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Medida de Tiempos Cierre Apertura de Interruptor de Potencia

jose
Tecnico en electronica universidad de...
Escrito por Jose Carballo
el 10/11/2009

Hola que tal,les escribo para que me puedan ayudar.

Trabajo en un laboratorio de Mantenimiento Preventivo de Interruptores de Alta Potencia. Por ejemplo de Poder de corte de 40KVA con tension nominal de 170 Kv.

Uno de los tantos ensayos que se realizan es medir el tiempo que demora el Interruptor desde que se le da la orden de Apertura o Cierre hasta que abre o cierra los contactos de potencia en dicho Interruptor. Segun los resultados de este ensayo obtenidos se compara con los entregados por el fabricante.

La pregunta es: este ensayo sirve solamente para determinar si los RELES que comandan las ordenes de Cierre o Apertura tienen algun defecto o si tambien, sirve para encontrar fallas mecanicas en el Interruptor.

Necesitaria un poco de Teoria sobre este tema.

Desde ya Gracias.


- Highlander - Sergio Eduardo Maguna Herrera
Tecnico electromecanico industrial ( o...

Hola José: Este ensayo en particular se efectua para registrar la velocidad y la simultaneidad de la conexión y desconexión de los polos del interruptor,. En caso de registrar un tiempo de respuesta que esté fuera del rango admitido por las especificaciones del ensayo, dependerá del laboratorio y su contrato con el cliente profundizar en la busqueda de la causa que produce el malfuncionamiento o descartar el interruptor reclamando al fabricante mediante la garantía.

Como los interruptores son de una tension no muy frecuente en el país , infiero que el cliente es UTE en sus estaciones reductoras, de ser así los protocolos de mantenimiento y los parametros de medida te los provee el cliente. En caso de que el cliente sea privado es conveniente que te refieras a los protocolos de UTE tambien.

Saludos fraternos desde... Aca nomás


Carlos Alberto T. L.
Ciencias fisicas universidade de taubaté
Escrito por Carlos Alberto T. L.
el 11/11/2009

Amigo eso se denomina discordancioa de polos, el tiepo de retraso de cierre y apertura entre interruptores en caso de ser 3 unipolares,

Ademas de eso se suma el tiempo de cierre de cada uno de los polos.

Existe un rele de discordancia de polos.

Mira en estos momentos estoy con prisa pero voy a mandarte mayor informacion al respecto.

Carlos Alberto - Brasil

Carlos Alberto T. L.
Ciencias fisicas universidade de taubaté
Escrito por Carlos Alberto T. L.
el 12/11/2009

José, aqui estoy adicionando una informacion que puede serte util da la ABB..

Https://www02.abb.com/global/arabb/arabb101. Nsf/0/f104c60ab5042338852572d6006365df/$file/Newsletter+Abril. Pdf

Leer la pag 3

Https://www.cfee.gov. Ar/pdf_caf/ETD-COM-anexo-VI-tomo-1-d-ET-equip-S.A.-control-y-protecc. Pdf

Bueno es una informacion adicional... Que puede servirte.

Carlos Alberto - Brasil


Jose Carballo
Tecnico en electronica universidad de...
Escrito por Jose Carballo
el 12/11/2009

Gracias por las prontas respuestas.

La Discordancia de polos es una de las protecciones con la cual cuenta el interruptor y esta especificado que la discordancia es de 1/4 ciclo que son 4ms para todos los interruptores,en una norma internacional que en este momento no me acuerdo cual es. Por lo que tengo entendido el equipo de ensayo que utilizo me da estos valores de discordancia de tiempo. Adjunto impresion del equipo a ver si me ayudan a interpretar.

Me falto decirle que tengo las especificaciiones del fabricante,de ahi comparo si estan dentro de los valores especificados. De saco si esta bien o mal el Interruptor pero quisiera determinar de donde viene la falla.

En el caso que presente una medida fuera de tiempo y tengo que diagnosticar un problema,mi pregunta es :si este ensayo se podria decir, que se nos presenta un problema electrico o mecanico o las 2 opciones?

Electrico,por una fatiga en las bobina de CIerre o Apertura por ej.?

Mecanico,por un accionamiento en mal estado por ej.?

Saludos.

P. D: No se como subir la impresion,si me ayudan se los envio


Jose Carballo
Tecnico en electronica universidad de...
Escrito por Jose Carballo
el 12/11/2009

Carlos Alberto gracias por la informacion pero el link de ABB no funciona y ese me interesa.

Saludos

Hector Arriagada Milla
Ingeniería en automatizacíon y control...
Escrito por Hector Arriagada Milla
el 10/04/2011

Jose
Por favor si encontraste mas información sobre este tema me la puedes enviar.

Héctor.

Atanasio Camacho Castillo
Ingeniería mecánica eléctrica uv - uni...
Escrito por Atanasio Camacho Castillo
el 10/04/2011

TIEMPO DE APERTURA:

Es el tiempo medido desde el instante en que se energiza la bobina de disparo, hasta el instante en que los contactos de arqueo sean separados.

TIEMPO DE CIERRE:

Es el intervalo de tiempo medido desde el instante en que se energiza la bobina de cierre, hasta el instante en que se tocan los contactos primarios de arqueo en todos los polos.

Nota: En el caso de interruptores dotados de resistencias de inserción, por lo general existe una diferencia entre los tiempos de cierre o apertura hasta el momento en que los contactos primarios de arqueo se tocan o separan y el tiempo hasta el momento en que los contactos auxiliares en serie con las resistencias se tocan o separan.

EQUIPOS DE PRUEBA: Existen varios tipos y marcas de equipos para la prueba, se distinguen dos tipos principales que son del tipo cronógrafo y los del tipo oscilógrafo las características generales de los equipos comúnmente usadas se muestran en tabla anexa, en la misma se hacen además algunas observaciones sobre su aplicación así como sus ventajas y desventajas.

Entre las características deseables de cualquier equipo se puede mencionar lo siguiente:

  • Velocidad del papel: Se considera como mínimo debe ser de 1 mt / seg. A fin de poder apreciar o medir con precisión tiempos de orden de milisegundos.
  • Numero de canales: Dependiendo del tipo de interruptor por probar, se requiere de más o menos canales, el número deberá ser suficiente para poder probar por lo menos un polo.

PRUEBAS NORMALES:

Las pruebas o mediciones que a continuación se indican son aquellas que se consideran normales, tanto para mantenimiento como para puesta en servicio de un interruptor.

  • a) Determinación del tiempo de apertura.
  • b) Determinación del tiempo de cierre.
  • c) Determinación del tiempo cierre - apertura en condición de (trip - free) o sea el mando de una operación de cierre y uno de apertura en forma simultánea, se verificará además el dispositivo de antibombeo.
  • d) Determinación del sincronismo entre contactos de una misma fase, tanto en cierre como en apertura.
  • e) Determinación de la diferencia en tiempo entre los contactos principales y contactos auxiliares de resistencia de inserción, ya sean estos para apertura o cierre.
  • f) Determinación de los tiempos de retraso en operación de recierre si el interruptor está previsto para este tipo de aplicación, ya sea monofásico o trifásico.

Las tres primeras pruebas son aplicables a todo tipo de interruptor mientras que las tres últimas son aplicables a tipos específicos; la prueba d) a interruptores multi - cámaras, la prueba e) a interruptores dotados de resistencia de inserción y la prueba f) a equipos aplicados en recierre.

Dependiendo del interruptor por probar en lo que a número de cámaras se refiere, así como el número de canales disponibles en el equipo de prueba, es posible en algunos casos determinar dos o más de los tiempos anteriores simultáneamente en una sola operación.

RECOMENDACIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA.

  • Librar al interruptor completamente, asegurándose que las cuchillas seccionadoras respectivas se encuentran en posición.
  • Limpiar las terminales del interruptor donde se conectarán las terminales del equipo de prueba.

PRUEBA DE FACTOR DE POTENCIA DEL AISLAMIENTO .

Al efectuar las pruebas de Factor de Potencia, intervienen las boquillas o soportes aislantes, y los otros materiales que forma parte del aislamiento (aceite aislante, gas SF6, vacío, etc.). Al efectuar la prueba de Factor de Potencia el método consiste en aplicar el potencial de prueba a cada una de las terminales del interruptor.

Las pérdidas dieléctricas de los aislamientos no son las mismas estando el interruptor abierto que cerrado, porque intervienen diferentes aislamientos. Con el interruptor cerrado intervienen las pérdidas en boquillas y de otros aislamientos auxiliares, con el interruptor abierto intervienen las pérdidas en boquillas y en el aceite aislante. Esto es para el caso de interruptores de gran volumen de aceite.

RECOMENDACIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA.

  • Limpiar la porcelana de las boquillas, quitando polvo, humedad o agentes contaminantes.
  • Se recomienda efectuar la prueba cuando la humedad relativa sea 75 %


saludos des de veracruz mexico

ing. Atanasio camacho castillo
ing. En sistemas de potencia 400/230/115 kv

Atanasio Camacho Castillo
Ingeniería mecánica eléctrica uv - uni...
Escrito por Atanasio Camacho Castillo
el 10/04/2011
Fallas Comunes De Equipo EléCtrico Primario En Subestacione - Presentation Transcript
  1. Fallas Comunes de Equipo Eléctrico Primario en Subestaciones de Potencia
  2. Subestación de Potencia
    • Las Subestaciones de Potencia desempeñan una función muy importante ya que son los nodos de entrada y salida de los paquetes de energía para su envío a grandes distancias, regulación o distribución.
  3. Equipo Eléctrico Primario de las Subestaciones
    • Interruptores de Potencia.
    • Transformadores de Instrumento:
    • Transformadores de Corriente.
    • Transformadores de Potencial Inductivo y Capacitivo.
    • Transformadores de Potencia.
    • Cuchillas Secionadoras.
    • Apartarrayos.
  4. Causas de fallas en Equipo Eléctrico Primario:
    • Cuando el aislamiento del equipo se encuentra en buenas condiciones puede estar sujeto a sobre tensiones de corta duración transitorios debidas a descargas atmosféricas (rayos) directas o indirectas. Estas sobre tensiones producen fallas en el aislamiento, resultando corrientes de falla o corto circuito con valores muchas veces mayores que la corriente nominal.
    • Otra causa de falla es el envejecimiento del aislamiento el cual puede producir ruptura aun al valor del voltaje nominal.
Atanasio Camacho Castillo
Ingeniería mecánica eléctrica uv - uni...
Escrito por Atanasio Camacho Castillo
el 10/04/2011
Tiempo de apertura/cierre de los interruptores de potencia

Cuando se realizan tareas de mantenimiento en un interruptor de potencia o pruebas en un relé de protección, es práctica común probar el sistema antes de volver a ponerlo en servicio. Esta comprobación generalmente conlleva la aplicación de una corriente de falla a través del transformador de corriente y el interruptor de potencia, para después comprobar si el sistema en su conjunto reacciona según lo previsto.

Atanasio Camacho Castillo
Ingeniería mecánica eléctrica uv - uni...
Escrito por Atanasio Camacho Castillo
el 10/04/2011

Tiempo de conexión

Tiempo de conexión, en la maniobra de cierre, es el intervalo de tiempo entre la orden de cierre y el instante

en que empieza a circular corriente por el primer polo.

Tiempo de cierre

Tiempo de cierre, es el intervalo de tiempo entre la orden de cierre y el instante en que se cierran los contactos de los tres polos.

Tiempo de pre- encendido

Tiempo de pre- encendido, en la maniobra de cierre, es el intervalo de tiempo desde que la corriente empieza

a circular por el primer polo hasta que los contactos de los tres polos se han cerrado completamente, o hasta que los contactos tocan en este primer polo, en condiciones de servicio monofásico.

Tiempo de apertura

Tiempo de apertura, es el intervalo de tiempo entre la orden de apertura y el instante en que los contactos se separan en los tres polos.

Tiempo de corte

Tiempo de corte, en la maniobra de apertura, es el intervalo de tiempo entre la orden de apertura y el in stante en que se extingue el arco en los tres polos.

Tiempo de reenganche (auto-reclosing time)

Tiempo de reenganche, es el intervalo de tiempo desde que el interruptor abre y el arco se extingue en todos los polos, hasta que se cierra el primer polo, en una maniobra de reenganche.

Tiempo de pausa (dead time)

Tiempo de pausa o tiempo muerto, es el intervalo de tiempo desde que el interruptor se abre y el arco se

Extingue en todos los polos, hasta que empieza a circular corriente por el primer polo, en una maniobra de reenganche.



espero haber contestado tu duda

ing atanasio camacho castillo

Atanasio Camacho Castillo
Ingeniería mecánica eléctrica uv - uni...
Escrito por Atanasio Camacho Castillo
el 10/04/2011

Proceso de cierre

Cuando el interruptor está abierto, la fuerza de los resortes de apertura mantienen los contactos abiertos. Para efectuar el cierre, las bobinas magnéticas del actuador recibirán un impulso desde los condensadores de cierre. Como resultado los contactos de conmutación se cierran, al tiempo que los resortes de apertura se tensan. Cuando ya está cerrado, la fuerza magnética de retención de un imán permanente

mantiene cerrados dichos contactos de conmutación. El ISM mantiene la posición cerrada, sin necesidad de enganches mecánicos, aún en el caso de fallo del suministro de tensión de alimentación al CM (Fig. 4).

Proceso de apertura

Para efectuar la apertura, las bobinas magnéticas del actuador recibirán un impulso de corriente desde los

condensadores de apertura, siendo esta en sentido contrario al impulso de cierre. De esta forma se anula la fuerza magnética y se liberan los resortes de apertura, hasta ahora comprimidos, y se abren entonces los contactos principales de conmutación (Fig. 4).

Apertura de emergencia manual

El ISM se puede abrir también manualmente. Para ello, se gira el eje de sincronización, y cuando la fuerza transmitida sobre la armadura excede la atracción de los imanes, es consecuentemente, cuando ésta empieza a moverse. Como el entrehierro aumenta, la fuerza de los resortes de apertura y presión de contactos vence a la atracción magnética y el interruptor de vacío abre (con su completa capacidad).

Cierre manual mecánico

El ISM solo puede ser cerrado eléctricamente al través del CM. En caso de fallo del suministro de tensión, se

podrá efectuar el cierre alimentando el CM con una fuente de tensión alternativa, como una batería aparte.

No se puede realizar ningún cierre mecánico; el hacerlo llevaría a la destrucción del ISM.





ing. Atanasio camacho castillo
ingeniero en sistemas de potencia

Atanasio Camacho Castillo
Ingeniería mecánica eléctrica uv - uni...
Escrito por Atanasio Camacho Castillo
el 10/04/2011

RESUMEN

El arco eléctrico juega un rol importante en la elección del material y la forma de los contactos de interrupción y de establecimiento y los tiempos de apertura y cierre de interruptores de potencia

En los arcos de alta presión, se genera un intenso calor, los cuales tienen que resistir los contactos y mantener sus propiedades conductivas. Esto se logra usando aleaciones de tungsteno y cobre o cobre revestido de plata y con la forma de tulipán para los contactos.

En los arcos en vacío, la elección del material es crucial para limitar las emisiones de vapores y favorecen su condensación dentro de microsegundos, de otro lado se destruyen los contactos. La aleación de cobre cromado libre de oxígeno es el mejor material para los interruptores automáticos de alta tensión y se usa comúnmente la forma de tope (butt) para los contactos.



ing. Atanasio camacho castillo

Ronald Pérez
Ica, Perú
Escrito por Ronald Pérez
el 16/05/2011

Es excelente el debate...
Favor, podrían ayudarme en pasos para leer planos esquematicos especialmente en lo referido en control y proteccion.

Hector Arriagada Milla
Ingeniería en automatizacíon y control...
Escrito por Hector Arriagada Milla
el 17/05/2011

Muchas gracias por la información, bastante buena.
Otra consulta si tienes algo de normativa que aplica a las pruebas, me interesa averiguar los deltas maximos o diferencias maximas de tiempos entre simultaneidad entre polos o contactos principales de los interruptores de potencia.
Los tiempos de cierre y apertura por lo general se encuentran en las placas de caracteristicas de los interruptores.

Muchas Gracias desde Antofagasta, Chile.

Atanasio Camacho Castillo
Ingeniería mecánica eléctrica uv - uni...
Escrito por Atanasio Camacho Castillo
el 17/05/2011

Tiempo de cierre y apertura de los int. De sf-6

La interrupción de los circuitos eléctricos de potencia siempre ha sido una función esencial, especialmente en el caso de sobrecargas o de cortocircuitos cuando se hace necesaria la interrupción inmediata del flujo de la corriente como una medida de protección
son cierre/apertura de 02/03 mseg

Armando Jose Aparicio
Antioquia, Colombia
Escrito por Armando Jose Aparicio
el 25/01/2012

Aparte de lo ya dicho, quiero decirles que cuando existe discrepancia de tiempos entre los polos ya sea al cierre o a la apertura, esto puede dar un diagnostico de que las bobinas presentan problemas, ejemplo engarrotamiento por corrosion.

Se deben limpiar y lubricar o ajustar, los resultados de las pruebas nos dan indicio que algo ocurre en el equipo, por experiencia les comento que hay algunas marcas de interruptores que son mas suceptibles a que presenten discrpancias mas que otras.

Dependiendo del tipo de accionamiento (mecanico, Hidraulico, Neumatico o conbinaciones de estas), encontraremos diferentes modos de fallas asociados a las bobinas o a la parte electrica.

Armando Jose Aparicio
Antioquia, Colombia
Escrito por Armando Jose Aparicio
el 21/06/2012

"Armando Jose Aparicio escribió:

Aparte de lo ya dicho, quiero decirles que cuando existe discrepancia de tiempos entre los polos ya sea al cierre o a la apertura, esto puede dar un diagnostico de que las bobinas presentan problemas, ejemplo engarrotamiento por corrosion.

Se deben limpiar y lubricar o ajustar, los resultados de las pruebas nos dan indicio que algo ocurre en el equipo, por experiencia les comento que hay algunas marcas de interruptores que son mas suceptibles a que presenten discrpancias mas que otras.

Dependiendo del tipo de accionamiento (mecanico, Hidraulico, Neumatico o conbinaciones de estas), encontraremos diferentes modos de fallas asociados a las bobinas o a la parte electrica.

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René Zaragoza
Puebla, México
Escrito por René Zaragoza
el 28/06/2012

Quiero saber cuales son los parametros de temperatura de operacioón del interruptor SQUARE D LAL36400 y dónde puedo consultarlos

Mary Sanchez
Ing electrica unexpo , vice-rectorado ...
Escrito por Mary Sanchez
el 21/01/2013