Què és un interruptor de circuit amb oli?

Interruptor de circuit amb oli

Un interruptor de circuit amb oli és un tipus d'interruptor de circuit que utilitza l'oli com a mitjà dielèctric o aïllant per a la extinció de l'arc. En un interruptor de circuit amb oli, els contactes de l'interruptor estan dissenyats per separar-se dins d'un oli aïllant. Quan es produeix un defecte en el sistema elèctric, els contactes de l'interruptor de circuit s'obreixen sota l'oli aïllant i es genera un arc entre ells. El calor d'aquest arc provoca la vaporització de l'oli circundant. Els interruptors de circuit amb oli es classifiquen en dues categories principals:

Interruptor de circuit amb oli a granel

Interruptor de circuit amb oli baix

Construcció de l'interruptor de circuit amb oli

La construcció d'un interruptor de circuit amb oli és relativament simple. Comprengui contactes portadors de corrent englobats dins d'un dipòsit metàl·lic robust, estanqu al temps i a terra. Aquest dipòsit està omplert d'oli transformador, que serveix un doble propòsit: actua com a mitjà d'extinció d'arc i proporciona aïllament entre les components activades i la terra.

A la part superior de l'espai omplert d'oli del dipòsit, hi ha aire. Aquest coixí d'aire serveix per regular el desplaçament de l'oli quan es formen gasos al voltant de l'arc. A més, absorbeix el xoc mecànic resultant de la pujada d'oli cap amunt. El dipòsit de l'interruptor està fixat firmament per suportar les vibracions induïdes quan s'interrompen corrents extremadament altes. L'interruptor de circuit amb oli també està equipat amb una sortida de gas, que s'instal·la a la coberta del dipòsit per expulsar els gasos generats durant l'operació.

Principi de funcionament de l'interruptor de circuit amb oli

En condicions normals d'operació, els contactes de l'interruptor de circuit amb oli romanen tancats, permetent el flux de corrent. Quan es produeix un defecte en el sistema elèctric, els contactes de l'interruptor comencen a separar-se i immediatament es produeix un arc entre ells.

L'arc genera una quantitat substancial de calor, provocant un augment ràpid de la temperatura. Aquesta alta temperatura provoca la vaporització de l'oli circundant en gas. El gas alliberat engloba l'arc i, mentre s'expandeix explosivament, desplaça forçosament l'oli. L'arc s'extingeix quan la distància entre els contactes fixos i mòbils arriba a un valor crític específic. Aquesta distància crítica es determina per factors com la magnitud de la corrent de l'arc i la tensió de recuperació.

L'interruptor de circuit amb oli ofereix un funcionament altament fiable i és econòmic. Un dels seus caràcters més significatius és que no necessita dispositius especials per controlar l'arc generat pels contactes mòbils. Quan s'utilitza l'oli com a mitjà d'extinció d'arc, té tant avantatges com inconvenients.

Avantatges de l'oli com a mitjà d'extinció d'arc

• L'oli té una força dielèctica elevada. No només extingeix l'arc sinó que també proporciona aïllament entre els contactes després que l'arc s'ha extingit.

• En un interruptor de circuit, l'oli permet una clareda relativament petita entre els conductors i les components a terra, assegurant una operació eficient.

• Durant el procés d'extinció de l'arc, es forma gas d'hidrogen dins del dipòsit. L'hidrogen té una taxa de difusió elevada i excel·lents propietats de refrigeració, que contribueixen a una extinció d'arc efectiva.

Inconvenients de l'oli com a mitjà d'extinció d'arc

• L'oli utilitzat en un interruptor de circuit amb oli és inflamable, posant un risc potencial d'incendi.

• Hi ha un risc que l'oli formi una barreja explosiva quan entra en contacte amb l'aire, el que pot conduir a situacions perilloses.

• Quan l'oli es descompon a causa de l'arc, es generen partícules de carboni. Aquestes partícules contamineu l'oli, reduint gradualment la seva força dielèctica amb el temps.

Manteniment de l'interruptor de circuit amb oli

Quan un interruptor de circuit interromp un corrent de curcuit tancat, els seus contactes poden arribar a cremar-se a conseqüència de l'arc. A més, l'oli dielèctic a prop dels contactes es carbonitza, causant una pèrdua de la seva força dielèctica. Això finalment porta a una reducció de la capacitat de ruptura de l'interruptor. Per tant, el manteniment regular de l'interruptor de circuit amb oli és crucial. Les tasques de manteniment solen implicar comprovar l'estat de l'oli i substituir-lo si cal, així com inspeccionar i substituir els contactes per assegurar el rendiment òptim i la seguretat de l'interruptor.