CHAVES SECCIONADORAS E DISJUNTORES DE ALTA TENSÃO

2

Sumário

Chaves Seccionadoras

Disjuntores

Características

Funcionamento

Tipos

Especificação sumária

Arco Voltaico

3

CHAVES SECCIONADORAS

4

Manobrar circuitos;

Isolar um equipamento qualquer da subestação;

Propiciar o by-pass de equipamentos.

5

CARACTERÍSTICAS

Chaves Seccionadoras

6

Unipolares

Tripolares

Acionamento manual ou motorizado

7

FUNCIONAMENTO

Chaves Seccionadoras

8

De modo simples, operar uma chave seccionadora se resume em levantar ou abaixar a alavanca de acionamento causando o fechamento ou a abertura da chave.

9

TIPOS

Chaves Seccionadoras

10

Seccionadores Simples

Podem ser unipolares ou tripolares

Usadas em subestações de alvenaria da classe 15kv

11

Seccionadoras com buchas passantes

Semelhantes aos seccionadores simples.

São fabricados com isoladores de porcelana vitrificada ou resina epóxi.

12

Seccionadores fusíveis

Acionamento tripolar

Abertura sem carga

Utilizados na proteção de unidades de transformação de pequeno e médio porte.

13

Seccionadores interruptores

Quando o fusível se funde, o seccionador opera as três fases, não permitindo o funcionamento da instalação em duas fases;

Operam apenas com pequenas correntes indutivas ou capacitivas;

São próprios para serem acionados com correntes iguais à nominal da chave.

14

Seccionadores reversíveis

Transferência de carga de um para outro circuito;

Muito utilizados em subestações de consumidor.

15

Seccionadores de abertura lateral singela (ALS)

Hastes condutoras se abrindo lateralmente.

16

Seccionadores de dupla abertura lateral (DAL)

São constituídos de duas lâminas condutoras articuladas a partir de um ponto central da chave;

A haste metálica forma um conjunto tripolar de acionamento simultâneo das três fases.

17

Seccionadores de abertura vertical (AV)

Constituídos de três colunas isolantes cujas lâminas condutoras principais são articuladas a partir de uma coluna intermediária abrindo verticalmente.

18

Seccionadores pantográficos

A operação é feita verticalmente;

São constituídos de um contato fixo e de dois contatos móveis fixados na extremidade superior de um mecanismo articulado suportados por uma coluna isolante fixada sobre uma base metálica e acionada por uma coluna rotativa paralela à anterior.

19

Especificação Sumária

Tensão nominal;

Corrente nominal;

Frequência nominal;

Corrente nominal suportável de curta duração;

Duração da corrente suportável de auto-circuito;

Valor de crista nominal da corrente suportável;

Tensão de operação dos circuitos auxiliares;

Tensão nominal dos dispositivos de comando.

 

20

DISJUNTORES

21

Interrupção e restabelecimento das correntes elétricas;

Interrupção de arco voltaico;

Normalmente usado como aparelho seccionador e de proteção;

22

CARACTERÍSTICAS

Disjuntores

23

Os tipos construtivos dos disjuntores dependem dos meios que utilizam para a extinção do arco voltaico. Estão à venda no mercado, tipos variados de disjuntores que empregam as mais diversas técnicas, às vezes particulares para determinadas aplicações. Os disjuntores são estudados de duas formas básicas: o sistema de interrupção do arco e o sistema de acionamento, independentemente das características elétricas disponíveis entre eles.

24

FUNCIONAMENTO

Disjuntores

25

A função principal de um disjuntor é interromper as correntes de defeito de um determinado circuito durante o menor espaço de tempo possível.

26

TIPOS

27

Disjuntores a óleo

Utilizados nos sistemas de média tensão;

Aplicação da proteção geral em subestações consumidoras de pequeno e médio porte;

São fabricados de acordo com duas diferentes técnicas de interrupção, ou seja, os disjuntores a grande volume de óleo (GVO) e os disjuntores a pequeno volume de óleo (PVO);

Custo reduzido, robustez construtiva, simplicidade operativa e exigências de manutenção reduzidas.

28

Disjuntores a grande volume de óleo (GVO)

Os contatos se localizam no interior de um único recipiente contendo uma grande quantidade de óleo mineral isolante;

Os contatos estão profundamente imersos no volume de óleo, o que impede o restabelecimento do arco através do resfriamento eficaz efetuado pelos gases ascendentes;

A superfície dos contatos é prateada com a finalidade de evitar a oxidação.

29

Disjuntores a pequeno volume de óleo (PVO)

Os contatos são instalados no interior de câmaras de extinção individualmente separadas;

O processo de interrupção da corrente elétrica do circuito ocorre na câmara de extinção de arco;

Nível do óleo pode ser controlado através de um visor de material transparente, instalado na altura da câmara de expansão para a drenagem do óleo isolante;

Os polos que contêm a câmara de extinção, os contatos fixos e móveis de abertura e fechamento , o líquido de extinção do arco, são os principais elementos do disjuntor.

30

Disjuntores a pequeno volume de óleo (PVO)

31

Disjuntores de construção aberta

São assim denominados os disjuntores que, dada a sua construção, devem ser instalados em cubículos de alvenaria ou metálicos devido à exposição de seus componentes ativos

32

Disjuntores de construção do tipo extraível

São assim denominados os disjuntores construídos para funcionar normalmente em cubículos metálicos apropriados, denominados metal clad, dotados de contatos fixos que se acoplam aos contatos móveis externos do disjuntor.

33

Disjuntores a sopro magnético

São assim denominados os disjuntores que utilizam o princípio da força eletromagnética para conduzir o arco elétrico a uma câmara de extinção, onde o arco é dividido, desionizado, resfriado e finalmente extinto.

34

Disjuntores a vácuo

Câmara de extinção de arco.

Instalações com frequência de manobra intensa.

Interrupção em sistemas de correntes contínua e alternada.

Instalações de distribuição compacta.

35

Disjuntores a SF6

Utilizam o gás hexafluoreto de enxofre para extinguir o arco voltaico.

36

Arco Voltaico

Se faz separando-se os seus respectivos contatos, que permitem, quando fechados, a continuidade elétrica do circuito. Durante esta separação, em virtude da energia armazenada no circuito, há o surgimento do arco elétrico.

37

Interrupção no ar sob condição de pressão atmosférica

Esse tipo de interrupção é característico de seccionadores tripolares que operam em carga e de disjuntores de baixa tensão.

Para se realizar uma interrupção no ar sob condições de pressão atmosférica podem ser empregados recursos adicionais que facilitam com grande eficiência a extinção do arco. Os processos mais comuns de interrupção no ar são os citados a seguir.

a) Por alongamento e resfriamento do arco

b) Por alta velocidade de manobra

c) Por fracionamento do arco

d) Por sopro magnético

38

Interrupção no óleo

Quando da separação dos contatos, há a formação de um arco entre eles, é logo circundado pelo óleo existente na região dos pólos.

39

Interrupção por SF6

O princípio básico de interrupção em SF6 se fundamenta em sua capacidade de levar rapidamente a zero a condutibilidade elétrica do arco, absorvendo os elétrons livres na região do mesmo

40

Interrupção no vácuo

Esse processo consiste na abertura dos contatos do interruptor no interior de uma ampola onde se fez um elevado nível de vácuo e onde é considerada a condição de vácuo

41

Especificação Sumária

Tensão Nominal;

Corrente nominal;

Corrente de Interrupção Simétrica, valor eficaz;

Corrente de Interrupção Assimétrica, valor eficaz;

Potência de interrupção;

Frequência nominal;

Tempo de interrupção;

Tensão suputável de impulso;

Tipo de construção (aberta ou blindada);

Tipo de comando (manual ou motorizado).

42

Grupo

Emmanuel Belga Rodrigues

Fernanda Coimbra

Henrique Bianchi