¿Por qué usar un aislante solar IMO?


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Conmutación DC

Los aislantes solares IMO son verdaderos aislantes de conmutación DC, no de tipo AC limitados o recableados para funcionamiento con DC. Lo que tiene que tener en cuenta es que cualquier aislante de AC está diseñado predominantemente con materiales seleccionados para una carga de AC, esto significa que el suministro de carga será una onda sinusoidal de 50/60 Hz, tanto de 230 Vac o 400 Vac, etc. Al conmutar AC hay que recordar que la naturaleza del suministro de carga siempre pasará por 0 Vac y por consiguiente aunque las cargas puedan ser arduas el suministro se auto-extingue, con ello quiero decir que incluso si el aislante se conmuta en la carga pico y se forma un arco entre contactos, la acción de reducir el suministro a 0 V significa que la carga tenderá a cero y el arco se extinguirá. La carga DC, por otro lado, siempre está ahí y a no ser que la carga se convierta en cero la corriente que pasa por los contactos siempre será la misma, así que si la carga es 500 Vdc 25 A ahora será 500 V 25 A, en 1 s , en 1 min, en 1 hora, eso es constante. Si éste es el caso, al contrario que la AC anteriormente si usted desconecta en carga también estará conectando en carga, la DC no va a nivel de 0 V a no ser que haya un fallo de suministro del sistema (o cualquier otro fallo).

Velocidad de conmutación

Los aislantes solares IMO tienen una velocidad de conmutación que es independiente del operador, es decir el mecanismo IMO es tal que no existe una relación directa entre el mango del operador y los contactos de conmutación. A medida que el mango IMO se mueve interactúa con un mecanismo de muelle que, al alcanzar un punto determinado, hace que todos los contactos “SALTEN”, provocando así una acción de ruptura/conexión muy rápida, lo cual significa que los arcos producidos por la carga DC constante se extinguen normalmente en 5 ms. En un aislante de AC existe una relación directa entre que el ordenador gire el mango y los contactos se conmuten, por consiguiente si el operador gira el mango lentamente los contactos presentarán una ruptura lenta, lo cual llevará a tiempos de formación de arcos de hasta 100 ms o más. Como los aislantes de AC tienen una acción directa el operador podría siempre detener la conexión/ruptura de los contactos, oscilándolos así sobre un punto que podría conectar/romper la formación de arcos, provocando un desgaste significativo de los contactos. Con la gama de aislantes solares IMO es imposible detener la conexión/ruptura una vez que el movimiento ha empezado y por consiguiente la operación debe continuar hasta completarse antes de que pueda producirse un movimiento secundario. Ciertos aislantes de AC tienen capacidades nominales de DC pero normalmente existe una advertencia en la letra pequeña de que son "Sólo para conmutación rápida" y por lo tanto surge la pregunta “¿Qué es “conmutación rápida?”, especialmente porque, según lo comentado anteriormente, estos aislantes dependen de la acción del operador.

Formación de arcos

Los aislantes solares IMO operan con un mecanismo de “conmutación de cuchillo”, lo que significa que cuando la unidad es operada la operación da una ruptura doble pero el efecto de formación de arcos se produce en las esquinas del conmutador solamente y por lo tanto el contacto principal se realiza en un área donde no se ha formado un arco. Con la naturaleza giratoria de nuestro mecanismo de contacto esto también significa que cuando el aislante solar es operado se produce una acción de auto-limpieza de los puntos de formación de arcos, produciendo una buena integridad de contacto durante toda la vida útil del producto. Una ventaja secundaria de este tipo de operación, en un diseño fotovoltaico, donde hay corrientes altas disponibles, es que en el caso de fallo del suministro a tierra la corriente alta de cortocircuito junta los contactos, ofreciendo así una resistencia extremadamente alta a los cortocircuitos de hasta 1700 A (dependiendo del producto). Si usted considera ahora el aislador de AC, este producto como norma usa una ruptura doble pero en un puente de contacto, similar a la de un contactor; por consiguiente, aunque también ofrece una ruptura doble como el mecanismo de IMO, se produce formación de arcos en el punto de conmutación/contacto y cualquier operación subsiguiente conduce a continuidad que se realiza (o se intenta realizar) en el mismo punto. En caso de que se produzca soldadura de los contactos, donde estos contactos se toquen, entonces el aislamiento de la unidad cae y también su efectividad para conmutar corrientes más altas. Si consideramos, como anteriormente, una situación de cortocircuito, entonces la capacidad de un aislador de AC es del orden de hasta 400 A solamente (dependiendo del producto). Debido a la naturaleza de la conmutación de AC, el suministro de AC pasa por un punto de 0 V por lo que hay una consideración comercial muy limitada para diseñar mecanismos de supresión de arcos en los aislantes de AC. Sin embargo, al conmutar DC el arco estará ahí y por ello el aislante solar IMO incluye placas de extinción de arcos en el área de contacto de su diseño para reducir el efecto de calentamiento generado por este arco y por consiguiente aumentar significativamente la vida operativa del producto: éste no es el caso de los aislantes de AC.

Pérdidas y fallos

El mecanismo de tipo cuchillo de los aislantes solares ("SI") IMO le ofrece un juego de contactos por polo, sin embargo el aislante de CA típico usa el mecanismo de puente de contacto y, por lo tanto, como cada cara del polo sufrirá pérdidas debido a la resistencia de contacto (oxidación, etc.), esto significa que se producirá un autocalentamiento dentro del dispositivo. Así pues, si considera una instalación donde, para obtener el aislamiento, un aislante de CA de cuatro polos esté cableado con cada juego de polos en serie, esto en realidad dará al cliente 8 juegos de contacto, ocasionando 8 pérdidas por polo y 8 efectos de calentamiento por polo; lo cual a altos niveles de corriente podría producir un calentamiento significativo del producto así como pérdidas del sistema. Además, si consideramos lo anterior como una instalación, entonces si un aislante de CA tiene 4 juegos de polo en serie para realizar la misma operación que las unidades de aislante solar IMO, donde es posible que usted tenga que colocar 2 polos en serie, debido a las diferencias de mecanismo habrá posiblemente una cantidad de fallos de contacto 6 veces superior.

Aislante solar

El mecanismo de tipo cuchillo de los aislantes solares IMO le ofrece un juego de contactos por polo, sin embargo el aislante de AC típico usa el mecanismo de puente de contacto y por lo tanto, como cada cara del polo sufrirá pérdidas debido a la resistencia de contacto (oxidación, etc.), esto significa que se producirá un auto-calentamiento dentro del dispositivo. Así pues, si considera una instalación donde, para obtener el aislamiento, un aislante de AC de cuatro polos esté cableado con caja juego de polos en serie, esto en realidad dará al cliente 8 juegos de contacto, conduciendo a 8 pérdidas por polo, y 8 efectos de calentamiento por polo; lo cual a altos niveles de corriente podría producir un calentamiento significativo del producto así como pérdidas del sistema. Además, si consideramos lo anterior como una instalación, entonces si un aislante de AC tiene 4 juegos de polo en serie para realizar la misma operación que las unidades de aislante solar IMO, donde es posible que usted tenga que colocar 2 polos en serie, debido a las diferencias de mecanismo habrá posiblemente una cantidad de fallos de contacto 6 veces superior.