| Cantidad: | |
|---|---|
Introducción:
Este pararrayos actúa como un guardián entre la línea eléctrica de alto voltaje y el suelo. En condiciones normales de funcionamiento (tensión del sistema de 21 kV), presenta una impedancia muy alta y es efectivamente un circuito abierto. Sin embargo, cuando un aumento repentino de voltaje (transitorio) excede significativamente el voltaje normal, el descargador se activa en nanosegundos. Proporciona un camino de baja impedancia a tierra, desviando de forma segura la enorme sobrecorriente (hasta su clasificación de 10 kA) lejos del equipo protegido. Inmediatamente después de que pasa la sobretensión, se restablece automáticamente a su estado de alta impedancia, lo que garantiza el funcionamiento ininterrumpido del sistema de energía.
Dibujos:
Parámetros técnicos:
Tensión nominal: |
21kv |
Corriente de descarga normal: |
10kA |
Tensión máxima de funcionamiento continuo (MCOV): |
17.0kv |
Tensión residual de corriente pronunciada de 1/4 µs: |
71,8 kv |
Tensión residual de corriente de rayo 8/20 µs: |
63kv |
Tensión residual de corriente de conmutación de 30/60 µs: |
54,2 kv |
Impulso de corriente de onda rectangular de 2000 µs: |
250A |
Capacidad de descarga soportada de alta corriente de 4/10 µs: |
100KA |
Descarga clásica: |
1 |
Distancia de fuga: |
675 mm |
Estructura y mecanismo internos:
La sofisticada protección de este descargador de sobretensiones de polímero se debe a su robusta construcción interna:
Discos varistores de óxido de zinc (ZnO) (el núcleo): el corazón del pararrayos es una pila de discos varistores de óxido metálico, hechos principalmente de granos de óxido de zinc mezclados con otros óxidos metálicos. Estos discos poseen una característica voltaje-corriente extremadamente no lineal.
Operación normal: Con el voltaje estándar del sistema, los discos actúan como un aislante, permitiendo que fluya solo una pequeña corriente de fuga (microamperios).
Condición de sobretensión: cuando ocurre una sobretensión transitoria, los límites de los granos de ZnO se vuelven altamente conductivos, lo que permite que el descargador limite el voltaje y descargue de manera segura la alta corriente (10 kA) a tierra.
Viviendas y cobertizos aislantes: la columna de ZnO está alojada dentro de un material aislante de alta resistencia (normalmente porcelana o polímero). El perfil exterior presenta 10 cobertizos alternados entre grandes y pequeños. Este diseño es crucial para aumentar la distancia de fuga a 675 mm, que es la longitud total del camino a lo largo de la superficie entre los extremos vivos y conectados a tierra. Este largo camino evita descargas eléctricas en condiciones de contaminación o humedad.
Accesorios metálicos:
Terminal Superior: Tapa metálica con perno para conexión a la línea de alta tensión.
Terminal lateral/puesta a tierra: Un terminal lateral está equipado con un anillo de corona con aletas de color blanco. Este anillo controla la distribución del campo eléctrico para evitar la descarga en corona (una fuente de interferencias de radio y pérdida de energía). Aquí se conecta un cable de unión de cobre corto para conectarlo al cable de tierra.
Sistema de sellado: Los sellos herméticos en los extremos evitan que la humedad ingrese al núcleo, lo cual es vital para la estabilidad a largo plazo y para prevenir daños internos.
Características clave del diseño:
Excelente rendimiento contra la contaminación: el diseño de alternancia grande y pequeña de 10 cobertizos y la importante distancia de fuga de 675 mm hacen que este pararrayos sea altamente confiable en áreas con altos niveles de contaminación, como ambientes costeros (sal), industriales (polvo, químicos) o desérticos.
Alta capacidad de manejo de energía: la clasificación de corriente de descarga nominal de 10 kA confirma su robustez en el manejo de rayos severos y sobretensiones de conmutación.
Rendimiento de protección superior: los varistores de óxido de zinc ofrecen excelentes características de fijación de voltaje, lo que garantiza que el voltaje en el equipo protegido se mantenga a un nivel seguro.
Control de corona: la inclusión de un anillo de corona en el terminal minimiza la interferencia de radiofrecuencia y evita la pérdida de energía debido a los efectos de corona, lo cual es esencial para la calidad de la energía moderna.
Durabilidad: El material de la carcasa (ya sea polímero de alta calidad o porcelana) proporciona alta resistencia mecánica, resistencia a la radiación UV y al vandalismo.
Proceso de producción:
La fabricación de pararrayos compuestos implica ingeniería de precisión y un riguroso control de calidad:
Producción de varistores: El polvo de óxido de zinc de alta pureza se mezcla con aditivos específicos, se prensa en discos y se sinteriza a altas temperaturas para formar varistores cerámicos policristalinos con las propiedades no lineales deseadas.
Conjunto del núcleo: Los discos varistores probados eléctricamente se apilan bajo una presión precisa sobre una varilla de epoxi reforzada con fibra de vidrio para formar el núcleo activo.
Aplicación de la carcasa: El núcleo se encapsula mediante moldeo por inyección con caucho de silicona (para descargadores con carcasa de polímero) o se coloca dentro de una carcasa de porcelana y se sella con un compuesto anti-rastreo.
Montaje y sellado: Se ensamblan los accesorios metálicos de los extremos y el anillo de corona. Se aplican sellos herméticos críticos para garantizar una unidad a prueba de humedad.
Prueba final: Cada unidad se somete a pruebas de alto voltaje, pruebas de corriente de impulso (para verificar la clasificación de 10 kA) y mediciones de corriente de fuga.
Escenarios de aplicación específicos:
Este descargador de sobretensiones de alto voltaje de 21 kV y 10 kA es ideal para:
Subestaciones de Distribución: Protección del lado primario de transformadores de distribución de 11kV/22kV.
Líneas Aéreas: Montadas en postes para proteger líneas, bancos de capacitores y reconectadores.
Plantas Industriales: Blindaje de aparamenta de media tensión y grandes motores en instalaciones de fabricación.
Sistemas de Energía Renovable: Proporcionar protección contra sobretensiones para los sistemas eléctricos de parques eólicos y plantas de energía solar.
Infraestructura crítica: se utiliza en redes donde la confiabilidad es primordial, especialmente en regiones propensas a una alta actividad de rayos o contaminación industrial.
Fortaleza de la empresa:
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
