Siguiendo la corriente - El vacío garantiza la estabilidad del suministro energético

Siguiendo la corriente - El vacío garantiza la estabilidad del suministro energético

Los interruptores de vacío son simples engranajes en el complejo sistema de la red eléctrica. Sin embargo, desempeñan un papel clave asegurando que la energía eléctrica esté siempre disponible.

Desde la central eléctrica hasta el consumidor
Cuando encendemos una cafetera eléctrica o cargamos nuestros teléfonos inteligentes, no solemos pensar en la compleja infraestructura que nos suministra la electricidad. En Alemania, por ejemplo, una red de más de 1,8 millones de kilómetros de longitud distribuye la energía desde las centrales eléctricas hasta los consumidores finales. Por el tendido eléctrico fluye electricidad de alta tensión, de 220 000 o 380 000 voltios. 

Para la distribución por las regiones, inicialmente se transforma a 110 000 voltios. Después se pasa a una tensión media de entre 50 000 y 1000 voltios en pequeñas subestaciones hasta que la electricidad llega finalmente a las redes municipales y locales a una tensión baja de 230 voltios. Debido a su alta demanda de energía, las empresas industriales, los hospitales, las piscinas de gran tamaño o las torres de difusión suelen tener sus propias estaciones transformadoras que normalmente reciben el suministro de la red de media tensión. La administración de la red también garantiza el equilibrio entre la producción y el consumo. Durante el proceso de transformación y durante el ajuste continuo del flujo de corriente se accionan constantemente innumerables interruptores.

En ocasiones puede verse una pequeña chispa de luz al pulsar un interruptor eléctrico sencillo en la oscuridad. Estos destellos se crean cuando los contactos se acercan o justo después de que se separen. La electricidad ioniza el aire entre los contactos; la electricidad fluye por él hasta cierta distancia más allá de la distancia entre los contactos. El destello es un pequeño arco eléctrico. Aunque este fenómeno físico es inofensivo al accionar un interruptor de luz en casa, puede desarrollar una fuerza destructiva en interruptores de alta y máxima tensión. El arco eléctrico podría alcanzar más de 5000 grados centígrados en estos casos; un calor suficiente para inflamar la mayoría de los materiales en una fracción de segundo.

El vacío evita los arcos eléctricos

Sin embargo, si los contactos se queman, el funcionamiento de toda la red eléctrica conectada corre peligro inmediatamente. Además, el fuego puede extenderse a otros interruptores o componentes de las estaciones de alta tensión. Por esta razón, el aire ya se ha evacuado de los interruptores de alta tensión durante el proceso de producción. Un interruptor de vacío encierra los contactos de conmutación. En el vacío no hay moléculas de aire que puedan ionizarse y convertirse en conductoras del arco eléctrico.

Pero, aún así, se produce un pequeño arco eléctrico porque a altas tensiones se evaporan pequeñas cantidades de metal de los contactos. El tipo determinado de su forma —cilíndrica con hendiduras inclinadas— y su material garantizan que estos arcos eléctricos solo puedan desarrollar poco calor. Además, en el vacío se mantienen aislados y no pueden causar daños. Por tanto, evacuar la carcasa del interruptor es un prerrequisito importante para mantener la estabilidad de la red.


Entre las causas más evidentes de los cortes de suministro eléctrico figuran los fallos en las centrales eléctricas. Pero cuando un generador falla, el resto de centrales eléctricas suelen suministrar más electricidad en cantidades apropiadas muy rápidamente para compensar el fallo. Un apagón de unos pocos segundos de duración puede deberse al impacto de un rayo contra una torre de la red de media tensión. Si un apagón de una sección grande de la red dura minutos o incluso horas, los expertos lo llaman corte de electricidad. En estos casos se produce un fallo de energía completo. Algunos ejemplos de causas que pueden provocar apagones son árboles caídos que dañan un cable importante o los cortocircuitos. Unas condiciones meteorológicas extremas en invierno también pueden tener graves consecuencias. Si la nieve derretida o una lluvia repentina después de un largo periodo de frío forman una capa espesa de hielo sobre los cables de electricidad, su peso puede hacer que se rompan y se interrumpa la transmisión de la energía. En ocasiones puede caerse una torre dañada y, en el peor de los casos, iniciarse un efecto dominó que haga caer el resto de torres. Pero si observamos los mayores apagones de la historia, la mayor parte de ellos han sido provocados por la propia red: por fluctuaciones excesivas o sobrecargas, o debido a problemas técnicos de componentes importantes de la red.

En Europa, la frecuencia de los apagones eléctricos se indica con el llamado valor SAIDI (Índice de Duración Promedio de las Interrupciones del Sistema). Este valor establece una relación entre la duración de los apagones y el número de consumidores e indica la duración de apagones total en minutos por año. En 2013, Luxemburgo registró el mayor valor SAIDI con 10 minutos, seguido de cerca por Dinamarca, Suiza y Alemania.


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