Articulo de referencia

Interruptor de transferencia

Diagrama unifilar simplificado de un interruptor de transferencia monofásico para seleccionar entre la energía de la red eléctrica (de la ciudad) o la energía del generador loca...

Diagrama unifilar simplificado de un interruptor de transferencia monofásico para seleccionar entre la energía de la red eléctrica (de la ciudad) o la energía del generador local.
trifásico
Interruptor de transferencia inteligente

Un interruptor de transferencia es un interruptor eléctrico que conmuta una carga entre dos fuentes. Algunos interruptores de transferencia son manuales, es decir, un operador realiza la transferencia accionando un interruptor, mientras que otros son automáticos y se activan cuando detectan que una de las fuentes ha perdido o ganado energía.

Un interruptor de transferencia automática (ATS, por sus siglas en inglés) se suele instalar donde se encuentra un generador de respaldo, para que el generador pueda proporcionar energía eléctrica temporal en caso de que falle el suministro eléctrico de la red .

Funcionamiento de un interruptor de transferencia

Además de transferir la carga al generador de respaldo, un interruptor de transferencia automática (ATS) también puede ordenar su arranque, según la tensión monitorizada en la alimentación principal. El interruptor aísla el generador de respaldo de la red eléctrica cuando está en funcionamiento y suministra energía temporal. El control de un interruptor de transferencia puede ser exclusivamente manual o una combinación de ambos. El modo de transición (véase más abajo) de un interruptor de transferencia puede ser de apertura (el tipo habitual) o de cierre.

Por ejemplo, en una vivienda equipada con un generador de respaldo y un interruptor de transferencia automática (ATS), cuando se produce un corte de luz, el ATS activa el generador. Una vez que el ATS detecta que el generador está listo para suministrar energía, desconecta la vivienda de la red eléctrica y conecta el generador al panel eléctrico principal. El generador alimenta la carga eléctrica de la vivienda, pero no está conectado a la red eléctrica. Es necesario aislar el generador del sistema de distribución para protegerlo de sobrecargas al alimentar los aparatos eléctricos de la casa y por seguridad, ya que los técnicos de la compañía eléctrica esperan que las líneas estén sin corriente.

Cuando se restablezca el suministro eléctrico de la red durante un tiempo mínimo, el interruptor de transferencia volverá a conectar la casa a la red eléctrica y ordenará al generador que se apague, después de otro período de "enfriamiento" especificado sin carga en el generador.

Un interruptor de transferencia puede configurarse para suministrar energía únicamente a circuitos críticos o a subpaneles eléctricos completos. Algunos interruptores de transferencia permiten la reducción de carga o la priorización de circuitos opcionales, como los de calefacción y refrigeración. Los sistemas de conmutación de emergencia más complejos, utilizados en grandes instalaciones de generadores de respaldo, permiten una transferencia de carga suave, facilitando la transición fluida de la red eléctrica a los generadores sincronizados y viceversa; estas instalaciones son útiles para reducir la demanda máxima de la red eléctrica.

Tipos

Transición abierta

Un interruptor de transferencia de transición abierta también se denomina interruptor de transferencia de ruptura antes de conexión. Este tipo de interruptor interrumpe el contacto con una fuente de energía antes de que esta se conecte con otra. Por ejemplo, evita la realimentación de un generador de emergencia a la red eléctrica. [ 1 ] Un ejemplo es un interruptor de transferencia automática (ATS) de transición abierta. Durante la fracción de segundo de la transferencia de energía, el flujo de electricidad se interrumpe. Otro ejemplo es un interruptor o disyuntor manual de tres posiciones, con la energía de la red eléctrica en un lado, el generador en el otro y la posición de "apagado" en el medio, que requiere que el usuario cambie a la posición de desconexión total ("apagado") antes de realizar la siguiente conexión.

Transición cerrada

Un interruptor de transferencia de transición cerrada (CTTS, por sus siglas en inglés) también se denomina interruptor de transferencia de cierre antes de la desconexión.

Un sistema de emergencia típico utiliza una transición abierta, por lo que se produce una interrupción momentánea del suministro eléctrico a la carga cuando esta se transfiere de una fuente disponible a otra (teniendo en cuenta que la transferencia puede deberse a razones distintas a una pérdida total de energía). En la mayoría de los casos, esta interrupción es insignificante, sobre todo si dura menos de 1/6 de segundo.

Sin embargo, existen cargas que se ven afectadas incluso por la más mínima pérdida de potencia. También hay condiciones operativas en las que puede ser conveniente transferir cargas sin interrupción de la alimentación cuando las condiciones lo permitan. Para estas aplicaciones, se pueden proporcionar interruptores de transferencia de transición cerrada. El interruptor funcionará en modo de conexión antes de desconexión siempre que ambas fuentes sean aceptables y estén sincronizadas. Los parámetros típicos que determinan la sincronización son: una diferencia de voltaje inferior al 5 %, una diferencia de frecuencia inferior a 0,2  Hz y un ángulo de fase máximo entre las fuentes de 5 grados. Esto significa que el motor que acciona el generador que alimenta una de las fuentes generalmente debe estar controlado por un regulador isócrono.

Generalmente se requiere que el tiempo de transición de cierre, o tiempo de solapamiento, sea inferior a 100 milisegundos. Si alguna de las fuentes no está presente o no es aceptable (por ejemplo, cuando falla el suministro eléctrico normal), el interruptor debe funcionar en modo de ruptura antes de cierre (funcionamiento de transición de apertura estándar) para garantizar que no se produzca retroalimentación.

La transferencia de transición cerrada hace que las pruebas mensuales exigidas por el código sean menos objetables, ya que elimina la interrupción de las cargas críticas que se produce durante la transferencia de transición abierta tradicional.

En la transferencia de transición cerrada, el grupo electrógeno instalado en la planta se conecta momentáneamente en paralelo con la red eléctrica. Esto requiere la aprobación de la compañía eléctrica local.

Las aplicaciones típicas de conmutación de carga para las que se desea una transferencia de transición cerrada incluyen el procesamiento de datos y cargas electrónicas, ciertas cargas de motores y transformadores, sistemas de limitación de carga o cualquier lugar donde las interrupciones de carga, incluso las de menor duración, sean indeseables. Un CTTS no sustituye a un SAI (sistema de alimentación ininterrumpida); un SAI tiene energía almacenada incorporada que proporciona energía durante un período de tiempo determinado en caso de un fallo de alimentación. Un CTTS, por sí solo, simplemente garantiza que no habrá pérdida momentánea de energía cuando la carga se transfiera de una fuente de alimentación activa a otra. [ 2 ]

Carga suave

Un interruptor de transferencia de carga suave (SLTS) utiliza un CTTS y se usa comúnmente para sincronizar y operar la generación in situ en paralelo con la energía de la red eléctrica, y para transferir cargas entre las dos fuentes minimizando los transitorios de voltaje o frecuencia. [ 3 ] [ 4 ]

Interruptor de transferencia estática (STS)

Un interruptor de transferencia estático utiliza semiconductores de potencia, como rectificadores controlados de silicio (SCR), para transferir una carga entre dos fuentes. Al no tener partes mecánicas móviles, la transferencia se completa rápidamente, incluso en un cuarto de ciclo de la frecuencia de la red eléctrica. Los interruptores de transferencia estáticos se pueden usar cuando se dispone de fuentes de alimentación fiables e independientes y es necesario proteger la carga incluso de interrupciones de tan solo unos pocos ciclos de la frecuencia de la red eléctrica, o de sobretensiones o caídas de tensión en la fuente de alimentación principal. [ 5 ] [ 6 ]

Uso doméstico

Las viviendas con generadores de reserva pueden usar un interruptor de transferencia para algunos circuitos o para toda la casa. Hay diferentes modelos disponibles, con transferencia manual y automática. A menudo, los sistemas de interruptores de transferencia pequeños utilizan disyuntores con un mecanismo de accionamiento externo. Este mecanismo acciona dos disyuntores simultáneamente, cerrando uno mientras abre el otro. Los fabricantes de interruptores de transferencia pueden proporcionar guías de instalación para seleccionar el tamaño del interruptor y recomendar los procedimientos de instalación.

Referencias

  1. "Seguridad con generadores" . Flathead Electric Cooperative, Inc. 25/06/2006. Archivado del original el 12/01/2007 . Consultado el 13/04/2026 . Solo solicitamos, por su seguridad y la de los empleados de la compañía eléctrica, que los generadores se instalen correctamente y se utilicen de forma segura. Incluso los generadores eléctricos pequeños y portátiles, si se utilizan incorrectamente, pueden poner en riesgo su seguridad y la de los técnicos de la compañía eléctrica que trabajan en el sistema eléctrico.
  2. "Interruptores de transferencia para generadores de reserva automáticos refrigerados por aire y refrigerados por líquido de la serie QT para uso doméstico" . Generac Power Systems, Inc. Archivado del original el 17 de junio de 2008. Consultado el 13 de abril de 2026 .
  3. "Electricity Today, número 5 2001" . electricity-today.com . 21 de agosto de 2001. Archivado del original el 3 de mayo de 2022. Consultado el 13 de abril de 2026 .
  4. "Interruptor de transferencia de energía ASCO Serie 7000" (PDF) . esludger.com.ua . 30 de marzo de 2017. Archivado del original (PDF) el 18 de diciembre de 2022. Consultado el 13 de abril de 2026 .
  5. Roger C. Dugan et al., Calidad de los sistemas de energía eléctrica, Segunda edición , McGraw Hill, 2002 ISBN 0-07-138622-X, página 72
  6. "Interruptores de transferencia estática" . LayerZero Power Systems, Inc. Archivado del original el 5 de mayo de 2025. Consultado el 13 de abril de 2026 .

" Interruptores de transferencia de energía y equipos de conmutación" . www.socomec.co.in