El aislamiento es esencial en los equipos eléctricos modernos, desde sistemas de automatización industrial hasta dispositivos médicos e inversores solares. Ayudan a prevenir la contaminación cruzada de voltajes peligrosos dentro de un sistema eléctrico en caso de que haya algún mal funcionamiento o avería.

El interruptor de CC es el tipo de interruptor aislador más popular y controla dos circuitos separados con un solo polo. Otras opciones populares incluyen aisladores tripolares (DP) e interruptores-seccionadores con fusibles.

que es un Interruptor de aislamiento de CC?

Un interruptor aislador de CC permite encender o apagar la alimentación de un circuito eléctrico al crear o interrumpir una conexión eléctrica. Su propósito es aislar de manera segura su sistema de su fuente de energía, como baterías o paneles solares, al mismo tiempo que permite la desconexión manual del circuito por razones de seguridad.

Los interruptores de aislamiento de CC pueden ser integrados o externos, según su aplicación. Para interruptores integrados, el número de polos de seguimiento de potencia multifásica (MPPT) de un inversor determina sus polos: MPPT único para inversores de cadenas comunes con potencia nominal entre 1kW y 30kW; una cantidad doble o pequeña de triple MPPT para inversores con potencias nominales superiores a 30kW.

Tipos de interruptores de aislamiento de CC

Los interruptores de aislamiento de CC permiten realizar trabajos de mantenimiento sin interrumpir los circuitos, lo que ayuda a proteger contra posibles incendios o cortocircuitos eléctricos y prolonga la vida útil del equipo.

Al seleccionar un interruptor, hay varios tipos disponibles para cumplir con sus requisitos. Asegúrese de que el que seleccione haya sido certificado de acuerdo con un estándar establecido.

• Aislador unipolar

Los electricistas y el personal de mantenimiento utilizan los interruptores de aislamiento para garantizar que un circuito o equipo eléctrico esté aislado de manera segura para un mantenimiento, servicio, modificación o reparación seguros. Se pueden encontrar en propiedades residenciales, subestaciones eléctricas y sistemas de baterías de vehículos.

Estos vienen en una gama de modelos diseñados para diferentes propósitos. Algunos funcionan con corriente alterna (CA), mientras que otros funcionan con corriente continua (CC).

• Aislador de doble polo

Los interruptores aisladores bipolares permiten conectar o desconectar dos polos simultáneamente. Se usan comúnmente en aplicaciones médicas, así como comerciales.

A diferencia de un aislador de un solo polo, este interruptor solo apaga la pata neutral del circuito. Esto asegura que no se produzcan daños en los equipos conectados a él.

• Aislador del lado de la línea

Un aislador eléctrico es un interruptor mecánico manual que aísla parte de la fuente de alimentación. También conocido como interruptor seccionador, este dispositivo funciona solo cuando no hay cargas presentes.

Los aisladores se utilizan comúnmente en la distribución de energía eléctrica y en las subestaciones para proteger contra sobretensiones y otros peligros eléctricos.

• Aislador del lado del bus

El aislador del lado del bus es un interruptor de aislamiento de CC común ubicado entre el disyuntor y el bus principal de su sistema de energía.

El aislador está diseñado para funcionar cuando no hay carga en el circuito y, por lo general, se instala junto con un disyuntor en una subestación eléctrica.

• Aislador de autobús de transferencia

En un sistema de bus principal y de transferencia, cada línea alimentadora está directamente conectada a un aislador en el segundo bus llamado bus de transferencia. Este aislador intermedio se suele denominar aislador de derivación.

Un sistema de autobús principal y de transferencia es una alternativa al autobús doble. En esta configuración, el equipo conectado a una bahía se alimenta desde un bus y se transfiere a otro cuando es necesario sin desconectar su carga.

Aplicaciones del interruptor de aislamiento de CC

Los interruptores seccionadores se utilizan en ingeniería eléctrica para garantizar que un circuito eléctrico esté desenergizado para servicio o mantenimiento. Pueden operarse manualmente o con asistencia de motor, y también pueden acoplarse con un seccionador de puesta a tierra para poner a tierra la porción que ha sido aislada del sistema para mayor seguridad.

Para instalar un sistema fotovoltaico, necesita un medio efectivo para aislar la fuente de energía. Un interruptor de aislamiento de CC puede ser útil aquí; le permite desconectar completamente sus paneles solares durante trabajos de mantenimiento o reparación.

Antes que nada, es importante comprender que un interruptor aislador de CC es diferente de un disyuntor. Si bien este último puede proteger su sistema de sobrecargas y cortocircuitos, no ofrece funciones de supresión de arco y protección contra descargas como las que se encuentran en un interruptor de aislamiento de CC.

Principios de funcionamiento del interruptor de aislamiento de CC

Se utiliza un interruptor aislador de CC para aislar de forma segura las fuentes de alimentación de CC, como los sistemas fotovoltaicos y los sistemas de almacenamiento de baterías. Por lo general, consta de dos o más contratistas que se activan girando una manija o un interruptor giratorio y se pueden montar en interiores o exteriores.

Cuando se gira la manija, se abre un interruptor mecánico, creando un voltaje de arco que suministra corriente a un elemento de conmutación electrónico. Sin embargo, después de la extinción, el arco desaparece y el interruptor se cierra de forma segura, cortando el circuito y aislándolo de cualquier otra influencia externa.

El interruptor también se puede equipar con una función de bloqueo y etiquetado para evitar una operación inadvertida. Esto es especialmente crucial en sistemas complejos o de alto voltaje, donde protege contra la activación accidental del interruptor.

Los aisladores eléctricos vienen en una variedad de tipos, cada uno con sus propios requisitos y características de funcionamiento específicos. Cuál se adapta mejor a su aplicación depende de cómo se operará y de dónde resida.

Ventajas y desventajas de los interruptores de aislamiento de CC

Los interruptores de aislamiento son componentes esenciales en aplicaciones que requieren separación eléctrica entre los voltajes de entrada y salida. Desafortunadamente, estos componentes aislados vienen con compensaciones de diseño que los ingenieros deben tener en cuenta.

• Costo

Los interruptores de aislamiento de CC son una forma económica y práctica de aislar la energía, especialmente en sistemas fotovoltaicos y aplicaciones de almacenamiento de baterías. Por lo general, consisten en una estructura similar a una caja montada en paredes o paneles con una manija o un interruptor giratorio para facilitar la operación.

El costo de un interruptor varía según su tamaño y características, aunque en términos generales, son más baratos que los interruptores automáticos.

• Seguridad

Un interruptor aislador puede ser una alternativa más segura y confiable a los interruptores automáticos en ciertas aplicaciones. Estos interruptores bloquean el flujo de corriente al sistema eléctrico y pueden ser operados de manera segura por un técnico experimentado.

Los aisladores también se pueden emplear en situaciones que presentan un riesgo potencial de descargas eléctricas. Esto permite que las personas trabajen en la sección afectada del sistema eléctrico sin temor a electrocutarse.

• Fiabilidad

Los interruptores de aislamiento de CC son elementos de seguridad esenciales en el funcionamiento de las plantas de energía fotovoltaica. Su confiabilidad y estabilidad están directamente relacionadas con la seguridad de la planta, lo que a su vez garantiza una generación de energía y una rentabilidad estables.

Los aisladores de CC son superiores a otros productos porque proporcionan un mecanismo sin disparo positivo que permanece independiente de las influencias externas, independientemente de la lentitud o la rapidez con que se encienda o apague un actuador de interruptor. 

• Instalación

Un interruptor de aislamiento de CC es la forma segura de desconectar manualmente los paneles solares de su sistema para trabajos de mantenimiento o reparación. Esto lo puede hacer un técnico de manera segura sin el riesgo de contacto con componentes energizados, lo que lo hace más seguro que depender de interruptores automáticos.

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