El 1 de enero de 2026 la UE dejó de permitir SF6 en nueva aparamenta de media tensión hasta 24 kV. La fecha límite llevaba años a la vista, pero llega como un problema de fabricación y no como uno de política: el SF6 daba a los diseñadores aproximadamente tres veces la rigidez dieléctrica del aire y un entorno de arco autocurativo. Sin él, el cobre dentro de la envolvente tiene que trabajar más. Las distancias crecen, los tanques cambian de forma, los presupuestos de ascenso térmico se ajustan, y el busbar se convierte en el componente donde aparecen esas concesiones.
El 1 de enero de 2026 la UE dejó de permitir SF6 en nueva aparamenta de media tensión hasta 24 kV. La fecha límite llevaba años a la vista, pero llega como un problema de fabricación y no como uno de política: el SF6 daba a los diseñadores aproximadamente tres veces la rigidez dieléctrica del aire y un entorno de arco autocurativo. Sin él, el cobre dentro de la envolvente tiene que trabajar más. Las distancias crecen, los tanques cambian de forma, los presupuestos de ascenso térmico se ajustan, y el busbar se convierte en el componente donde aparecen esas concesiones.
Publicado por primera vez 2026-11-06 · Última actualización 2026-11-12
Esta página es una página de datos anual continuo: la edición de 2026, actualizada una vez al año a medida que se publican nuevos datos de mercado.
El Reglamento (UE) 2024/573 sustituyó las normas anteriores sobre gases fluorados y fijó dos fechas que importan a los diseñadores de aparamenta. El nuevo equipo de media tensión hasta 24 kV no puede colocarse en el mercado de la UE con gases de efecto invernadero fluorados desde el 1 de enero de 2026. El equipo entre 24 kV y 52 kV sigue el 1 de enero de 2030. El equipo de alta tensión tiene una ruta más larga, pero la dirección es la misma.
El efecto práctico es que las clases de distribución de 12 kV y 24 kV —el volumen del mercado— pasaron este año al aire, el vacío o el g3. ABB, Siemens Energy y Schneider Electric publican todas gamas SF6-free para estas clases; las diferencias de ingeniería entre ellas residen sobre todo en cómo se dispone y se enfría el busbar.
El ámbito importa tanto como la fecha. La restricción aplica a la puesta en el mercado de equipo nuevo, así que un tablero ensamblado antes de 2026 y guardado en stock puede seguir vendiéndose, pero un proyecto nuevo especificado después de la fecha límite no puede usar SF6 sea cual sea su fecha de puesta en servicio. El servicio y mantenimiento del equipo SF6 existente siguen permitidos, y el gas recuperado debe gestionarse bajo el mismo reglamento. Para un constructor de aparamenta eso significa dos líneas de producto paralelas durante varios años, y dos diseños de busbar distintos que comparten fábrica.
El SF6 es un gas electronegativo: captura electrones libres y suprime la avalancha que lleva a la ruptura. A las presiones típicas de aparamenta, su rigidez dieléctrica es aproximadamente tres veces la del aire al mismo gap. Además absorbe bien la energía del arco y se recombina después de la descarga, razón por la que el mismo gas podía aislar e interrumpir.
Quítalo y se separan dos problemas. La interrupción pasa al vacío, que es un problema resuelto en media tensión. El aislamiento no tiene un sustituto igual de barato: el aire seco necesita más presión o recorridos más largos, las mezclas g3 necesitan manipulación distinta, y el aislamiento sólido manda el campo a un dieléctrico que no puede autocurarse. Cada una de esas rutas cambia el aspecto del busbar.
La física explica por qué el sustituto es difícil. Las moléculas de SF6 capturan electrones libres para formar iones negativos pesados, que derivan demasiado lento como para iniciar el siguiente paso de ionización. Por eso la rigidez dieléctrica efectiva sube tan bruscamente con la presión, y por qué un gap de 40 mm en SF6 aguanta lo que aguanta uno de 120 mm en aire. El vacío elimina el gas por completo y se apoya en que el camino libre medio sea mayor que el gap, lo que funciona bien para la interrupción pero exige que los contactos vivan dentro de una envolvente sellada a la que el busbar no puede entrar fácilmente.
En una celda aislada en aire el busbar vuelve al aire abierto, detrás de barreras, a presión atmosférica. Las distancias entre fases y entre fase y tierra que eran 40–60 mm en SF6 pasan a 100–150 mm a 24 kV según el grado de contaminación y el nivel de impulso. La geometría de la barra las sigue: barras más estrechas separadas más, más aisladores de soporte, recorridos de fuga más largos sobre tramos aislados.
Aquí es donde se concentra el trabajo de diseño. Una barra compacta que cabía en el tanque antiguo obliga ahora a una envolvente mayor, lo que cambia las dimensiones de envío y el espacio en el suelo de una subestación. Cuando la envolvente no puede crecer, los diseñadores elevan el nivel de aislamiento de la barra: dieléctrico más grueso, más capas, control de campo en los extremos. Nuestra guía de diseño expone la aritmética para ambas rutas.
Las cifras de distancia no son toda la historia. Los diseños aislados en aire tienen además que controlar el campo en la superficie del conductor, porque un borde afilado o una rebaba elevan el campo local por un factor de dos o tres y arrancan corona muy por debajo de la tensión soporte. Por eso los busbars aislados en aire reciben perfiles redondeados, extremos apantallados y un acabado superficial libre de protuberancias, y por eso una barra que era aceptable en un tanque de gas a menudo tiene que re-mecanizarse para una celda de aire.
Los GIS de g3 y aire seco mantienen la huella pequeña pero cambian el entorno interno. El aire seco a 1,3–1,6 bar de presión relativa recupera gran parte de la rigidez dieléctrica, pero también eleva la transferencia de calor convectiva dentro del tanque y cambia el balance de ascenso térmico. Las mezclas g3 se comportan más cerca del SF6 pero necesitan control de humedad más estricto y manipulación de gas distinta en fábrica.
La consecuencia para el busbar es la sensibilidad a partículas. Una partícula metálica libre que en SF6 reposaría inofensivamente puede disparar la ruptura en aire seco a la misma intensidad de campo, de modo que las superficies del busbar deben ser más lisas, los anillos apantallantes pasan a ser obligatorios en los puntos de campo alto, y la fábrica debe probar la limpieza, no solo la tensión soporte. La medición de descargas parciales pasa de un ensayo de tipo a un ensayo rutinario en cada tanque. Ver ensayo de descargas parciales para los métodos de detección que funcionan en una unidad sellada.
La presión es una variable de diseño, no un valor fijo. El aire seco a 1,5 bar de presión relativa duplica aproximadamente la rigidez dieléctrica respecto al aire atmosférico, lo que recupera casi toda la compacidad perdida sin SF6, pero también eleva el requisito de punto de rocío: la humedad que sería inofensiva a presión atmosférica condensa a mayor presión parcial durante una noche fría. La monitorización de la calidad del gas pasa por tanto de una tarea de mantenimiento a una comprobación de producción rutinaria, y la limpieza superficial de la barra se convierte en parte del sistema de aislamiento y no en un atributo cosmético.
Los interruptores de vacío son compactos y resistentes al arco, pero conducen el calor a través de los contactos hacia la conexión del busbar en lugar de disiparlo en el gas. En un tanque sellado, el terminal del busbar se convierte en el punto caliente: la carcasa del interruptor corre a 90–110 °C después de la interrupción de una falta, y la barra de cobre atornillada a ella conduce ese pulso hacia el laminado o el tabique epoxi.
Los diseñadores lo resuelven añadiendo masa térmica en el terminal, alejando la conexión del busbar del cuerpo del interruptor, o aceptando una holgura de ascenso térmico mayor y verificándola. Los límites de la IEC 61439-1 están escritos para conjuntos, no para el transitorio tras una falta, de modo que la especificación debe declarar qué condición se está ensayando. Nuestra nota de gestión térmica da los valores de resistencia de interfaz que deciden cuánto del pulso llega a la barra.
El transitorio es corto pero el daño acumulativo. Una interrupción de falta puede empujar el cuerpo del interruptor por encima de 100 °C durante unos segundos; el terminal de cobre atornillado a él conduce ese calor hacia el laminado, y la rigidez dieléctrica del laminado cae a medida que sube la temperatura. Una unión que pasa un ensayo dieléctrico en frío puede por tanto fallar uno en caliente. Especificar la verificación dieléctrica a la temperatura máxima esperada del conductor, no a la ambiente, es la medida que lo detecta.
En un tanque de SF6 el gas conduce el calor fuera de la barra con eficacia y la envolvente permanece compacta. En aire, la convección natural dentro de una celda cerrada es más débil, y la barra corre más caliente para la misma corriente. Añade el hecho de que los diseños SF6-free suelen empaquetar más funciones en la misma huella, y el margen de ascenso térmico desaparece.
Existen dos palancas. Aumentar la sección de cobre, que cuesta material y espacio, o mejorar el recorrido desde la barra hasta la envolvente. En la práctica la segunda palanca es más barata: una barra adherida a un difusor de aluminio que contacta con la pared de la celda puede bajar 10–15 K en el terminal respecto a una barra en aire en reposo. El intercambio es mecánico: el difusor no debe comprometer las distancias ni introducir una segunda interfaz de aislamiento.
La práctica de verificación difiere entre un ensayo de tipo y una comprobación rutinaria. El ensayo de tipo establece la curva de ascenso térmico del diseño en una envolvente de ensayo; la comprobación rutinaria solo confirma que la unidad de producción se comporta como la ensayada por tipo. Para los diseños SF6-free la brecha entre ambas se ha ampliado, porque el flujo interno de aire es más sensible a pequeñas variaciones de construcción como un deflector mal colocado o un canal de cables dejado abierto. Una verificación periódica sobre una muestra de línea, no solo sobre la primera muestra, es el compromiso práctico.
Tres reglas de geometría aparecen en casi cada retrofit aislado en aire. Primera, las barras rectangulares se orientan con la cara ancha vertical donde la convección importa, porque la capa límite es más fina sobre una superficie vertical. Segunda, las curvas se separan de las barreras al menos la distancia de aislamiento más una tolerancia de fabricación, ya que una curva concentra el campo. Tercera, el orden de fases se dispone de modo que el par de mayor campo sea el de mayor separación, lo que suele significar intercalar en lugar de tender paralelo.
Estas reglas chocan con la compacidad, y la solución suele ser una barra laminada con una capa apantallante interna o una barra aislada sólida con un recubrimiento conductor en los extremos. Ambas suben el coste. La sección de distribución de potencia cubre cómo la disposición interacciona con las fuerzas de cortocircuito, que crecen a medida que crece la separación.
La fuerza electrodinámica entre barras paralelas escala con el cuadrado de la corriente e inversamente con la separación. Ensanchar el gap para satisfacer la distancia en aire reduce la fuerza sobre un par único, lo que suena útil, pero la envolvente mayor a menudo significa vanos no soportados más largos y barras más pesadas, y el momento flector en un soporte puede subir incluso mientras la fuerza cae.
La comprobación de diseño debe hacerse por tanto sobre la disposición de soportes, no sobre la barra sola. La fuerza de pico a 25 kA rms asimétrica puede superar los 2 kN por metro sobre un par de barras de 40 mm a 100 mm de separación; un soporte a 400 mm de separación ve un momento que un laminado de 3 mm no tolera sin un rigidizador. La biblioteca de normas enumera las cláusulas de cortocircuito de la IEC 61439-1 que definen el ensayo.
La separación entre soportes es donde el cálculo suele fallar. Una barra puede conducir la corriente y pasar el ascenso térmico, y luego doblarse permanentemente en un soporte porque el brazo de momento se tomó del plano de la envolvente y no de la unidad ensamblada. La fuerza de pico a 25 kA asimétrica sobre un par de barras de 40 x 10 mm a 100 mm de separación es del orden de 2 kN por metro, y un vano de 400 mm convierte eso en una tensión flector que un laminado fino no tolera sin un rigidizador o un soporte más cercano.
La aparamenta aislada en aire en una subestación de distribución está expuesta al polvo, la humedad y la condensación ocasional. El grado de contaminación 3 es común en instalaciones exteriores o semi-exteriores, y cambia los requisitos de línea de fuga entre un 25–40% respecto al grado 2. Los diseños SF6-free no pueden esconderse detrás de una envolvente de gas sellada, de modo que los tramos aislados del busbar cargan con el peso.
Medidas prácticas: recubrimiento hidrófobo sobre la superficie de epoxi o laminado, nervios aumentadores de línea de fuga en los extremos, y una carcasa que mantiene el agua fuera de las superficies horizontales. Todas añaden pasos de proceso, y todas deben sobrevivir al ensayo dieléctrico de fábrica sin descargas parciales por encima del límite. Nuestra nota de diseño de conexiones incluye la tabla de líneas de fuga para los grados de contaminación habituales.
El grado de contaminación se asigna habitualmente a la instalación, no al componente, pero el busbar ve la consecuencia. Una subestación interior en una ciudad costera puede ser grado 3 por deposición de sal, aunque la sala parezca limpia. La respuesta práctica es un recubrimiento hidrófobo más un perfil de fuga con nervios, y una revisión de diseño que asume que la condensación ocurrirá al menos una vez al año sobre la superficie más fría de la celda.
El menú de ensayos cambia. En las unidades SF6, la estanqueidad y la calidad del gas eran rutinarias; en las unidades de aire y g3 los equivalentes son limpieza, humedad y descargas parciales. Una rutina práctica para una unidad SF6-free de 24 kV: tensión soporte a frecuencia industrial a la tensión de ensayo especificada durante un minuto, medición de PD a 1,2× la tensión de servicio con un límite en el rango de pC de un solo dígito para el tramo de busbar, y un ensayo de ascenso térmico a corriente nominal hasta estabilizar.
El ensayo de PD es el que falla primero con más frecuencia, porque el aislamiento en aire no tiene margen de autocuración y un hueco de 0,1 mm en un tabique moldeado aparecerá. Los proveedores que tratan la PD solo como un ensayo de tipo enviarán unidades que pasan la tensión soporte y fallan en servicio tras un año de ciclos térmicos. Escribe el ensayo rutinario de PD en la especificación de compra.
Cómo se comporta el mismo servicio de aislamiento a 800 V DC en una envolvente de carga de vehículo es un caso separado, cubierto en el análisis del busbar de estación de cambio. Y una vez la unidad está en servicio, la comprobación de campo que detecta una unión a la deriva es térmica, no eléctrica: ver los criterios de inspección infrarroja para los límites de delta-T que aplican dentro de una celda sellada.
El ensayo de ascenso térmico merece una nota sobre instrumentación. Las termopares sobre la superficie de la barra miden la superficie, no el conductor, y una barra con una capa gruesa de aislamiento puede leer 10 K más fría que el cobre debajo. Embeber un sensor en el terminal, o usar la medición de resistencia para derivar la temperatura media del conductor, da un número que se puede comparar con los límites de la norma. Las lecturas de superficie son útiles para encontrar el punto caliente; no son el criterio de aprobado.
Tres campos del plano cambian cuando una plataforma pasa de SF6 a aire o g3. La tabla de coordenadas de aislamiento gana un grado de contaminación y una clase de humedad. La nota de ascenso térmico gana la temperatura ambiente interna de la nueva envolvente, que a menudo es 10 K más alta que la del tanque antiguo. La sección de ensayos gana un requisito rutinario de PD y un criterio de aceptación de limpieza.
Los proveedores que solo han construido barras de la era SF6 cotizarán contra los campos antiguos y se perderán los tres. El proceso de primera muestra a serie es una forma útil de forzar la conversación: la primera muestra se ensaya contra los campos nuevos antes de comprometer el utillaje, y la diferencia es visible temprano y no en la rampa de serie.
Un campo más del plano cambia: el volumen de gas o aire y la presión de diseño, que determinan el diseño mecánico de la envolvente y su clase de envío. Un GIS de aire seco a 1,5 bar tiene un argumento de recipiente a presión que una celda de aire no tiene, y ese argumento llega hasta los soportes del busbar y el sellado de los pasatapas del tabique. Los proveedores que solo han construido barras al aire libre se perderán por completo el requisito de sellado.
Celda aislada en aire: menor coste de gas, mayor huella, servicio más fácil, mejor ajuste para distribución de 12–24 kV en edificios e industria ligera. GIS de aire seco: compacto, necesita monitorización de presión y control de partículas, apto para subestaciones urbanas constreñidas. GIS g3: el más cercano al comportamiento heredado, menor esfuerzo de rediseño, pero la manipulación del gas y las reglas de fin de vida siguen aplicando. Aislamiento sólido: la menor distancia, el mayor control de proceso dieléctrico, apto para productos sellados donde la barra nunca se repara.
Cada ruta cambia una línea de coste distinta: espacio en suelo, manipulación de gas o control de proceso. La diferencia de coste del busbar entre ellas es menor que la diferencia de coste de envolvente y ensayo, razón por la que la decisión se toma habitualmente a nivel de plataforma y el componente la hereda.
La fecha límite de 2026 movió de golpe a rediseño una base instalada grande de productos de 12 kV y 24 kV. Para los fabricantes de busbars el trabajo es poco glamuroso: más línea de fuga, más apantallamiento, PD más estricta, mejor acabado superficial, limpieza documentada. Es también un trabajo pegajoso, porque una barra SF6-free cualificada no es intercambiable con una heredada y los datos de cualificación tienen fecha de caducidad.
Los proveedores que puedan entregar los datos de PD, el ensayo de ascenso térmico y los registros de limpieza mantendrán el negocio tras la primera licitación. Los que cotizan solo por peso de cobre ganarán el primer pedido y perderán el segundo. Para una revisión de una disposición específica de 24 kV, la vía de contacto de ingeniería es más rápida que un intercambio de planos.
La presión regulatoria rara vez se detiene en una clase. La fecha de 24-52 kV en 2030 ya está impulsando el rediseño en el extremo superior de la media tensión, y el equipo de alta tensión sigue una ruta más larga pero similar. Los proveedores que cualifiquen sus procesos de busbar de aire y g3 ahora serán llamados a repetir el ejercicio para una envolvente más grande en tres años, y el conocimiento de proceso —desde la limpieza hasta las descargas parciales y el acabado superficial— se transfiere incluso cuando la geometría no lo hace.
IEC 61439 regula el conjunto, no la barra de cobre. Por eso a los proveedores de busbar se
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Un ensayo hipot prueba que el aislamiento no se rompió en el segundo que estuvo estresado.
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Wei Chen es especialista en dieléctricos y aislamiento de SHANYUAN, con 12 años de experiencia en sistemas de aislamiento para barras colectoras laminadas. Su trabajo cubre aislamiento de PET, Nomex y polvo epoxi, diseño de líneas de fuga y distancias, y coordinación de aislamiento orientada a desca
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