Me preguntaba cuál es el consumo de energía al abrir y cerrar un interruptor. Quiero decir, cuando pones dos placas conductivas juntas para cerrar un circuito y luego quitas las dos placas para eliminar el contacto, ¿cuál es el consumo de energía? costo mecánico? gracias
Las pérdidas por conmutación son tanto mecánicas como eléctricas y dependen de muchos factores: - Resistencia dieléctrica de medios aislantes. - Velocidad de apertura / cierre mecánico de los contactos. - Conmutación AC o DC - cargas: inductivas, capacitivas o resistivas - Amplitud de voltaje / corriente La conmutación es un fenómeno transitorio y las pérdidas son principalmente una preocupación para la apertura, ya que siempre se produce una formación de arco entre los 2 contactos. Este arco crea picaduras (pequeñas grietas en la superficie de contacto) y puede incluso destruirlas. La conmutación de CA es mucho más fácil que la CC, ya que se produce un cruce por cero cada medio ciclo y, por lo tanto, se extingue el arco. Si la velocidad de movimiento del contacto es lo suficientemente rápida, la corriente podría interrumpirse en el primer cruce por cero, pero para obtener este comportamiento se necesitan fuertes resortes de apertura. De lo contrario, los contactos de movimiento lento aumentarán las pérdidas de conmutación a un nivel tal que se producirá la fusión. En un interruptor de alta tensión, que en algún momento necesita abrirse en un cortocircuito (hasta 50 kA en las líneas de transmisión), varios resortes de "tamaño automotriz" proporcionan la energía mecánica necesaria para operar los contactos principales, que, incidentemente, están hechos de tungsteno para "sobrevivir" »Arqueamiento. La resistencia dieléctrica también es un factor importante: el aire seco puede soportar aproximadamente 3 kV / mm, pero el arco ioniza el aire y, por lo tanto, la separación de los contactos debe ser bastante grande para compensar (los interruptores de alto voltaje tienen contactos principales aislados con SF6). En una escala mucho más pequeña, los interruptores comunes tienen un mecanismo accionado por resorte que proporciona un efecto de conmutación, acelerando el desplazamiento del contacto, y evitando que se queden "en medio" (donde ocurre el arco). Abrir una corriente DC es mucho más difícil, ya que obviamente no hay cruce por cero y se necesita un metal de contacto más resistente, incluso se utilizan imanes para alargar la trayectoria del arco. El cierre de un interruptor (o relé) generalmente es más fácil para los contactos ya que el arco se iniciará solo al final del cierre, pero, desafortunadamente, la mayoría de los contactos tienen algún rebote que aumenta el tiempo de arco ... Por último, pero no menos importante, abrir una carga inductiva es generalmente el factor limitante en cualquier interruptor, relé o contactor, ya que un inductor intenta resistir cualquier variación de corriente y, por lo tanto, "reaccionará" generando un voltaje muy alto (precisamente lo que se usa para generar chispas en los motores ICE ...) que aumentará el arco y las pérdidas de conmutación ...