Equipos de Protección y Seccionamiento en Instalaciones Eléctricas: Seccionadores, Interruptores Automáticos y Fusibles

En las instalaciones eléctricas, la seguridad y la protección son fundamentales. Los seccionadores, interruptores automáticos (IA) y fusibles desempeñan roles cruciales en la protección de equipos y personas. A continuación, se describen las características y funciones de cada uno de estos dispositivos.

Seccionadores

Tensión máxima de servicio (T_max): Límite superior de la tensión más elevada de la red para la cual está previsto el aparato.

Intensidad de servicio (I_e): Valor eficaz de la corriente que es capaz de soportar indefinidamente un aparato en condiciones de funcionamiento normal.

Poder de cierre: Corriente máxima (I_max) que un aparato es capaz de establecer en un circuito en las condiciones de servicio sin deterioro.

Función del Seccionador

El seccionador es un aparato mecánico de conexión cuya función principal es la de seguridad, haciendo visible la apertura de circuitos sin servicio. En posición de abierto, asegura una distancia de seccionamiento que satisface las normas de seguridad. Es capaz de soportar las corrientes que lo atraviesan durante un tiempo limitado en caso de cortocircuito, pero no está diseñado para establecer o interrumpir corrientes. Su apertura o cierre se efectúa siempre cuando no circula corriente en el circuito.

Elección del Seccionador

La tensión e intensidad asignada deben ser iguales o mayores a la máxima de servicio.

Condiciones de Instalación

• Los seccionadores serán siempre trifásicos con mando manual o servomecánico.
• Solo podrán ser unipolares para líneas cuya tensión sea menor o igual a 30 kV y deben operarse con pértiga.
• Los de tipo intemperie estarán a una altura de más de 5 metros del suelo.
• Se montarán de forma que no puedan cerrarse por gravedad.

Interruptor-Seccionador (INT-SECC)

El interruptor-seccionador es un aparato mecánico de conexión capaz de establecer e interrumpir corrientes en condiciones normales del circuito y posee poder de cierre. Puede soportar corrientes de cortocircuito durante un período de tiempo, pero no puede cortarlas (no posee poder de corte). En la posición de abierto, cumple las condiciones de seccionador. Estos aparatos deben ir dotados de un dispositivo de accionamiento, normalmente muelles, para su apertura.

Fusibles

Los fusibles son dispositivos que protegen contra cortocircuitos y sobrecargas. Los hilos suelen ser de cobre o plata. El fusible está dispuesto en un cartucho aislante (porcelana, vidrio) que contiene un material extintor, como grano fino de sílice, que rellena el cartucho y facilita el apagado del arco.

Componentes del Fusible

• Base portafusible: Parte fija del fusible.
• Cartucho fusible: Elemento fusible.

CUT-OUT

La función del fusible provoca el basculamiento de su base portafusible alrededor de un pivote, seccionando la línea. No son limitadores de corriente.

APR (Fusibles Limitadores de Corriente)

Los fusibles APR limitan el valor de la corriente de cortocircuito a valores inferiores al de cresta previsto, siendo su tiempo de actuación inferior a 5 ms (gG, aG, aB). La primera zona indica las intensidades que es capaz de cortar el fusible, y la segunda indica el tipo de elemento que protege correctamente el fusible.

Fusibles XS

En líneas aéreas de MT, el fusible debe ir acompañado de un elemento de conexión y se utiliza un interruptor-seccionador (IS) con poder de corte que permita seccionar la línea una vez fundido el fusible. Los cut-out permiten la apertura automática del seccionador asociado una vez fundido el fusible, permitiendo poderes de corte de hasta 8 kA.

Los APR son normalmente de tipo arena-plata. Su forma de actuación consiste en que, al fundirse el elemento de plata, y este a través de su arena, se genera una rigidez eléctrica al calentarse que apaga el arco eléctrico. Este tipo de fusible se instala cuando los centros de transformación (CT) están muy cerca de las subestaciones, a diferencia de los fusibles XS que se utilizan cuando se requieren poderes de corte más altos.

Interruptor Automático (IA) en MT

El interruptor automático (IA) es un elemento capaz de establecer, mantener e interrumpir la intensidad de servicio, así como establecerla. Posee poder de corte y de cierre. Un IA de potencia se denomina automático cuando es maniobrado automáticamente mediante relés de protección.

El número de vida útil suele ser corto si los cortes se establecen cerca de su poder de corte. Su elección depende de su poder de corte, que es la mayor corriente de cortocircuito que puede desconectar (400, 630, 800, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150 A).