero, generación de gases tóxicos durante el arco y controles políticos globales cada vez más estrictos. Las siguientes comparaciones con dos de los principales interruptores automáticos importados SF₆ destacan las ventajas fundamentales del HM4.
Resumen del competidor: Interruptor automático SF6 de referencia en la industria, que utiliza un solo medio SF6 tanto para aislamiento como para apagado de arcos, con un rendimiento estable que abarca redes de distribución de 12 a 40,5 kV y una amplia adopción en el mercado.
Ventaja diferenciada del HM4: Ambos productos ofrecen un rendimiento idéntico en interrupción eléctrica y resistencia al aislamiento. Sin embargo, el gas SF6 tiene un PGE de 23 500, está sujeto a restricciones de la regulación de gases fluorados de la UE, enfrenta un riesgo progresivo de eliminación gradual y produce sustancias tóxicas durante la descomposición del arco, lo que lleva a altos costos de disposición al final de su vida útil. El HM4 utiliza gas G3 con un PGE de solo 1/40 del SF6, es no tóxico y no genera presión de disposición de residuos peligrosos, resolviendo completamente las preocupaciones de cumplimiento normativo y ambiental.
Resumen del competidor: Un interruptor automático SF6 de uso general en el mercado, con buena fiabilidad mecánica comúnmente utilizado en redes de distribución municipal e industrial-comercial, pero incapaz de eliminar los defectos inherentes del SF6.
Ventaja diferenciada del HM4: Además de la ventaja ambiental, los interruptores automáticos SF6 de Schneider requieren inspecciones periódicas de la presión del gas, pruebas de contenido de humedad y recarga de gas en sitio, lo que supone un mantenimiento engorroso. El HM4 utiliza un diseño de polo permanentemente sellado, eliminando por completo la recarga de gas y la detección de gas, lo que resulta en menores costos de mantenimiento a lo largo de todo el ciclo de vida. Además, el cuerpo ligero del HM4 permite la reemplazo directo in situ de los equipos de interruptores antiguos, lo que hace que los proyectos de renovación sean más convenientes con plazos de construcción más cortos.
El interruptor automático HM4 unifica perfectamente las funciones de "barrera de aislamiento normal" y "núcleo de apagado de arcos transitorio" mediante la aplicación integrada del gas G3. Este diseño no solo cumple con los requisitos de alta confiabilidad en interrupción y aislamiento de las redes de distribución de media tensión, sino que también ofrece ventajas integrales en compactibilidad estructural, operación sin mantenimiento a lo largo de todo el ciclo de vida y cumplimiento ambiental. Al competir con interruptores automáticos internacionales de primer nivel como el ABB HD4 y el Schneider SF1/SF2, el HM4 aprovecha las ventajas únicas del gas G3, como baja huella de carbono, no toxicidad, operación sin mantenimiento y fácil renovación, para evitar los puntos de dolor normativos y de mantenimiento de los equipos tradicionales de SF6, proporcionando una solución ideal que combina alta seguridad con un rendimiento verde y de bajo carbono para los sistemas modernos de distribución de energía.
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