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R-MAG® Interruptor de actuador magnético de tanque muerto15.5 kV - 38 kV

Boletín descriptivo

2 R-MAG Interruptor de actuador magnético de tanque muerto | Boletín Descriptivo

Introducción

El Interruptor R-MAG es truly la siguiente generación en interruptores en vacío de media tensión. ABB es el primero en combinar los beneficios únicos de la tecnología de interrupción en vacío con un actuador magnético diseñado para explotar sus capacidades. Usando un dispositivo de intercambio de flujo magnético con imanes permanentes, el mecanismo R-MAG tiene sólo una parte movible. Con bobinas simples de apertura y cierre, un controlador electrónico y capacitores para almacenar la energía el interruptor R-MAG es capaz de realizar 10 000 operaciones con carga plena. Éstas son algunas de las características que marcan la diferencia con un interruptor convencional operado por resorte, introduciendo las nuevas capacidades y beneficios para un sistema de distribución inteligente.

ABB toma la seguridad como una prioridad empleando el actua-dor magnético para eliminar el mantenimiento de mecanismos a base de bobinas, motores y resortes.

Los beneficios del Interruptor R-MAG: − Sencillez, menor frecuencia entre mantenimientos.

− 10 000 operaciones a plena carga (cinco veces los requerimientos ANSI).

− Actuador magnético libre de mantenimiento. − Botellas de vacío capaces de 30 000 operaciones a plena

carga.

− Incremento de confiabilidad. − El actuador magnético tiene sólo una parte movible. − Sin reemplazo de motores de carga de resorte. − Sin reemplazo de bobinas de apertura/cierre. − Menos partes movibles, menos mantenimiento.

Desempeño del Interruptor R-MAG: − Hasta 2000 operaciones entre mantenimiento, cuatro veces

más lo requerido por ANSI C37.06. − Hasta 10 000 operaciones con/sin carga plena, cinco veces

más lo requerido por ANSI C37.06. − Sin necesidad de mantenimiento en el actuador magnético. − Sin bobinas de apertura/cierre que requieran lubricación pe-

riódica.

El Interruptor R-MAG tiene tres componentes principales: − Ensamble de botellas de interrupción en vacío. − Mecanismo de operación.

− Disponible para operar aún después de largos periodos de inactividad.

− Tarjeta electrónica de control. − Compatible con todas las funciones de protección, control

y recierre.

Corrientes interruptivas la (kA)

Nú

me

ro d

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pe

rac

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iclo

s

Boletín Descriptivo | R-MAG Interruptor de actuador magnético de tanque muerto 3

Botellas de interrupción en vacío

ABB es líder tecnológico alrededor del mundo en fabricación de botellas de interrupción al vacío, desde 1980.

− Hasta 30 000 operaciones con o sin carga plena. − Hasta 40 operaciones al máximo nivel de interrupción. − Uno de los más grandes fabricantes de Botellas de interrup-

ción al vacío. − Tecnología amigable con el medio ambiente y libre de mante-

nimiento de por vida. − Las botellas de interrupción al vacío son usadas en muchos

productos globalmente.

Vástago

Bloqueo de giro

Fuelle metálico

Tapa final

Protección del fuelle

Aislador de cerámica

Protección principal

Contactos

Vástago

Placa final

3

1

4

2

1 Familia de botellas de interrupción al vacío | 2 Por más de 25 años, ABB ha desarrollado y fabricado botellas de interrupción al vacío para aplicaciones de media tensión | 3 Construcción de botellas de interrupción al vacío | 4 Muestra de la curva de vida de una botella de interrupción al vacío de un Interruptor 15kV – 25kA


Actuador magnético

ABB ha utilizado actuadores magnéticos desde 1997. Uno equipo global está totalmente dedicado al diseño de actuadores magnéticos para productos de ABB, incluyendo los interruptores R-MAG.

− Hasta 100 000 operaciones, en un interruptor de 15kV. − Hasta 50 000 operaciones, en un interruptor de 38kV. − Una única parte movible. − Libre de mantenimiento.

Expectativa de vidaLos adelantos realizados en tecnología de materiales magnéti-cos permiten asegurar una vida de trabajo del actuador magné-tico durante mucho tiempo. La reducción en la densidad de flujo magnético es menor al 1% por 100 años a una temperatura de 120°C.

Conexión acigüeñal

Cubierta de acero laminado

Bobinas

Armadura móvilImán permanente

Un actuador magnético tiene sólo una parte movible y no requiere mantenimiento.

Un mecanismo a base de resortes tiene más de 300 partes (muchas movibles) y requiere mantenimiento periódico.


Distribución de flujo magnético durante una operación de apertura en el actuador magnético.

Todas las funciones operativas del mecanismo del Interruptor están integradas en el actuador magnético del Interruptor R-MAG. El actuador es un sistema biestable de imanes, en el cuál el cambio de estado es realizado por el campo magnético de dos bobinas excitadas eléctricamente. La flecha es retenida magné-ticamente en las posiciones de abierto y cerrado por los campos magnéticos de dos imanes permanentes de compuestos de tier-ras raras. El cambio de posición es logrado por la excitación de una de las bobinas haciendo sobrepasar la fuerza de retención de los imanes permanentes.

Incluso después de pérdida total de la tensión de control, la energía almacenada en los capacitores permite una operaci-ón hasta durante los próximos 200 segundos. En el evento de una pérdida total de energía de control, el interruptor puede ser abierto manualmente.

La flecha del actuador magnético está conectada a las botellas de interrupción al vacío por medio de varillas aisladas.

1 Flujo magnético en posición de cierre | 2 Flujo magnético más corriente en la bobina de apertura | 3 Flecha alcanzando la posición apertura | 4 Posición de apertura alcanzada

1 2 3 4


Una tarjeta electrónica de bajo consumo, con rango de tensión flexible y alarmas integradas controla al Interruptor R-MAG.

Ventajas del control electrónico − Flexibilidad de tensiones de alimentación. − Consistencia de operación utilizando energía almacenada por

capacitores. − Bobinas de apertura y cierre embebidas en la tarjeta. − Control de posición del Interruptor embebido en la tarjeta. − Protección de bobinas. − Alarma de tarjeta Lista y No-Lista para operaciones de

apertura/cierre.

Flexibilidad de tensiones de alimentación − Dos tarjetas cubren todos los requerimientos de tensión de

alimentación. − Rango bajo de tensión: 17–75 VCD o 21 – 52 VCA. − Rango alto de tensión: 77–280 VCD o 85–264 VCA.

− La tarjeta de control es independiente de alimentación en AC o CD.

− Una única tarjeta cubre los rangos: 120VCA, 125VCD, 240VCA.

− Habilidad de probar la tarjeta a 125VCD con 120VAC. − Bajo consumo de energía – 93 Watts normalmente (41 Watts

opcionalmente). − Menos de 1A a 125 VCD durante la carga de los

capacitores (7 segundos). − Sencilla instalación de tarjeta electrónica.

− Fácil conversión entre tarjetas de bajo y alto rango de tensión.

− No requiere cambios de bobinas de apertura/cierre y/o motores.

− Seguridad incrementada. − Rango extendido para tensiones de entrada.

− Mínima posibilidad de daño por picos de tensión.

Consistencia de operación utilizando energía almacenada por capacitores

− Mínimo sistema de baterías, ya que no genera altos e instantá-neos niveles de carga durante la apertura o cierre.

− Caídas de tensión no son un problema cuando se alimenta de pequeños bancos de baterías, se pueden usar cables de alimentación de poca área transversal.

− Operación de varios Interruptores simultáneamente. − Suficiente energía para operar varios interruptores de un

mismo banco de baterías simultáneamente. − Fuente de energía constante.

− La energía requerida para la apertura y cierre es constante, independientemente de la tensión del banco de baterías. La velocidad de apertura y cierre es constante.

Uso de capacitores para almacenamiento de energía − Los capacitores electrolíticos de 0.1 Faradios están diseñados

para operar entre -40°C a 85°C. − Capacitores para temperaturas extremas también

disponibles: -55°C a 105°C. − Recomendación de reemplazo de capacitores.

− 20 años para una temperatura promedio anual menor a 50°C (dentro del gabinete del Interruptor).

− 15 años para climas tropicales. Indicación de estado del interruptor embebidaLos contactos Listo (Ready) y No-Listo (Not-Ready) funcionan como alarma bajo las siguientes condiciones:

− Pérdida de tensión de alimentación. − Baja tensión en los capacitores.

Comportamiento de los capacitores por operaciones − Apertura-Cierre-Apertura: 78V. − Cierre-Apertura: 72.5 V. − Apertura: 49 V. − Si no existe suficiente energía para volver a abrir el interruptor

no se permite el cierre.

Tarjeta electrónica de control

1 Tarjeta de control electrónico | 2 Capacitores | 3 Indicador de estado del interruptor

21 3


Características adicionales

Apertura de emergencia manual − Palanca de apertura manual electrónicamente bloqueada. − No permite cierre durante posición de cierre bloqueado.

− Función ANSI 69. − Es necesario regresar manualmente la palanca a la posición

de normal para permitir el cierre normal.

Polos embebidos en versión de 38kV − Alta resistencia dieléctrica debido al aislamiento sólido. − No existen influencias externas en el desempeño de las bo-

tellas de interrupción al vacío (vibraciones, polvo, humedad). − Adecuado para diferentes condiciones climáticas alrededor

del mundo. − Tecnología robusta y compacta (estructura modular). − Libre de mantenimiento de por vida.

Resumen de ventajas de Interruptor R-MAG − Botellas de interrupción al vacío ABB.

− ABB es el más grande fabricante de botellas de interrupción al vacío.

− Diseñadas para 30 000 operaciones con o sin carga plena.

− Actuador magnético ABB. − Elimina todo mantenimiento en el mecanismo de operación. − ABB es el más grande fabricante de tecnología en actua-

dores magnéticos.

− Tarjeta electrónica de control ABB. − Fácil instalación y cambio de tarjeta. − Rango de tensiones de alimentación flexibles entre

DC y AC. − 5 AÑOS DE GARANTÍA TOTAL

Palanca de apertura manual Polos embebidos


Dibujos y dimensiones

Dimensiones generales R-MAG 15kV, 1200A


Dimensiones generales R-MAG 15 kV 2000/3000/3700 A 27 kV 1200/2000 A


Dimensiones generales R-MAG 38 kV 1250 A

52.25 [1327.2]

63.19 [1604.9]

OUTLINE OFCABINET

USE BRACES WHEN LEGSARE FULLY EXTENDED

132.81 [3373.4]

63.19 [1605.0]

67.62 [1717.5]21.28

[540.5]

81.50 [2070.1]

52.25[1327.2]

21.31[541.3]

10.94[277.9]

56.50 [1435.1]

10.94[277.9]

REAR OFCABINET

28.19 [715]DOOR SWING

17.25 [438] DOOR SWING

22.50 [571]23.00 [584]

25.59 [650.1]

4.13 [105.0]

4

30.00 [762.0]

4.44 [112.7]

34.44 [874.7]

6.24[158.4]

8.00 X 12.00 OPENING WITHREMOVABLE PLATE. CUSTOMERTO DRILL TO SUIT.

[203.2] [304.8]

MAN

UAL T

RIP

GROUND PAD

FOUNDATION PLAN

TYP

5 3 1

DOORS TO CONTROLCOMPARTMENT

4.000

1.500

1.500

[101.6]

[38.1]

[38.1]

.875 DIA.[22.2]

DOOR SWINGDOOR SWING

22.81[579.4]

[76.2]3.000

PROVISION EACH END FORLIFTING (2.00 DIA. HOLES)

PROVISION FOR.750 DIA. HDW.[19]

4. SEISMIC RATING "HIGH" PER IEEE STD 693. (EXCEEDS ZONE 4)3. MIN. WEIGHT: 2400 LBS [1089] KG.2. 47.00 [1193.8] CLEARENCE ABOVE ROOF REQUIRED TO REMOVE BUSHINGS.1. ALL DIMENSIONS IN [ ] BRACKETS ARE MILLIMETERS.NOTES:

3.000 VERTICAL HOLESPACING FOR ADJUSTMENT

*

*

1 3 5

2 4 6

APERTURA CON PLACA REMOVIBLE PARA SER BARRENADA SEGÚN SE REQUIERA 8.00 X 12.00

PLAN DE FUNDACIÓN

VISTA DE PLANTA

VISTA FRONTALVISTA LATERAL

ESQUEMA DE GABINETE

DISPOSICIÓN PARA .750. DIA HDW. [19]

DISPOSICIÓN FINAL DE ELEVACIÓN (BARRENOS 2.00 DIA.)

PUERTAS DEL COMPARTIMIENTODE CONTROL

* BARRENO VERTICAL 3.000 ESPACIO DE AJUSTE

NOTAS:1.- TODAS LAS DIMENSIONES ESTÁN DADAS EN MM [ PULGADAS ] 2.- SE REQUIEREN 1193.8 [47.00] SOBRE EL TECHO DEL INTERRUPTOR PARA REMOVER LAS BOQUILLAS3.- PESO APROXIMADO: 1089KG [2400LBS] 4.- CLASIFICACIÓN SÍSMICA POR IEEE STD 693. “ALTO“ (EXCEDE ZONA 4)

PAD DE TIERRA

UTILIZAR TIRANTES CUANDO LAS PATAS ESTÉN COMPLETAMENTE

EXTENDIDAS

MA

NIJ

A D

E D

ISPA

RO

MA

NU

AL

POSTERIOR DEL GABINETE

GIRO DE LA PUERTA

GIRO DE LA PUERTA GIRO DE LA PUERTA

GIRO DE LA PUERTA


Dimensiones generales R-MAG 38 kV 2000 A


Hoja de selección

Dígito # 1, 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Estilo de Interruptor MB 1 1 1 3 6 G G M H 5 K Z C N 0 0

Tipo de Interruptor

R-MAG *

Nivel de tensión

15 kV 1

27 kV 2

38 kV 3

BIL

110 kV 1

125 kV 2

150 kV 5

200 Kv (sólo el 38kV) 0

Corriente nominal

1200A 1

2000A 2

3000A 4

3700A 5

600A 6

1600A 7

800A 8

Corriente de corto circuito

12.5 kA 1

16 kA 2

20 kA 3

25 kA 4

31.5 kA (38 kV) 5

40 kA (38 kV) 6

Contactos auxiliares

Un juego de 16 contactos (8a + 8b) 6

Un juego de 20 contactos (10a + 10b) 0

Dos juegos de 16 contactos (16a + 16b) D

Transformadores de corriente 1‐3‐5

Relación Precisión Factor

Térmico

1

juego

2

juegos

También disponibles en

CSA y en 50Hz

600/5 C100 TR 2.00 A B A B

1200/5 C200 TR 2.00 C D C D

1200/5 C200 TR 1.33 E F E F

1200/5 C400 TR 1.33 G H G H

1200/5 C200 TR 2.00 N/A I I

1200/5 C400

2000/5 C400 TR 1.33 J K J K

(Sólo en interruptores de 15.5kV)

(Sólo en interruptores de 15.5kV)

Dos juegos de TC´s


Dígito # 1, 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Estilo de Interruptor MB 1 1 1 3 6 G G M H 5 K Z C N 0 0


Relación Precisión Factor

Térmico

1

juego

2

juegos

1200/5 C400 TR 2.00 L M L M

1200/5 C400 TR 2.00 N/A O O

2000/5 C400

3000/5 C400 TR 1.33 P Q P Q

1200/5 C400 TR 1.50 R S R S

2000/5 C400 TR 2.00 T U T U

2000/5 C800 TR 2.00 V W V W

600/5 C200 TR 2.00 X N/A X

600/5 C400 TR 1.50 Y N/A Y

Especial Z

Ninguno N


G

Material del envolvente metálico

Acero rolado en frío (cubiertas de sección de alta tensión y techo en aluminio)

Acero inoxidable (cubiertas de sección de alta tensión y techo en aluminio)

M

S

Rango de tensión de tarjeta electrónica

Rango bajo de tensión: 17 – 75 VCD o 21 – 52 VCA L

Rango alto de tensión: 77 – 280 VCD o 85 – 264 VCA H

Tensión de control

1

2

4

5

Protección de los circuitos de control, calefacción y auxiliar

Interruptores de caja moldeada A

Cuchilla con fusible K

Bloque de fusibles extraíbles P

S

Especial Z

Tipo de control

Básico (sin relevador en el Interruptor) B

Con relevador microprocesado M

Especial Z

Configuración del panel frontal de control

L

Conmutador de apertura/cierre y luces de abierto/cerrado S

Especial Z

Sin Panel N

Conectores para cables de potencia

Clamp tipo cable C

Pad plano con 4 barrenos tipo NEMA 4

Sin conector (termina con cuerda para atornillar) S

Especial Z

Número de serie 0 0

No todas las combinaciones están disponibles para todas las capacidades del interruptor R-MAG.Consulte a su representante ABB para más información.

También disponibles en

CSA y en 50Hz

Igual selección que el juego 1‐3‐5 de transformadores de corriente

Interruptores termomagnéticos para calefacción y auxiliar, y cuchilla con fusible para el control

Conmutador de apertura/cierre, conmutador de local/remoto y luces de abierto/cerrado

120 VCA (Debe usarse con tarjeta de control de rango alto de tensión)

240 VCA (Debe usarse con tarjeta de control de rango alto de tensión)

48 VCD (Debe usarse con tarjeta de control de rango bajo de tensión)

125 VCD (Debe usarse con tarjeta de control de rango alto de tensión)


Datos Técnicos

Unidades R-MAG

Tensión máxima de operación kV 15.5 27 38

Corriente continua nominal A 800/1250 800/1250/

2000

800/1250/2000/

30001/37002

1250 1250/

2000

1250/

2000

1250/

2000

1250/

2000

Temperatura de operación -50 °C and 70 °C según IEC 62271-1003

Factor K de nivel de tensión¶ 1 1 1 1 1 1 1 1

Corriente de interrupción de corto circuito kA,

RMS, Simétrico

kA 12.5 20 25 12.5 20 25 31.5 40

Frecuencia Hz 50/60 50/60 50/60 50/60 50/60 50/60 50/60 50/60

Tensión a frecuencia industrial seco kV 50 50 50 60 60 60 80 80

Tensión a frecuencia industrial mojado kV 45 45 45 50 50 50 75 75

Nivel Básico de Aislamiento al Impulso kV 110 110 110 125/150 125/150 125/150 200 200

Nivel de tensión de onda cortada (kV pico) kV 142 142 142 194∆ 194∆ 194∆ 258 -

Ciclo de operación ciclos Excede el requerimiento ANSI A-0.3seg CO-3min-CO

Tiempo máximo de interrupción ciclos 3 3 3 3 3 3 3 3.5

Retraso permitido de disparo Y segundos 2 2 2 2 2 2 2 2

Tiempo de cierre ciclos 6 6 6 6 6 6 6 6

Tiempo de recierre segundos 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3

Corriente de interrupción de corto circuito kA,

RMS, Simétrico

kA 12.5 20 25 12.5 20 25 31.5 40

Corriente de cierre y bloqueo (Corriente inicial)

kA, RMS, Asim

kA 20 32 40 20 32 40 50.4 -

Cierre y bloqueo (kA Pico) kA 32.5 52 65 32.5 52 65 81.9 104

Corriente de tiempo corto (3 seg) kA, RMS,

Simétrico

kA 12.5 20 25 12.5 20 25 31.5 40

Tiempo de soporte de al corto circuito segundos 3 3 3 3 3 3 2 2

Voltaje transitorio de restablecimiento (kV Pico) kV 29 29 29 51 51 51 71.7 71.7

Capacidad de manejo de corriente de carga A 600/800

1250

600/800/

1250/2000

600/800/1250/

2000/3000

1250 1250/

2000

1250/

2000

1250/

2000

1250/

2000

Corriente de carga de línea A 100 100 100 100 100 100 100 100

Corriente de carga de cable aislado A 600 600 600 400 400 400 600 100

Corriente de manejo de banco de capacitor

aislado (A RMS)

A 600 600 600 600 600 600 600 -

Corriente de manejo de banco de capacitores

back‐to‐back (A RMS)

A 600 600 600 600 600 600 600 -

Factor de sobrevoltaje transitorio C1* C1* C1* C1* -

Corriente de magneticación transitoria (kA Pico)

Back‐to‐Back

kA 20 20 20 20 20 20 20 -

Frecuencia de magnetización transitoria (Hz)

Back‐to‐Back

Hz 4240 4240 4240 4240 4240 4240 4240 -

Aterrizamiento del sistema y del banco de

capacitores

Aterrizado y No Aterrizado

Banco de capacitores Aterrizado y No Aterrizado

Expectativa de vida mecánica (Operaciones sin

carga)

10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000

Notas: 1 Hasta 3000A con Interruptor estándar.2 3700A con Interruptor con ventilación forzada.3 Arriba de 40°C el Interruptor es desclasificado según ANSI C37.010.

* Según la categoría de C37.09a.

¶ La vida del la botella de vacío es de 30,000 operaciones interrumpi-endo corrientes por debajo de 1kA. Para corrientes mayores de 1kA, consulte la curva de vida en la página 3.∆ Sólo para onda completa a 150kV de BIL.


Opciones

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