ARCON®

¿Como se pueden limitar los efectos del arco interno?

Cuando hablamos de la seguridad en las instalaciones y en las personas no hay que ignorar la posibilidad de un arco interno en los tableros eléctricos. La manera de limitar sus efectos es a través de tres filosofías de diseño diferentes, que también pueden combinarse:

1. Envolventes mecánicamente resistentes al arco interno (protección pasiva).
2. Tableros equipados con dispositivos que limitan los efectos del arco interno (concepto de protección activa).
3. Tableros equipados con interruptores limitadores.

​En general las protecciones activas se basan en la limitación de los efectos destructivos del arco según dos criterios, el de la detección de las sobrepresiones o por detectores ópticos. En Eaton damos un paso más allá, no solo consiguiendo la detección temprana de la falla por medios ópticos y por sobrecorrientes, sino también desviando la energía que lo alimenta, logrando así la máxima protección para sus instalaciones.   

ARCON® - Protección activa contra arco interno.

El sistema ARCON®, desarrollo exclusivo de Eaton, permite una detección temprana de una descarga interna en tan sólo 2 ms, la desviación y la contención de la fuente de energía que alimenta a la falla mientras que actúan el resto de las protecciones. De esta manera se logra una protección de las instalaciones y las personas en caso de un evento, permitiendo colocar al tablero en servicio nuevamente luego de solo algunas horas de mantenimiento.

Control de arcos internos de forma segura

1. Detección
El arco interno es detectado a través de dos variables independientes. La primer variables es que dicha falla produce una sobrecorriente que es percibida por los transformadores de protección, y la segunda variable es el haz de luz extremadamente intenso proveniente del arco. Esta luz es detectada por medio de sensores de fibra óptica y, en caso de ser recibida simultáneamente junto a una sobrecorriente compatible con una descarga disruptiva, envía la señal de apertura hacia las protecciones. De esta manera se logra disipar cualquier apertura incorrecta del servicio, proveniente de flashes de luz externos o sobrecorrientes transitorias.

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2. Evaluación
La señales analógicas provenientes de los sensores son convertidas a señales digitales en los así llamados módulos esclavos, y luego enviadas a la unidad de evaluación. Para esto se creó un bus especial que tiene la tarea principal de transferir y disparar señales a una velocidad ultra rápida. Los módulos esclavos también son alimentados a través de esta línea, y además se les asigna una dirección y un área a proteger del bus de barras.

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3. Extinción
El dispositivo de extinción asegura que los tiempos de extinción del arco sean extremadamente rápidos. Para lograr esto se genera en su interior, y de una manera segura, un cortocircuito trifásico controlado que en menos de 1 ms desvía la energía que alimenta al arco interno. La manera de hacerlo es mediante un actuador pirotécnico, similar al utilizado en los airbags de los autos, generando el cortocircuito que se encuentra confinado dentro de la unidad.

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4. Desconexión
El interruptor de entrada tiene la tarea de desconectar a la sección de barra afectada del suministro principal. Esto se realiza por la protección instantánea propia del interruptor, pero además se envía una señal a las bobinas de apertura de todos los interruptores que alimentan esa sección de la barra como medida de respaldo. Aquellas secciones del bus de barras que no son afectadas pueden seguir operando.   

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Este diagrama de bloques muestra una descripción general de una aplicación típica.
La instalación consiste de dos secciones del bus de barras, donde cada una cuenta con una alimentación de entrada y pueden acoplarse. 
Una central ARM-EM/2.0 (fig. 2a) es necesaria para monitorear el sistema. Se debe instalar una unidad de extinción ARC-AT (fig. 3) en cada sección del bus de barras. Cada panel es provisto con sensor de luz ARC-SL (fig. 1b), independientemente de la sección a acople que necesita de dos sensores de luz. Además pueden conectarse tres sensores de luz pertenecientes a la misma sección del bus asociado con un módulo esclavo ARC-EL3/2.0 (fig. 2.c).

​Mientras el monitoreo de la sobrecorriente en la entrada de la sección 1 está conectado directamente a la unidad central, un módulo esclavo ARC-EC1/2.0 (fig 2b) es necesario para la entrada a la segunda sección que actúa sobre la bobina de apertura del interruptor de entrada correspondiente. Solo la sección del bus de barras afectada por el arco es desconectada. Esto se logra mediante la selectividad propia de los interruptores y la activación de las bobinas de apertura asociadas. 
Las secciones del tablero que no fueron afectadas pueden continuar operando.