manutenção de disjuntores

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dossier sobre equipamentos para MĂŠdia e Alta TensĂŁo

manutenção de disjuntores HÊlder Cruz (QJ | 3ODQHDPHQWR H 2SHUDŠ¼R ('3 ̰ *HVW¼R GD 3URGXŠ¼R GH (QHUJLD 6 $

NOTA INTRODUTĂ“RIA

PRINCĂ?PIO DE FUNCIONAMENTO

Os disjuntores são elementos cruciais para R IXQFLRQDPHQWR GD UHGH SURSRUFLRQDQGR funçþes de controlo ao seu operador. Podem ser operados manual ou automaticamente de modo a manter os circuitos elÊtricos ligados ou desligados permitindo ou não o fluxo da corrente. Os disjuntores encontram-se norPDOPHQWH QD SRVLŠ¼R IHFKDGD FRQGX]LQGR a corrente elÊtrica e são chamados a atuar ocasionalmente para interromper situaçþes GH GHIHLWR TXH VXUJHP QD UHGH SURWHJHQGR DVVLP RV HTXLSDPHQWRV TXH D FRQVWLWXHP GH GDQRV 3RU HVWD UD]¼R RV GLVMXQWRUHV WP GH VHU HTXLSDPHQWRV DRV TXDLV HVW£ DVVRFLDGD XPD HOHYDGD ͤDELOLGDGH GHYLGR DR VHX H[WHQVR SHU¯RGR HVWDFLRQ£ULR H ¢ U£SLGD QHFHVVLGDde de atuação.

No enquadramento atual o número de manobras efetuadas pelos disjuntores aumentou. Este aumento deve-se ao facto de os operadores da rede efetuarem cada vez mais o uso racional dos recursos elÊtricos. Retirar linhas aÊreas de serviço ou ligar baterias de condensadores à rede de modo a controlar R SHUͤO GDV WHQV¡HV D UHGX]LU DV SHUGDV H D criar condiçþes de segurança para trabalhos fora de tensão são algumas das manobras em que os disjuntores prestam auxílio.

Como qualquer outro equipamento eleWURPHF¤QLFR R GLVMXQWRU QHFHVVLWD GH PDQXtenção ao longo do tempo de vida útil. Devido ao aumento do número de manobras e aos UHTXLVLWRV SDUD PDQWHU RV ¯QGLFHV GH ͤDELOLGDde dos disjuntores num nível elevado surge então a necessidade de implementação de estratÊgias de manutenção adequadas para que estes permaneçam no seu estado normal de funcionamento.

2 GLVMXQWRU  FODVVLͤFDGR SRU Q¯YHO GH WHQsão efetuando-se a distinção entre dois grandes grupos. São eles os disjuntores de Baixa 7HQV¼R RV TXDLV SRVVXHP XPD WHQV¼R QRPLQDO DW 9 H GLVMXQWRUHV GH $OWD 7HQV¼R TXH RSHUDP FRP WHQV¼R QRPLQDO GH 9 ou superior. No enquadramento deste artigo  HIHWXDGD XPD DQ£OLVH IRFDGD QR JUXSR GH disjuntores de Alta Tensão.

Ao longo deste artigo Ê apresentada uma descrição dos principais aspetos construtiYRV GH XP GLVMXQWRU VHQGR DLQGD DSRQWDGDV as principais causas que levam à necessidade de realização de açþes de manutenção. Finalmente são apresentadas algumas das principais estratÊgias de manutenção existentes.

8P GLVMXQWRU  XP HTXLSDPHQWR HOWULFR GH FRPXWDŠ¼R PHF¤QLFD FDSD] GH FRQGX]LU RX interromper a corrente em condiçþes normais de operação ou em condiçþes de defeito. De modo a efetuar esta interrupção o disjuntor WHP D FDSDFLGDGH GH QR PHQRU HVSDŠR GH WHPSR SRVV¯YHO SDVVDU GH XP FRQGXWRU LGHDO a um isolador e vice-versa.

O disjuntor deve cumprir os seguintes requisitos: • 1R HVWDGR IHFKDGR HP UHJLPH QRUPDO VHU capaz de conduzir a corrente nominal e suportar correntes de curto-circuito sem que haja um aumento de temperatura ou falha mecânica dos seus componentes; • 1R HVWDGR IHFKDGR RX DEHUWR HP UHJLPH QRUPDO VHU FDSD] GH VXSRUWDU TXDOTXHU tipo de sobretensão dentro da sua gama de operação; • No funcionamento à sua tensão nominal ser capaz de conduzir ou interromper TXDOTXHU FRUUHQWH GHQWUR GD VXD JDPD GH RSHUDŠ¼R VHP ͤFDU LQRSHUDFLRQDO

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PRINCIPAIS ELEMENTOS CONSTITUINTES ([LVWH XPD JUDQGH YDULHGDGH GH FRQͤJXUDçþes existentes nos disjuntores consoante o meio que estes utilizam para auxiliar a extinção do arco elÊtrico que se forma no momento de separação dos contactos. Como exemSORV GHVVHV PHLRV WHPRV R DU FRPSULPLGR R Y£FXR R ¾OHR RX R +H[DIOXRUHWR GH HQ[RIUH (SF6). Devido a esta variedade são apresentados os principais grupos de equipamentos e elementos constituintes de acordo com a função que desempenham:

Condução de corrente Este tipo de equipamentos tem como princiSDO IXQŠ¼R D FRQGXŠ¼R GD FRUUHQWH TXDQGR R disjuntor se encontra na posição fechada. Os contatos e os terminais de um disjuntor estão englobados neste grupo de equipamentos.

Existe ainda uma distinção ao nível dos contactos estando estes divididos em principais e DX[LOLDUHV VHQGR TXH RV DX[LOLDUHV WP FRPR objetivo ser o último ponto de contacto antes GD VHSDUDŠ¼R VRIUHQGR DVVLP XPD PDLRU ação de desgaste. Os elementos do disjuntor que estão sujeitos à passagem de correntes de defeito são fabricados de modo a suportar os VHXV HIHLWRV HOWULFRV WUPLFRV H PHF¤QLFRV durante 1 segundo sem ocorrer deterioração.

Figura 1. $VSHWR LQWHULRU GH XP GLVMXQWRU 6) com dupla camara interruptora.

Isolamento O isolamento Ê conseguido atravÊs de uma FRPELQDŠ¼R GH PDWHULDLV GLHOWULFRV SRGHQGR HVWHV VHU V¾OLGRV O¯TXLGRV RX JDVRVRV $ porcelana e o vidro são materiais geralmente utilizados como isoladores sólidos. O ar 9£FXR R QLWURJQLR H R KH[DIOXRUHWR GH HQxofre (SF6) são bons exemplos de materiais com elevada rigidez dielÊtrica utilizados no auxílio da extinção do arco elÊtrico.

Mecanismo de operação Os equipamentos que constituem o mecanisPR GH RSHUDŠ¼R WP FRPR SULQFLSDO IXQŠ¼R a separação e aproximação dos contactos.

Estes mecanismos devem atuar de forma imediata no momento da separação dos contactos. Podem ser constituídos por um circuiWR KLGU£XOLFR SQHXP£WLFR RX SRU XP FRQMXQWR de molas auxiliadas por um motor. Existe ainda a possibilidade de combinar dois mecanismos como por exemplo: fecho do disjunWRU KLGU£XOLFR H DEHUWXUD FRP PROD IHFKR GR GLVMXQWRU SQHXP£WLFR H DEHUWXUD FRP PROD

Equipamento auxiliar De modo a permitir a operação dos disjuntores existem equipamentos de comando e controlo. Estes encontram-se no exterior dos disjuntores e tem como função enviar os comandos de abertura ou fecho para o mecanismo de operação permitindo ainda a sua operação manual. Existem tambÊm equipaPHQWRV GH PRQLWRUL]DŠ¼R TXH WP FRPR SURS¾VLWR R HQYLR GH VLQDOL]DŠ¡HV DODUPHV Na sua construção os disjuntores são fabricados de modo a possuir diferentes