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Conhecimento Específico Componentes elétricos de baixa e média tensão: Sistemas Elétrico Brasileiro Transmissão e Subtransmissão: 750; 500; 230; 138; 69; 34,5; 13,8 kV distribuição primária em redes públicas: 34,5 kV a 13,8 kV distribuição secundária em redes públicas: 380/220 V e 220/127 V. Extra Baixa Tensão (EBT): tensão não superior a 50 VCA ou 120 VCC, entre fases ou entre fase e terra Baixa Tensão (BT): tensão superior a 50 VCA ou 120 VCC e igual ou inferior a 1000 VCA ou 1500 VCC, entre fases ou entre fase e terra. Alta Tensão (AT): tensão superior a 1000 VCA ou 1500 VCC, entre fases ou entre fase e terra. DISJUNTORES O disjuntor é um dispositivo capaz de proteger as correntes de curto-circuito e casos de sobrecarga. Se for uma corrente superior a suportada, então ele interrompe o fluxo de energia de forma instantânea, o que evita prejuízos nos equipamentos ligados a ele. A seguir os tipos de disjuntores: Tipos de disjuntores Disjuntor Potência (Aberto) ◦ Disjuntores abertos para elevadas correntes ◦ Disjuntores de 630 a 1600A; Disjuntores de 800 a 6300A Fonte: http://www.lojaoaeletricidade.com.br Tipos de disjuntores Os disjuntores mais tradicionais, para uso geral, são equipados com disparadores térmicos, que atuam na ocorrência de sobrecorrentes moderadas (tipicamente correntes de sobrecarga), e disparadores magnéticos, para sobrecorrentes elevadas (tipicamente correntes de curto-circuito). DAÍ O NOME DISJUNTORES TERMOMAGNÉTICOS Tipos de disjuntores Disjuntor a óleo O óleo mineral com suas destacadas características de isolante e extintor, foi usado desde os primeiros tempos na fabricação de disjuntores. Tipos de disjuntores Disjuntor a grande volume de óleo ◦ Os disjuntores a óleo, são Disjuntores de Alta Tensão que possuem os contatos principais operando imersos em óleo isolante. Este óleo tem a função tanto para extinção de arcos como para isolar as partes energizadas do contato com o tanque. https://universoeletrico.wordpress.com Tipos de disjuntores Pequeno Volume de Óleo (PVO) ◦ O disjuntor a pequeno volume de óleo (PVO), é uma evolução do GVO, pois possui uma câmara de extinção com um fluxo orientado para que atinja o arco elétrico por todos os lados, sem provocar alongamentos. https://universoeletrico.wordpress.com Tipos de disjuntores Disjuntor a sopro magnético ◦ Neste tipo de disjuntor os contatos abrem-se no ar, empurrando o arco voltaico para dentro das câmaras de extinção, onde ocorre a interrupção, devido a um aumento na resistência do arco e consequentemente na sua tensão. ◦ Uma das principais características dos disjuntores a sopro magnético é a grande resistência do arco voltaico. Os disjuntores a sopro magnético são usados em média tensão até 24 kV, principalmente montados em cubículos. Tipos de disjuntores Disjuntor a vácuo ◦ O tipo a vácuo oferece uma grande segurança de operação, afinal, não necessitam de suprimento de gases ou de líquidos e também não emitem chamas ou mesmo gases. Podemos dizer que praticamente não precisam de manutenção, pois possui vida útil muito longa em se tratando de números de operações em plena carga e no curto- circuito. Tipos de disjuntores Disjuntores isolados a gás. ◦ Nos disjuntores isolados a SF6, na câmara onde ocorre o arco, os contatos estão imersos em SF6, um gás que se comporta como gás nobre (inerte); suas propriedades dielétricas têm um comportamento superior se comparado a outras tecnologias, como ar comprimido e óleo mineral. Geralmente são mais compactos que os disjuntores a vácuo, têm atuação muito rápida se comparado a outras tecnologias. patricialins.org Componentes elétricos de baixa e média tensão: CHAVE SECCIONADORA. PORCELANA. CONEXÃO CARGA CONEXÃO FONTE LAMINA OU FACÃO. OLHAL E CHIFRE. CHAVE BY-PASS. FECHAMENTO ESQUERDO. USADA EM RL. E RG. CARACTERISTICAS TÉCNICAS. CORRENTE ELÉTRICA. CLASSE DE TENSÃO. NBI. CHAVE SECCIONADORA. Seccionadora de média tensão, uso interno, tripolar, operação sem carga. Contatos principais móveis tipo dupla faca, contatos fixos dispostos de forma a suportar esforços resultantes das solicitações eletrodinâmicas. Disponíveis nas correntes nominais: 400/630/800/1000/1250A; http://schak.com.br O transformador é comumente utilizado em sistemas de conversão de energia e em sistemas elétricos. Seu princípio de funcionamento é baseado nas leis desenvolvidas para análise de circuitos magnéticos. Transformadores são utilizados para transferir energia elétrica entre diferentes circuitos elétricos através de um campo magnético, usualmente com diferentes níveis de tensão. O Transformador básico é formado por duas bobinas isoladas eletricamente e enroladas em torno de um núcleo comum. Para se transferir a energia elétrica de uma bobina para outra usa-se o acoplamento magnético. TRANSFORMADOR TRANSFORMADORES O transformador tem a função de transformar energia elétrica em c.a. de um determinado nível de tensão para um outro nível de tensão através da ação de um campo magnético. Esse dispositivo consiste de duas ou mais bobinas enroladas em um núcleo ferromagnético. Normalmente, a única conexão entre essas bobinas é o fluxo magnético que circula pelo núcleo ferromagnético (com exceção do autotransformador). símbolo Uso de transformadores SEP 525kV 69kV 13,8kV 380/220V TRANSFORMADORES Finalidade Transformador de corrente Transformador de potencial Transformador de distribuição Transformador de potência Função no sistema Transformador Elevador Transformador de interligação Transformador Abaixador TRANSFORMADORES Separação elétrica entre os enrolamentos Transformador de dois ou mais enrolamentos. Autotransformador Material do núcleo Ferromagnético Núcleo de ar Quantidade de fases Monofásico Polifásico TRANSFORMADORES Transformador de potência – são utilizados transmitir e distribuir energia em circuitos com potência de 5 até 300 MVA e operam em tensões menores que 1.000 kV. Transformador de distribuição – são utilizados para rebaixar a tensão a ser entregue aos clientes finais das empresas de distribuição de energia. Normalmente instalados em postes ou cabines subterrâneas, esses transformadores se aplicam a sistemas com potência entre 15 a 300 kVA, com tensões entre 13,8 kV a 34,5 kV no primário e 380/220 V ou 220/127 V no secundário. 23 TRANSFORMADORES TRANSFORMADORES DE POTENCIAL O Transformador de Potencial é um equipamento usado principalmente para sistemas de medição de tensão elétrica sendo fabricado tanto para baixa tensão como para alta tensão (0,6kV a 24,2kV), sendo capaz de reduzir a tensão do circuito para níveis compatíveis com a máxima tensão suportável pelos instrumentos de medição. Sua principal aplicação é na medição de tensões com valores elevados, ou seja, em seu circuito primário é conectada a tensão a ser medida, sendo que no secundário será reproduzida uma tensão reduzida e diretamente proporcional a do primário. Assim, com menor custo e maior segurança, pode-se conectar o instrumento de medição (voltímetro) no secundário. A tensão reduzida do circuito secundário do TP também é usada para alimentar, de forma igualmente segura, os circuitos de proteção e controle de subestações. 25 TRANSFORMADORES DE POTENCIAL 26 Terminal Primário Porcelana Terminais Secundários Tank http://www.instrumenti.com.br TRANSFORMADORES DE CORRENTE O que é um transformador de corrente? O transformador de corrente é um equipamento que auxilia os instrumentos de medição e proteção, para que possam funcionar de forma adequada e segura, sem que seja necessária que a corrente nominal venha ser a mesma necessária para funcionamento da carga. As relações mais utilizadas no mercado são de xx/5A e xx/1A, ou seja, a corrente do primário é amostrada e tem como saída no secundário 5A ou 1A. Por exemplo: 1000/5A – Uma corrente no primário de 0 a 1000A é amostrada e no secundário teremos0 a 5A. 27 Fepese 2012- Celesc Um wattímetro ligado através de transformador de corrente e transformador de potencial mede a potência consumida de 300 W. Se a carga possui fator de potência de 0,8 indutivo e o transformador de corrente tem relação de transformação 40/5 A (amper), e o transformador de potencial possui relação de transformação 13,8kV/120V, a potência ativa da carga e a potência aparente serão respectivamente: a. ( ) 2,76 MW (mega-watt) e 2,05 MVA (mega-volt-amper). b. ( ) 276 MW (mega-watt) e 205 MVA (mega-volt-amper). c. ( ) 207 kW (kilo-watt) e 276 kVA (kilo-volt-amper). d. ( ) 276 kW (kilo-watt) e 345 kVA (kilo-volt-amper). e. ( ) 345 kW (kilo-watt) e 276 kVA (kilo-volt-amper). TRANSFORMADOR DE DISTRIBUIÇÃO a) Transformadores monofásicos instalados em poste: b) Potências(kVA) 3; 5; 10; 15; 25; 37,5; 50; 75 e 100. TRANSFORMADOR DE DISTRIBUIÇÃO Transformadores trifásicos instalados em poste: Potências 15; 30; 45; 75; 112,5 e 150, 300kVA. TRANSFORMADOR DE DISTRIBUIÇÃO c) Transformadores trifásicos instalados em plataforma: 225; 300; 500; 750 e 1000. TRANSFORMADOR DE DISTRIBUIÇÃO TRANSFORMADOR DE DISTRIBUIÇÃO Componentes Construtivos CIRCUITOS ELÉTRICO Podemos definir CIRCUITO (ELÉTRICO) de uma instalação como o conjunto de componentes da instalação alimentados a partir da mesma origem e protegidos contra sobrecorrentes pelos mesmos dispositivos de proteção. CIRCUITOS ELÉTRICO Numa instalação de baixa tensão, podemos distinguir dois tipos de circuitos: O CIRCUITO DE DISTRIBUIÇÃO, ◦ que alimenta um ou mais quadros de distribuição; CIRCUITO TERMINAL, ◦ que é ligado diretamente a equipamentos de utilização e/ou a tomadas de corrente. CIRCUITO DISTRIBUIÇÃO CIRCUITO TERMINAL OBJETIVO CIRCUITOS ELÉTRICO ◦Limitar as conseqüências de uma falta, que provocará apenas o seccionamento do circuito atingido, sem prejuízos a outras partes da instalação; ◦Diminuir as interferências ◦Facilitar as verificações e os ensaios que se façam necessários; e ◦Realizar manutenções e eventuais ampliações, sem afetar outras partes da instalação. CIRCUITOS ELÉTRICO A NORMA IMPÕE QUE OS CIRCUITOS TERMINAIS SEJAM INDIVIDUALIZADOS circuito de iluminação; circuitos de tomadas de corrente, de uso geral e/ou de uso específico; circuitos para equipamentos (que não aparelhos domésticos) de ar condicionado e/ou de aquecimento ambiental; circuitos para equipamentos fixos a motor; circuitos auxiliares de comando e sinalização. CIRCUITOS ELÉTRICO RECOMENDAÇÃO é conveniente, por razões práticas e mesmo de segurança, que não se tenha um número excessivo de pontos num circuito terminal. A norma francesa NFC 15-100 recomenda um máximo de oito pontos para os circuitos terminais de iluminação e para os de tomada de corrente. RECOMENDAÇÃO NBR 5410 IMPÕE AINDA CIRCUITOS DISTINTOS PARA PONTOS DE ILUMINAÇÃO E PARA TOMADAS DE CORRENTE. DIMENSIONAMENTO DOS CIRCUITO Os seis critérios técnicos de dimensionamento são: 1. seção mínima; 2. capacidade de condução de corrente; 3. queda de tensão; 4. proteção contra sobrecargas; 5. proteção contra curtos-circuitos; 6. proteção contra contatos indiretos (Esquema de Aterramento TN) SEÇÃO MÍNIMA Circuitos ◦ILUMINAÇÃO = 1,5 mm²; ◦FORÇA = 2,5 mm². ◦ Obs.: INCLUEM TOMADAS DE USO GERAL CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE É um critério importante, pois leva em consideração os efeitos térmicos criados nos componentes do circuitos A capacidade de condução varia conforme: Maneira de instalar Agrupamento de Circuito Temperatura (ambiente e de operação) CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE Equações 𝐼𝑃 = 𝑃 𝑉 𝑥 𝑐𝑜𝑠∅ 𝐼𝑃 = 𝑃 2𝑉 𝑥 𝑐𝑜𝑠∅ 𝐼𝑝 = 𝑃 √3. 𝑉𝐿 𝑥 𝑐𝑜𝑠∅ CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE Equação 𝐼𝑃′ = 𝐼𝑝 𝐹𝐶𝑇 𝑥 𝐹𝐶𝐴 𝐼𝑝 = Corrente de projeto 𝐹𝐶𝑇 = Fator de correção de Temperatura 𝐹𝐶𝐴 = Fator de correção de Agrupamento FATORES DE CORREÇÃO TEMPERATURA FATORES DE CORREÇÃO MÉTODO DE INSTALAÇÃO Referência Descrição A1 condutores isolados em eletroduto de seção circular embutido em parede termicamente isolante; A2 cabo multipolar em eletroduto de seção circular embutido em parede termicamente isolante; B1 condutores isolados em eletroduto de seção circular sobre parede de madeira; B2 cabo multipolar em eletroduto de seção circular sobre parede de madeira; MÉTODO DE INSTALAÇÃO Referência Descrição C cabos unipolares ou cabo multipolar sobre parede de madeira; D cabo multipolar em eletroduto enterrado no solo; E cabo multipolar ao ar livre; F cabos unipolares justapostos (na horizontal, na vertical ou em trifólio) ao ar livre; G cabos unipolares espaçados ao ar livre. TEMPERATURA DE OPERAÇÃO CONDUTORES CARREGADOS QUEDA DE TENSÃO ◦a) 7%, calculados a partir dos terminais secundários do transformador MT/BT, no caso de transformador de propriedade da(s) unidade(s) consumidora(s); ◦b) 7%, calculados a partir dos terminais secundários do transformador MT/BT da empresa distribuidora de eletricidade, quando o ponto de entrega for aí localizado; QUEDA DE TENSÃO ◦c) 5%, calculados a partir do ponto de entrega, nos demais casos de ponto de entrega com fornecimento em tensão secundária de distribuição; ◦d) 7%, calculados a partir dos terminais de saída do gerador, no caso de grupo gerador próprio. QUEDA DE TENSÃO NOTAS EM NENHUM CASO A QUEDA DE TENSÃO NOS CIRCUITOS TERMINAIS PODE SER SUPERIOR A 4%. QUEDA DE TENSÃO QUEDA DE TENSÃO SOBRECORRENTE É uma corrente cujo valor excede o valor nominal. As correntes podem ser devido a uma sobrecarga ou a um curto-circuito. SOBRECORRENTE Corrente de sobrecarga ◦ É uma sobrecorrente, sem que haja falta elétrica. Habitualmente, é uma corrente com valor algumas vezes acima do valor nominal. SOBRECORRENTE SOBRECORRENTE SOBRECARGA ◦ Proteção contra as Sobrecargas ◦ “devem ser previstos dispositivos de proteção para interromper toda corrente de sobrecarga nos condutores dos circuitos antes que esta possa provocar um aquecimento prejudicial à isolação, as ligações, aos terminais ou ás vizinhanças das linhas” SOBRECARGA Deve haver uma coordenação entre os condutores e o dispositivo de proteção, de forma a satisfazer as duas condições seguintes: a) Ip ≤ In ≤ Iz; e b) I2 ≤1,45 Iz ◦ Ip - é a corrente de projeto do circuito; ◦ Iz - é a capacidade de condução de corrente dos condutores, nas condições previstas para sua instalação ◦ In - é a corrente nominal do dispositivo de proteção (ou corrente de ajuste, para dispositivos ajustáveis), nas condições previstas para sua instalação; ◦ I2 - corrente que assegura efetivamente a atuação dispositivo de proteção; FALTA ELÉTRICA Uma falta elétrica é o contato ou arco acidental entre partes vivas sob potenciais diferentes, entre parte viva e a terra ou entre parte viva e massa (falta para a terra ou falta para massa), num circuito ou equipamento elétrico energizado. As faltas são causadas, via de regra, por falhas de isolamento entre as partes, podendo a impedância entre elas ser considerável ou desprezível (falta direta). CURTO-CIRCUITO Um curto-circuito é uma ligação intencional ou acidental entre dois ou mais pontos de um circuito através de uma impedância desprezível. Logo, um curto-circuito acidental é uma falta direta. CORRENTE CURTO-CIRCUITO A corrente de curto-circuito, um caso particular da corrente de falta, é a sobrecorrente que resulta de uma falta direta entre condutores vivos sob potenciais diferentes em funcionamento normal. CORRENTE CURTO-CIRCUITO 𝐼𝐶𝐶 2 × 𝑡2 ≤ 𝐾2 × 𝑆2 ◦ 𝑡 ≤ 5𝑠 ◦ Icc – Corrente de curto-circuito ◦ t – tempo de disparo ◦ K – 115 para PVC e 135 para EPR/XLPE ◦ S – seção do condutor PROTEÇÃO CONTRA CHOQUES regra fundamental da proteção contra choques ◦indistintamente, para produtos e instalações ◦ partes vivas perigosas não devem ser acessíveis; e ◦ partes condutivas acessíveis (massas) não devemoferecer perigo, seja em condições normais, seja, em particular, em caso de alguma falha que as tornem acidentalmente vivas. PROTEÇÃO CONTRA CHOQUES DR DR DR DR CONCEITOS BÁSICOS Área Urbana Alta Poluição Extra-Alta Poluição Fator de Blindagem É a área interna ao perímetro urbano de uma cidade ou via, definida por lei municipal Áreas com alta densidade de indústrias, subúrbios de grandes cidades com alta densidade de sistema de calefação e áreas próximas ao mar Áreas geralmente de moderada extensão, sujeitas a depósitos de poluentes condutivos Ex. áreas muito próximas à costa e expostas à maresia (spray) ou a ventos muito fortes provenientes do mar. O fator de blindagem é um índice que demonstra quanto a rede é susceptível a descargas diretas. fator 0 representa uma linha sem blindagem fator 1 representa uma linha totalmente blindada de descargas diretas. PADRÕES DE REDE Rede Convencional Rede Compacta Rede Multiplexada/ Rede Isolada Rede Subterrânea Rede Convencional Rede Convencional com Cruzeta Rede Convencional Tipo Pilar Rede convencional com isoladores de perfil protegido vantagem nos padrões de montagem de equipamentos e para realização dos serviços de manutenção vantagem do uso das redes tipo pilar é sua aplicação em áreas menos urbanizadas, alimentadores expressos e áreas rurais. fuga até 1000 vezes menor. Outro ponto importante é a vida útil, cerca de 3 vezes maior que a dos isoladores convencionais. Em áreas de alta agressividade deve-se utilizar condutores de cobre. Rede Compacta composta por condutores protegidos área de poda é reduzida é muito viável para saídas de subestações As redes compactas são atualmente as mais utilizadas no Brasil para construção de novos alimentadores em áreas urbanas. compacta traz benefícios ambientais e reduz os custos com manutenção. As redes compactas têm restrição de aplicação em áreas poluídas (litoral, etc.), pois os materiais utilizados não têm dimensionamento adequado para suportar a agressividade do ambiente. Rede Multiplexada/ Rede Isolada multiplexadas de média tensão são constituídas por três cabos fases, isolados rede multiplexada tem elevado custo alta confiabilidade e baixos índices de desligamento A aplicação usual das redes multiplexadas de média tensão é para alimentadores expressos. Porém tem aplicação viável nos casos de alimentadores expressos onde há restrição de espaço na posteação existente ou onde exige-se um nível de confiabilidade mais elevado. é blindada e não apresenta desligamentos oriundos de descargas atmosféricas, tensões induzidas e toques eventuais de arborização ou objetos lançados à rede Rede Subterrânea maior investimento inicial para sua construção densidade de carga do local áreas históricas são as que apresentam maior confiabilidade e menores custos com operação e manutenção ao longo do tempo. áreas com densidade de carga superior a 10 MVA/km² apresentam retorno do investimento mais rápido que os demais padrões de rede. onde se desejam preservar as fachadas das construções e áreas turísticas que tenham contrapartida na obra por parte de terceiros, município ou estado CRITÉRIOS DE UTILIZAÇÃO A decisão sobre o padrão de rede a ser utilizado deve ter como base os seguintes critérios segurança análise técnica meio ambiente confiabilidade custo do investimento atenda aos padrões de confiabilidade exigidos pelo órgão regulador otimizar o retorno do investimento segurança do trabalhador e da população; restrições técnicas de utilização mínimo de interferência no meio ambiente ÁREAS URBANAS novos projetos e loteamento s redes compactas aumentam consideravelmente a confiabilidade da rede Redes isoladas aéreas problemas quanto a afastamentos mínimos alimentadores expressos *não troca de muitos postes rede convencional Extensões de rede de até 2 (dois) vãos tronco do alimentador também for do padrão convencional e não houver arborização ÁREAS RURAIS novos projetos redes convencionais tipo pilar menor custo inicial A cruzeta para aumentar a segurança rede convencional poluição elevada rede Compacta Loteamentos ÁREAS COM POLUIÇÃO ELEVADA (LITORAL, INDÚSTRIAS, ETC.) novos projetos rede convencional isoladores com perfil protegido Cabo de Cobre rede Compacta Não deve Ser utilizada ÁREAS COM ALTA CONCENTRAÇÃO DE CARGA novos projetos e Loteamentos Redes subterrâneas apresentem viabilidade econômica áreas onde houver contrapartida de terceiros ÁREAS COM ALTA INCIDÊNCIA DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS novos projetos Rede Isolada é blindada e não apresenta desligamentos redes convencionais aplicação de para-raios ao longo da rede (a cada 200 metros); utilização de cabos guarda utilizar isoladores pilar e ancoragem poliméricos de NBI 170kV Análise e interpretação de projetos elétricos em redes/linhas de distribuição de energia Análise e interpretação de projetos elétricos em redes/linhas de distribuição de energia MANUTENÇÃO E OPERAÇÃO DO SISTEMA ELÉTRICO POTÊNCIA. Elemento utilizado para proteger a rede de distribuição e outros equipamentos de sobrecorrentes indesejadas (sobrecarga); CHAVE FUSIVEL CHAVE FUSIVEL UNIPOLAR CHAVE FUSIVEL RELIGADORA CONSIDERAÇÕES GERAIS Em transformadores seguir a tabela abaixo. OPERAÇÃO DE CHAVES. Para a operação das chaves fusíveis, seccionadoras fusíveis, seccionadora de faca unipolar, tripolar (não operável com carga) e chaves fusíveis religadoras com carga deverão ser observados os seguintes procedimentos: · O operador do COD possui acesso ao sistema informatizado para obter os dados do alimentador, tipo da chave, capacidade dos elos fusíveis e demanda nesta chave; · A equipe de emergência deverá se posicionar-se, sempre no mesmo sentido da via, fazer sinalização de segurança, conferência de plaqueta, dialogo de segurança , realização uma inspeção visual da chave e na estrutura em que está instalada, para um melhor posicionamento para execução da tarefa com segurança. · Caso se suspeite que não haja as necessárias condições de resistência para suportar o choque mecânico, oriundo da operação das chaves, recomenda-se desligar a fonte para efetuar a operação ELETRICISTA DE EMÊRGENCIA (PLANTÃO) OPERAÇÃO DE CHAVES. . Utilizar preferencialmente escadas ou cesto. · Posicionar-se adequadamente na estrutura, afastando-se ao máximo da chave e utilizando no mínimo três elementos da vara de manobra. . A abertura e fechamento das chaves fusíveis, seccionadoras de faca unipolar, tripolar (não operável com carga) e chaves fusíveis religadoras devem ser em único golpe rápido e preciso, mas não violento, lembrando que a formação do arco elétrico depende da velocidade desta manobra. ELETRICISTA DE EMÊRGENCIA OPERAÇÃO DE CHAVES. · À noite ou sob condições adversas redobrar a atenção; · Lembrar que quando o tempo estiver úmido, a possibilidade de ocorrência de arco elétrico é bem maior; · No momento da operação das chaves, nenhuma outra pessoa deverá ficar próxima da estrutura; · Nas manobras em que o executor necessitar de desligamento da fonte para operação de chave na rede de distribuição, é necessário a execução do teste de ausência de tensão para confirmação do desligamento do circuito. ELETRICISTA DE EMÊRGENCIA CHAVE TRIPOLAR RELIGADORA ·A chave fusível religadora é utilizada para proteção de equipamentos e ramais das redes de distribuição de energia, principalmente para os troncos ou ramais que alimentam núcleos rurais, industriais, hospitalares e todas aquelas cargas que não admitem interrupções prolongadas motivadas por falhas transitórias. ELETRICISTA DE EMÊRGENCIA CHAVE TRIPOLAR RELIGADORA A Chave Fusível Religadora, é composta basicamente por três bases tipo “C”, equipadas com cartuchos e fusíveis, instalados um ao lado do outro em uma mesma estrutura e interligados mecânica e eletricamente. A fonteé ligada na parte superior da chave e um barramento de cobre eletrolítico interliga as bases. A carga é ligada na parte inferior da chave . ELETRICISTA DE EMÊRGENCIA CHAVE TRIPOLAR RELIGADORA Em condições de defeito no circuito se rompe o primeiro fusível, fazendo uma movimentação para baixo. No final do percurso o cartucho aciona o dispositivo de contato móvel, que religa automaticamente o circuito pelo segundo cartucho. O tempo de religamento é da ordem de 500ms. Isto se repete ao romper o próximo fusível, promovendo mais um religamento ao circuito. “A interrupção definitiva do circuito acontecerá somente após a queima do terceiro fusível. Neste momento será a presença do eletricista para substituir os fusíveis queimados e religar manualmente o circuito” * PRÁTICA DE FECHAMENTO. ELETRICISTA DE EMÊRGENCIA ABERTURA C/ LOAD BUSTER (LB) ·Equipamento destinado a interrupção sob carga de chaves monopolares seccionadoras/fusíveis. CORRENTES ATÉ 600 A – 27,5 kV, ou seja, TRANSFORMADORES IGUAL OU SUPERIOR A 75 kVA, RAMAL e CHAVE SECCIONADORA FACA. LoadBuster Âncora do Loadbuster. Gancho do olhal. Trava de abertura Operação • A âncora deve ser engatada ao gancho da chave fusível ou seccionadora, do lado contrário ao operador; •O gancho do olhal do loadbuster deve ser fixado à argola do cartucho da chave fusível ou da lâmina da chave seccionadora; •O equipamento “NUNCA” deve ser posicionado na chave, ficando seu corpo do mesmo lado do operador. Operação Operação Operação Importante O loadbuster são equipamentos suficientemente robustos para um longo período de vida, porém, deve ser dada uma atenção especial à sua manutenção e à substituição de certas peças componentes, as quais estão sujeitas a uma gradual deterioração ou desgaste no curso normal de operação. Pelo fato dos equipamentos não possuírem qualquer sinal audível ou visível que indique a necessidade de reposição de partes componentes desgastadas ou quebradas, os intervalos de manutenção devem ser estabelecidos tomando como base o número de operações ou o rigor dos serviços executados. Depois de efetuadas entre 500 e 1000 operações de rotina faz-se necessário a realização d inspeção e manutenção do equipamento. Os procedimentos de manutenção só devem ser realizados por pessoas devidamente treinadas para esta atividade. Constatação da ausência de tensão; DETECTOR DE TENSÃO. DETECTOR DE TENSÃO : SERVE PARA DETECTAR AUSÊNCIA DE TENSÃO, POR CONTATO OU PROXIMIDADE. 110 O aterramento temporário de uma instalação tem por função evitar acidentes gerados pela energização acidental da rede. Também tem o objetivo de promover proteção aos trabalhadores contra descargas atmosféricas que possam interagir ao longo do circuito em intervenção. marcelo.mariano@satc.edu.br ATERRAMENTO TEMPORÁRIO Modelo Padrão Celesc Distribuição S.A. ATERRAMENTO TEMPORÁRIO - USAR LUVA DE MÉDIA TENSÃO OU BT. - DEIXAR OS CONTATOS BEM APERTADOS EM CONTATO COM OS CABO. - NÃO COLOCAR EM ALÇAS PRÉ-FORMADAS. - NÃO COLOCAR COM AS MÃOS E EVITAR CONTATO COM O CORPO. ATERRAMENTO TEMPORÁRIO Esse procedimento deverá ser adotado a montante (antes) e a jusante (depois) do ponto de intervenção do circuito e derivações se houver. Constatada a inexistência de tensão, um condutor do conjunto de aterramento temporário deverá ser ligado a uma haste conectada à terra. Na sequência, deverão ser conectadas as garras de aterramento ao neutro e aos condutores fase, previamente desligados. PROCEDIMENTO ATERRAMENTO TEMPORÁRIO Nesta etapa deverá ser observado que este procedimento está sendo realizado em uma instalação apenas desligada, o que pressupõe os cuidados relativos à possibilidade de ocorrência de arcos. OS ATERRAMENTOS DEVEM GARANTIR PROTEÇÃO SUFICIENTE CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS QUE POSSAM ATINGIR O TRECHO QUE ESTÁ EM MANUTENÇÃO. ENTRETANTO SOB MÁS CONDIÇÕES ATMOSFÉRICAS, OS TRABALHOS EM LINHAS E REDES ESTARÃO SENDO REALIZADOS EM CONDIÇÕES INSEGURAS. ATERRAMENTO TEMPORÁRIO PROCEDIMENTO ATERRAMENTO TEMPORÁRIO SINALIZAÇÃO DE SEGURANÇA - APÓS TODOS OS PROCEDIMENTOS DE DESERGENIZAÇÃO, INSTALAR PLACA. MÉTODOS DE PARTIDA: PARTIDA DIRETA IDEAL (Sempre que possível); Nos casos em que a corrente de partida é elevada, podem ocorrer: Elevada queda de tensão no sistema de alimentação da rede; Imposição das concessionárias de energia elétrica, devido as implicações de variação na tensão da rede; Sistema de proteção dos motores (cabos, contatores) mais caro (superdimencionado); Prof° Msc Etevaldo Costa (a) Corrente em triângulo (b) Conjugado em triângulo (c) Corrente em estrela (d) Conjugado em estrela (e) Conjugado resistente 1 2 3 4 5 6 806040200 100 % rpm (e) (d) (c) (b) (a) Ip / In Cp / Cn PARTIDA ESTRELA-TRIÂNGULO Utilizada em aplicações cujas cargas tem conjugados baixos ou partidas a vazio O motor deve possuir 6 terminais; A corrente e o conjugado de partida ficam reduzidos a 33% ; Dupla tensão, sendo a segunda tensão 3 vezes a primeira. Ex.:(220/380Volts) PARTIDA ELETRÔNICA POR SOFT- STARTER O princípio de funcionamento da Soft-Starter está baseado na mesma teoria das chaves de partidas indiretas com chaveamento eletromecânico, cuja função é reduzir a tensão inicial de partida do motor. Mas a diferença entre essas partidas é que na partida eletrônica Soft- Starter, a alimentação elétrica que está sendo fornecida ao motor, quando o mesmo inicia seu acionamento, é feita por um aumento progressivo de tensão, permitindo uma partida sem golpes e reduzindo o pico de corrente. PARTIDA ELETRÔNICA POR SOFT- STARTER Método de partida suave; Controle apenas da tensão ( 25 a 90% da tensão nominal ); Tempo de aceleração regulável entre 1 e 240 segundos. 2p f .120 ) s 1 ( n 2p f .120 ns FORMAS DE VARIAÇÃO DA VELOCIDADE: VARIANDO O ESCORREGAMENTO VARIANDO A FREQUÊNCIA VARIANDO O NÚMERO DE PÓLOS2 3 1 ROTAÇÃO SÍNCRONA E ROTAÇÃO NOMINAL : VARIAÇÃO DA FREQUÊNCIA O inversor de frequência é um equipamento eletrônico e como qualquer outro dispositivo eletrônico que tem a finalidade comercial, acompanha a evolução dos componentes e tecnologias. Inicialmente o controle era feito por tiristores e evoluiu para os IGBT (transistor bipolar gatilho isolado). No caso dos tiristores para alterar a frequência da rede era feita uma conversão CA-CA, e os modelos atuais de inversores fazem uma conversão CA-CC / CC-CA VARIAÇÃO DA FREQUÊNCIA UTILIZAÇÃO DE INVERSORES Variação : 6 a 30 Hz - Perda de ventilação; 30 a 60 Hz - Motores standard; 6 a 60 Hz - Depende da carga acionada. DE FREQUÊNCIA Acima de 60 Hz - Enfraquecimento de campo. OS "DEZ MANDAMENTOS" DA INSTALAÇÃO DO INVERSOR DE FREQUÊNCIA 1. Cuidado! Não há inversor no mundo que resista à ligação invertida de entrada da rede elétrica (trifásica ou monofásica), com a saída trifásica para o motor. 2. O aterramento elétrico deve estar bem conectado, tanto ao inversor como ao motor. O valor do aterramento nunca deve ser maior que 5Ω (norma IEC536), e isso pode ser facilmente comprovado com um terrômetro, antes da instalação. 3. Caso o inversor possua uma interface de comunicação( RS 232, ou RS 485) para o PC, o tamanho do cabo deve ser o menor possível. 4. Devemos evitar ao máximo, misturar (em um mesmo eletroduto ou canaleta), cabos de potência (rede elétrica, ou saída para o motor) com cabos de comando (sinais analógicos, digitais, RS 232, etc...). 5. O inversor deve estar alojado próximo a “orifícios” de ventilação, ou, caso a potência seja muito alta, deve estar submetido a uma ventilação (ou exaustão). Alguns inversores já possuem um pequeno exaustor interno. 6. A rede elétrica deve ser confiável, isto é, jamais ultrapassar variações de +ou- 10% em sua amplitude. Os contatores de potência apresentam as mesmas características construtivas e de funcionamento dos relés auxiliares,sendo dimensionados para suportarem correntes elétricas mais elevadas, empregadas na energização de dispositivos elétricos que exigem maiores potências de trabalho. Contatores de Potência Relés Auxiliares Os relés auxiliares são chaves elétricas de quatro ou mais contatos, acionadas por bobinas eletromagnéticas. Há no mercado uma grande diversidade de tipos de relés auxiliares que, basicamente, embora construtivamente sejam diferentes, apresentam as mesmas características de funcionamento. Disjuntores Motores O disjuntor motor é um dispositivo desenvolvido para a proteção de motores, podem ser construídos apenas para a proteção de curto circuito (magnéticos) ou termomagnético (curto- circuito e sobrecarga) . Possui ajuste na proteção de sobrecarga (térmico), este ajuste do térmico possibilita uma melhor atuação no caso de sobrecarga em relação a disjuntores com o térmico fixos. Prof. Carlos T. Matsumi Schneider Electric Multimedidores de grandezas elétricas Faz as medição necessárias para monitorar uma instalação elétrica. Ideais para a medição de energia e aplicações de monitoramento da rede, Schneider Electric CAPACITORES CAPACITORES CAPACITÂNCIA É a propriedade de um circuito se opor a qualquer variação de tensão no circuito. Alternativamente, capacitância é a capacidade de um circuito elétrico armazenar energia em um campo eletrostático CAPACITORES SISTEMAS DE ATERRAMENTO Proteção contra sobretensões ◦Todas as vezes que ocorrem chaveamentos dos circuitos ou de cargas nas instalações elétricas, elas ficam sujeitas à sobretensões. Também quando caem raios diretamente ou nas vizinhanças das redes elétricas, são geradas sobretensões no sistema de alimentação. SISTEMAS DE ATERRAMENTO Proteção contra sobretensões COMO PROTEGER SEUS APARELHOS DOMÉSTICOS ? Os pára-raios instalados no alto de casa e edifícios EVITAM a destruição, incêndios e riscos para as pessoas, mas NÃO GARANTEM, sozinhos, a proteção de eletrodomésticos e equipamentos elétricos. COMO PROTEGER SEUS APARELHOS DOMÉSTICOS ? Os picos de tensão são provocados, principalmente, por raios ocorridos em locais distantes e conduzidos pela rede elétrica até o interior das edificações. Esse tipo de descarga elétrica não é protegido pelos pára-raios externos e, sim, pelos varistores instalados dentro das residências. COMO PROTEGER SEUS APARELHOS DOMÉSTICOS ? COMO PROTEGER SEUS APARELHOS DOMÉSTICOS ? . COMO PROTEGER SEUS APARELHOS DOMÉSTICOS ? . COMO PROTEGER SEUS APARELHOS DOMÉSTICOS ? VARISTORES são elementos componentes dos pára-raios de baixa tensão criados para proteger equipamentos eletro-eletrônicos em residências, escritórios, indústrias, hospitais, fazendas e em qualquer lugar que receba energia elétrica. COMO PROTEGER SEUS APARELHOS DOMÉSTICOS? Classe I: ◦ DPS destinado à proteção contra sobretensões provocadas por descargas atmosféricas diretas sobre a edificação Classe II: ◦ DPS destinado à proteção contra sobretensões de origem atmosféricas transmitidas pela linha externa de alimentação. Classe III: ◦ DPS destinado à proteção dos equipamentos eletro-eletrônicos, sendo uma proteção fina. TIPOS TIPOS TIPOS QUADRO GERAL SISTEMAS DE ATERRAMENTO ◦ Por que deve-se preferir os sistemas aterrados? SISTEMAS DE ATERRAMENTO ◦ Por que deve-se preferir os sistemas aterrados? ◦ objetivo do aterramento dos sistemas elétricos é proteger as pessoas e o patrimônio contra uma falta (curto-circuito) na instalação. Em termos simples, se uma das três fases de um sistema não aterrado entrar em contato com a terra, SISTEMAS DE ATERRAMENTO ◦Funções básicas dos sistemas de aterramento ◦Segurança pessoal ◦Desligamento automático ◦Controle de tensões ◦Transitórios ◦Cargas estáticas ◦Equipamentos eletrônicos SISTEMAS DE ATERRAMENTO ◦ Segurança pessoal ◦ A conexão dos equipamentos elétricos ao sistema de aterramento deve permitir que, caso ocorra uma falha na isolação dos equipamentos, a corrente de falta passe através do condutor de aterramento ao invés de percorrer o corpo de uma pessoa que eventualmente esteja tocando o equipamento. SISTEMAS DE ATERRAMENTO ◦ Desligamento automático ◦ O sistema de aterramento deve oferecer um percurso de baixa impedância de retorno para a terra da corrente de falta, permitindo, assim, que haja a operação automática, rápida e segura do sistema de proteção. SISTEMAS DE ATERRAMENTO ◦ Controle de tensões ◦ O aterramento permite um controle das tensões desenvolvidas no solo (passo, toque e transferida) quando um curto-circuito fase-terra retorna pela terra para a fonte próxima ou quando da ocorrência de uma descarga atmosférica no local. ◦ Transitórios ◦ O sistema de aterramento estabiliza a tensão durante transitórios no sistema elétrico provocados por faltas para a terra, chaveamentos etc, de tal forma que não apareçam sobretensões perigosas durante esses períodos que possam provocar a ruptura da isolação dos equipamentos elétricos. SISTEMAS DE ATERRAMENTO ◦ Cargas estáticas ◦ O aterramento deve escoar cargas estáticas acumuladas em estruturas, suportes e carcaças dos equipamentos em geral. SISTEMAS DE ATERRAMENTO ◦ Equipamentos eletrônicos ◦ Especificamente para os sistemas eletrônicos, o aterramento deve fornecer um plano de referência quieto, sem perturbações, de tal modo que eles possam operar satisfatoriamente tanto em altas quanto em baixas freqüências. SISTEMAS DE ATERRAMENTO ◦Alguns conceitos importantes sobre aterramento ◦Tensão de contato ◦ É a tensão que pode aparecer acidentalmente, quando da falha de isolação, entre duas partes simultaneamente acessíveis. SISTEMAS DE ATERRAMENTO ◦ Alguns conceitos importantes sobre aterramento ◦ Tensão de toque ◦ Se uma pessoa toca um equipamento sujeito a uma tensão de contato, pode ser estabelecida uma tensão entre mãos é pés, chamada de tensão de toque. – CHOQUE ELÉTRICO SISTEMAS DE ATERRAMENTO ◦Tensão de passo ◦ Quando uma corrente elétrica é descarregada para o solo, ocorre uma elevação do potencial em torno do eletrodo de aterramento, formando- se um gradiente (distribuição) de queda de tensão, cujo ponto máximo está junto ao eletrodo e o ponto mínimo muito afastado dele. SISTEMAS DE ATERRAMENTO ◦ Ruído de modo comum ◦ Quando todos os condutores de um sistema de sinal ou de força possuem uma diferença de potencial idêntica em relação a uma referência, essa tensão é chamada de tensão ou sinal de modo comum. Se essa tensão não é desejada, é geralmente chamada de ruído. SISTEMAS DE ATERRAMENTO ◦ Ligação à terra ◦ O objetivo mais amplo de um sistema de aterramento é o de se obter, o mais possível, uma condição de diferença de potencial zero (chamada de equipotencialidade) entre os condutores de proteção dos equipamentos, as carcaças dos equipamentos, os condutos metálicos e todas as demais massas condutoras da edificação, incluindo as suas ferragens estruturais e tubulações metálicas. SISTEMAS DE ATERRAMENTO ◦ Ligação à terra SISTEMAS DE ATERRAMENTO ◦Eletrodos de aterramento ◦Basicamente, os eletrodos de aterramento podem ser divididos em alguns tipos, a saber: ◦Eletrodos existentes (naturais) ◦Eletrodos fabricados ◦Eletrodos encapsulados em concreto ◦Outros eletrodos
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