AULA 22 - 10-ARCO ELÉTRICO -2020 aula remota

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ARCO ELÉTRICO
Prof. Gênova 
Maio de 2021
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1. ARCO ELÉTRICO
O arco elétrico é um fenômeno que está sempre presente 
por ocasião da abertura de circuitos elétricos em condições 
normais de carga, através de abertura intencional, em 
condições de sobrecarga ou em curto-circuito, ou mesmo 
em circuitos em vazio devido o efeito capacitivo de linhas 
de transmissão e redes de distribuição longas, ou devido a 
corrente de desmagnetização do transformador de 
potência.
3
Quando um interruptor é aberto em carga, mesmo após a 
separação dos contatos, a corrente continua fluindo através 
do meio fortemente ionizado, forma-se então um arco 
elétrico entre os contatos. A interrupção só está 
definitivamente realizada quando o arco é extinto.
Como o arco tem uma temperatura muito elevada 
(> 2500ºC), quanto maior o seu tempo de duração, maiores 
serão os efeitos maléficos causados por ele.
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Detalhe da lâmina da seccionadora sendo aberta com a 
formação de um arco com temperatura em torno de 
2.500° C
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A temperatura do arco elétrico pode variar em função do 
meio extintor a que está submetido. 
Hoje em dia já é conhecido que a temperatura do arco 
elétrico pode atingir valores extremamente elevados bem 
superiores ao exemplo da abertura de uma seccionadora 
de MT. O arco elétrico pode atingir temperaturas em 
torno de 6000ºC, e no seu núcleo chega a atingir 8.000ºC 
ou mais.
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Chave seccionadora unipolar instalada em Linha de Transmissão de 69kV
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• Desenho do diagrama unifilar do trecho das LTs
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SE SLC
69/13,8KV
SE CCA
69/13,8KV
SE CPE (Chesf)
230/69KV
SE UMB
69/13,8KV
02M1 CPE/SLC
0
2
M
2
 C
P
E
/C
C
A
SE DID 69/13,8KV
0
2
N
1
 D
ID
/C
C
A
L
T
 D
R
V
/U
M
B
NA NANA
SBD
Chave seccionadora 
fechada só com 
tensão
“ Linha de transmissão sem carga, mas só com tensão onde a 
abertura da seccionadora provoca o fenômeno do arco elétrico, devido 
ao efeito capacitivo dos condutores da LT em relação ao solo”.
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Chave seccionadora de uma LT sendo aberta com a Linha em vazio
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Seccionadora de AT de uma SE sendo aberta com carga
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2. Principais efeitos do arco elétrico:
2.1. Aquecimento dos contatos:
Os contatos de um interruptor são fabricados geralmente 
de cobre ou ligas, de forma a oferecer menor resistência 
a passagem da corrente elétrica. Quando os contatos 
são atingidos pelo arco elétrico, eles aquecem e o 
aumento da temperatura faz com que esses contatos 
fiquem oxidados. 
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Contato fixo de uma seccionadora de 15kV 
Detalhe da ponta da vara de manobra danificada pelo arco elétrico
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O óxido de cobre é um mau condutor de corrente 
elétrica. 
Se o interruptor for fechado novamente, a corrente 
elétrica não encontrará a mesma resistência do contato 
antes da abertura do interruptor, e sim uma resistência 
bem mais elevada.
As aberturas sucessivas do interruptor aumentam a 
oxidação dos contatos, provocando o aumento da sua 
resistência. 
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Abertura da seccionadora de 15 kV com carga e efeito do arco elétrico sobre a 
lâmina da chave, isoladores, placa de codificação, viga...
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2.2. Queimaduras e conjuntivite
Operadores e eletricistas que efetuam manobras em 
dispositivos de interrupção da corrente elétrica devem estar 
conscientes de utilizarem os EPIs necessários e se 
aquele equipamento tem ou não meios de extinção do arco 
elétrico e se são capazes de interromper com segurança a 
corrente elétrica que está circulando no mesmo.
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As estatísticas tem comprovado que os efeitos do arco 
elétrico sobre o corpo humano, tem deixado muitos 
operadores e eletricistas com lesões corporais de 
consequências graves, inclusive levando ao óbito.
Os principais efeitos do arco elétrico no corpo humano são:
- Vermelhidão e irritabilidade na pele; 
- Queimaduras
- Irritabilidade nos olhos, Conjuntivites (inflamação nos 
olhos)
- Pode levar ao Óbito
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Queimaduras devido ao choque elétrico: como o corpo 
humano possui uma determinada resistência elétrica, a 
circulação de corrente provoca calor pelo efeito joule, 
produzindo queimaduras que são mais intensas nos pontos 
de entrada e saída da corrente (onde a densidade de correte 
é maior, pois não só a resistência da epiderme é superior a 
dos tecidos internos como também há a resistência da 
interface do contato). As queimaduras por choque são 
profundas e podem levar à morte por insuficiência renal.
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http://4.bp.blogspot.com/_pMxMXFn7L-4/TO1Cm9CdK6I/AAAAAAAARGw/IjNDjy1Dauc/s1600/queimadura+1%C2%BA+grau+1.jpg
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Queimadura na mão
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Conjuntivite
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Consequência do arco elétrico pode levar o indivíduo levar um 
choque podendo chegar ao óbito
• Para que o arco elétrico possa ser extinto com total 
segurança, é fundamental que o meio de extinção e a 
tecnologia aplicada seja escolhida de forma adequada, 
além do que novas pesquisas sejam incentivadas para 
que novas tecnologias surjam no decorrer do tempo, 
frente a magnitude da carga que cresce dia a dia.
Meio de Extinção:
• É a tecnologia por meio do qual o arco elétrico pode ser 
extinto, com toda a segurança e num tempo reduzido de 
duração. 
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3.Tecnologia de extinção do arco elétrico
3.1. Ruptura brusca 
3.2. Guarda fogo 
3.3. Antenas ou chifres: 
3.4. Sopro magnético:
3.5. Sopro pneumático: 
3.6. Corte no óleo: 
3.7. Corte a vácuo: 
3.8. Corte em gás SF6: 
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3.1. Ruptura brusca
É o meio bastante utilizado na extinção do arco elétrico, 
produzido pela abertura de uma chave faca. Cada lâmina da 
chave é munida de uma outra lâmina de dimensões 
menores, articulada na lâmina principal. As duas lâminas 
são interligadas entre si por duas potentes molas. No final 
da manobra do interruptor, a lâmina menor é puxada pelas 
molas e abre bruscamente o circuito. A ruptura é brusca 
independente da rapidez da manobra.
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Detalhe da ruptura brusca, onde 
uma lâmina auxiliar proporciona 
a transferência da passagem do 
arco para a mesma, 
resguardando os contatos 
principais, e produzindo-se a 
ruptura brusca, auxiliada por um 
conjunto de molas 
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3.2 Guarda fogo:
É o meio de extinção que oferece a seguinte vantagem: 
Quando por ocasião da abertura do interruptor em carga, 
o guarda fogo impede que os contatos principais sejam 
afetados pelos efeitos do arco, pois os contatos principais 
se afastam e a corrente elétrica permanece circulando 
através das hastes que formam o guarda fogo.
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3.3 Antenas ou chifres: 
Dispositivo empregado nos interruptores de AT, 
denominados de seccionadoras tripolares, comando 
simultâneo do tipo chave seccionadora tripolar basculante 
ou outro modelo, que possuem como meios de extinção, 
as antenas e chifres. Formado por 2 hastes tipo 
vergalhão, que se interpõem, quando os contatos 
principais do interruptor estão fechados. 
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No momento da abertura do interruptor, os contatos 
principais se afastam e a corrente passa a circular 
através das hastes, que ao se afastarem uma da 
outra, formam um ângulo. 
O arco elétrico nasce no vértice do ângulo formado 
pelas hastes e libera calor, e os contatos principais 
são preservados.
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O ar quente que assim é produzido faz subir o arco que vai 
alongando-se no seu curso ascendente até a extinção.
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3.4. Sopro magnético:
Meio de extinção do arco elétrico, normalmente utilizado 
em dispositivos de baixa tensão (chaves magnéticas, 
contatores, etc.). Constituído de uma bobina que 
envolve um núcleo de ferro aberto, onde toda corrente 
de alimentação da carga passa através dessa bobina 
que produz a magnetização. 
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Os contatos principais do interruptor ficam numa 
determinada posição e quando o arco nasce, por ocasião 
da abertura dos contatos, as linhas de campo magnético 
atravessam horizontalmente o arco soprando-o. Vide 
figuras a seguir:44
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Já para os equipamentos de disjunção de média e 
alta tensão, a interrupção do arco elétrico por meio de 
sopro magnético, é proporcionada por um conjunto de 
peças auxiliares envolvendo outros meios de extinção 
do arco, que são associadas para promover a 
extinção total do arco. 
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3.5. Sopro pneumático: (Disjuntor a ar comprimido)
Meio de extinção do arco elétrico normalmente 
empregado em interruptores aéreos e disjuntores. O 
arco nasce entre os contatos principais de um 
interruptor, e no momento de sua abertura em carga, um 
jato de ar comprimido sopra o arco de baixo para cima, 
e dessa forma a corrente de ar arrasta o arco que sobe, 
alonga-se e finalmente apaga-se.
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Disjuntor a ar 
comprimido:
Utiliza o ar sob alta 
pressão para resfriar 
e extinguir o arco 
elétrico.
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Aspectos construtivos:
Disjuntor que utiliza o ar comprimido para extinção do 
arco elétrico apresenta características construtivas, onde 
o mecanismo eletropneumático além de proporcionar a 
abertura e fechamento dos contatos faz a extinção do 
arco elétrico, que consiste em criar um fluxo de ar sobre o 
arco, fluxo este provocado por um diferencial de pressão. 
Há dois tipos de câmara de extinção utilizados no 
disjuntor a ar comprimido:
1) Câmara de sopro axial numa única direção;
2) Sopro axial em duas direções.
• Os disjuntores a ar comprimido são utilizados normalmente
em subestações com tensões iguais ou superior a 230KV.
Podem ser dotados individualmente de sistema de
alimentação e compressão de ar, no caso de subestações de
pequeno porte, o que não é economicamente vantajoso.
Em subestações de grande porte utiliza-se uma central de ar
comprimido responsável pelo abastecimento de todos os
disjuntores de AT da subestação, tanto para o sistema de
extinção do arco como para o mecanismo de acionamento.
São instalações de alto custo devido a própria central de ar.
A operação do disjuntor de ar comprimido é acompanhada de
um ruído intenso e intolerável quando em instalações em
áreas urbanas. Podem ser aplicados silenciadores.
• Estes disjuntores vem perdendo mercado para os disjuntores
a gás SF6.
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Riscos de manuseio com o ar comprimido:
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Recomendações de ATENÇÃO!
1) Não utilize o ar comprimido para 
qualquer circunstância que não 
seja especificada do 
equipamento;
2) Nunca direcione o jato de ar 
comprimido para o seu corpo ou 
de qualquer outra pessoa;
3) Não utilize ar comprimido para 
refrescar-se ou limpar a roupa;
4) Não brinque com o sistema de ar 
comprimido!
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Acidente com ar comprimido devido ao impacto do ar 
comprimido sobre o braço!
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Acidente com ar comprimido devido a incidência do 
fluxo de ar de alta pressão sobre a pele!
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3.6. Corte no óleo: 
Consiste de um tanque cheio de óleo isolante, no qual
estão imersos os contatos de abertura do interruptor.
No momento de abertura, quando o interruptor está
sendo percorrido por uma corrente de carga ou de
defeito, os contatos móveis afastam-se dos contatos
fixos e nasce o arco elétrico.
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Disjuntor a óleo podendo observar os dedos de contato móveis
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O calor liberado pelo arco vaporiza certa quantidade de 
óleo em volta dos contatos e cria-se uma bolsa gasosa 
(rica em hidrogênio) que abafa o arco. Esta bolsa vai 
aumentando de volume até explodir. No momento em 
que a bolsa explode, produz uma turbulência no óleo, 
afastando o óleo quente e carbonizado das proximidades 
dos contatos, propiciando que o óleo frio se introduza nos 
contatos e leve ao seu esfriamento. 
Os resíduos provenientes da carbonização vão aos 
poucos se decantando na parte inferior do tanque. 
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A ruptura em óleo surgiu no mercado quando o uso de 
forças maiores levou à necessidades de aumentar as 
tensões nas redes elétricas.
Os interruptores tipo faca convencional, montados 
sobre bases de porcelana , já não eram capazes de 
interromper as tensões maiores, e a idéia mais simples 
que veio á mente foi a de mergulhar os interruptores 
em uma cuba contendo óleo isolante, que já eram 
usado para o isolamento e refrigeração dos 
transformadores. 
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Os resultados foram notáveis, uma vez que o óleo 
decomposto pelo arco elétrico, solta uma grande 
quantidade de hidrogênio, e dessa forma é nesse gás 
que ocorre a ruptura do arco. Acontece que o 
hidrogênio é um excelente extintor de arco, com uma 
baixa constante de tempo de ionização, graças 
especialmente, às suas tão conhecidas propriedades 
térmicas, cuja eficiência aumenta com o aumento da 
pressão. 
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A formação do hidrogênio por decomposição do óleo:
É importante salientar que não foi cogitado a 
construção de um interruptor abastecido por cilindros 
de gás hidrogênio, tão conhecidos eram os perigos de 
explosão associados ao uso das misturas de 
hidrogênio com ar. 
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Processo de formação e 
extinção do arco 
elétrico: Abertura dos 
polos de um disjuntor 
a óleo, observar os 
dedos de contato se 
afastando.
1 = Zona de vaporização
2 = Vapor saturado
3 = Hidrogênio
4 = Vapores reaquecidos
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O núcleo do arco, cuja temperatura pode chegar a 
8000ºC ou mais, reduz a temperatura ao seu redor, 
numa zona de hidrogênio, com temperaturas de 500 
a 800ºC, em volta do qual se encontra uma película 
de vapor reaquecido, e sobre está, se deposita uma 
película de vapor saturado cuja periferia se constitui 
na zona de vaporização.
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A figura seguinte mostra o processo de ruptura do 
arco no meio do óleo, quando a corrente é 
atrasada da tensão próximo a 90º, considerando 
nas circunstâncias mais desfavoráveis, que é no 
instante em que o arco se extingue quando a 
corrente passa por zero, a tensão que reaparece 
entre os contatos tem seu valor máximo.
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A curva senoidal vermelha representa a corrente 
enquanto a curva azul representa a tensão. Observe 
que quando a corrente passa por zero o arco é extinto, 
mas a zona de gases fortemente ionizados permanece 
presente, podendo ocorrer a reinguinição. O que 
contribui para a extinção do arco é além da passagem 
da corrente por zero, é a distância entre o contato fixo 
e móvel que vai se ampliando a cada momento do 
processo de desligamento do disjuntor;
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Curva vermelha: Corrente CA
Curva azul: Tensão CA
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Resumindo podemos dizer que a ruptura do arco 
elétrico em banho de óleo apresenta as seguintes 
vantagens em relação a ruptura no ar:
- Menor comprimento do arco;
- Melhor isolamento entre as partes sob tensão e entre 
as partes vivas e a massa;
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Sem dúvida as desvantagens são numerosas e 
importantes:
- Inflamabilidade do óleo. E no caso de uma falha de 
ruptura, o óleo isolante pode inflamar-se e provocar 
grandes incêndios (pode atingir o ponto de fulgor);
- A massa de gases e ar pode ter um resultado 
explosivo, e no caso do óleo inflamar pode provocar a 
explosão do disjuntor ou chave;
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Incêndio em chave a óleo de banco de capacitor na SED MGY
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3.7. Corte a vácuo: 
O vácuo é um meio de extinção do arco elétrico 
bastante usado em disjuntores e religadores, com 
excelentes resultados. Esse método de extinção vem 
proporcionar aos equipamentos uma maior redução no 
seu volume e peso, como também na diminuição das 
manutenções preventivas.
A interrupção no vácuo é feita no interior de uma 
câmara hermeticamente fechada, ou garrafa de vácuo, 
em cujo interior se dá a interrupção.
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Dentro dessa câmara trabalham dois contatos, sendo um 
móvel e outro fixo, e no momento da abertura praticamente 
não há produção de gases, o que facilita a rápida 
interrupção.
A interrupção de corrente à vácuo é uma técnica bastante 
original, cujas características de ruptura já foram claramente 
demonstradas por volta de 1920, porém, só em 1950 é que 
surgiu no mercado os primeiros interruptores à vácuo. O 
princípio de funcionamento de um interruptor á vácuo é 
muito diferente dos outros equipamentos.76
Religador 21M3 JMA, cujo meio de extinção utiliza a 
tecnologia do vácuo, e meio isolante é o óleo.
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Em primeiro lugar a notável rigidez dielétrica de um vácuo 
não se deve aos inúmeros mecanismos auxiliares de 
desaceleração que sofre os elétrons durante colisões 
inelásticas com moléculas de gás, mas sim ao fato de não 
haverem colisões.
Portanto, em vácuo perfeito não existe a oportunidade de 
disparar, por ionização em cascata, o mecanismo da 
avalanche de elétrons que levaria a perfuração dielétrica. 
Na prática, o vácuo não é perfeito e em especial a 
presença de elétrons modifica a situação ideal.
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Quando uma corrente alternada é interrompida por 
separação de um par de contatos em uma câmara de 
vácuo, um arco surge no vapor metálico liberado pelos 
contatos, e persiste até ocorrer o ponto zero da onda 
senoidal de corrente. Neste instante o arco é substituído 
por uma região de alta rigidez dielétrica capaz de impedir 
os picos ou surtos de tensão elevados.
A maior parte do vapor metálico condensa-se sobre os 
contatos e servirá ao mesmo propósito da formação de 
outros arcos, em outras operações do equipamento. 
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O restante desse vapor metálico produzido, é depositado 
sobre o coletor situado ao redor dos contatos para 
proteger a isolação de invólucro. O período de arco não 
excede a meio ciclo.
As câmaras de vácuo tem uma vantagem de serem 
pequenas, com boa durabilidade para ruptura de 
correntes, tendo ainda o atrativo de dispensarem 
manutenção, uma vez que são lacradas para o tempo de 
vida útil previstas.
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Detalhe das câmaras de vácuo de religador de SED
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3.8. Corte em gás SF6: 
A princípio do desenvolvimento dessa tecnologia, o gás 
vinha sendo empregado nos dispositivos de interrupção da 
corrente elétrica em extra alta tensão. Hoje já podemos 
encontrar dispositivos de disjunção que utilizam SF6 na 
Média e na Alta tensão.
O SF6 é formado pelo hexafluoreto de enxofre que tem 
uma forte tendência em capturar elétrons livres, e leva um 
brevíssimo tempo para recombinar-se, depois de ter-se 
dissociado sob a ação de um arco elétrico, como também 
possui uma alta rigidez dielétrica. 
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Normalmente é 
empregado em 
disjuntores, cujo 
isolamento é feito 
com o gás SF6 em 
baixa pressão, então 
usa-se uma pressão 
mais elevada para 
fazer-se a 
interrupção.
• O SF6 possui diversas aplicações em vários segmentos 
como o industrial e médico, a seguir listamos algumas delas:
– Na indústria metalúrgica como refino e ustulação* de metais não 
ferrosos;
– Na indústria eletrônica para processamento de plasma Etching;
– Na medicina utilizado em centros oftalmológicos para correção de 
deslocamento de retina;
– Em aplicações elétricas como isolante em equipamentos, subestação 
e/ou linhas de transmissão;
– Entre outras aplicações (ROSSETI – 1998);
– *Ustulação: é a queima de sulfetos em fornos especiais com passagem de 
corrente de ar quente. A ustulação de sulfetos cujo cátion vem de um 
metal de baixa eletropositividade (metal pouco reativo ou nobre) dá origem 
a esse metal com desprendimento de dióxido de enxofre. Se o cátion vem 
de um metal de alta eletropositividade (metal muito reativo ou não nobre) 
dá origem ao óxido desse metal, com desprendimento de dióxido de 
enxofre. 
– *Plasma Etching é usado no processo de fabricação em componentes de 
microeletrônica, circuitos integrado...
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Histórico da evolução do interruptor a gás SF6:
A exemplo da evolução para a interrupção a óleo, 
a interrupção de corrente a gás SF6 surgiu com a evolução 
das cargas. O aumento constante da potência das centrais 
elétricas, e por conseqüência, o aumento do porte das 
subestações, levou os fabricantes de equipamentos, a 
melhorar as características de ruptura de seus disjuntores, a 
fim de protegê-los das elevadas correntes de curto-circuito a 
que estariam sujeitos com a elevação da potência requerida.
A Westinghouse americana, pioneira da nova técnica, 
realizou exame sistemático das características dos gases 
adequados para extinção do arco elétrico
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Então selecionou o hexafluoreto de enxofre (SF6) para 
aplicação. Para se ter uma idéia, este é o único gás que 
possui reunidas, as propriedades físicas, químicas e 
elétricas favoráveis para a extinção do arco elétrico nos 
equipamentos de disjunção. O hexafluoreto de enxofre é 
incolor, inodoro, não tóxico e não inflamável. É um dos 
compostos químicos mais estáveis, e também um dos 
gases mais pesados. A 20° C e na pressão atmosférica, 
sua densidade é cinco vezes a do ar. 
Seu coeficiente de transmissão de calor, a pressão 
atmosférica, é 1,6 vezes maior que a do ar.
90
E a uma pressão de 2 kg/cm², este coeficiente é 
aproximadamente, 25 vezes a do ar (a pressão atmosférica). 
Está é uma propriedade muito interessante pois facilita uma 
rápida dissipação de calor e reduz, o aumento de temperatura 
de equilíbrio. 
O SF6 é um gás halogênio, onde um dos elementos químicos 
do composto pertence a coluna 7A, de caráter não metálico 
crescente, de baixo para cima na coluna da tabela periódica, 
onde o Flúor possui este característica mais forte. A estrutura 
molecular compreende um átomo de enxofre central unido a 
seis átomos de flúor dispostos nos vértices de um octaedro em 
distribuição espacial.
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Molécula de Hexafluoreto de enxofre
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Subestação blindada com isolamento a gás SF6
https://www.bing.com/images/search?q=SF6&view=detailv2&&id=9E8FF8DF62F7DDF9904E7F5A97CF7EF2CA2A6AFE&selectedIndex=68&ccid=YWBcG1PV&simid=608015800864016491&thid=OIP.M61605c1b53d578c8804cd0271a16febfo0
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O SF6 é uma das substâncias mais inertes conhecidas. 
Não ataca nenhuma estrutura do material que constitui o 
equipamento, a temperaturas inferiores a 500° C, e 
permanece estável a temperaturas as quais o óleo se 
oxida e se decompõe.
A rigidez dielétrica do gás hexafluoreto de enxofre, a 
pressão atmosférica, é duas vezes maior do que a do ar.
95
 
A rigidez dielétrica do SF6, 
à pressão atmosférica, é 
30% menor do que a do 
óleo, e aumenta 
rapidamente, 
exponencialmente, com o 
acréscimo de pressão. 
Alcança um valor igual ao 
do óleo a uma pressão de 
0,65 kg/cm², e a 1,25 
kg/cm², a rigidez dielétrica 
do SF6 é aproximadamente 
15% maior do que a do 
óleo(105x1,15=120kV).
96
97
Bocal
98
Disjuntor a SF6 em pátio de Subestação
99
4. Ferramenta utilizada para abertura de chaves para 
extinção do arco elétrico:
Ferramenta portátil de interrupção sob carga que 
proporciona o seccionamento ideal para o sistema de 
distribuição (LOADBUSTER).
Utiliza a tecnologia de corte do arco elétrico no vácuo, e 
para isso é constituída de uma garrafa de vácuo com 
contatos fixo e móvel.
100Maleta para acondicionamento da ferramenta “Loadbuster”
101
A ferramenta Loadbuster deve ser usada, acoplada a vara 
de manobra, para abertura de chaves seccionadoras de 
ramal ou de trecho da linha tronco, ou chaves fusíveis de 
ramal ou de transformador de distribuição de forma que não 
é necessário o desligamento do disjuntor ou religador da 
subestação distribuidora para efetuar a abertura de um 
ramal ou de um transformador de distribuição.
Torna as manobras para este tipo de atendimento muito 
mais flexível, versátil e independente da operação do 
equipamento de disjunção na subestação distribuidora, 
evitando dessa forma maiores transtornos para os demais 
consumidores alimentados por aquele circuito.
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A ferramenta Loadbuster da S&C pode também interromper as 
correntes de magnetização de transformadores associados, as 
correntes de carregamento de redes aéreas e correntes de 
carregamento de cabos, além de possibilitar manobrar banco 
de capacitores tipicamente instalados em sistemas de 
distribuição. Os contatos da chave de manobra são poupados, 
pois o arco elétrico é interrompido e extinto dentroda garrafa de 
vácuo da ferramenta tornando a abertura e o seccionamento 
visível do circuito. No instante do corte, o arco elétrico é 
desviado dos contatos da chave para os contatos da ferramenta 
passando então pela garrafa de vácuo, que é o ambiente 
propício para a sua extinção.
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107
A ferramenta para 
interrupção sob carga 
de fabricação da S&C
Electric do Brasil Ltda, é 
denominada de 
“Ferramenta 
Loadbuster” (destruidor 
de carga=arco).
108
Abertura de chave fusível com a ferramenta Loadbuster
Loadbuster acoplada a vara de manobra e ao gancho e 
olhal da chave fusível
109
Momento da abertura em que o cartucho fenolite da chave 
fusível, já se encontra desconectado do contato fixo e o 
circuito elétrico tem continuidade através da ferramenta 
Loadbuster até o corte do arco no vácuo.
110
Chave fusível desligada através da ferramenta Loadbuster
111
Detalhe do contador de operação da ferramenta Loadbuster
112
O número de operações da ferramenta é controlado por um 
contator numérico instalado na cabeça do equipamento de 
forma que a cada aplicação o operador pode conferir e 
monitorar através da leitura direta qual o número de 
operações que a ferramenta já efetuou. 
Quando atingir o número recomendado de operações, 
que deverá ser entre 1500 a 2000 operações, entre 
paradas programadas, deve ser indisponibilizada e 
encaminhada para a devida manutenção.
O modelo de 14,4/25KV nominal e 27KV máximo, pode 
interromper até 600A nominal e 900A máximo.
113
Estrutura primária de distribuição – N3.1CS Derivação unilateral com 
chave seccionadora unipolar de 15kV
5. Abertura de chaves seccionadora e fusível unipolar 
com carga, sem o uso da ferramenta Loadbuster:
1a
2a
3a
Em certas ocasiões de intervenção na rede de distribuição,
nem sempre é possível utilizar a ferramenta adequada, e
quando é necessário realizar a abertura das chaves,
devem ser atendidos os seguintes procedimentos de
planejamento, conhecimento técnico e de segurança do
trabalho:
1- Utilizar todos os EPIs (Equipamento de proteção individual)
indicados para a intervenção: Fardamento retardante de
chama, capacete aba total ou frontal com jugular, bota de
eletricista, luva isolante de borracha, luva de vaqueta para
proteção da luva de borracha e óculos de segurança (lente
escura);
2-Utilizar todos os EPCs (Equipamentos de proteção coletiva)
indicados na intervenção: Vara de manobra, escada
singela ou extensível, detetor de tensão, cone de
sinalização, corrente de isolamento da área;
114
3- Observar que num circuito trifásico o maior arco ocorre
quando da abertura da 2ª chave;
4- Observar que as chaves unipolares montadas na cruzeta,
estão instaladas de forma não simétrica em relação as três
fases, ou seja. Duas chaves posicionadas de um lado da
cruzeta e mais próximas enquanto a 3ª chave se encontra
montada na extremidade oposta da cruzeta, mais distante;
5- Planejar para abrir as chaves no período de carga leve, ou 
nas primeiras horas da manhã e atender a seguinte 
sequência de manobra das chaves:
1° Abrir a chave mais próxima da do meio;
2° Abrir a chave mais distante da do meio;
3° Abrir a chave do meio;
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116
1a
2a
3a
• A sequencia de fechamento das chaves deve ser inversa a 
da de abertura:
1° Fechar a chave do meio
2° Fechar a chave mais distante da do meio
3° Fechar a chave mais próxima da do meio
Para estrutura de transformador seguir a mesma
sequência de manobra, e sempre observando quais as
chaves que estão montadas mais próximas e a mais
distante.
Outro ponto importante no caso de estruturas de
transformador, principalmente se o transformador é na
zona rural, no caso de desligamento, primeiro deve ser
desligado o disjuntor geral de BT e realizar a abertura das
chaves primárias só com tensão na mesma sequencia
anteriormente descrita. 117
118
1a
3a
2a
• Fenômeno do ARC FLASH
• Arc flash são clarões que surgem 
subitamente num equipamento elétrico 
(subestação, Linha de transmissão, Rede 
de distribuição, conexões, cabos, 
barramentos, disjuntores, religadores, 
chaves, quadros elétricos, etc.) liberando 
grande quantidade de calor e energia 
causados pelo arco elétrico, podendo 
provocar consequências danosas de 
grande vulto a pessoas e bens.
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Todo dia algum 
eletricista é 
severamente ferido 
pela ocorrência do 
arco flash. flash
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128
RESUMO: Arco Elétrico
• Fenômeno que está sempre presente na abertura de circuitos elétricos;
• Meio de Extinção:É a tecnologia por meio do qual o arco elétrico pode ser 
extinto, com toda a segurança e num tempo reduzido de duração. 
• Principais efeitos do arco elétrico:
– Aquecimento e oxidação dos contatos, danificação de peças, 
componentes de chaves, isoladores, vara de manobra, etc;
– Vermelhidão, irritabilidade na pele, queimaduras, conjuntivite, choque 
elétrico, óbito;
• Principais tecnologias utilizadas:
– 1°) Ruptura brusca, 2º) guarda fogo, 3°) antenas e chifres, 
4°) sopro pneumático (ar comprimido) , 5°) sopro magnético, 
6°) corte no óleo, 7°) corte no vácuo, 8°) corte no SF6;
– Procedimento de abertura de chaves unipolar com carga, da rede de 
distribuição, sem o uso da ferramenta load-buster. Buscar o horário de 
carga leve e na seguinte sequência de abertura:
1° Abrir a chave mais próxima da do meio;
2° Abrir a chave mais distante da do meio;
3° Abrir a chave do meio; 129
IFCE-Maio/2019
1ª 
2ª 3ª 
130
5. Bibliografia
- Apostilha-tecnologia dos disjuntores COELCE- DETRE
- Apostilha de Sistemas de Potência e Subestação – Prof. Gênova-IFCE
- Catalogo de disjuntor PVO de MT Begin
- Manual de operação e manutenção do Disjuntor à gás SF6 SFEL,72,5 KV
- Manual de operação e manutenção do Disjuntor à gás SF6, SB6 72,5 KV 
- Especificação Técnica – ET de disjuntores 15 KV – COELCE
- Estaciones de Transformacion y Distribuicion, Proteccion de Sistemas Electricos-
Coleção CEAC;
- Manual de Equipamentos Elétricos – João Mamede Filho - LTC
- Catálogo - Disjuntor PVO extraível 15 KV AEG
- Catálogo - Disjuntor PVO extraível 15 KV Sprescher Energie
- Manual do Disjuntor PVO em cubículo metálico 15KV SIEMENS
- Catálogo - Disjuntor à vácuo, extraível, 15 KV AEG
- Manual do Disjuntor à vácuo p/ Bco. capacitor, 15 KV - EMA
- Catálogo - Disjuntor à gás SF6 para 230 KV GEC Switchear;
- Filme de arco elétrico quando da abertura da chave unipolar de 72,5KV da LT 
SLC/DRV-UMB, só com tensão (sem carga); 
-Filme de incêndio em TC de 69KV na SE PAP;
- Filme de incêndio em chave à óleo do Banco de Capacitores na SE MGY;