
Método de Conmutación Controlada (CS)
La Conmutación Controlada (CC) es una técnica utilizada para eliminar transitorios perjudiciales mediante la sincronización precisa de las operaciones de conmutación de los interruptores (ICs). Los comandos de cierre o apertura al IC se retrasan de tal manera que los contactos se hagan o separen en un ángulo de fase óptimo, minimizando los efectos transitorios.
Principios Clave:
Cruce Cero del Voltaje para el Cierre: Para evitar transitorios de conmutación, el momento de cierre de los contactos debe ocurrir idealmente en el punto de cruce cero del voltaje. Esto asegura que la corriente comience a fluir cuando el voltaje está en su mínimo, reduciendo las corrientes de inrush y los transitorios asociados.
Bypass de Comandos de Protección: Cuando se aplica la apertura controlada, es crucial que todos los comandos de viaje de protección, especialmente aquellos activados durante la interrupción de fallas, bypassen el controlador de conmutación controlada. Esto asegura que el sistema pueda responder rápidamente a las fallas sin demora.
Escenario Ejemplo: Energización de un Banco de Capacitores
Comando de Entrada: Cuando se necesita energizar un banco de capacitores, se envía un comando de entrada al controlador de conmutación controlada.
Instante de Tiempo de Referencia: El controlador determina un instante de tiempo de referencia basado en el ángulo de fase del voltaje de la barra de bus.
Cálculo del Tiempo de Espera: Después de calcular un tiempo de espera generado internamente, el controlador emite un comando de cierre al IC.
Temporización del Comando de Cierre: La temporización exacta del comando de cierre se determina considerando tanto el tiempo previsible de cierre del IC como el punto objetivo para hacer (típicamente el cruce cero del voltaje).
Estos parámetros están preprogramados en el controlador.
Minimización de Transitorios: El IC entonces cierra en el instante de tiempo correcto, minimizando así los transitorios de conmutación.
Secuencia Temporal en la Conmutación Controlada
Los siguientes pasos describen la secuencia de eventos en la conmutación controlada para una fase única de un interruptor:
Comando Inicial: Se recibe un comando de entrada para cerrar o abrir el IC.
Detección del Ángulo de Fase: El controlador detecta el ángulo de fase del voltaje de la barra de bus.
Período de Espera: El controlador calcula y espera el retraso interno apropiado.
Emisión del Comando de Cierre: Una vez que el período de espera calculado ha transcurrido, el controlador envía un comando de cierre al IC.
Cierre de Contacto: El IC hace contacto en el tiempo predeterminado óptimo (cruce cero del voltaje), minimizando los transitorios.
Representación Visual
Un diagrama típicamente mostraría la secuencia temporal involucrada en la conmutación controlada, destacando la relación entre la forma de onda del voltaje de la barra de bus, el tiempo de espera interno y el momento preciso de cierre de los contactos.