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APOSTILA DISJUNTORES ALTA E EXTRA ALTA TENSAOREV8 2003

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DISJUNTORES
DE 
ALTA 
 E
EXTRA-ALTA
 TENSÃO
AUTOR : ENG.° JOSE FLÁVIO SILVA
DIVISÃO DE SUBESTAÇÕES
2003
DISJUNTORES DE ALTA E EXTRA ALTA TENSÃO
AUTOR : ENGº JOSE FLÁVIO SILVA
 DIVISÃO DE SUBESTAÇÃO 
PREFÁCIO 
Como é de conhecimento de todos os engenheiros e técnicos que atuam na área de manutenção e operação do sistema elétrico de potência, os disjuntores estão entre os equipamentos de maior importância numa subestação, além de sua complexidade.
Este trabalho destina a esses engenheiros e técnicos com objetivo de rever os conceitos e princípios de funcionamento dos mesmos.
ENGº JOSÉ FLÁVIO SILVA
Palavra Chave : Disjuntores/Conceitos e Princípios de Funcionamento. 
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DISJUNTORES DE ALTA TENSÃO E
EXTRA ALTA TENSÃO
1. DEFINIÇÃO :
Disjuntor é um dispositivo mecânico de manobra, capaz de estabelecer, conduzir e interromper correntes nas condições normais do circuito, assim como estabelecer conduzir durante um tempo especificado e interromper correntes sob condições anormais especificadas do circuito, tais como as de curto - circuito. (IEC 56-1).
 Pela definição podemos classificar o disjuntor como principal elemento de segurança, bem como o mais eficiente e complexo aparelho de manobra em uso nas redes elétricas.
Quando fechado/ligado - Deve suportar a corrente nominal e de curto - circuito da linha sem que venha a se aquecer além de limites permissíveis. 
Quando aberto/desligado - A distância de isolamento entre contatos deve suportar a tensão de operação, sobretensões de manobras ou de descargas atmosféricas. 
Portanto uma confiabilidade total é exigida do disjuntor e esta confiabilidade deve ser consequência do seu projeto e controle dos processos de fabricação e finalmente da qualidade da manutenção.
Quando da manobra de abertura, no caso de um curto - circuito, é imprescindível remover o mais rápido possível para limitar os danos no local do mesmo, evitar os efeitos térmicos e dinâmicos nas linhas e equipamentos, bem como evitar problemas de instabilidade na rede.
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1.2 Local de Instalação
 Disjuntor para Exterior: para uso ao ar livre em locais não abrigados.
 TIPO TANQUE VIVO
 
TIPO TANQUE MORTO - Disjuntor a grande volume de óleo
 Disjuntor para Interior: para uso em locais abrigados tais como cubículos e cabines.
 
 
 
2. PARTES PRICIPAIS DOS DISJUNTORES 
De maneira geral, podemos dizer que os disjuntores se constituem de : 
 - Unidade de comando 
 
- Sistema de acionamento ou mecanismos de operação 
Unidade interruptora
2.1. Unidade de Comando 
É o subconjunto que abrange os elementos de comando, controle e supervisão do disjuntor.
Esta unidade é mais ou menos complexa, conforme o tipo do sistema e acionamento e do meio de extinção. Por exemplo :
Um disjuntor a SF6 com acionamento eletro - hidráulico é mais complexo que um a óleo com acionamento a mola, pois no primeiro caso deverá ter sistema de supervisão de densidade do gás e da pressão do óleo enquanto que o outro dispensa estes tipo de supervisão. Outro subcomponente desse sistema é o contato auxiliar que é acionado mecanicamente pelo sistema e repete a posição do disjuntor, aberto ou fechado, é utilizado principalmente para sinalização e intertravamento.
2.2. Sistema de Acionamento 
 
É o subconjunto que possibilita o armazenamento de energia necessária à operação mecânica do disjuntor, bem como a necessária liberação desta energia através de mecanismos apropriados, quando do comando de abertura ou seja, é o conjunto de peças por meio dos quais se acionam os contatos do disjuntor.
Temos os seguintes tipos : 
- Motor / Mola 
- Ar comprimido / Mola 
- Ar comprimido 
 
-Hidráulico 
Podendo ser : Disjuntor com sistema de acionamento monopolar ou tripolar.
 
 -Exemplo comando tripolar
 -Exemplo comando monopolar
Unidade Interruptora
As unidades interruptoras, também chamadas câmaras de extinção, constituem-se como o próprio nome indica, um subconjunto onde se processa a extinção do arco voltaico.
PRINCIPAIS SUBCONJUNTOS : 
Contatos Principais 
Destinados a conduzir as correntes do circuito principal do disjuntor enquanto fechado 
Fixo : peça condutora, sem movimento em relação a estrutura do disjuntor 
Móvel : peça condutora, que pode aproximar e afastar do contato fixo correspondente
De Arco : peça condutora destinado a conduzir correntes do circuito principal, durante as operações de abertura e fechamento, transferindo para si o arco que se formaria nos contatos principais.
- Câmara de Corte (extinção) 
Parte do disjuntor destinada a confinar e dirigir a arco até sua extinção.
2.4. Outros Subconjuntos 
 
Câmaras Auxiliares
São também conhecidas como resistores de pré - inserção, pois são constituídas de elementos resistivos que durante manobra são inseridas em paralelo como o circuito principal com a finalidade de minimizar as sobretensões provenientes destas manobras (surtos de manobras). 
- Câmaras auxiliares de Fechamento 
Especificadas para o amortecimento de sobretensões na energização e religamento de linhas em vazio. Para sistema de 460 kV e acima essas sobretensões podem atingir, valores inadmissíveis, e independente do sistema de extinção de arco. 
- Câmaras Auxiliares de Abertura
 Especificados para aumentar a capacidade de ruptura, através do controle dos efeitos da taxa de crescimento e pico da tensão transitória de restabelecimento, ou para amortecer os picos de tensões produzidas pelo corte brusco da corrente (antes do zero) na interrupção de pequenas correntes indutivas.
RESUMINDO : Câmara Auxiliar de Fechamento - Proteger os demais 
 equipamentos.
 
 Câmaras Auxiliares de Abertura - Auto proteção, aumenta a capacidade de ruptura.
Capacitores
São utilizados em paralelos com as câmaras de extinção dos disjuntores com mais de uma câmara por polo (multicamaras), com a finalidade de distribuir o potencial eqüitativamente entre as mesmas quando o disjuntor está aberto. 
CONSIDERAÇÕES SOBRE A EXTINÇÃO DO ARCO 
O arco elétrico é inversamente proporcional a distância de separação dos contatos. Esse fato é conseqüência da diminuição do campo elétrico com a distância; portanto a rápida separação dos contatos diminui o valor do campo elétrico além de deixar o arco mais fino e portanto, facilmente extinguível.
Quanto maior a corrente a ser interrompida, maior será o arco elétrico e quanto maior a tensão maior tambem será o arco elétrico.
Quando a corrente do circuito é baixa, a impedância do circuito tem um valor alto e a tensão que surge entre os contatos no momento da abertura é bem menor que a tensão do circuito. Portanto, o arco será relativamente pequeno. No caso de altas correntes ( curto-circuito ), a impedância do resto do circuito é praticamente nula fazendo que a tensão normal do circuito apareça desde o inicio entre os contatos. 
Na interrupção de circuitos indutivos, ou no estabelecimento de circuitos capacitivos surgem fenômenos transitórios que acarretam sobre tensões.
 Em circuitos reativos a corrente estará defasada em relação a tensão do circuito, de forma que ao se interromper o arco, quando a corrente passa pelo valor nulo,

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