¿Qué es un relé Buchholz?

Significado | Concepto | Definición:

Un relé Buchholz es una característica de seguridad de algunos transformadores eléctricos , bobinas de choque o reactores y condensadores eléctricos de alto voltaje . Está diseñado para evitar la propagación de daños en caso de cortocircuito, arco eléctrico u otras fallas eléctricas peligrosas, como una explosión o una condición de deterioro por sobrecalentamiento. El concepto para el relé fue inventado por Max Buchholz, a 20 º ingeniero e inventor del siglo cuyos antepasados emigraron a los EE.UU. de Alemania en la década de 1800. Desarrolló por primera vez el relé Buchholz en 1921, pero no se generalizó en los EE. UU. Hasta la década de 1940.

Hombre con un taladro

Cada relé Buchholz actúa como una especie de disyuntor , con mayor frecuencia conectado a la parte superior de los transformadores eléctricos llenos de aceite donde se encuentra un tanque de reserva de aceite conocido como conservador. La función principal del dispositivo es mantener una constante dieléctrica o propiedad de aislamiento para el transformador, y puede hacerlo controlando el suministro de aceite en circulación desde el conservador, así como detectando fugas de aire en el sistema. Los interruptores de seguridad como el relé Buchholz son un componente esencial de las redes de distribución de energía de hoy en día . Están diseñados para minimizar el daño a áreas más amplias del sistema en caso de una falla localizada, que de otro modo podría propagarse y sobrecargar otros transformadores más adelante en la línea.

La construcción de tales dispositivos es de alta resistencia, por lo que pueden soportar altas corrientes eléctricas y condiciones climáticas variables. La carcasa tiene forma de cúpula y está hecha de una carcasa de aluminio resistente a la intemperie con controles de circuito de disparo y prueba mecánicos integrados, así como una ventana de inspección de vidrio templado para monitorear visualmente los niveles de aceite aislante. Los interruptores en un relé Buchholz son capaces de manejar voltajes desde 24 hasta 250 voltios de corriente alterna ( CA ) o corriente continua (CC), y el aislamiento del relé puede manejar cargas de 2,000 voltios. El aceite aislante en sí es una forma de aceite mineral.estable a altas temperaturas o compuestos de hidrocarburos fluorados a base de silicio que generalmente tienen un rango de temperatura funcional de entre 77 ° a 239 ° Fahrenheit (25 ° a 115 ° Celsius).

Una serie de flotadores de aceite en un relé Buchholz se utilizan para medir los niveles de falla en el transformador. Las fallas eléctricas menores generarán una pequeña cantidad de gas en el aceite, lo que moverá un flotador superior y hará que el relé active una alarma externa. Las fallas a gran escala liberarán suficiente gas como para que se active un interruptor de disparo en el relé Buchholz cuando el gas ascendente hace girar una aleta en el flotador inferior más grande y el relé corta la energía al transformador. Se proporciona un botón externo en el dispositivo para reiniciar el sistema cuando se ha determinado y corregido el motivo de la falla. Si el transformador sufre una fuga de aceite menor o una pequeña cantidad de aire ingresa a la unidad, el conjunto de flotador menor activa la alarma. Cuando las fugas se vuelven importantes, el flotador más grande acciona el interruptor de disparo y el sistema se apaga.

Las variaciones en el diseño pueden incluir un interruptor de mercurio conectado a la aleta giratoria para el conjunto inferior en lugar de un dispositivo de flotación. Algunas unidades también tienen llaves de prueba para verificar si los flotadores y los interruptores de mercurio están funcionando correctamente al canalizar el aire a través del sistema y monitorear su respuesta. El conjunto del relé a menudo se monta sobre una placa de hierro fundido de alta resistencia y los terminales están aislados con cerámica para darle al relé Buchholz una mayor resistencia y durabilidad.