Un interruptor es un disyuntor eléctrico diseñado para proteger un circuito eléctrico de daños causados por sobrecorriente/sobrecarga o cortocircuito. Su función básica es interrumpir el flujo de corriente después de que los relés de protección detectan una falla.
Observe en profundidad los interruptores con un énfasis especial en el interruptor más avanzado tecnológicamente de Eaton, el interruptor de caja moldeada Power Defense.
NEC define una sobrecorriente como cualquier corriente que exceda la corriente nominal del equipo de la ampacidad de un conductor. Una sobrecorriente es el resultado de una sobrecarga, un cortocircuito, un arco o una falla a tierra. Los efectos de la sobrecorriente incluyen incendios, daños en el aislamiento del conductor y daños en el equipo.
Según NEC, una sobrecarga es la operación de un equipo que excede la capacidad normal de carga completa o de un conductor que excede la capacidad nominal de ampacidad que, cuando persiste durante un período de tiempo suficiente, causaría daños o un sobrecalentamiento peligroso. Una sobrecarga NO es un cortocircuito, una falla a tierra o de arco.
Un cortocircuito es una sobrecorriente que excede en gran medida la corriente de carga completa normal del circuito. Además, como su nombre lo indica, un cortocircuito deja la trayectoria de conducción de corriente normal del circuito y toma un atajo alrededor de la carga y regresa a la fuente de alimentación. Un cortocircuito es una sobrecorriente, pero no una sobrecarga.
Aunque los interruptores de voltaje bajo y medio tienen diseños únicos que son específicos para amperaje, voltaje y aplicación, hay cinco componentes principales que son universales en los diferentes tipos de interruptores.
Los cinco componentes del interruptor universal son:
Un bastidor de metal está ensamblado a partir de piezas metálicas precisas que están atornilladas y soldadas juntas para formar el bastidor propiamente dicho. Eaton ofrece interruptores de bajo voltaje e interruptores de vacío de media tensión con bastidores de metal.
Los bastidores de caja moldeada están hechos de materiales aislantes fuertes como poliéster de fibras de vidrio o resinas compuestas termoestables (bastidores de plástico). Eaton ofrece interruptores miniatura, interruptores de caja moldeada, interruptores de potencia e interruptores de alimentación de bajo voltaje en bastidores de caja moldeada.
La función del mecanismo de operación es proporcionar un medio para abrir y cerrar el interruptor. Este mecanismo de palanca es el tipo de apertura rápida, lo que significa que la velocidad con la que los contactos se abren o cierran a presión es independiente de la velocidad con la que se mueve el mango.
Además de indicar si el interruptor está ENCENDIDO o APAGADO, el mango del mecanismo de operación indica cuándo se dispara el interruptor mediante el movimiento de una posición a mitad de camino entre el ENCENDIDO y el APAGADO.
Los interruptores de caja moldeada, miniatura y residenciales de Eaton utilizan un mecanismo de palanca excesiva.
El mecanismo de energía almacenada en dos pasos se utiliza cuando se requiere una gran cantidad de energía para cerrar el interruptor y cuando este necesita cerrarse rápidamente. Las principales ventajas de este mecanismo son la rápida reconexión y la seguridad. La reconexión rápida se logra al almacenar la energía cargada en un resorte de cierre separado. La seguridad se logra al proporcionar una carga remota del resorte.
El proceso de energía almacenada en dos pasos está diseñado para cargar el resorte de cierre y liberar energía para cerrar el interruptor. Utiliza resortes de apertura y cierre separados. Esto es importante porque permite que el resorte de cierre se cargue independientemente del proceso de apertura. Esto permite un ciclo de trabajo abierto-cerrado-abierto. El resorte de cierre puede cargarse (o recargarse) manualmente a través de un mango de carga o eléctricamente a través de un motor. El motor puede operarse de forma remota, lo que permite la máxima seguridad para el operador.
Los contactos se encuentran en la cámara de interrupción del arco (en interruptores de bajo voltaje) y en el interruptor de vacío (en disyuntores en vacío de voltaje medio).
La unidad de contacto consta del contacto móvil, el brazo de contacto móvil, el contacto fijo y el conductor fijo.
Cuando el interruptor se abre o se cierra, el contacto fijo se mueve para cerrar (hacer) o abrir (romper) el circuito. Los contactos están diseñados para proteger contra dos condiciones de falla
Un arco es una descarga de corriente eléctrica que cruza un espacio entre dos contactos. Un extintor de arco es el componente del interruptor que extingue un arco cuando se abren los contactos. Los interruptores deben estar diseñados para su control porque no se pueden prevenir los arcos eléctricos.
Los seis métodos utilizados en la industria eléctrica para gestionar arcos eléctricos son:
Los arcos se forman cuando los contactos de un interruptor se abren debido a una corriente mayor que la normal. La formación de arcos eléctricos es una condición que debe ser tratada rápida y eficazmente por un interruptor. La capacidad del interruptor de controlar el arco es clave para su capacidad de interrupción de cortocircuito
Las unidades de disparo electromecánicas utilizan bimetálicos y electroimanes para proporcionar protección contra sobrecarga y cortocircuitos y no incluyen ninguna protección especializada como una falla a tierra. Se utilizan comúnmente en interruptores de bajo voltaje.
Las unidades de disparo electrónicas ofrecen capacidades como la coordinación del sistema de comunicaciones de diagnóstico de monitoreo de programación y las pruebas que no están disponibles en las unidades de disparo termomagnéticas. Los interruptores de caja moldeada y los interruptores de alimentación de bajo voltaje de Eaton utilizan unidades de disparo electrónicas (ETU).
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