Què és un interruptor d'isolació elèctrica?

Què és un interruptor d'isolació elèctrica?

Definició de l'isolador

Un isolador en sistemes elèctrics és un commutador mecànic operat manualment que separa una part del circuit per a manteniment segur.

Un disjuntor trenca el circuit, però els seus contactes oberts no són visibles des de l'exterior. Per tant, no és segur tocar un circuit elèctric només apagant el disjuntor. Per una millor seguretat, necessitem una manera de confirmar visiblement que el circuit està obert abans de tocar-lo. Un isolador és un commutador mecànic que separa una part del circuit per a manteniment segur. Un isolador es defineix com un commutador mecànic operat manualment que separa una part del sistema d'energia elèctrica. Els isoladors s'utilitzen per obrir un circuit sense càrrega. L'objectiu principal d'un isolador és separar una part del circuit d'una altra i no s'hauria d'obrir mentre hi hagi corrent. Normalment, els isoladors es col·loquen als dos extrems d'un disjuntor per permetre la reparació o substitució segura.

Objectiu

L'objectiu principal d'un isolador és assegurar la seguretat aïllant una part del circuit; no s'hauria d'operar amb càrrega.

Tipus

Hi ha diferents tipus d'isoladors disponibles depenent de les necessitats del sistema, com ara

• Isolador de doble ruptura

• Isolador de simple ruptura

• Isolador de tipus pantògraf.

Depenent de la posició en el sistema d'energia, els isoladors es poden categoritzar com

• Isolador del costat de la barra – l'isolador està connectat directament amb la barra principal

• Isolador del costat de la línia – l'isolador està situat al costat de la línia de qualsevol alimentador

• Isolador del costat de la barra de transferència – l'isolador està connectat directament amb la barra de transferència.

Característiques constructives dels isoladors de doble ruptura

Vegem les característiques constructives dels isoladors de doble ruptura. Aquests tenen tres pilars d'aislants tubulars com es mostra en la figura. El pilar central porta un contacte masculí tubular o pla que es pot girar horitzontalment amb la rotació del pilar central. Aquest contacte de tipus varilla també s'anomena contacte mòbil.

Els contactes femenins estan fixats a la part superior dels altres aislants tubulars que s'han instal·lat als dos costats del pilar central. Els contactes femenins generalment tenen la forma de contactes de figura carregats amb muelles. El moviment rotatori del contacte masculí permet connectar-se amb els contactes femenins, tancant l'isolador. Rotar el contacte masculí en la direcció contrària el desconnecta dels contactes femenins, obrint l'isolador.

La rotació del pilar central es realitza mitjançant un mecanisme de palanca de conducció a la base del pilar, i es connecta a la maneta d'operació (en cas d'operació manual) o al motor (en cas d'operació motoritzada) de l'isolador a través d'una varilla mecànica.

Característiques constructives dels isoladors de simple ruptura

El braç de contacte està dividit en dues parts, una porta el contacte masculí i l'altra porta el contacte femení. El braç de contacte es mou a causa de la rotació del pilar sobre el qual estan instal·lats els braços de contacte. Rotar els dos pilars en direccions oposades tanca el braç de contacte, tancant l'isolador. La rotació contrària obre el braç de contacte, apagant l'isolador. Aquest tipus d'isolador normalment és motoritzat, però també disposa d'un mecanisme d'emergència operat manualment.

Commutadors de terra

Els commutadors de terra es muntegen a la base de l'isolador del costat de la línia. Normalment, els commutadors de terra són commutadors de ruptura vertical. Els braços de terra (braç de contacte del commutador de terra) normalment estan alineats horitzontalment en condició de desactivació; durant l'operació, aquests braços de terra roten i es mouen a la posició vertical, fent contacte amb els contactes femenins de terra instal·lats a la part superior del pilar de l'isolador al seu costat sortint. Els braços de terra estan interconnectats amb els contactes mòbils de l'isolador principal de manera que només es poden tancar quan els contactes principals de l'isolador estan en posició oberta. De manera similar, els contactes principals de l'isolador només es poden tancar quan els braços de terra estan en posició oberta.

Operació de l'isolador elèctric

Com que els isoladors no tenen tècniques d'apagament d'arc, han de ser operats sense corrent passant pel circuit. Un isolador no hauria d'obrir o tancar un circuit en funcionament per evitar l'arc. Per tant, els isoladors han de ser oberts després del disjuntor i tancats abans del disjuntor. L'isolador es pot operar manualment localment, així com mitjançant un mecanisme motoritzat des d'una posició remota. L'arranjament d'operació motoritzada costa més comparat amb l'operació manual; per tant, s'ha de prendre una decisió abans de triar un isolador per al sistema si l'operació manual o motoritzada és econòmicament òptima per al sistema. Per tensions fins a 145 KV, s'utilitzen isoladors operats manualment, mentre que per sistemes de tensions superiors com 245 KV o 420 KV i més, s'utilitzen isoladors motoritzats.