AULA 22 - QUESTIONÁRIO SOBRE ARCO ELÉTRICO AULA REMOTA

Prévia do material em texto

QUESTIONÁRIO SOBRE ARCO 
ELÉTRICO
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO CEARÁ-IFCE
ÁREA DA INDÚSTRIA
CURSO: TÉCNICO E INTEGRADO EM ELETROTÉCNICA
PROF. GÊNOVA
DISCIPLINAS: SISTEMAS DE POTÊNCIA E SUBESTAÇÃO
Maio de 2021
1) Defina arco elétrico.
1) Defina arco elétrico.
R. É um fenômeno que está sempre presente quando 
da abertura de circuito elétricos com carga, de forma 
intencional, por sobrecarga ou por defeito e também 
em circuitos sem carga como no caso de linhas de 
transmissão (devido ao efeito capacitivo da LT) e 
transformadores de força, devido ao efeito da 
corrente de desmagnetização
2) Defina meio de extinção.
2) Defina meio de extinção.
R. É a tecnologia por meio do qual o arco 
elétrico pode ser extinto, com toda a 
segurança e num tempo reduzido de duração. 
3. Cite os principais efeitos do arco elétrico
.
3. Cite os principais efeitos do arco elétrico
R. a) No equipamento: Aquecimento dos 
contatos podendo levar a sua deformação, 
oxidação e aumento da sua resistência de 
contato. As partes componentes podem ser 
danificadas.
b) efeitos sobre o corpo humano são: 
irritabilidade na pele, vermelhidão, 
queimaduras e conjuntivites, podendo levar 
até ao óbito.
4) Qual a adaptação necessária para que as 
chaves seccionadora e fusível unipolar, usadas 
na rede de distribuição, possam ser operadas 
com carga e quais os equipamentos 
empregados para operação destas chaves?
.
4) Qual a adaptação necessária para que as chaves 
seccionadora e fusível unipolar, usadas na rede 
de distribuição, possam ser operadas com carga e 
quais os equipamentos empregados para 
operação destas chaves?
R. Precisam ser fabricadas com chifres ou ganchos 
apropriados para acoplamento do dispositivo de 
abertura com carga.
• Vara de manobra com encaixe universal instalado 
na ponta superior da mesma, equipamento para 
corte do arco denominado de LOADBUSTER, que 
deve ser acoplado a vara de manobra.
Gancho para acoplamento da argola da 
ferramenta Loadbuster
5) Caso o operador não disponha do equipamento para 
abertura da chave unipolar com carga, e seja necessário 
abrir o circuito elétrico, o que deve ser feito e a sequência 
indicada para operação de abertura e fechamento das 
chaves unipolares instaladas na rede aérea de distribuição?
.
5) Caso o operador não disponha do equipamento para 
abertura da chave unipolar com carga, e seja necessário 
abrir o circuito elétrico, o que deve ser feito e a sequência 
indicada para operação de abertura e fechamento das 
chaves unipolares instaladas na rede aérea de distribuição?
R. Deve-se planejar para operar as chaves no horário em 
que aconteça a carga mínima, ou seja, nas primeiras horas 
da manhã, já que normalmente não é possível desligar o 
religador da SE momentaneamente enquanto se efetua a 
abertura das chaves fusíveis do transformador. Outro ponto 
importante é verificar o carregamento do transformador, 
através da leitura direta de um alicate amperímetro. Dessa 
forma é possível constatar o seu nível de carregamento e a 
partir daí decidir para operação das chaves na seqüência 
adequada.
Quando se trata de transformador na zona rural, normalmente o 
quadro de medição está instalado no mesmo poste do 
transformador, daí é só desligar o disjuntor de BT que deixa o 
transformador ligado na MT (somente com tensão), em vazio.
Sequência de operação:
ABERTURA: O maior arco será quando da abertura da 2ª chave, 
portanto devemos ter:
1º abre a chave mais próxima da do meio, 
2º abre a chave mais distante da chave do meio, 
3º abre a chave do meio.
1 3 2
FECHAMENTO: 1º Fecha a chave do meio, 2º fecha a chave mais 
distante da chave do meio, 3º fecha a chave mais próxima da 
chave do meio.
Quando se trata de transformador na zona rural, normalmente o 
quadro de medição está instalado no mesmo poste do 
transformador, daí é só desligar o disjuntor de BT que deixa o 
transformador ligado na MT (somente com tensão), em vazio.
Sequência de operação:
ABERTURA: O maior arco será quando da abertura da 2ª chave, 
portanto devemos ter:
1º abre a chave mais próxima da do meio, 
2º abre a chave mais distante da chave do meio, 
3º abre a chave do meio.
1 3 2
FECHAMENTO: 1º Fecha a chave do meio, 2º fecha a chave mais 
distante da chave do meio, 3º fecha a chave mais próxima da 
chave do meio.
Quando se trata de transformador na zona rural, normalmente o 
quadro de medição está instalado no mesmo poste do 
transformador, daí é só desligar o disjuntor de BT que deixa o 
transformador ligado na MT (somente com tensão), em vazio.
Sequência de operação:
ABERTURA: O maior arco será quando da abertura da 2ª chave, 
portanto devemos ter:
1º abre a chave mais próxima da do meio, 
2º abre a chave mais distante da chave do meio, 
3º abre a chave do meio.
1 3 2
FECHAMENTO: 1º Fecha a chave do meio, 2º fecha a chave mais 
distante da chave do meio, 3º fecha a chave mais próxima da 
chave do meio.
Quando se trata de transformador na zona rural, normalmente o 
quadro de medição está instalado no mesmo poste do 
transformador, daí é só desligar o disjuntor de BT que deixa o 
transformador ligado na MT (somente com tensão), em vazio.
Sequência de operação:
ABERTURA: O maior arco será quando da abertura da 2ª chave, 
portanto devemos ter:
1º abre a chave mais próxima da do meio, 
2º abre a chave mais distante da chave do meio, 
3º abre a chave do meio.
1 3 2
FECHAMENTO: 1º Fecha a chave do meio, 2º fecha a chave mais 
distante da chave do meio, 3º fecha a chave mais próxima da 
chave do meio.
Quando se trata de transformador na zona rural, normalmente o 
quadro de medição está instalado no mesmo poste do 
transformador, daí é só desligar o disjuntor de BT que deixa o 
transformador ligado na MT (somente com tensão), em vazio.
Sequência de operação:
ABERTURA: O maior arco será quando da abertura da 2ª chave, 
portanto devemos ter:
1º abre a chave mais próxima da do meio, 
2º abre a chave mais distante da chave do meio, 
3º abre a chave do meio.
1 3 2
FECHAMENTO: 1º Fecha a chave do meio, 2º fecha a chave mais 
distante da chave do meio, 3º fecha a chave mais próxima da 
chave do meio.
Quando se trata de transformador na zona rural, normalmente o 
quadro de medição está instalado no mesmo poste do 
transformador, daí é só desligar o disjuntor de BT que deixa o 
transformador ligado na MT (somente com tensão), em vazio.
Sequência de operação:
ABERTURA: O maior arco será quando da abertura da 2ª chave, 
portanto devemos ter:
1º abre a chave mais próxima da do meio, 
2º abre a chave mais distante da chave do meio, 
3º abre a chave do meio.
1 3 2
FECHAMENTO: 1º Fecha a chave do meio, 2º fecha a chave mais 
distante da chave do meio, 3º fecha a chave mais próxima da 
chave do meio.
Quando se trata de transformador na zona rural, normalmente o 
quadro de medição está instalado no mesmo poste do 
transformador, daí é só desligar o disjuntor de BT que deixa o 
transformador ligado na MT (somente com tensão), em vazio.
Sequência de operação:
ABERTURA: O maior arco será quando da abertura da 2ª chave, 
portanto devemos ter:
1º abre a chave mais próxima da do meio, 
2º abre a chave mais distante da chave do meio, 
3º abre a chave do meio.
1 3 2
FECHAMENTO: 1º Fecha a chave do meio, 2º fecha a chave mais 
distante da chave do meio, 3º fecha a chave mais próxima da 
chave do meio.
6) Já nos interruptores e equipamentos de 
disjunção, existem diversas formas para 
promover a extinção do arco elétrico. Cite 8 
(oito) dessas formas.
.
6) Já nos interruptores e equipamentos de 
disjunção, existem diversas formas para 
promover a extinção do arco elétrico. Cite8 (oito) 
dessas formas.
R. Ruptura brusca (chave seccionadora)
guarda fogo, (chave seccionadora)
antenas ou chifres, (chave seccionadora)
sopro magnético, 
sopro pneumático, 
corte no óleo, 
corte no vácuo e 
corte no gás SF6.
7) No método de corte do arco por sopro 
magnético, qual o papel da bobina que 
envolve um núcleo de ferro aberto? 
.
7) No método de corte do arco por sopro 
magnético, qual o papel da bobina que 
envolve um núcleo de ferro aberto? 
R. Produzir um campo magnético necessário e 
suficiente para percorrer o núcleo de ferro e 
atravessar horizontalmente o arco elétrico 
soprando-o e levando a sua extinção.
8) Já no corte por sopro de ar, qual o papel do ar 
comprimido? 
.
8) Já no corte por sopro de ar, qual o papel do ar 
comprimido? 
R. O papel do ar comprimido é proporcionar que o 
jato de ar produzido no equipamento auxiliar, 
sopre de baixo para cima, diretamente no arco 
elétrico que se forma, quando da abertura dos 
contatos fixo e móvel, levando o arco a se resfriar, 
se alongar, se elevar, subindo até se apagar.
9) Como surgiu a utilização do óleo mineral isolante 
como meio de extinção do arco elétrico? 
.
9) Como surgiu a utilização do óleo mineral isolante como 
meio de extinção do arco elétrico? 
R. Quando houve a necessidade de se aplicar forças de 
maior intensidade, houve também a necessidade de se 
trabalhar com valores de tensão maiores, dessa forma os 
interruptores tipo faca montados sobre bases de 
porcelana ou mármore já não tinham a capacidade de 
interromper circuitos alimentados com essas tensões 
elevadas, daí surgiu a ideia de se mergulhar esses 
interruptores numa cuba de óleo isolante, o que de certa 
forma produziu excelentes resultados, pois uma vez que 
o óleo decomposto pelo arco elétrico, solta uma grande 
quantidade de hidrogênio, criou-se as condições 
propícias para extinção do mesmo. 
Na época o óleo mineral isolante já era utilizado em 
transformadores como meio isolante e refrigerante da 
parte ativa.
10) Por que os equipamentos de disjunção que utilizam 
o corte no vácuo podem ter menores dimensões em 
volume e peso e o índice de manutenção reduzido?
. 
10) Por que os equipamentos de disjunção que utilizam o 
corte no vácuo podem ter menores dimensões em 
volume e peso e o índice de manutenção reduzido?
R. Porque o vácuo pode ser condicionado em câmaras 
hermeticamente fechados de dimensões reduzidas 
(garrafa de vácuo) em relação ao tanque de óleo de um 
equipamento e a manutenção pode ser reduzida 
porque a extinção do arco é realizada num tempo bem 
menor do que outros métodos, pois praticamente não 
vai haver a formação de gases, e mesmo com o 
surgimento de vapor metálico, vai surgir regiões de alta 
rigidez dielétrica que contribuem para a rápida 
extinção do arco quando da passagem da corrente 
senoidal por zero, e dessa forma o equipamento sofre 
menos desgastes. 
 
Religador com 
tecnologia de corte 
do arco no óleo 
(tanque de maior 
dimensão)
Religador 
com 
tecnologia de 
corte do arco 
à vácuo 
(tanque 
menor)
11) Qual o composto químico que foi 
desenvolvido pelos americanos, que reuniam 
as 3 propriedades físicas, químicas e elétricas, 
favoravelmente para extinção do arco 
elétrico?
. 
11) Qual o composto químico que foi 
desenvolvido pelos americanos, que reuniam 
as 3 propriedades físicas, químicas e elétricas, 
favoravelmente para extinção do arco 
elétrico?
R. Hexafluoreto de enxofre (SF6), pesquisado 
pela WESTINGHOUSE.
12) Quais as vantagens desse gás halogênio ser 
empregado com extintor do arco?
. 
12) Quais as vantagens desse gás halogênio ser 
empregado com extintor do arco?
R. É uma das substâncias mais inertes já 
conhecidas, não ataca o material que é formado 
o equipamento, permanece estável a altas 
temperaturas (até 500ºC), possui uma alta rigidez 
dielétrica, favorável a extinção do arco, é incolor, 
inodoro, não tóxico e não inflamável.
13) Defina o que é rigidez dielétrica.
. 
40kV
30
20
10
Cuba com 
óleo 
mineral 
isolante
Placas 
condutoras
13) Defina o que é rigidez dielétrica.
R. É a propriedade que um dielétrico (ex. óleo 
mineral isolante) possui de se opor a uma 
descarga disruptiva, medida pelo gradiente 
de potencial sob o qual se produz essa 
descarga, que no caso é medido em KV.
40kV
30
20
10
Cuba com 
óleo 
mineral 
isolante
Placas 
condutoras
14) Qual o valor da rigidez dielétrica do óleo 
mineral isolante, considerada adequada para 
óleo novo em equipamento com classe de até 
69 kV, de acordo com a NBR 6869?
. 
14) Qual o valor da rigidez dielétrica do óleo 
mineral isolante, considerada adequada para 
óleo novo em equipamento com classe de até 
69 kV, de acordo com a NBR 6869?
R. Para equipamento com classe de tensão até 
69kV é recomendado pela NBR o valor de 
40 kV (valor da tensão disruptiva). 
15) E a Rigidez Dielétrica para óleo 
recondicionado, pela mesma NBR 6869?
. 
15) E a Rigidez Dielétrica para óleo recondicionado, 
pela mesma NBR 6869?
R. Para valores acima de 30 kV.
16) Defina o que é ponto de fulgor do óleo 
mineral isolante. 
16) Defina o que é ponto de fulgor do óleo mineral 
isolante. 
R) É a menor temperatura na qual se formam 
vapores inflamáveis na superfície do óleo e são 
identificados pela formação de um lampejo 
quando em presença de uma chama.
Os gases inflamáveis são perigosos, razão pela 
qual é importante conhecer-se a temperatura em 
que se formam.
O óleo mineral naftênico de origem do petróleo, 
possui alto ponto de fulgor cujo valor médio 
típico é em torno de 140 a 145°C; 
• Fonte de consulta:
• Manutenção de transformadores em Líquido Isolante 
– Milan Milasch – EFEI-Editora Edgard Blucher LTDA;
• FISPQ - Petrobrás – Óleo Mineral Isolante de origem 
do petróleo;
• Pesquisa na internet:
17) Por que a tecnologia do corte do arco 
elétrico com ar comprimido foi sendo 
substituída gradativamente pela do SF6?
. 
17) Por que a tecnologia do corte do arco elétrico com 
ar comprimido foi sendo substituída gradativamente 
pela do SF6?
R. O corte a ar comprimido necessita que as subestações 
disponham de uma central de ar comprimido, que 
exigem maiores espaços e implicam num maior custo, 
o que até certo ponto, só se justifica para as grandes 
subestações. Com o desenvolvimento de novas 
tecnologias, como o caso do gás SF6, que possibilita 
equipamentos de menores dimensões e 
consequentemente, de menor custo, esta tecnologia 
do sopro pneumático deixou de ser atrativa. 
18) O que é ARC FLASH?
18) O que é ARC FLASH?
R) ARC FLASH é definido como sendo o clarão ou 
lampejo súbito que ocorre num componente 
do sistema elétrico com liberação de grande 
intensidade de calor e energia causado pelo 
arco elétrico, o que pode levar a 
consequências danosas para as pessoas e 
bens.
19) Quais as tecnologias utilizadas nos 
Disjuntores e Religadores para corte do arco 
elétrico?
19) Quais as tecnologias utilizadas nos 
Disjuntores e Religadores para corte do arco 
elétrico?
R)
• Óleo mineral isolante.
• Ar comprimido;
• Vácuo;
• Gás SF6
20) Qual um dos principais itens de controle 
que pode indicar a operação segura de 
equipamentos de disjunção com tecnologia de 
corte do arco elétrico através do óleo mineral 
isolante, do ar comprimido, do vácuo e do gás 
SF6?
20) Qual um dos principais itens de controle 
que pode indicar a operação segura de 
equipamentos de disjunção com tecnologia de 
corte do arco elétrico através do óleo mineral 
isolante, do ar comprimido, do vácuo e do gás 
SF6?
R) Óleo isolante: Rigidez dielétrica;
Ar comprimido: Pressão do ar;
Vácuo: Rigidez dielétrica;
SF6: pressão do gás