Cosa è un interruttore di isolamento elettrico?

Cos'è un interruttore di isolamento elettrico?

Definizione di interruttore di isolamento

Un interruttore di isolamento in sistemi elettrici è un interruttore meccanico manuale che separa una parte del circuito per la manutenzione sicura.

Un disgiuntore interrompe il circuito, ma i suoi contatti aperti non sono visibili dall'esterno. Pertanto, non è sicuro toccare un circuito elettrico semplicemente spegnendo il disgiuntore. Per una maggiore sicurezza, abbiamo bisogno di un modo per confermare visibilmente che il circuito è aperto prima di toccarlo. Un interruttore di isolamento è un interruttore meccanico che separa una parte del circuito per la manutenzione sicura. Un interruttore di isolamento è definito come un interruttore meccanico manuale che separa una parte del sistema di alimentazione elettrica. Gli interruttori di isolamento vengono utilizzati per aprire un circuito senza carico. Lo scopo principale di un interruttore di isolamento è quello di separare una parte del circuito da un'altra e non dovrebbe essere aperto mentre scorre corrente. Gli interruttori di isolamento sono solitamente posizionati su entrambe le estremità di un disgiuntore per consentire la riparazione o la sostituzione sicura.

Scopo

Lo scopo principale di un interruttore di isolamento è garantire la sicurezza isolando una parte del circuito; non dovrebbe essere operato sotto carico.

Tipi

Esistono diversi tipi di interruttori di isolamento a seconda dei requisiti del sistema, come

• Interruttore di isolamento a doppia interruzione

• Interruttore di isolamento a singola interruzione

• Interruttore di isolamento a pantografo.

A seconda della posizione nel sistema di potenza, gli interruttori di isolamento possono essere categorizzati come

• Interruttore di isolamento lato bus – l'interruttore è direttamente connesso al bus principale

• Interruttore di isolamento lato linea – l'interruttore è situato sul lato linea di qualsiasi alimentatore

• Interruttore di isolamento lato bus di trasferimento – l'interruttore è direttamente connesso al bus di trasferimento.

Caratteristiche costruttive degli interruttori di isolamento a doppia interruzione

Parliamo delle caratteristiche costruttive degli interruttori di isolamento a doppia interruzione. Questi hanno tre stack di isolatori postali come mostrato nella figura. L'isolatore postale centrale porta un contatto maschile tubolare o piatto che può ruotare orizzontalmente con la rotazione dell'isolatore postale centrale. Questo tipo di contatto a barra è anche chiamato contatto mobile.

I contatti femmina sono fissi in cima agli altri isolatori postali montati su entrambi i lati dell'isolatore postale centrale. I contatti femmina sono generalmente a forma di contatti a molla. Il movimento rotatorio del contatto maschile lo permette di connettersi ai contatti femmina, chiudendo l'interruttore di isolamento. Ruotando il contatto maschile nella direzione opposta, si disconnette dai contatti femmina, aprendo l'interruttore di isolamento.

La rotazione dell'isolatore postale centrale viene effettuata da un meccanismo a leva di guida alla base dell'isolatore postale, ed è collegato all'impugnatura di comando (nel caso di azionamento manuale) o al motore (nel caso di azionamento motorizzato) dell'interruttore di isolamento attraverso un tirante meccanico.

Caratteristiche costruttive degli interruttori di isolamento a singola interruzione

Il braccio di contatto è diviso in due parti, una porta il contatto maschile e l'altra il contatto femmina. Il braccio di contatto si muove a causa della rotazione dell'isolatore postale su cui sono montati i bracci di contatto. Ruotando entrambi gli stack di isolatori postali in direzioni opposte, si chiude il braccio di contatto, chiudendo l'interruttore di isolamento. La rotazione inversa apre il braccio di contatto, spegnendo l'interruttore di isolamento. Questo tipo di interruttore di isolamento è solitamente motorizzato, ma è disponibile anche un meccanismo di emergenza manuale.

Interruttori di messa a terra

Gli interruttori di messa a terra sono montati sulla base dell'interruttore di isolamento lato linea. Gli interruttori di messa a terra sono solitamente interruttori a interruzione verticale. Le braccia di messa a terra (braccio di contatto dell'interruttore di messa a terra) sono solitamente allineate orizzontalmente quando sono in condizione di spento. Durante l'operazione di accensione, queste braccia di messa a terra ruotano e si spostano in posizione verticale, facendo contatto con i contatti femmina di terra montati in cima allo stack di isolatori postali dell'interruttore di isolamento sul suo lato uscente. Le braccia di messa a terra sono interbloccate con i contatti mobili dell'interruttore principale in modo tale che possano essere chiuse solo quando i contatti primari dell'interruttore di isolamento sono in posizione aperta. Analogamente, i contatti dell'interruttore principale possono essere chiusi solo quando le braccia di messa a terra sono in posizione aperta.

Operazione dell'interruttore di isolamento elettrico

Poiché gli interruttori di isolamento non dispongono di tecniche di spegnimento dell'arco, devono essere operati senza che corrente scorra attraverso il circuito. Un interruttore di isolamento non dovrebbe aprire o chiudere un circuito sottocorrente per prevenire l'arco. Pertanto, gli interruttori di isolamento devono essere aperti dopo il disgiuntore e chiusi prima del disgiuntore. L'interruttore di isolamento può essere operato manualmente localmente o mediante un meccanismo motorizzato da una posizione remota. L'operazione motorizzata costa di più rispetto all'operazione manuale; quindi, la decisione deve essere presa prima di scegliere un interruttore di isolamento per il sistema, se l'operazione manuale o motorizzata sia economicamente ottimale per il sistema. Per tensioni fino a 145 kV, vengono utilizzati interruttori di isolamento a comando manuale, mentre per sistemi a tensioni superiori come 245 kV o 420 kV e oltre, vengono utilizzati interruttori di isolamento motorizzati.