tiempo de interrupción

El tiempo de interrupción es el tiempo transcurrido desde el instante en que una señal de disparo energiza el mecanismo de liberación del interruptor hasta que el arco entre los contactos principales se extingue por completo. En la práctica, esto se mide en milisegundos, típicamente entre 20 y 150 milisegundos, dependiendo del tipo de interruptor y la clase de voltaje. Es una métrica de rendimiento crítica porque cuanto más tiempo arde un arco, más energía disipa en forma de calor y más daño inflige a las superficies de contacto y al equipo circundante.

El proceso en sí se desarrolla en etapas discretas. Cuando la bobina de disparo se energiza, un mecanismo de enganche se libera y permite que un resorte o un sistema de energía almacenada impulse el brazo del contacto móvil para que se abra a alta velocidad. A medida que los contactos se separan, se forma un arco a través del espacio y continúa conduciendo corriente hasta que los contactos están lo suficientemente separados o la corriente cae naturalmente a cero (en sistemas de CA). El arco se extingue, generalmente con la ayuda de cámaras de extinción de arco, bobinas magnéticas de soplado o cámaras de soplado de gas que enfrían y desionizan la columna del arco.

Variantes y medición

Los interruptores de baja tensión suelen interrumpir en 50 a 80 milisegundos. Los interruptores de media tensión pueden tardar de 100 a 200 milisegundos porque el voltaje más alto mantiene el arco por más tiempo y requiere métodos de extinción más agresivos. Los interruptores de media tensión a menudo emplean cámaras de extinción de arco separadas y pueden usar vacío o gas SF6 para lograr un colapso rápido del arco. Los disyuntores de alta tensión utilizan cámaras de interrupción aún más grandes y pueden tardar varios cientos de milisegundos. El tiempo de interrupción siempre se mide bajo carga nominal o condiciones de falla especificadas en estándares como ANSI C37.04 o IEC 60947.

No confunda el tiempo de interrupción con el tiempo de apertura, que es el retardo mecánico puro antes de que los contactos comiencen a separarse, o con el tiempo de arco, la duración real en que el arco arde. Un interruptor puede tener un tiempo de apertura corto pero un tiempo de interrupción largo si el arco es difícil de extinguir. Por el contrario, un interruptor diseñado con una extinción de arco agresiva puede tener un tiempo de interrupción más corto, incluso si su apertura mecánica es ligeramente más lenta.

En los esquemas de protección contra cortocircuitos, el tiempo de interrupción es importante porque establece un límite estricto sobre cuánta energía deben soportar los contactos del interruptor y los componentes circundantes. Un interruptor clasificado para una corriente de interrupción de 10 kA detendrá con éxito una falla de 10 kA en su tiempo de interrupción nominal, pero intentar interrumpir una corriente mucho mayor puede causar soldadura de contactos, falla de la cámara de extinción de arco o expansión violenta de gas caliente. Por eso, los disyuntores siempre se seleccionan no solo por la corriente nominal, sino por su capacidad de interrupción al nivel de falla esperado en el circuito.