Os disjuntores são equipamentos de proteção com a função de fazer manobras com carga no sistema. Essa característica de operação tem como fundamento abertura do sistema com carga e para saber qual a situação de funcionamento do disjuntor, devemos saber qual é o tempo de abertura e fechamento dos contatos para evitar a ação de arcos elétricos que podem gerar pontos quentes e consequentemente a degradação dos condutores.
Para saber se os disjuntores estão operando corretamente o tempo de operação fazemos o teste de abertura e fechamento dos contatos com o analisador disjuntor.
Analisador de Disjuntor
Para realizar o ensaio será necessário um equipamento capaz de aplicar tensão na bobina de abertura do disjuntor e nos contatos. De modo que seja sincronizado para poder fazer uma leitura precisa com o osciloscópio do tempo de abertura e fechamento do disjuntor.
O analisador de disjuntor é um equipamento projetado para fazer a leitura desse ensaio pois possui uma fonte interna capaz de acionar a bobina do disjuntor e fazer uma leitura precisa do tempo de fechamento e abertura.
Ensaio de Abertura e Fechamento de Contatos de Disjuntores
Para realizar esse ensaio utilizaremos os disjuntores a vácuo SION de tensão nominal de 7,2 kV – 24 kV. Que tem como parâmetro os seguintes tempos de comutação e abertura de contatos:
- Tempo de fecho = período de tempo entre o início (emissão de comando) do movimento de fecho e o momento de toque dos contatos em todos os polos.
- Tempo de abertura = período de tempo entre o início (emissão de comando) do movimento de abertura e a abertura do último polo.
- Duração do arco eléctrico = período de tempo desde o início do primeiro arco eléctrico até à extinção dos arcos eléctricos em todos os polos.
- Tempo de abertura = período de tempo entre o início (emissão de comando) do movimento de abertura e a extinção do arco eléctrico no último polo a extinguir-se (= tempo de abertura + duração do arco eléctrico).
- Tempo de contacto Fecho-Abertura = período de tempo num ciclo de manobra LIG-DESL entre o momento de toque dos contatos no primeiro polo, durante o fecho, e o momento em que é suspenso o toque dos contatos em todos os polos, durante a abertura subsequente.
- Tempo de pausa = período de tempo desde o fim do fluxo de corrente em todos os polos até ao início do fluxo de corrente no primeiro polo.
Neste ensaio usaremos o método de consideração apenas o tempo de fechamento e de abertura sem considerar arcos elétricos para o ensaio não causar danos não o realizaremos sobre carga por isso não consideramos o tempo de abertura com arco-elétrico. Para uma melhor verificação recomenda-se utilizar o analisador disjuntor para se ter um sincronismo melhor dos tempos de abertura, pois se utilizarmos uma fonte externa pode haver falta de sincronismo e uma medição errônea.
Analise dos Resultados
Através dos resultados iremos comparar os tempos de abertura e de fechamento dos disjuntores e iremos comparar com o fator de erro permitido pelo fabricante. De acordo com o disjuntor a vácuo SION de tensão nominal de 7,2 kV – 24 kV
Então na análise dos gráficos vamos comparar os tempos e iremos ver se o erro de sincronismo está dentro dos padrões especificados pelos fabricantes.
Nesses resultados observamos que a diferença de tempo tanto de abertura quanto em fechamento do primeiro polo que operou primeiro para o polo que operou por ultimo ultrapassa o tempo de sincronismo estabelecido pelo fabricante, que no caso do Sion é de 2 milissegundos enquanto nas analises de abertura e fechamento observamos que foi de 6 milissegundos.
Nesses gráficos observamos que a diferença de tempo da comutação ou abertura dos contatos do primeiro polo está com uma diferença dentro do especificado pelo fabricante, aprovando o resultado dos ensaios.
Conclusão:
Geralmente esse ensaio é mais utilizado em subestações de alta tensão do que em média tensão. O ensaio de tempo de fechamento/abertura de contatos torna-se essencial pois ele analisa se todos os polos do disjuntor estão com o tempo sincronizado de interrupção/fechamento, pois se esses tempos estiverem maiores que o especificado pode ocorrer um sobreaquecimento ou rompimento da rigidez dielétrica da câmara de extinção de arcos em uma das fases, ocasionando um curto-circuito monofásico. Por isso ele é de extrema importância saber analisar corretamente os resultados desse ensaio, para o disjuntor seu sistema ter uma longevidade maior.
Referência Bibliográfica:
[1] FILHO, João Mamede. Manual de equipamentos elétricos. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2013. [2] FRONTIN, Sérgio de Oliveira. Equipamentos de alta tensão – prospecção e hierarquização de inovações tecnológicas. 1. ed. Brasília: Teixeira, 2013. [3] OLIVEIRA, José Carlos de. Transformadores: Teoria e ensaios. 2. ed. São Paulo: Blucher, 2018. [4] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 14039: Instalações elétricas de média tensão 1,0 kV a 36,2 kV. 3. ed. Rio de Janeiro, 2021. [5] IEC 62271. High-voltage switchgear and controlgear – Part 1: Commom specifications for alternating current switchgear and controlgear. IEC Std 62271-1 – 2021, 2021. [6] IEC 62271. High-voltage switchgear and controlgear – Part 100: Alternating-current circuitbreakers. IEC Std 62271-100 – 2021, 2021. [7] IEC 62271. High-voltage switchgear and controlgear – Part 102: Alternating current disconnectors and earthing switches. IEC Std 62271-102 – 2022, 2022. [8] ANSI/IEEE C37.09. Ieee standard test procedures for AC high-voltage circuit breakers with rated maximum voltage above 1000V. IEEE Std C37.09 – 2018, 2018.
Por: Mesh Engenharia
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