Cortacircuitos

Cortacircuitos

Un disyuntor miniatura de dos polos
Símbolo electrónico

Un disyuntor es un dispositivo de seguridad eléctrica diseñado para proteger un circuito eléctrico de daños causados ​​por una corriente superior a la que el equipo puede transportar de forma segura ( sobrecorriente ). Su función básica es interrumpir el flujo de corriente para proteger el equipo y evitar incendios . A diferencia de un fusible , que funciona una vez y luego debe reemplazarse, un disyuntor se puede restablecer (manual o automáticamente) para reanudar el funcionamiento normal.

Los disyuntores se instalan habitualmente en los cuadros de distribución . Además de su finalidad de seguridad, un disyuntor también se suele utilizar como interruptor principal para desconectar ("extraer") y conectar ("incorporar") manualmente la energía eléctrica de toda una subred eléctrica. ^[1]

Los disyuntores se fabrican con distintos valores nominales de corriente, desde dispositivos que protegen circuitos de baja corriente o electrodomésticos individuales hasta dispositivos de conmutación diseñados para proteger circuitos de alto voltaje que alimentan a una ciudad entera. Cualquier dispositivo que proteja contra corrientes excesivas eliminando automáticamente la energía de un sistema defectuoso, como un disyuntor o un fusible , puede denominarse dispositivo de protección contra sobrecorriente ( OCPD ).

Una forma temprana de disyuntor fue descrita por Thomas Edison en una solicitud de patente de 1879, aunque su sistema de distribución de energía comercial usaba fusibles . ^[2] Su propósito era proteger el cableado del circuito de iluminación de cortocircuitos y sobrecargas accidentales. Un disyuntor miniatura moderno similar a los que se usan ahora fue patentado por Brown, Boveri & Cie en 1924. Hugo Stotz, un ingeniero que había vendido su empresa a Brown, Boveri & Cie, fue acreditado como el inventor en la patente alemana 458392. ^[3] La invención de Stotz fue la precursora del disyuntor termomagnético moderno que se usa comúnmente en los centros de carga domésticos hasta el día de hoy.

La interconexión de múltiples fuentes de generación en una red eléctrica requirió el desarrollo de disyuntores con tensiones nominales cada vez mayores y una mayor capacidad para interrumpir de forma segura las corrientes de cortocircuito cada vez mayores producidas por las redes. Los interruptores manuales sencillos de corte en aire producían arcos peligrosos al interrumpir circuitos de alta tensión; estos dieron paso a los contactos encapsulados en aceite y a varias formas que utilizaban el flujo dirigido de aire presurizado, o aceite presurizado, para enfriar e interrumpir el arco. En 1935, los disyuntores construidos especialmente que se utilizaron en el proyecto de la presa Boulder utilizaban ocho cortes en serie y flujo de aceite presurizado para interrumpir fallas de hasta 2500 MVA, en tres ciclos de CA. ^[4]

Todos los sistemas de disyuntores tienen características comunes en su funcionamiento, pero los detalles varían sustancialmente dependiendo de la clase de voltaje, la clasificación de corriente y el tipo de disyuntor.

El disyuntor debe detectar primero una condición de falla. En disyuntores de red pequeños y de bajo voltaje , esto generalmente se hace dentro del propio dispositivo. Por lo general, se utilizan los efectos de calentamiento o magnéticos de la corriente eléctrica. Los disyuntores para grandes corrientes o altos voltajes generalmente están dispuestos con dispositivos piloto de relé de protección para detectar una condición de falla y operar el mecanismo de apertura. Estos generalmente requieren una fuente de alimentación separada, como una batería , aunque algunos disyuntores de alto voltaje son autónomos con transformadores de corriente , relés de protección y fuentes de alimentación internas.

Una vez que se detecta una falla, los contactos del disyuntor deben abrirse para interrumpir el circuito; esto se hace comúnmente utilizando energía almacenada mecánicamente dentro del disyuntor, como un resorte o aire comprimido para separar los contactos. Un disyuntor también puede usar la corriente más alta causada por la falla para separar los contactos, a través de expansión térmica o aumento del campo magnético. Un disyuntor pequeño generalmente tiene una palanca de control manual para apagar el circuito o restablecer un disyuntor disparado, mientras que una unidad más grande puede usar un solenoide para disparar el mecanismo y un motor eléctrico para restaurar la energía a los resortes (que separan rápidamente los contactos cuando se dispara el disyuntor).

Los contactos del disyuntor deben conducir la corriente de carga sin calentarse excesivamente y también deben soportar el calor del arco producido al interrumpir (abrir) el circuito. Los contactos están hechos de cobre o aleaciones de cobre, aleaciones de plata y otros materiales altamente conductores. La vida útil de los contactos está limitada por la erosión del material de contacto debido a la formación de arcos eléctricos al interrumpir la corriente. Los disyuntores en miniatura y en caja moldeada generalmente se desechan cuando los contactos se han desgastado, pero los disyuntores de potencia y los disyuntores de alto voltaje tienen contactos reemplazables.

Cuando se interrumpe una corriente o un voltaje elevados, se genera un arco . La longitud máxima del arco generalmente es proporcional al voltaje, mientras que la intensidad (o calor) es proporcional a la corriente. Este arco debe ser contenido, enfriado y extinguido de manera controlada, de modo que el espacio entre los contactos pueda soportar nuevamente el voltaje en el circuito. Los diferentes disyuntores utilizan vacío , aire, gas aislante o aceite como medio en el que se forma el arco. Se utilizan diferentes técnicas para extinguir el arco, entre ellas:

• Alargar o desviar el arco
• Refrigeración intensiva (en cámaras de chorro)
• División en arcos parciales
• Extinción de punto cero (los contactos se abren en el momento en la forma de onda de CA en el que la corriente y el potencial están cerca de cero, interrumpiendo efectivamente la corriente sin carga en el momento de la apertura. El cruce por cero ocurre al doble de la frecuencia de línea; es decir, 100 veces por segundo para 50 Hz y 120 veces por segundo para 60 Hz CA).
• Conexión de condensadores en paralelo con contactos en circuitos de CC .

Finalmente, una vez eliminada la condición de falla, los contactos deben cerrarse nuevamente para restablecer la energía al circuito interrumpido.

Los disyuntores en miniatura de bajo voltaje ( MCB ) utilizan solo aire para extinguir el arco. Estos disyuntores contienen los llamados conductos de arco, una pila de placas metálicas paralelas mutuamente aisladas que dividen y enfrían el arco. Al dividir el arco en arcos más pequeños, el arco se enfría mientras que el voltaje del arco aumenta y sirve como una impedancia adicional que limita la corriente a través del disyuntor. Las partes que transportan corriente cerca de los contactos proporcionan una fácil desviación del arco hacia los conductos de arco mediante una fuerza magnética de una ruta de corriente, aunque las bobinas de soplado magnéticas o los imanes permanentes también podrían desviar el arco hacia el conducto de arco (usado en disyuntores para clasificaciones más altas). La cantidad de placas en el conducto de arco depende de la clasificación de cortocircuito y el voltaje nominal del disyuntor.

En clasificaciones mayores, los disyuntores de aceite dependen de la vaporización de una parte del aceite para lanzar un chorro de aceite a través del arco. ^[5]

Los disyuntores de gas (generalmente hexafluoruro de azufre ) a veces estiran el arco utilizando un campo magnético y luego dependen de la rigidez dieléctrica del hexafluoruro de azufre (SF ₆ ) para apagar el arco estirado.

Los disyuntores de vacío tienen una formación de arco mínima (ya que no hay nada que ionizar aparte del material de contacto). El arco se extingue cuando se estira una cantidad muy pequeña (menos de 3 mm (0,1 pulg.)). Los disyuntores de vacío se utilizan con frecuencia en los equipos de conmutación de media tensión modernos para38 000 voltios .

Los disyuntores de aire pueden utilizar aire comprimido para apagar el arco o, como alternativa, los contactos se giran rápidamente hacia una pequeña cámara sellada, y el aire desplazado que escapa apaga el arco.

Los disyuntores suelen ser capaces de cortar toda corriente con gran rapidez: normalmente el arco se extingue entre 30 y 150 ms después de que se ha disparado el mecanismo, dependiendo de la antigüedad y la construcción del dispositivo. El valor máximo de la corriente y la energía que pasa determinan la calidad de los disyuntores.

Los disyuntores se clasifican según la corriente normal que se espera que transporten y la corriente máxima de cortocircuito que pueden interrumpir de forma segura. Esta última cifra es la capacidad de interrupción en amperios ( AIC ) del disyuntor.

En condiciones de cortocircuito, la corriente de cortocircuito máxima calculada o medida puede ser muchas veces mayor que la corriente nominal normal del circuito. Cuando los contactos eléctricos se abren para interrumpir una corriente grande, existe una tendencia a que se forme un arco entre los contactos abiertos, lo que permitiría que la corriente continúe. Esta condición puede crear gases ionizados conductores y metal fundido o vaporizado, lo que puede provocar la continuación del arco o crear cortocircuitos adicionales, lo que podría provocar la explosión del disyuntor y el equipo en el que está instalado. Por lo tanto, los disyuntores incorporan varias funciones para dividir y extinguir los arcos.

La corriente máxima de cortocircuito que puede interrumpir un disyuntor se determina mediante pruebas. La aplicación de un disyuntor en un circuito con una corriente de cortocircuito potencial superior a la capacidad de interrupción nominal del disyuntor puede provocar que el disyuntor no interrumpa una falla de forma segura. En el peor de los casos, un disyuntor puede interrumpir una falla con éxito y explotar al restablecerse.

Los disyuntores de paneles domésticos típicos están clasificados para interrumpir6kA  (​6000 A ) corriente de cortocircuito.

Los disyuntores miniatura utilizados para proteger circuitos de control o pequeños electrodomésticos pueden no tener suficiente capacidad de interrupción para usarse en un tablero de distribución; estos disyuntores se denominan "protectores de circuito suplementario" para distinguirlos de los disyuntores de tipo distribución.

Los disyuntores se fabrican con valores nominales estándar, utilizando un sistema de números preferidos para crear una selección útil de valores nominales. Un disyuntor miniatura tiene un ajuste de disparo fijo; cambiar el valor de la corriente de funcionamiento requiere reemplazar todo el disyuntor. Los disyuntores con valores nominales más altos pueden tener ajustes de disparo ajustables, lo que permite utilizar menos productos estandarizados, ajustados a los valores nominales precisos aplicables cuando se instalan. Por ejemplo, un disyuntor con un tamaño de marco de 400 amperios podría tener su umbral de detección de sobrecorriente establecido solo en 300 amperios cuando ese valor nominal sea apropiado.

En el caso de los disyuntores de distribución de baja tensión, una norma internacional, IEC 60898-1, define la corriente nominal como la corriente máxima que un disyuntor está diseñado para transportar de forma continua. Los valores preferidos comúnmente disponibles para la corriente nominal son 1  A, 2  A, 4  A, 6 A, 10 A, 13 A, 16 A, 20 A, 25 A, 32 A, 40 A, 50 A, 63 A, 80 A, 100 A, ^[6] y 125 A. El disyuntor está etiquetado con la corriente nominal en amperios precedida por una letra, que indica la corriente de disparo instantánea que hace que el disyuntor se dispare sin demora intencional expresada en múltiplos de la corriente nominal:

Los disyuntores también se clasifican según la corriente de falla máxima que pueden interrumpir; esto permite el uso de dispositivos más económicos en sistemas que es poco probable que desarrollen la alta corriente de cortocircuito que se encuentra, por ejemplo, en un gran sistema de distribución de edificios comerciales.

En los Estados Unidos, Underwriters Laboratories (UL) certifica las clasificaciones de equipos, llamadas clasificaciones de serie (o "clasificaciones de equipos integrados") para los equipos de disyuntores utilizados en edificios. Los disyuntores de potencia y los disyuntores de media y alta tensión utilizados en sistemas de energía eléctrica o industriales están diseñados y probados según las normas ANSI o IEEE de la serie C37. Por ejemplo, la norma C37.16 enumera las clasificaciones de corriente de tamaño de marco preferidas para disyuntores de potencia en el rango de 600 a 5000 amperios. Los ajustes de corriente de disparo y las características de tiempo-corriente de estos disyuntores generalmente son ajustables.

En el caso de los interruptores automáticos de media y alta tensión que se utilizan en cuadros eléctricos , subestaciones y centrales generadoras, se fabrican relativamente pocos tamaños de marco estándar. Estos interruptores automáticos suelen estar controlados por sistemas de relés de protección independientes , que ofrecen configuraciones de corriente y tiempo de disparo ajustables, además de permitir esquemas de protección más complejos.

Se pueden realizar muchas clasificaciones de disyuntores, en función de sus características, como clase de voltaje, tipo de construcción, tipo de interrupción y características estructurales.

Los tipos de bajo voltaje (menos de 1000 V _CA ) son comunes en aplicaciones domésticas, comerciales e industriales e incluyen:

• Disyuntor miniatura (MCB): corriente nominal de hasta 125 A. Características de disparo normalmente no ajustables. Funcionamiento térmico o termomagnético. Los disyuntores ilustrados anteriormente pertenecen a esta categoría.
• Disyuntor de caja moldeada (MCCB): corriente nominal de hasta 1600 A. Funcionamiento térmico o termomagnético. La corriente de disparo puede ajustarse en unidades de mayor capacidad.
• Los disyuntores de potencia de bajo voltaje se pueden montar en múltiples niveles en tableros de distribución o gabinetes de distribución de bajo voltaje .

Las características de los disyuntores de baja tensión están dadas por normas internacionales como la IEC 947. Estos disyuntores suelen instalarse en envolventes extraíbles que permiten su extracción e intercambio sin desmontar el cuadro de distribución.

Los disyuntores de potencia y de caja moldeada de bajo voltaje de gran tamaño pueden tener operadores de motor eléctrico para que puedan abrirse y cerrarse por control remoto. Estos pueden formar parte de un sistema de conmutación de transferencia automática para energía de reserva.

Los disyuntores de bajo voltaje también se fabrican para aplicaciones de corriente continua (CC), como las líneas de metro. La corriente continua requiere disyuntores especiales porque el arco es continuo; a diferencia de un arco de CA, que tiende a apagarse en cada medio ciclo, un disyuntor de corriente continua tiene una bobina de extinción que genera un campo magnético que estira rápidamente el arco. Los disyuntores pequeños se instalan directamente en el equipo o se disponen en paneles de disyuntores .

El disyuntor magnetotérmico en miniatura montado en carril DIN es el tipo más común en las unidades de consumo doméstico modernas y en los cuadros de distribución eléctrica comercial de toda Europa . El diseño incluye los siguientes componentes:

1. Palanca del actuador  : se utiliza para activar y restablecer manualmente el disyuntor. También indica el estado del disyuntor (encendido o apagado/activado). La mayoría de los disyuntores están diseñados para que puedan activarse incluso si la palanca se mantiene o se bloquea en la posición "encendido". Esto a veces se conoce como operación de "activación libre" o "activación positiva".
2. Mecanismo actuador: fuerza los contactos a juntarse o separarse.
3. Contactos: permiten el paso de la corriente cuando se tocan y la interrumpen cuando se separan.
4. Terminales
5. Tira bimetálica: separa los contactos en respuesta a sobrecorrientes más pequeñas y de mayor duración.
6. Tornillo de calibración  : permite al fabricante ajustar con precisión la corriente de disparo del dispositivo después del ensamblaje.
7. Solenoide: separa los contactos rápidamente en respuesta a sobrecorrientes elevadas
8. Divisor/extintor de arco

Los disyuntores de estado sólido (SSCB), también conocidos como disyuntores digitales , son una innovación tecnológica que promete hacer avanzar la tecnología de los disyuntores desde el nivel mecánico al eléctrico. Esto promete varias ventajas, como actuar mucho más rápido (interrumpiendo circuitos en fracciones de microsegundos), un mejor control de las cargas del circuito y una vida útil más larga. ^[7] Los disyuntores de estado sólido se han desarrollado para la alimentación de CC de media tensión y pueden utilizar transistores de carburo de silicio o tiristores conmutados por compuerta integrada (IGCT) para la conmutación. ^{[8] [9] [10]}

Un disyuntor magnético utiliza un solenoide ( electroimán ) cuya fuerza de tracción aumenta con la corriente . Algunos diseños utilizan fuerzas electromagnéticas además de las del solenoide. Los contactos del disyuntor se mantienen cerrados mediante un pestillo. A medida que la corriente en el solenoide aumenta más allá de la capacidad nominal del disyuntor, la tracción del solenoide libera el pestillo, lo que permite que los contactos se abran mediante la acción del resorte. Son los disyuntores más utilizados en los Estados Unidos.

Un disyuntor termomagnético , que es el tipo que se encuentra en la mayoría de los cuadros de distribución en Europa y países con una disposición de cableado similar, incorpora ambas técnicas: el electroimán responde instantáneamente a grandes picos de corriente (como cortocircuitos) y la tira bimetálica responde a condiciones de sobrecorriente menores pero de mayor duración. La parte térmica del disyuntor proporciona una función de respuesta temporal que dispara el disyuntor antes para sobrecorrientes mayores, pero permite que las sobrecargas menores persistan durante más tiempo. Esto permite picos de corriente cortos, como los que se producen cuando se enciende un motor u otra carga no resistiva. Con una sobrecorriente muy grande, como la que puede causar un cortocircuito, el elemento magnético dispara el disyuntor sin demora adicional intencional. ^[11]

Un disyuntor magnético-hidráulico utiliza una bobina de solenoide para proporcionar la fuerza operativa para abrir los contactos. Un disyuntor magnético-hidráulico incorpora una función de retardo de tiempo hidráulico que utiliza un fluido viscoso. Un resorte retiene el núcleo hasta que la corriente excede la capacidad nominal del disyuntor. Durante una sobrecarga, la velocidad del movimiento del solenoide está restringida por el fluido. El retardo permite breves picos de corriente más allá de la corriente de funcionamiento normal para arrancar el motor, energizar el equipo, etc. Las corrientes de cortocircuito proporcionan suficiente fuerza de solenoide para liberar el pestillo independientemente de la posición del núcleo, evitando así la función de retardo. La temperatura ambiente afecta el retardo de tiempo, pero no afecta la capacidad nominal de corriente de un disyuntor magnético. ^[12]

Un disyuntor de gran potencia, como el que se utiliza en circuitos de más de 1000 voltios, puede incorporar elementos hidráulicos en el mecanismo de funcionamiento de los contactos. La energía hidráulica puede ser suministrada por una bomba o almacenada en acumuladores. Estos forman un tipo distinto de los disyuntores llenos de aceite, en los que el aceite es el medio de extinción del arco. ^[13]

Para proporcionar una interrupción simultánea en varios circuitos a partir de una falla en cualquiera de ellos, los disyuntores pueden fabricarse como un conjunto agrupado. Este es un requisito muy común para los sistemas trifásicos, donde la interrupción puede ser tripolar o tetrapolar (neutro sólido o conmutado). Algunos fabricantes fabrican kits de agrupamiento para permitir que los grupos de disyuntores monofásicos se interconecten según sea necesario.

En los EE. UU., donde los suministros de fase dividida son comunes, en un circuito derivado con más de un conductor activo, cada conductor activo debe estar protegido por un polo disyuntor. Para garantizar que todos los conductores activos se interrumpan cuando se dispara un polo, se debe utilizar un conjunto de disyuntores de disparo común . Estos pueden contener dos o tres mecanismos de disparo dentro de una caja o, para disyuntores pequeños, tener los disyuntores conectados externamente entre sí a través de sus manijas de operación. Los disyuntores de disparo común de dos polos son comunes en sistemas de 120/240 voltios donde las cargas de 240 voltios (incluidos los electrodomésticos principales u otros cuadros de distribución) abarcan los dos cables activos. Los disyuntores de disparo común de tres polos se utilizan normalmente para suministrar energía trifásica a motores potentes u otros cuadros de distribución.

Nunca se deben utilizar disyuntores separados para el conductor con corriente y el neutro, porque si el neutro se desconecta mientras el conductor con corriente permanece conectado, surge una situación muy peligrosa: el circuito parece desenergizado (los electrodomésticos no funcionan), pero los cables permanecen con corriente y algunos dispositivos de corriente residual (RCD) pueden no dispararse si alguien toca el cable con corriente (porque algunos RCD necesitan energía para dispararse). Por eso, solo se deben utilizar disyuntores de disparo común cuando se necesita conmutar el cable neutro.

Una unidad de disparo en derivación parece similar a un disyuntor normal y los actuadores móviles están acoplados a un mecanismo de disyuntor normal para funcionar juntos de manera similar, pero el disparo en derivación es un solenoide diseñado para ser operado por una señal de voltaje constante externa, en lugar de una corriente, comúnmente el voltaje de la red local o  CC. Estos se utilizan a menudo para cortar la energía cuando ocurre un evento de alto riesgo, como una alarma de incendio o inundación, u otra condición eléctrica, como la detección de sobretensión. Los disparos en derivación pueden ser un accesorio instalado por el usuario en un disyuntor estándar o pueden suministrarse como parte integral de un disyuntor.

Los disyuntores de media tensión con tensiones nominales entre 1 y 72  kV pueden ensamblarse en líneas de aparamenta con envolvente metálica para uso en interiores o pueden ser componentes individuales instalados al aire libre en una subestación . Los disyuntores de corte en aire reemplazaron a las unidades llenas de aceite para aplicaciones en interiores, pero ahora están siendo reemplazados por disyuntores de vacío (hasta aproximadamente 40,5  kV). Al igual que los disyuntores de alta tensión descritos a continuación, estos también son operados por relés de protección con detección de corriente operados a través de transformadores de corriente . Las características de los disyuntores de media tensión están dadas por estándares internacionales como IEC 62271. Los disyuntores de media tensión casi siempre utilizan sensores de corriente y relés de protección separados en lugar de depender de sensores de sobrecorriente térmicos o magnéticos incorporados.

Los interruptores automáticos de media tensión se pueden clasificar según el medio utilizado para extinguir el arco:

• Disyuntores de vacío : con corriente nominal de hasta 6.300  A y mayor para aplicaciones de disyuntores de generador (hasta 16.000  A y 140  kA). Estos disyuntores interrumpen la corriente creando y extinguiendo el arco en un contenedor de vacío, también conocido como "botella". Los fuelles de larga duración están diseñados para recorrer los 6-10 mm que deben separar los contactos. Estos se aplican generalmente para voltajes de hasta aproximadamente 40.500  V, ^[14] que corresponde aproximadamente al rango de voltaje medio de los sistemas de energía. Los disyuntores de vacío tienen una expectativa de vida más larga entre revisiones que otros disyuntores. Además, su potencial de calentamiento global es mucho menor que el de _los disyuntores SF6 .
• Disyuntores de aire: corriente nominal de hasta 6300  A y superior para disyuntores de generador. Las características de disparo suelen ser totalmente ajustables, incluidos los umbrales de disparo y los retrasos configurables. Por lo general, se controlan electrónicamente, aunque algunos modelos están controlados por microprocesador a través de una unidad de disparo electrónica integral. A menudo se utilizan para la distribución de energía principal en grandes plantas industriales, donde los disyuntores están dispuestos en cajas extraíbles para facilitar el mantenimiento.
• _Los disyuntores SF6 extinguen el arco en una cámara llena de gas hexafluoruro de azufre .

Los disyuntores de media tensión se pueden conectar al circuito mediante conexiones atornilladas a barras colectoras o cables, especialmente en patios de distribución al aire libre. Los disyuntores de media tensión en las alineaciones de cuadros de distribución suelen estar construidos con una construcción extraíble, lo que permite retirar el disyuntor sin alterar las conexiones del circuito de alimentación, utilizando un mecanismo accionado por motor o con manivela para separar el disyuntor de su carcasa.

Las redes de transmisión de energía eléctrica están protegidas y controladas por interruptores de alto voltaje. La definición de alto voltaje varía, pero en el trabajo de transmisión de energía generalmente se considera que es de 72,5 kV o más, según una definición reciente de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC). Los interruptores de alto voltaje casi siempre funcionan con solenoides , con relés protectores de detección de corriente que funcionan a través de transformadores de corriente . En las subestaciones, el esquema de relés protectores puede ser complejo y proteger los equipos y las barras de varios tipos de sobrecarga o falla a tierra.

Los interruptores de alto voltaje se clasifican ampliamente según el medio utilizado para extinguir el arco:

• Aceite a granel
• Aceite mínimo
• Explosión de aire
• Vacío
• SF6_​
• CO2_​

Debido a preocupaciones ambientales y de costos por los derrames de aceite aislante, la mayoría de los interruptores nuevos utilizan gas SF ₆ para apagar el arco.

Los disyuntores pueden clasificarse como de tanque vivo , donde la carcasa que contiene el mecanismo de corte está al potencial de línea, o de tanque muerto con la carcasa al potencial de tierra. Los disyuntores de CA de alto voltaje están disponibles rutinariamente con capacidades nominales de hasta 765 kV.  Los disyuntores de 1200 kV fueron lanzados por Siemens en noviembre de 2011, ^[15] seguidos por ABB en abril del año siguiente. ^[16]

Los disyuntores de alto voltaje utilizados en sistemas de transmisión pueden estar dispuestos para permitir que se dispare un solo polo de una línea trifásica, en lugar de disparar los tres polos; para algunas clases de fallas esto mejora la estabilidad y la disponibilidad del sistema.

Los disyuntores de corriente continua de alto voltaje siguen siendo un campo de investigación a partir de 2015. Dichos disyuntores serían útiles para interconectar sistemas de transmisión HVDC. ^[17]

Un disyuntor de hexafluoruro de azufre utiliza contactos rodeados de gas de hexafluoruro de azufre para apagar el arco. Se utilizan con mayor frecuencia para voltajes de nivel de transmisión y pueden incorporarse en tableros de distribución compactos con aislamiento de gas. En climas fríos, se utiliza calefacción complementaria o diferentes mezclas de gases para disyuntores de alto voltaje, debido a la licuefacción del gas SF6. En algunas redes eléctricas del norte, se instalan mezclas de gases de N2 _{y SF6} , _o CF4 _y SF6 _en HVCB tipo soplador para apagar el arco sin ninguna licuefacción del gas. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/4080767. Las clasificaciones de temperatura mínima de estos modelos son tan bajas como -50 °C para algunas subestaciones del norte.

El disyuntor seccionador (DCB) se introdujo en 2000 ^[18] y es un disyuntor de alto voltaje modelado a partir del disyuntor SF6 _. Presenta una solución técnica donde la función de desconexión está integrada en la cámara de corte, eliminando la necesidad de seccionadores separados. Esto aumenta la disponibilidad , ya que los contactos principales del interruptor seccionador al aire libre necesitan mantenimiento cada 2 a 6 años, mientras que los disyuntores modernos tienen intervalos de mantenimiento de 15 años. La implementación de una solución DCB también reduce los requisitos de espacio dentro de la subestación y aumenta la confiabilidad , debido a la falta de seccionadores separados. ^{[19] [20]}

Para reducir aún más el espacio requerido en la subestación, así como para simplificar el diseño y la ingeniería de la misma, se puede integrar un sensor de corriente de fibra óptica (FOCS) con el DCB. Un DCB de 420 kV con FOCS integrado puede reducir el espacio ocupado por una subestación en más del 50 % en comparación con una solución convencional de interruptores de tanque en vivo con desconectores y transformadores de corriente , debido a la reducción de material y a la ausencia de medio de aislamiento adicional. ^[21]

En 2012, ABB presentó un interruptor de alta tensión de 75  kV que utiliza dióxido de carbono como medio para extinguir el arco. El interruptor de dióxido de carbono funciona según los mismos principios que un interruptor de SF6 _y también se puede fabricar como interruptor de desconexión. Al cambiar de SF6 _a CO2 _, es posible reducir las emisiones de CO2 _en 10 toneladas durante el ciclo de vida del producto. ^[22]

Varias empresas han estudiado la posibilidad de añadir un sistema de control de los electrodomésticos a través de dispositivos electrónicos o de utilizar un disyuntor digital para controlar los interruptores de forma remota. Las empresas de servicios públicos de Estados Unidos han estado estudiando el uso de esta tecnología para encender y apagar electrodomésticos, así como para apagar la carga de los coches eléctricos durante periodos de alta carga de la red eléctrica. Estos dispositivos, que se encuentran en fase de investigación y prueba, tendrían capacidad inalámbrica para controlar el uso eléctrico de una casa a través de una aplicación de teléfono inteligente u otros medios. ^[23]

Los siguientes tipos se describen en artículos separados.

• Disyuntores para protección contra fallas a tierra demasiado pequeños para disparar un dispositivo de sobrecorriente:
  • Dispositivo de corriente residual (RCD) o disyuntor de corriente residual (RCCB): detecta el desequilibrio de corriente, pero no proporciona protección contra sobrecorriente. En Estados Unidos y Canadá, se denominan interruptores de circuito por falla a tierra (GFCI).
  • Disyuntor diferencial con protección contra sobrecorriente ( RCBO ): combina las funciones de un RCD y un MCB en un solo paquete. En Estados Unidos y Canadá, se denominan disyuntores GFCI.
  • Disyuntor de fuga a tierra (ELCB): detecta la corriente en el cable de tierra directamente en lugar de detectar un desequilibrio. Ya no se ven en las nuevas instalaciones porque no pueden detectar ninguna condición peligrosa en la que la corriente regrese a tierra por otra ruta, como a través de una persona en el suelo o a través de la plomería. (También se denomina VOELCB en el Reino Unido).
• Interruptor de circuito por falla de arco (AFCI) o dispositivo de detección de falla de arco (AFDD): detecta arcos eléctricos provenientes de cables sueltos.
• Reconectador : un tipo de disyuntor que se cierra automáticamente después de un retraso. Se utilizan en sistemas de distribución de energía eléctrica aérea para evitar que fallas de corta duración provoquen cortes de energía prolongados.
• Polyswitch (polifusible): un dispositivo pequeño comúnmente descrito como un fusible de restablecimiento automático en lugar de un disyuntor.

• Capacidad de ruptura
• Analizador de disyuntores
• Limitación total del circuito (CTL)
• Cuadro de distribución (panel de disyuntores)
• Sistema de puesta a tierra
• Interruptor de circuito por falla a tierra (GFCI)
• Módulo de conmutación híbrido
• Dispositivo de control de aislamiento
• Centro de control de motores (MCC)
• Protector de red
• Centro de distribución de energía (PDC)
• Protección del sistema eléctrico
• Sistema de estanterías remotas
• Unidad principal de anillo
• Selectividad (disyuntores)
• Stab-Lok : un tipo popular de disyuntor fabricado entre 1950 y 1990, que ahora se considera ampliamente inseguro
• Disyuntor de hexafluoruro de azufre
• Diodo Zener : un diodo que permite que la corriente fluya en dirección inversa (para interrumpirse en cierto nivel de voltaje, un efecto opuesto)

• BS EN 60898-1. Accesorios eléctricos. Disyuntores para protección contra sobrecorrientes en instalaciones domésticas y similares. British Standards Institution , 2003.

• Cortacircuitos