El mando motorizado es el gabinete que mueve el seccionador: un motor con reductor gira el eje de la transmisión, los finales de carrera lo detienen en cada extremo y un conmutador de contactos auxiliares informa abierto y cerrado al control. IEC 62271-102 le exige permitir la maniobra manual con manivela, cortando la energía de mando al usarla, y señalizar una posición solo cuando los contactos principales la alcanzaron.
Qué es y dónde se ubica
El mando motorizado es el mecanismo que abre y cierra un seccionador o una cuchilla de puesta a tierra a distancia. En una subestación al aire libre es un gabinete metálico montado en la estructura, al pie del equipo, unido a las columnas giratorias por un tubo o varillaje de transmisión. Dentro están el motor, el reductor, los finales de carrera, el conmutador de contactos auxiliares, los bornes de control, la resistencia de calefacción y el acceso para la manivela.
IEC 62271-102 cubre los seccionadores y cuchillas de tierra de más de 1 kV y, de forma expresa, sus dispositivos de maniobra y su equipo auxiliar. El artículo del seccionador de alta tensión describe el equipo completo; aquí se detalla solo el mando.
Partes del mando
- Motor de corriente continua o alterna. Los fabricantes ofrecen varias tensiones de motor y de control; la más común en subestaciones es la del sistema de corriente continua de la estación, alimentado por el banco de baterías y su cargador.
- Reductor, por ejemplo de tornillo sinfín, que convierte la velocidad del motor en el par lento que necesita la transmisión. Un fabricante lo describe encapsulado y sin mantenimiento.
- Finales de carrera que cortan el motor al llegar a abierto o a cerrado.
- Conmutador de contactos auxiliares: discos o levas que cambian contactos normalmente abiertos y cerrados, y a veces contactos de cierre anticipado o apertura retardada, usados para enclavamientos y señales, con la misma lógica de los contactos auxiliares del interruptor.
- Selector local/remoto y pulsadores locales.
- Protección del motor (interruptor termomagnético o relé térmico) y del circuito de control.
- Acceso de la manivela, normalmente con una tapa que, al abrirse, interrumpe el motor y el circuito de mando.
- Resistencia de calefacción y ventilación contra la condensación.
- Previsión para candado para asegurar una posición durante el mantenimiento.
Cómo funciona
- 01OrdenLlega la orden de abrir o cerrar, desde el pulsador local o desde el control, solo si la condición de enclavamiento se cumple
- 02Arranque del motorUn contactor energiza el motor en el sentido correspondiente. El reductor gira el eje y la transmisión mueve los brazos
- 03RecorridoAl empezar el movimiento cambia el contacto auxiliar de la posición de partida; durante el recorrido ninguno de los dos contactos de posición está activo
- 04Final de carreraAl final del recorrido actúa el final de carrera, el motor se detiene y, solo entonces, se activa el contacto de la nueva posición
- 05Supervisión de tiempoEl controlador vigila el tiempo: si la posición final no llega dentro del tiempo de supervisión, da alarma de discrepancia
IEC 62271-102 fija tres reglas que el mando debe cumplir. El seccionador no puede salir de su posición por gravedad, viento, vibración o golpes. La indicación y la señal de abierto o cerrado solo pueden darse cuando los contactos móviles alcanzaron esa posición. Y una señal común para los tres polos solo puede darse cuando los tres están en la misma posición. Además, todo mando motorizado debe tener maniobra manual, y conectar la manivela debe interrumpir de forma segura la energía de mando para que nadie maniobre a distancia mientras hay una persona en el equipo.
Diferencias por nivel de tensión
- Media tensión: en celdas y RMU el seccionador o el interruptor-seccionador se mueve con un mecanismo de resorte; el motor, cuando existe, carga el resorte o acciona el eje desde el frente de la celda. Vea la guía del interruptor-seccionador de media tensión.
- Alta tensión: normalmente un mando por seccionador que mueve los tres polos por varillaje.
- Extra alta tensión: los polos están tan separados que se usan a menudo mandos por polo, coordinados por una unidad de control. Entonces aparece la discrepancia entre polos, y la señal común de posición debe exigir que los tres hayan llegado.
- GIS: el mando acciona un seccionador encapsulado, muchas veces de tres posiciones, con indicador mecánico de posición en lugar de una distancia visible.
Datos típicos
En la placa del mando se leen la tensión del motor y de control, el par, el tiempo de maniobra, el grado de protección del gabinete y el número de contactos auxiliares. Como ejemplo, un fabricante declara para un mando de alta tensión un tiempo de maniobra menor de 15 s y gabinete IP55; el valor de su equipo lo da el protocolo de fábrica.
La endurancia mecánica es del conjunto seccionador y mando. La primera edición de IEC 62271-102 definía la clase M0 con 1000 ciclos de maniobra y las clases extendidas M1 y M2 con 2000 y 10 000 ciclos, pensadas para seccionadores que maniobran junto con un interruptor de clase equivalente. La edición de 2018 agregó además una clase de durabilidad mecánica M1 para cuchillas de tierra. Confirme la clase en la placa y en la edición de la norma que cita el fabricante.
Cableado con protección y control
- Mando: las órdenes llegan del controlador de bahía o del tablero de control. Los permisivos de enclavamiento van en serie con la orden, cableados o calculados por el controlador.
- Posición: abierto y cerrado se cablean como punto doble. Un estado 00 es posición intermedia; uno 11, señal inválida.
- Protecciones: la diferencial de barras 87B arma su réplica de barras con estos contactos, y la 50BF y los esquemas de transferencia también dependen de ellos.
- Alarmas: disparo del termomagnético del motor, falta de tensión de control y selector en local.
- IEC 61850: posición en XSWI, mando en CSWI y enclavamiento en CILO.
Fallas comunes y qué revisar primero
- Posición intermedia: tensión del motor, protección del motor, final de carrera desajustado o mecanismo trabado. No fuerce la manivela antes de saber por qué se detuvo.
- No maniobra en remoto: selector en local, tapa de la manivela mal cerrada, enclavamiento sin cumplir o orden que no llega a los bornes.
- Discrepancia sin causa aparente: contacto auxiliar que cambia tarde o tiempo de supervisión más corto que la maniobra real.
- Corriente del motor alta o maniobra lenta: transmisión dura, falta de lubricación, hielo o contactos principales desalineados.
- Contactos oxidados o señales intermitentes: calefacción dañada y condensación dentro del gabinete.
Pruebas y mantenimiento
La guía de pruebas de seccionadores detalla el procedimiento. Para el mando se verifica:
- tiempo de apertura y de cierre, y corriente del motor, comparados con el protocolo de fábrica;
- maniobra a la tensión de control mínima que declara el fabricante;
- ajuste de finales de carrera y secuencia de contactos auxiliares frente a los contactos principales;
- corte del circuito al abrir el acceso de la manivela, y maniobra manual completa;
- cada condición de enclavamiento, en local y en remoto;
- señales hasta el controlador, la 87B y el SCADA, y alarma de discrepancia;
- calefacción, empaques, aislamiento del cableado de control y apriete de bornes.
Pruebas y configuración con Tiza Group
En Tiza Group probamos mandos de seccionadores en sitio, desde la maniobra hasta las señales en el centro de control, en subestaciones e industria de media, alta y extra alta tensión. Escríbanos para coordinar las pruebas. Si la lógica de enclavamientos o la supervisión de posición está en el controlador de bahía, también la revisamos y ajustamos con la configuración remota de relés y controladores.
Referencias
- IEC 62271-1, Equipos de alta tensión: especificaciones comunes.
- IEC 62271-102, Seccionadores y seccionadores de puesta a tierra de corriente alterna.
- IEC 61850-7-4, Nodos lógicos XSWI, CSWI y CILO.
Preguntas frecuentes
¿Por qué el seccionador no maniobra desde el centro de control pero sí en local?
Revise primero el selector local/remoto, la tapa del acceso de la manivela y la condición de enclavamiento. En muchos mandos, abrir el acceso de la manivela corta el circuito del motor y de mando, y una tapa mal cerrada bloquea la orden remota.
¿Qué es la alarma de discrepancia de un seccionador?
Es la alarma que da el controlador de bahía o la lógica cableada cuando, después de una orden, el seccionador no llega a la posición final dentro del tiempo de supervisión. También aparece cuando los contactos de abierto y cerrado quedan los dos activos o los dos inactivos.
¿Se puede maniobrar un seccionador motorizado con manivela?
Sí. IEC 62271-102 exige que todo mando motorizado tenga un medio de maniobra manual y que, al conectar la manivela, se interrumpa de forma segura la energía de mando. La maniobra manual debe respetar los mismos enclavamientos que la eléctrica.