Quais são as características mecânicas e o desempenho elétrico dos disjuntores a vácuo? -Blog

Características Mecânicas

As características mecânicas referem-se principalmente às características de movimento do mecanismo operacional e do sistema de transmissão de um disjuntor. Eles estão relacionados à capacidade do disjuntor de concluir com precisão e confiabilidade as ações de "abertura" e "fechamento" e constituem a base de sua confiabilidade. Os testes geralmente são realizados offline e sem energia.

Os parâmetros principais incluem:

1. Tensão nominal (Ur) e nível de isolamento:

A tensão mais alta do sistema na qual o disjuntor pode operar continuamente, juntamente com a tensão suportável de frequência de energia correspondente e a tensão suportável de impulso de raio, determinam sua resistência de isolamento.

2. Corrente Nominal (Ir):

A corrente máxima que o disjuntor pode transportar sob condições de operação-de longo prazo. Está relacionado ao aquecimento e aumento de temperatura dos contatos e do circuito condutor.

3. Corrente nominal-de interrupção de curto-circuito (Isc):

Um dos parâmetros mais importantes. Ele representa o valor efetivo máximo da corrente de curto-circuito que um disjuntor pode interromper de forma confiável em sua tensão nominal. Reflete diretamente a capacidade do disjuntor de eliminar as falhas mais graves no sistema de potência.

4. Corrente suportável de curto-tempo (Ik) e corrente suportável de pico:

Corrente suportável de-curto tempo: o valor efetivo da corrente-de curto-circuito que um disjuntor pode suportar sem danos em um curto período de tempo (como 1s, 3s, 4s). Ele testa sua estabilidade térmica.

Corrente suportável de pico: o valor de pico da primeira meia-onda da corrente-de curto-circuito que pode ser suportada. Testa a sua estabilidade dinâmica (a capacidade de resistir ao impacto da força eletromagnética).

5. Corrente nominal-de curto-circuito:

A corrente de pico máxima na qual um disjuntor pode fechar com sucesso sem soldar ou explodir quando existe uma falha de curto-circuito no sistema. Geralmente é 2,5 vezes a corrente nominal de interrupção de curto-circuito (fator de pico).

6. Características de ruptura:

Corrente residual: A pequena corrente restante no momento em que a corrente cruza zero após o arco ser extinto durante o processo de interrupção. A corrente residual dos disjuntores a vácuo é extremamente baixa (geralmente abaixo de alguns amperes), o que é uma de suas vantagens.

Reignição e Reinicialização: A capacidade de suportar a tensão de recuperação sem reativação após a quebra. Os disjuntores a vácuo têm um desempenho excepcionalmente bom neste aspecto.

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7. Vida elétrica:

A capacidade de operar normalmente sem substituir os contatos da câmara de extinção de arco após um certo número de interrupções de corrente de curto-circuito na corrente nominal. Está dividido em:

Vida elétrica com capacidade total: o número de vezes que a corrente nominal de-curto-circuito pode ser interrompida (geralmente relativamente pequena, como várias dezenas de vezes).

Vida elétrica da corrente nominal: O número de vezes que a corrente de carga nominal pode ser interrompida (geralmente muito alta, até dezenas de milhares de vezes).

Desempenho Elétrico

O desempenho elétrico refere-se principalmente às capacidades de interrupção, transporte e interrupção de um disjuntor em um circuito, que é o núcleo de sua função. Os testes geralmente são realizados em estações de teste de alta-tensão e alta{2}}corrente.

Os parâmetros principais incluem:

Tensão nominal (Ur) e nível de isolamento:

Corrente nominal (Ir):

A corrente máxima que o disjuntor pode transportar sob condições de operação-de longo prazo. Está relacionado ao aquecimento e aumento de temperatura dos contatos e do circuito condutor.

Corrente nominal de interrupção-de curto-circuito (Isc):

Corrente suportável de curto-tempo (Ik) nominal e corrente suportável de pico:

Corrente nominal de-curto-circuito:

Características de ruptura:

Reignição e Reinicialização: A capacidade de suportar a tensão de recuperação sem reativação após a quebra. Os disjuntores a vácuo têm um desempenho excepcionalmente bom neste aspecto.

Vida elétrica:

Vida elétrica com capacidade total: o número de vezes que a corrente nominal de-curto-circuito pode ser interrompida (geralmente relativamente pequena, como várias dezenas de vezes).

Vida elétrica da corrente nominal: O número de vezes que a corrente de carga nominal pode ser interrompida (geralmente muito alta, até dezenas de milhares de vezes).

A estreita relação entre características mecânicas e desempenho elétrico

Velocidade vs. Capacidade de Quebra: A velocidade inicial de separação afeta diretamente a velocidade de difusão e extinção do arco. Velocidade insuficiente pode fazer com que o arco permaneça na superfície de contato por muito tempo, levando à queima grave dos contatos e até mesmo à falha na interrupção do circuito.

Ressalto versus vida elétrica: O ressalto de fechamento (o ressalto de curto-prazo dos contatos móveis e estacionários após o contato) é um parâmetro característico mecânico, mas ressaltos excessivos podem gerar múltiplos arcos, queimar gravemente o material do contato e reduzir significativamente a vida elétrica do disjuntor.

Interrupção simultânea de cargas: se o assincronismo-trifásico for muito grande, uma fase executará primeiro toda ou a maior parte da tarefa de interrupção, fazendo com que ela suporte tensão elétrica além de sua capacidade projetada, o que provavelmente causará danos à câmara de extinção de arco dessa fase.

Estabilidade mecânica e confiabilidade elétrica: A deterioração das características mecânicas (como má lubrificação, desgaste de componentes e fadiga de molas) pode levar a alterações em parâmetros como tempos e velocidades de abertura e fechamento. Eventualmente, quando uma ação é necessária (especialmente durante a interrupção de falhas-de curto-circuito), ela pode causar falha no desempenho elétrico, resultando em acidentes graves.

Resumo

Portanto, para a seleção, aceitação, operação e manutenção de disjuntores a vácuo, testes e monitoramentos rigorosos devem ser realizados simultaneamente, tanto nas características mecânicas quanto no desempenho elétrico, para garantir que estejam sempre nas melhores condições e garantir a operação segura e estável do sistema de energia.

O disjuntor a vácuo de ímã permanente ZND-12X

O disjuntor a vácuo de ímã permanente ZND-12Xé um disjuntor a vácuo amplamente aplicável com uma tensão nominal de 12kV e CA 50/60Hz. Adota um mecanismo operacional de controle magnético, tem um tamanho muito pequeno e pode ser usado para abrir e fechar diversas cargas elétricas. É amplamente utilizado em redes elétricas urbanas, redes elétricas rurais e outros projetos de construção de redes elétricas e atualização de produtos, e é especialmente adequado para aplicações de operação frequente.

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