¿Qué es un interruptor de carga?

Un interruptor entre un disyuntor y un seccionador.
Generalmente está equipado con un dispositivo de extinción de arco simple, pero su estructura es relativamente simple. La figura muestra un interruptor de carga de alto voltaje del tipo de aire comprimido. Su proceso de trabajo es: al abrir el interruptor, bajo la acción del resorte de apertura, el eje principal gira en el sentido de las agujas del reloj. Por un lado, el pistón se mueve hacia arriba a través del mecanismo deslizante del cigüeñal para comprimir el gas; por otro lado, a través del sistema de transmisión compuesto por dos juegos de mecanismos de cuatro barras, primero se abre la cuchilla del interruptor principal y luego se empuja la cuchilla de extinción de arco para abrir el contacto del arco, y el aire comprimido en el cilindro sale el arco a través de la boquilla.

1. Concepto básico
El interruptor de carga es un interruptor entre un disyuntor y un seccionador. Tiene un dispositivo de extinción de arco simple y puede cortar la corriente de carga nominal y una cierta corriente de sobrecarga, pero no puede cortar la corriente de cortocircuito.
2. Clasificación de interruptores de carga.
Según el voltaje de funcionamiento, se puede dividir en interruptores de carga de alto voltaje e interruptores de carga de bajo voltaje.
2.1 Interruptor de carga de alto voltaje
2.1.1 Hay 6 tipos principales de interruptores de carga de alto voltaje.
① Interruptor de carga de alto voltaje generador de gas sólido: la energía del arco en sí se utiliza para hacer que el material generador de gas en la cámara del arco produzca gas para apagar el arco. Su estructura es relativamente simple y adecuada para productos de 35 kV y menos.
② Interruptor de carga de alto voltaje de gas comprimido: el gas comprimido del pistón se utiliza para apagar el arco durante el proceso de ruptura. Su estructura también es relativamente simple y adecuada para productos de 35 kV y menos.
③ Interruptor de carga de alto voltaje de aire comprimido: el arco se apaga con aire comprimido, lo que puede interrumpir una gran corriente. Su estructura es relativamente compleja y adecuada para productos de 60 kV y superiores.
④ Interruptor de carga de alto voltaje SF6: el arco se extingue con gas SF6. Su corriente de corte es grande y su rendimiento de corriente de capacitancia de corte es bueno, pero su estructura es relativamente compleja y adecuada para productos de 35 kV y superiores.
⑤ Interruptor de carga de alto voltaje sumergido en aceite: la energía del propio arco se utiliza para descomponer y gasificar el aceite alrededor del arco y enfriarlo para extinguir el arco. Su estructura es relativamente simple, pero su peso es grande y adecuado para productos para exteriores de 35 kV y menos.
⑥ Interruptor de carga de alto voltaje tipo vacío: utiliza un medio de vacío para extinguir el arco, tiene una larga vida eléctrica, un precio relativamente alto y es adecuado para productos de 220 kV y menos.

2.1.2 Principio de funcionamiento
El principio de funcionamiento del interruptor de carga de alto voltaje es similar al del disyuntor. Generalmente, está equipado con un dispositivo de extinción de arco simple, pero su estructura es relativamente simple. La figura muestra un interruptor de carga de alto voltaje tipo aire comprimido, y su proceso de trabajo es: al abrir, bajo la acción del resorte de apertura, el eje principal gira en el sentido de las agujas del reloj, por un lado, el pistón se mueve hacia arriba a través del mecanismo deslizante del cigüeñal para comprimir el gas; por otro lado, a través del sistema de transmisión compuesto por dos juegos de mecanismos de cuatro barras, primero se abre la cuchilla del interruptor principal y luego se empuja la cuchilla de extinción de arco para abrir el contacto del arco, y el aire comprimido en el cilindro sale el arco a través de la boquilla. Al cerrar, a través del eje principal y el sistema de transmisión, la cuchilla del interruptor principal y la cuchilla de extinción de arco giran en el sentido de las agujas del reloj al mismo tiempo y el contacto del arco se cierra primero; el eje principal continúa girando, de modo que el contacto principal se cierra más tarde. Durante el proceso de cierre, el resorte de apertura almacena al mismo tiempo energía. Dado que el interruptor de carga no puede interrumpir la corriente de cortocircuito, a menudo se utiliza en combinación con un fusible de alto voltaje limitador de corriente. La función limitadora de corriente del fusible limitador de corriente no solo puede completar la tarea de cortar el circuito, sino que también reduce significativamente el calor y la fuerza electromotriz causada por la corriente de cortocircuito.

2.2 Interruptor de carga de bajo voltaje
Los interruptores de carga de bajo voltaje se dividen principalmente en las siguientes categorías: interruptores de cuchilla, interruptores combinados e interruptores compuestos.
2.2.1 Interruptor de cuchilla: El interruptor de cuchilla es el aparato eléctrico más simple y más utilizado en el interruptor de bajo voltaje. A menudo se utiliza en circuitos de iluminación y circuitos de control que no se inician con frecuencia. Desempeña principalmente la función de encender, apagar y aislar el circuito. Los modelos de interruptores de cuchilla comunes incluyen interruptores de cuchilla cubiertos de goma, interruptores con carcasa de hierro e interruptores tipo fusible, que son adecuados para diferentes requisitos de circuito.
2.2.2 Interruptor combinado: El interruptor combinado también se denomina interruptor de transferencia. Tiene buena resistencia sísmica y flexibilidad operativa, pero tiene baja capacidad de conmutación y no tiene protección contra sobrecargas ni cortocircuitos. Los modelos de interruptores combinados comunes incluyen las series HZ5 y HZ10, que se utilizan principalmente para conectar o desconectar circuitos y son adecuados para el control directo e inverso de motores de pequeña potencia y otros controles de circuitos.
2.2.3 ‌Interruptor compuesto‌: El interruptor compuesto combina las características del interruptor de cuchilla y el interruptor combinado, tiene un buen rendimiento de extinción de arco y un funcionamiento conveniente, y es adecuado para diversos circuitos de iluminación eléctrica de bajo voltaje e interruptores de distribución derivados. Su estructura incluye base de porcelana, enchufe estático, terminal de entrada, terminal de salida, cuchilla de contacto, mango de porcelana (mango), fusible y otros componentes. Estos interruptores de carga clasificados de bajo voltaje tienen sus propias características y son adecuados para diferentes requisitos y escenarios de circuitos, lo que garantiza el funcionamiento seguro y estable del sistema eléctrico. ‌

2.3 El interruptor de carga de bajo voltaje también se denomina grupo de fusibles de interruptor. Es adecuado para encender y apagar manualmente circuitos cargados en circuitos de frecuencia de alimentación de CA con poca frecuencia; También se puede utilizar para protección de líneas contra sobrecargas y cortocircuitos. El circuito se enciende y apaga mediante la cuchilla de contacto, y la protección contra sobrecargas y cortocircuitos se completa con el fusible. El interruptor de cuchilla cubierto de goma y el interruptor de carcasa de hierro utilizados antes de la década de 1970 son interruptores de carga de bajo voltaje. La velocidad de apertura y cierre de los contactos de los interruptores de carga de bajo voltaje y pequeña capacidad está relacionada con la velocidad de operación de la manija. El mecanismo de funcionamiento del interruptor de carga de bajo voltaje con mayor capacidad adopta el principio de acción de almacenamiento de energía del resorte. La velocidad de apertura y cierre no tiene nada que ver con la velocidad de funcionamiento de la manija. La estructura es relativamente simple y está equipada con un dispositivo de bloqueo mecánico confiable. El interruptor no se puede cerrar después de abrir la cubierta y la cubierta no se puede abrir después de cerrar el interruptor, lo que puede garantizar la seguridad en el trabajo.