Una celda de media tensión no es una caja con un interruptor: es un conjunto de aparatos con funciones distintas que no se pueden intercambiar. Confundirlos es peligroso: un seccionador no puede abrir en carga, y un interruptor-seccionador no puede cortar un cortocircuito. Este artículo ordena la aparamenta, explica cómo se apaga el arco en cada tecnología y resume el marco normativo, incluyendo el cambio que supone el reglamento europeo del SF6, que se desarrolla en un artículo aparte.
Qué hace cada aparato
| Aparato | Cierra | Abre en carga | Corta cortocircuito | Para qué |
|---|---|---|---|---|
| Seccionador | No (sin carga) | No | No | Crear un corte visible y seguro para trabajar |
| Interruptor-seccionador | Sí | Sí (corriente nominal) | No (pero soporta cerrar sobre falta) | Maniobrar líneas y transformadores |
| Interruptor automático | Sí | Sí | Sí | Maniobra y protección con relés |
| Contactor | Sí | Sí | No (con fusibles asociados) | Maniobras frecuentes (motores) |
| Fusible | — | — | Sí (limitador) | Protección de transformadores y motores |
| Seccionador de puesta a tierra | Sí | — | — | Poner a tierra la parte aislada para trabajar |
La regla de seguridad: nunca maniobrar un seccionador con carga; el enclavamiento mecánico entre el interruptor y el seccionador existe precisamente para impedirlo.
Cómo se apaga el arco
Cuando un interruptor abre con corriente, entre los contactos que se separan aparece un arco. En corriente alterna, ese arco se apaga cuando la corriente pasa por cero (cada semiperiodo); lo importante es que después el medio entre contactos recupere su aislamiento más rápido de lo que sube la tensión de restablecimiento, para que no se reencienda.
Interruptor de vacío
En el vacío no hay gas que ionizar: el arco se mantiene solo por el vapor metálico de los contactos, y al llegar la corriente a cero ese vapor se condensa en microsegundos y el vacío recupera su rigidez. Ventajas:
- Distancia de contactos de pocos milímetros, maniobra rápida y poca energía de accionamiento.
- Mucha vida útil: decenas de miles de maniobras a corriente nominal y cientos de cortes a la corriente de cortocircuito.
- Sin mantenimiento de la cámara de corte, sin gas ni aceite.
- Sin impacto climático.
Inconvenientes: al cortar corrientes pequeñas (motores en arranque, transformadores en vacío) puede cortar antes del cero natural («chopping») y producir sobretensiones, que se limitan con los materiales de contacto y, si hace falta, con limitadores de sobretensión.
Por estas razones el vacío es hoy la tecnología dominante en media tensión de hasta 36 kV.
Interruptor en SF6
El hexafluoruro de azufre es un gas muy electronegativo: captura electrones del arco y recupera rápidamente su rigidez. Los interruptores de SF6 apagan el arco con un soplado del gas (de «autosoplado» o de «pistón»). Funcionan muy bien, tienen un gran poder de corte y se han usado durante décadas, pero el SF6 es un gas de efecto invernadero de potencial de calentamiento enorme, y por eso la regulación europea lo está retirando de la media tensión.
Otros medios
- Aceite: tecnología antigua, en desuso por el mantenimiento y el riesgo de incendio.
- Aire (soplado magnético): en grandes interruptores de media tensión antiguos.
Clases de la norma
La serie UNE-EN IEC 62271 define las prestaciones, y sus «clases» aparecen en los catálogos:
- Endurancia mecánica: M1 (2.000 maniobras) y M2 (10.000 maniobras, para aparatos de uso frecuente).
- Endurancia eléctrica: E1 y E2 (sin necesidad de mantenimiento del circuito principal durante su vida).
- Corte de corrientes capacitivas: C1 y C2 (sin reencendidos, para maniobrar baterías de condensadores y cables en vacío).
- Interruptor-seccionador (62271-103): clases E1-E3 (resistencia al cierre sobre falta) y M1-M2.
Fusibles de media tensión y fusibles combinados
Los fusibles limitadores de media tensión cortan corrientes de cortocircuito muy altas en menos de un semiperiodo, limitando la corriente de cresta y la energía que deja pasar. Se usan para proteger transformadores (calibre con margen para la corriente de conexión) y motores.
En la combinación interruptor-fusibles, el fusible lleva un percutor que, al fundir, dispara el interruptor-seccionador y abre las tres fases: evita que el transformador quede alimentado por solo dos (con riesgo de ferrorresonancia). Existe una corriente de transferencia: por debajo de ella, el fusible no corta rápido y es el interruptor, disparado por el percutor, quien abre; por encima, corta el fusible.
Celdas bajo envolvente metálica
La ITC-RAT 16 regula los conjuntos prefabricados de aparamenta bajo envolvente metálica hasta 52 kV (y la ITC-RAT 17 los de envolvente aislante). La norma de producto es la IEC 62271-200, que clasifica las celdas por:
- Tipo de compartimentación: metálica (PM) o con pantallas aislantes (PI).
- Categoría de pérdida de continuidad de servicio (LSC): LSC1, LSC2A, LSC2B: indica si, al abrir un compartimento (por ejemplo, el de cables), el resto de la celda puede seguir en servicio. LSC2B es la más favorable: se puede acceder a los cables con las barras en tensión.
- Arco interno (IAC): clasificación IAC AFLR (acceso A para el personal, lados F frontal, L lateral, R trasero) con una corriente y duración, por ejemplo 16 kA 1 s. Indica que, ante un arco interno, los gases se canalizan por escapes y la celda protege al operador situado en la zona accesible. Es un requisito de seguridad para el personal de explotación.
Enclavamientos
Las celdas incluyen enclavamientos mecánicos (por ejemplo: no se puede cerrar el seccionador de tierra con el interruptor cerrado, ni abrir la puerta con el seccionador de línea cerrado) que garantizan la secuencia de maniobras correcta y son esenciales para la seguridad. Nunca deben anularse.
Resumen
- Cada aparato tiene su función: seccionar, maniobrar en carga, cortar cortocircuitos, proteger. No son intercambiables.
- El vacío domina por mantenimiento mínimo y sin impacto climático; el SF6 se está retirando por reglamento europeo.
- Las clases (M, E, C) y la clasificación IAC de las celdas indican su vida, su capacidad y su seguridad frente al arco interno.
- El fusible con percutor evita que el transformador funcione con dos fases.
Contenido orientativo basado en las normas de producto de la serie UNE-EN IEC 62271 y en la práctica habitual; las ITC-RAT 16 y 17 se citan por su título. Los datos concretos deben tomarse del catálogo del fabricante y del proyecto.