¿Qué es un interruptor de aislamiento eléctrico?

¿Qué es un interruptor de aislamiento eléctrico?

Definición de aislador

Un aislador en sistemas eléctricos es un interruptor mecánico operado manualmente que separa una parte del circuito para su mantenimiento seguro.

Un disyuntor corta el circuito, pero sus contactos abiertos no son visibles desde el exterior. Por lo tanto, es inseguro tocar un circuito eléctrico solo con apagar el disyuntor. Para mayor seguridad, necesitamos una forma de confirmar visualmente que el circuito está abierto antes de tocarlo. Un aislador es un interruptor mecánico que separa una parte del circuito para su mantenimiento seguro. Un aislador se define como un interruptor mecánico operado manualmente que separa una parte del sistema de potencia eléctrica. Los aisladores se utilizan para abrir un circuito sin carga. El propósito principal de un aisolador es separar una parte del circuito de otra y no debe ser abierto mientras fluye la corriente. Los aisladores suelen colocarse en ambos extremos de un disyuntor para permitir una reparación o reemplazo seguro.

Propósito

El propósito principal de un aislador es garantizar la seguridad aislando una parte del circuito; no debe operarse bajo carga.

Tipos

Existen diferentes tipos de aisladores disponibles según los requisitos del sistema, tales como

• Aislador de doble interrupción

• Aislador de simple interrupción

• Aislador tipo pantógrafo.

Dependiendo de su posición en el sistema de potencia, los aisladores pueden categorizarse como

• Aislador del lado del bus – el aislador está conectado directamente con el bus principal

• Aislador del lado de la línea – el aislador está situado en el lado de la línea de cualquier alimentador

• Aislador del lado del bus de transferencia – el aislador está conectado directamente con el bus de transferencia.

Características constructivas de los aisladores de doble interrupción

Vamos a discutir las características constructivas de los aisladores de doble interrupción. Estos tienen tres pilares de aisladores postales como se muestra en la figura. El pilar central lleva un contacto macho tubular o plano que puede rotar horizontalmente con la rotación del pilar central. Este tipo de contacto en varilla también se llama contacto móvil.

Los contactos hembra están fijos en la parte superior de los otros aisladores postales que se ajustan a ambos lados del pilar central. Los contactos hembra generalmente están en forma de contactos de resorte. El movimiento rotacional del contacto macho le permite conectarse con los contactos hembra, cerrando el aislador. Al rotar el contacto macho en la dirección opuesta, se desconecta de los contactos hembra, abriendo el aislador.

La rotación del pilar central se realiza mediante un mecanismo de palanca impulsora en la base del pilar, y está conectado al mango de operación (en caso de operación manual) o al motor (en caso de operación motorizada) del aislador a través de una barra de conexión mecánica.

Características constructivas de los aisladores de simple interrupción

El brazo de contacto está dividido en dos partes, una lleva el contacto macho y la otra el contacto hembra. El brazo de contacto se mueve debido a la rotación del aislador postal sobre el cual están montados los brazos de contacto. Al rotar ambos pilares de aisladores postales en direcciones opuestas, se cierra el brazo de contacto, cerrando el aislador. La contrarrotación abre el brazo de contacto, apagando el aislador. Este tipo de aislador suele ser motorizado, pero también hay disponible un mecanismo de operación manual de emergencia.

Interruptores de tierra

Los interruptores de tierra están montados en la base del aislador del lado de la línea. Los interruptores de tierra son generalmente interruptores de corte vertical. Los brazos de tierra (brazo de contacto del interruptor de tierra) generalmente están alineados horizontalmente en la condición de apagado durante la operación de encendido, estos brazos de tierra rotan y se mueven a la posición vertical y hacen contacto con los contactos hembra de tierra montados en la parte superior del pilar de aisladores postales del aislador en su lado de salida. Los brazos de tierra están interbloqueados con los contactos móviles principales del aislador de tal manera que solo pueden cerrarse cuando los contactos primarios del aislador están en posición abierta. De manera similar, los contactos principales del aislador solo pueden cerrarse cuando los brazos de tierra están en posición abierta.

Operación del aislador eléctrico

Dado que los aisladores no tienen técnicas de extinción de arco, deben operarse sin corriente fluyendo a través del circuito. Un aislador no debe abrir o cerrar un circuito vivo para prevenir arcos. Por lo tanto, los aisladores deben abrirse después del disyuntor y cerrarse antes del disyuntor. El aislador puede ser operado manualmente localmente, así como por un mecanismo motorizado desde una posición remota. El arreglo de operación motorizada cuesta más en comparación con la operación manual; por lo tanto, se debe tomar una decisión antes de elegir un aislador para el sistema, si es económicamente óptimo para el sistema operarlo manualmente o motorizado. Para voltajes de hasta 145 kV, se utilizan aisladores operados manualmente, mientras que para sistemas de voltaje más alto, como 245 kV o 420 kV y superior, se usan aisladores motorizados.