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Equipamentos de Mdia TensoDisjuntor Transformador de Corrente Transformador de Potencial Pra Raio Seccionadoras
Programa do Treinamento Conceitos Gerais e Normalizao; Tcnicas de Interrupo; Aplicaes Gerais; Disjuntores a Vcuo; Disjuntores a Gs; Instrumentos de MT (TC e TP); Seccionadoras Conceitos de Operao e Manuteno dos Equipamentos.
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Conceitos Gerais e Normalizao
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Conceitos Gerais Disjuntor um equipamento que assegura o comando e a proteo de uma rede. capaz de estabelecer, suportar e interromper as correntes de operao bem com as de curto-circuito.Rede Transformador de Corrente (TC)
Transformador de Potencial (TP)
Disjuntor
Rel de Proteo
CargaSchneider Electric - Division - Name Date 4
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Conceitos Gerais Princpio de funcionamento de um disjuntor de mdia tenso:
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Conceitos Gerais O circuito principal deve suportar sem danos: A corrente trmica = corrente de curto-circuito durante 1 ou 3 s A corrente eletrodinmica: 2,5 . Icc para 50 Hz (IEC) 2,6 . Icc para 60 Hz (IEC) 2,5 . Icc (ANSI), para constante de tempo partcula (IEC) A corrente de carga permanente
Um disjuntor ficando na maior parte do tempo na posio fechado, a corrente da carga deve circular sem causar efeito trmico indesejveis durante a durao toda da vida do equipamento.
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Conceitos Gerais Caractersticas Obrigatrias: Tenso nominal; Nvel de isolamento nominal; Corrente nominal em regime contnuo; Corrente suportvel nominal de curta durao; Valor de crista sustentvel da corrente nominal; Durao nominal do curto-circuito; Tenso nominal de alimentao dos dispositivos de fechamento / abertura e dos circuitos auxiliares; Freqncia nominal; Capacidade de interrupo nominal em curto-circuito; Tenso transitria de restabelecimento nominal; Capacidade de estabelecimento nominal em curto-circuito; Seqncia nominal de manobras; Tempo de interrupo nominal.Schneider Electric - Division - Name Date 7
Conceitos Gerais Essas caractersticas no so obrigatrias mas, podem ser exigidas para aplicaes especficas: Capacidade de interrupo nominal com inverso de fases Capacidade de interrupo nominal dos cabos a vazio Capacidade de interrupo nominal das linhas a vazio Capacidade de interrupo nominal de banco nico de capacitores Capacidade de interrupo nominal de bancos de capacitores com Degraus Capacidade de fechamento nominal de bancos de capacitor Capacidade de interrupo nominal de correntes indutivas fracas
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Conceitos gerais Tenso nominal (cf. 4.1 CEI 60 694): A tenso nominal o valor eficaz mximo da tenso que o equipamento pode suportar em operao normal. sempre superior tenso de utilizao. Valores normalizados para Ur (kV): 3,6 7,2 12 17,5 24 36 kV. Valores normalizados de NBR 7118: 7,2 15 24,2 36,2 kV
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Conceitos Gerais Nvel de isolao nominal (cf. 4.2 IEC 60 056 et 60 694): Nvel de isolao caracterizado por dois valores: Ensaio com onda de impulso (1,2/50 s) Ensaio freqncia industrial por um minuto.
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Conceitos Gerais Corrente nominal em regime contnuo (cf. 4.4 IEC 60 694) Um disjuntor estando sempre fechado, a corrente da carga deve circular respeitando um valor mximo de temperatura em funo das matriasprimas e do tipo de ligaes. A IEC fixa o aquecimento mximo admissvel para as diferentes matrias primas para uma temperatura do ar ambiente que no ultrapassa 40 C (cf. 4.4.2 tabela 3 IEC 60 694).
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Conceitos Gerais Corrente suportvel de curta durao admissvel (cf. 4.5 IEC 60 694): o valor eficaz padronizado da corrente de curto-circuito mxima admissvel numa rede durante 1 ou 3 s. Valor mximo do poder de interrupo nominal em curto-circuito (kA): 6,3 8 10 12,5 16 20 25 31,5 40 50 kA.
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Conceitos Gerais Valor suportvel de crista da corrente (cf. 4.6 CEI 60 694) e capacidade de estabelecimento (cf. 4.103 CEI 60 056): A capacidade de estabelecimento o valor mximo que um disjuntor capaz de estabelecer e manter em uma instalao apresentando um curtocircuito. Ele deve ser >= ao valor de crista nominal de curta durao. Icc sendo o valor mximo nominal da corrente de curto-circuito para a tenso nominal do disjuntor, o valor de crista suportvel da corrente de curto-circuito de curta durao igual a: 2,5 Icc para 50 Hz; 2,6 Icc para 60 Hz; 2,7 Icc para as aplicaes peculiares.
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Conceitos Gerais Tenso nominal de alimentao dos dispositivos de fechamento, abertura e dos circuitos auxiliares (cf. 4.8 CEI 60 694): Valores padronizados da tenso de alimentao dos circuitos auxiliares: Em corrente contnua (CC): 24 48 60 110 ou 125 220 ou 250 volts Em corrente alternada (CA): 120 220 230 240 volts.
As tenses de operao devem situar-se nas seguintes faixas: Motores e bobinas de fechamento: 15 % +10 % de Ur em cc e ca Bobinas de abertura: -30 % +10 % de Ur em cc -15 % +10 % de Ur em ca Bobinas de abertura com mnima de tenso.
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Conceitos Gerais Freqncia nominal (cf. 4.9 CEI 60 694): Duas freqncias esto sendo utilizadas atualmente no mundo: 50 Hz na Europa e 60 Hz na Amrica; alguns pases utilizam ambas as freqncias. A freqncia nominal de 50 Hz ou de 60 Hz.
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Conceitos Gerais Seqncia de manobras nominal (cf. 4.104 IEC 60 056): Seqncia nominal de manobras segundo IEC, O t CO t CO. Trs seqncias de manobra nominal: lenta : O 3 min CO 3 min CO rpida 1: O 0,3 s CO 3 min CO rpida 2: O 0,3 s CO 15 s CO nota: outras seqncias podem ser solicitadas.
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Conceitos Gerais Ciclo de Fechamento / Abertura Hiptese: ordem de abertura assim que for fechado o disjuntor.
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Conceitos Gerais Ciclo de fechamento posterior automtico Hiptese: ordem fechamento assim que ficar aberto o disjuntor, (com temporizao para obter 0,3 s ou 15 s ou 3 min).
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Conceitos Gerais Capacidade de interrupo nominal em curto-circuito (cf. 4.104 CEI 60 056): A capacidade de interrupo nominal em curto-circuito o valor o mais elevado da corrente que o disjuntor deve ser capaz de interromper sob a tenso nominal. Ele caracterizado por dois valores: Valor eficaz da componente peridica, chamado pela abreviatura: Capacidade de interrupo nominal em curto-circuito A porcentagem da componente aperidica correspondendo durao de abertura do disjuntor qual acrescenta-se um meio-perodo da freqncia nominal. O meio-perodo (isto ,alternncia) corresponde ao tempo mnimo de atuao de uma proteo de mxima de corrente, ou seja 8,3ms em 60Hz, de 10 ms ou em 50 Hz.
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Conceitos Gerais Segundo a IEC, o disjuntor deve interromper o valor eficaz da componente peridica do curto-circuito (= capacidade de interrupo nominal) com a porcentagem de assimetria definida abaixo: Porcentagem da componente aperidica (% DC) em funo do intervalo de tempo (t)
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Conceitos Gerais Tenso transitria ao restabelecimento nominal (TRV) (cf. 4.102 CEI 60 056) a tenso que aparece entre os bornes de um plo do disjuntor aps a interrupo da corrente. A forma de onda da tenso de restabelecimento varivel conforme a configurao efetiva dos circuitos. Um disjuntor deve ser capaz de interromper uma corrente determinada para qualquer tenso de restabelecimento cujo valor permanece inferior TTR assinalada.
Fator de primeiro plo: Para os circuitos trifsicos, a TTR est se referindo ao plo que abre em primeiro lugar, isto tenso do plo aberto. A relao entre essa tenso e a tenso simples chamada de fator de primeiro plo, e igual a 1,5 para as tenses at 72,5 KV.
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Conceitos gerais Valores de TRV Nominais: A TRV funo da assimetria e dada para uma assimetria de 0 %.
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Conceitos Gerais Tecnologia de Interrupo: Passagem de corrente por Zero
3mm
6 a 15 mm
i
i
i
Grandezas a serem dominadas :
corrente crtica (chopping) elev.temperatura e corrente nominal corrente de interrupo (Icc)23
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Conceitos Gerais Corte da Corrente de Interrupo antes do Zero: Problema Correntes com valores baixos, a energia pode no ser suficiente para manter o arco at prximo do zero natural da senide. O arco sendo interrompido abruptamente antes, ocasionar uma alta sobretenso. Soluo A liga cobre + cromo utilizado nos contatos(fixo e mvel) foi a tima soluo entre a alta capacidade da interrupo da corrente de curto e o baixo valor da corrente crtica.Schneider Electric - Division - Name Date 24
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Conceitos Gerais Reignio do Arco
> 1 ms
t
Separao suficiente p/ resistir ao TRVExtino do arco
< 1 ms
Separao insuficient e p/ resistir ao TRVs
s
abertura dos contatos
abertura dos contatos
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Conceitos Gerais Interrupo de Cargas Resistivas (TRV): fp>0,7kV A Interrupo
I I
sTenso Resistiva: amplitude baixa e permanente.
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Conceitos Gerais Interrupo de Carga Indutiva (TRV)kV A
Tenso Indutiva: mdia de amplitude alta de curta durao, passando para baixa.
I
sTenso Resistiva: amplitude baixa e permanente.
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Conceitos Gerais Interrupo de Carga Capacitiva (TRV):kV ATenso Capacitiva: amplitude alta e prolongada
Tenso Indutiva: mdia de amplitude alta de curta durao, passando para baixa.
I
sTenso Resistiva: baixa amplitude e permanente
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Tcnicas de Interrupo
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Tcnicas de Interrupoleo Ar0 BT 1 MT 15 24 36 72 240 EAT 800 kV
AT
SF6 Vcuo
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Tcnicas de Interrupo100 % SF6 80 % 60 % vcuo 40 % 20 % leo 0% 88Schneider Electric - Division - Name Date
37,5 %
57,6 %
29,6 % 41,3 % 30,7 % 1%
89
90
91
92
93
94
95
96
9731
Tcnicas de Interrupo Tcnica de Interrupo no ar: Arco Eltrico
Contato Fixo
Contato Mvel
Partculas de Ar
Eltrons Livres
Corrente de InterrupoSchneider Electric - Division - Name Date 32
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Tcnicas de Interrupo Campo Magntico de Interrupo
i
iAMF
RMF Radial Magnetic Field F
B
Axial Magnetic Field
Utilizado em aplicaes mais criticas; Mais adequado para altas tenses e correntes nominais (In); Disjuntores a SF6.Schneider Electric - Division - Name Date
Mais compacto para altas capacidades de interrupo (Icc); Boa durabilidade eltrica; Disjuntores a Vcuo33
Tcnicas de Interrupo Tcnica de Interrupo no SF6:
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Tcnicas de InterrupoInicialmente, os contatos principais e os contatos de arco esto fechados (fig. 1); Pr-compresso (fig. 2) Quando do movimento de abertura, o pisto provoca uma ligeira compresso do SF6 na cmara; Perodo de arco (fig. 3) O arco aparece em seguida entre os contatos de arco. O pisto continua o seu curso. Uma pequena quantidade de gs, canalizada pelo tubo isolante, injetada no arco para o corte das correntes fracas, o arrefecimento do arco efetua-se por conveco forada. Fig. 1 Fig. 2 Por outro lado, quando o corte das correntes fortes, o efeito de expanso trmica, responsvel pelo movimento do gs quente para as zonas frias do aparelho. A distncia entre os dois contatos do arco suficiente para que na primeira passagem da corrente por zero, esta seja interrompida de forma definitiva graas s qualidades dieltricas do SF6; Fig. 3Schneider Electric - Division - Name Date
Fig. 4
Sobrecurso de translao (fig. 4) As partes mveis terminam o seu curso, desde que a injeo de gs frio prossiga at abertura completa dos contatos.35
Tcnicas de Interrupo
Tcnica do Arco Rotativo A rotao do arco entre contatos circulares provocado por um campo magntico intenso; Este campo criado por uma bobina pela qual a prpria corrente a ser interrompida circula no momento da abertura; A energia necessria para extinguir o arco fornecida pelo prprio sistema, portanto o mecanismo de comando mais simples e econmico. A rpida movimentao da raiz do arco sobre os contatos reduz substancialmente o seu desgaste;
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Tcnicas de Interrupo Imagens de uma interrupo utilizando disjuntores a gs:
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Tcnicas de Interrupo Tcnica de Interrupo no Vcuo
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Tcnicas de Interrupo Caractersticas construtivas de uma ampola a vcuo:A: Contato fixo B: Blindagem interna C: Fole(sanfona) metlico D: Guia do contato mvel E: Contato mvel F: Blindagem de fechamento G: Invlucro isolante H: Bobina externa
A
H G F E
B C D
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Tcnicas de Interrupo Campo magntico axial
O fluxo da corrente ao longo das duas partes de cobre gera uma campo magntico paralelo ao eixo dos contatos (fixo e mvel) da ampola a vcuo.
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Tcnicas de Interrupo Tcnica AMF (campo magntico axial) Consiste em aplicar um campo magntico axial paralelo ao eixo dos contatos permitindo assim manter o arco difuso mesmo para altas correntes. A energia do arco propagada sobre toda a superfcie dos contatos, causando um baixo nvel de eroso.
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Tcnicas de Interrupo Tecnologia do SF6 Manuteno reduzida e insensibilidade ao ambiente (cmaras seladas); Tecnologia de Campo Magntico Radial (RMF); Disponvel em todos os pases do mundo; Ininflamvel e estvel (Inerte); Incolor, inodoro e no txico; Vida til de mais de 30 anos; Grande massa molecular (aproximadamente 5 vezes a do ar); Alta rigidez dieltrica (aproximadamente 5 vezes a do ar a dcimos MPa); Capacidade de Recombinao do Gs SF6 aps a quebra da molcula; Taxa de falha de estanqueidade inferior a 0,05% (dados EDF); Tenso Nominal: at 800 kV ou mais (ilimitada); O SF6 no ionizvel (efeito Avalanche) alm de possuir grande capacidade de capturar eltrons livres (Eletronegatividade Fluor); Grande capacidade de transporte de energia calorfica e de conduo trmica radial (troca de calor); Capacidade de suportar sobretenses, superior ao Vcuo; Isolante acstico Mesmo sem gs no interior da cmara, pode-se operar o disjuntor por uma vez em corrente nominal.Schneider Electric - Division - Name Date 42
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Tcnicas de Interrupo Tecnologia do Vcuo Manuteno reduzida e insensibilidade ao ambiente (cmaras seladas); Presso do Vcuo na Cmara de extino baixa (10 mbar) ao contrrio do SF6 (2 bar); No vcuo o eltron no encontra outras partculas para ionizar (processo de avalanche); O Disjuntor aproveita a passagem da corrente por zero, para interromper o arco (a cada 8,33 ms p/ 60 Hz) o que reduz o tempo de interrupo de arco; Tecnologia de Campo Magntico Axial (AMF); Cmara de extino de tamanho reduzido; Tenses Nominais: de at 36 kV (mximo); Regenerao Dieltrica superior ao do SF6; Resistncia de contato constante por toda a vida til (sem oxidao ou degradao), mas mais elevada do que o SF6 (dissipao trmica elevada p/ I>2500A); Robustez eltrica elevada mas com riscos de reignio do arco para cargas capacitivas ou indutivas muito elevadas (baixo fp); Menor energia de comando mas com presso de contato elevada para evitar repulso eletromagntica; Impossibilidade de controle do vcuo (necessita de colocao fora de servio); Processo de fabricao de uma cmara a vcuo mais complicado do que a do SF6.Schneider Electric - Division - Name Date 43
Tcnicas de InterrupoProteo /interrupo Verificao do meio de interrupo Taxa de falha (MTBF) Selado para a vida Manuteno & tempo de vida Durabilidade mecnica Tecnologia do vcuo Tecnologia do SF6
** *** ***Sim no 30 anos 10.000
No
Atingir o objetivo do SF6 4 / 10000 / ano sim
***
*** *** ***no 30 anos
possvel
Durabilidade eltrica 50 a 100 (Icc)Schneider Electric - Division - Name Date
***
***20 a 5044
10.000
***
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Aplicaes Gerais
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Aplicaes Gerais Proteo de TransformadoresPotencia nominal Tenso Nominal Relao de transformao Impedncia
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Aplicaes Gerais Proteo de Motores P = Potencia nominal In = Corrente nominal Ip = Corrente de partida tp= Tempo de partida Irt= Corrente de rotor bloqueado t rt = Tempo de rotor bloqueado Constante de tempo
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Aplicaes Gerais Manobra de Banco de Capacitores Potencia nominal (Q) Tenso nominal ( Vn) Corrente nominal capacitiva (Icapa) //at 300 A, avaliao da corrente de inrush e cadncia de manobras
Trs fatores para analisar: Sobrecarga devido aos harmnicos; Corrente de energizao transitria(Inrush); Sobretenso devido interrupo de corrente capacitivaSchneider Electric - Division - Name Date
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Aplicaes Gerais Proteo de Geradores Geradores em M.T Interrupo e estabelecimento de corrente de falta com assimetria elevadas (falta nos bornes de geradores)
FORNOS ARCO (ISF2) Alta cadncia de manobras Interrupo(0,8 2,6. Icarga) e estabelecimento(2,5. Icarga) de corrente
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Manuteno Disjuntores
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Disjuntores a VcuoManuteno preventiva
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Disjuntores a VcuoManuteno corretivaConforme Manual de operao e manuteno pg 32.
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Disjuntores a VcuoManuteno corretivaO circuito nunca deve ser religado, antes de ter identificado e eliminado a causa do disparo.
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Disjuntores a Vcuo Ensaios de rotina Objetivo: revelar defeitos do material ou da fabricao do equipamento. So feitosem 100% do lote e no prejudicam as propriedades e a qualidade do equipamento. Ensaios de tenso suportvel freqncia industrial seco dos circuitos principais; Ensaios de tenso suportvel freqncia industrial do circuitos de comando e circuitos auxiliares; Medio de resistncias hmicas do circuito principal; Ensaios de funcionamento mecnico; Medio dos tempos de resposta; Verificao visual e dimensional Para disjuntores equipados com disparadores de sobrecorrente, devem ser demonstrados que os disparadores efetuam corretamente a abertura do disjuntor.Schneider Electric - Division - Name Date 54
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Disjuntores a Vcuo Ensaios de tipo Finalidade: verificar as caractersticas nominais dos disjuntores, dos seusdispositivos de manobra e de seus equipamentos auxiliares (feitos em prottipos) Ensaios mecnicos; Medio da resistncia hmica do circuito principal; Ensaio de elevao de temperatura; Ensaio de tenso suportvel de impulso atmosfrico; Ensaio de tenso suportvel freqncia industrial 1 min. ; Durabilidade eltrica a corrente nominal e a corrente de curto-circuito Capacidade de interrupo da corrente de curto-circuito Corrente suportvel de curta durao ( 1 ou 3 seg. ) e seu valor de cristaSchneider Electric - Division - Name Date 55
Disjuntores a Gs SF6
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SF
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Disjuntores a gs SF A linha de disjuntores a gs SF6 divide-se basicamente em: SF1; SF2; SF-Set ISF2 LF1; LF2 LF3
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Disjuntores a gs SF Disjuntores SF1 Caractersticas: Vnom. - 1 a 36 kV; Modelos: Unidade fixa bsica; Unidade fixa com suporte; Unidade Extravel; Mecanismo instalado do lado direito, esquerdo ou frontal; Mecanismo de Operao tipo RI; Pressostato individual em cada cmara de extino (NO); Plos independentes interligados mecanicamente; Dispositivos de Travamento de Operao.
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Disjuntores a gs SF
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Disjuntores a gs SF Disjuntores SF2/ISF2: Caractersticas: Vn: - 24 a 38 kV; Modelos: Unidade fixa bsica; Unidade fixa com suporte; Unidade Extravel; Mecanismo instalado na parte frontal; Mecanismo de Operao tipo GMh; Pressostato individual em cada cmara de extino (NO); Plos independentes interligados mecanicamente; Dispositivos de Travamento Operao; Obs.: ISF-2 possui 50.000 operaes.
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Disjuntores a gs SF
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Disjuntores a gs SF Disjuntores SF-set: Caractersticas: Vnom. - 1 a 36 kV; Modelos: Unidade fixa bsica; Unidade fixa com suporte; Mecanismo instalado do lado direito, esquerdo ou frontal; Mecanismo de Operao tipo RI; Pressostato individual em cada cmara de extinso (NO); Polos independentes interligados mecanicamente; Dispositivos de Travamento Operao; Sistema integrado de Proteo com unidade VIP, com sensores de corrente nas fases (TCs).Schneider Electric - Division - Name Date
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Disjuntores a gs SF
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Disjuntores a gs SF Comando do Disjuntor: 1: alavanca de acionamento do comando 2: boto de fechamento 3: boto de abertura 4: contador de manobras (opcional) 5: indicador de posio do disjuntor 6: indicador de posio do comando 7: bloqueio do disjuntor na posio aberto (opcional)
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Disjuntores a gs SF Acessrios:
Bob.Abertura
Bloco Contatos Aux.
Dupla Bob.Abertura
Bloco Contatos Aux. (SF-2)
Bob.Mnima TensoSchneider Electric - Division - Name Date
Fim de Curso (Mola)
Bob. Mitop (SFset)65
Disjuntores a gs SF Unidade de Proteo VIP:
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Disjuntores a gs SF Sensores de Corrente (CSa e CSb): Os disjuntores da linha SFset possuem sensores acoplados nos plos do disjuntor para fornecer as correntes para o rel de proteo VIP 300 Os sensores possuem caracterstica de bobina de Rogowski e posem ser aplicado em faixas de corrente que variam de acordo com a tabela abaixo:
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Disjuntores a gs LF Simplicidade: O movimento dos contatos de arco provoca ao mesmo tempo a compresso de um pequeno volume de gs atrs do pisto. O gs assim comprimido, mantm-se prisioneiro entre os contatos de arco at o momento em que se separam. Este tempo de pr-compresso permite obter instantaneamente uma diferena de presso, injetando o gs por conveco forada; Eficincia: A injeo de uma pequena quantidade de gs entre os contatos suficiente para "abafar" o arco por captura dos eletrons. Esta tcnica permite cortar com a mesma eficcia tanto as correntes fracas como as correntes de curto-circuito; Efeito rolha: Durante o corte de fortes correntes, a seo transversal do arco igual do tubo de injeo com pleno poder de corte, o que reduz consideravelmente o fluxo de gs injetado: este o efeito rolha. Este efeito benfico por duas razes: - Na colocao em reserva, antes do zero de corrente, de quase todo o gs comprimido; - Na energia de arco limitada graas ao freio das partes mveis, o que limita o comprimento do arco Inversamente, quando a corrente fraca e o dbito mais fraco, o corte faz-se suavemente.Schneider Electric - Division - Name Date 68
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Disjuntores a gs LF Sequncia de Abertura Fig.1: Disjuntor Fechado; Fig.2: Na abertura dos contatos principais (a), a corrente desviada para o circuito de abertura (b); Fig.3: Na separao dos contatos de arco, surge um arco eltrico expandindo o volume de gs (c). Este arco gira sob o efeito de um campo magntico criado pela bobina (d) atravs da qual flui a corrente de interrupo. A sobrepresso criada pelo aumento da temperatura do gs em expanso (c) causa um fluxo gasoso sobre o arco dentro do contato de arco tubular (e) e resulta em um arco que se extingue quando a corrente passa pelo ponto zero na curva; Fig.4: Disjuntor Aberto.
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Procedimentos de Manuteno Torque de aperto nos terminais de conexo de entrada e sada do disjuntor: 28 Nm; Procedimentos de segurana: Abrir o disjuntor; Cortar a alimentao dos circuitos principal e auxiliares; Efetuar uma abertura e um fechamento do disjuntor para descarregar as molas; Nunca usar solventes sob presso no processo de limpeza; Periodicidade: a cada 5 anos ou a cada 5.000 operaes;
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Procedimentos de Manuteno
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Procedimentos de Manuteno Medio da resistncia hmica dos contatos principais em disjuntores MT. Quando correntes so interrompidas (sobrecarga ou curto), so produzidas partculas de fluoretos metlicos e sulfetos e estas depositam-se na forma de uma fina pelcula sobre os contatos. Esta pelcula condutiva, contribuindo com uma maior ou menor intensidade sobre a resistncia dos contatos principais. Quando o disjuntor manobrado, a superfcie dos contatos so parcialmente limpas. Alm disto, grande parte da pelcula pode desaparecer (queimada) pelo fluxo de corrente. Portanto, a resistncia hmica dos contatos varia de acordo com o valor da corrente que passa pelo disjuntor no momento da medio. Somente um crescimento anormal da temperatura conduzir deteriorao do disjuntor. A medio da elevao de temperatura deveria ser verificado ao nvel dos contatos, mas como so inacessveis, deve ser medido o mais prximo possvel, ou seja, nas conexes externas em M.T. Uma vez que a medida da elevao da temperatura requer equipamentos de testes dispendiosos, comum iniciar a verificao do estado do disjuntor pela medio da resistncia hmica. A condio dos contatos principais de disjuntores SF6, altera-se durante sua vida, este fenmeno conhecido e levado em considerao. Somente o ensaio de elevao de temperatura representativo da condio do aparelho. O ensaio de resistncia hmica apenas um indicativo.Schneider Electric - Division - Name Date
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Procedimentos de Manuteno Procedimentos para Verificao do Disjuntor quanto ao estado dos Contatos: Medio da resistncia hmica dos contatos: Fazer 5 operaes mecnicas Aplicar uma corrente mnima de 300 A durante 2 minutos. Se a resistncia hmica dos contatos for menor que 20 vezes a resistncia de contato de um disjuntor novo, o mesmo est em condio satisfatria de funcionamento. Medio da elevao de temperatura: Das conexes de Mdia Tenso; Com a corrente nominal do disjuntor Aps a estabilizao (mnimo de 2 hs) Se a elevao de temperatura no exceder 65C, levando em considerao a temperatura ambiente (limitada em 40C), o disjuntor est em condio satisfatria de funcionamento. Caso contrrio, o disjuntor deve ser remetido para a Schneider de acordo com os procedimentos usuais para a devoluo de mercadoria.
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2- Transformador de Corrente ( TC )
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TC: Componentes e Tipos Types: post-type, support-type or toroidal
Components: Enrolamento Primrio (MT) Enrolamento Secundrio (BT) Ncleo Isolao
Cross-sectional view of a CT
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Parmentros do TC Nvel de Isolao (Um) Corrente de Curto Circuito (Ith) Tempo (s)
7.2 - 12 - 17.5 - 24 - 36 kV1 to 3 seconds
< or equal to 50 kA from 1 A to 4000 A
Corrente primria (Ipn) Corrente secundria (Isn) Potncia (VA) Classe de Preciso Medio Proteo
5 A or 1 A 2.5 to 15 VA0.2 - 0.5 - 1 (FS: 5 or 10) 5P - 10P (FLP: 10, 15, 20 or 30)
Frequncia (F)Schneider Electric - Division - Name Date
50 - 60 Hz76
38
TC para medio Norma IEC Sada deve ser prxima a corrente medida Classe de Preciso: geralmente 0.5 ou 1 Fator de segurana (FS): geralmente 10
Example: 400/5 A, 15 VA, cl 0.5, FS 10primary current secondary current rated output safety factor
accuracy class
Schneider Electric - Division - Name Date
77
TC para medio Norma ABNT Sada deve ser prxima a corrente medida Classe de Preciso: geralmente 0.3 ou 0.6
Example: 400/5 A 0,6C 12,5VAprimary current secondary current accuracy class
Schneider Electric - Division - Name Date
78
39
TC para proteo Norma IEC Sada de aocrdo com a corrente de defeito Classe de preciso: 5P (generally) Fator limite de preciso (FLP)
Example: 400/5 A, 15 VA, 5P 10primary current secondary current rated output accuracy limit factor accuracy class
Schneider Electric - Division - Name Date
79
TC para proteo Norma ABNT Sada de aocrdo com a corrente de defeito Classe de preciso: 10% Tenso de saturao
Example: 400/5 A, 10 B 100primary current secondary current Saturation voltage accuracy class
Schneider Electric - Division - Name Date
80
40
TCs Tipos
Type Insulation level Rated primary current Standards
Post-type and Support-type 7.2 - 12 - 17.5 - 24 - 36 - 40.5 kV
Functional type 36 - 40.5 kV
Toroidal type 0.72 kV
from 1A to 5000A IEC - ANSI - AS - NBR ...
from 1A to 2500A from 50A to 5000A IEC - ANSI - AS NBRIEC - ANSI - AS - NBR -
Dimensional standards DIN 42600 Special installations in potentially explosive atmosphere (EEX-e) cable mounting, busbar conduct mounting81
Schneider Electric - Division - Name Date
TCs Ensaios :Rotina : Tenso induzida Tenso aplicada a freqncia industrial Descargas parciais Polaridade Exatido Fator de potncia de isolao
Tipo :Tenso induzida Tenso aplicada a frequencia industrial Descargas parciais Polaridade Exatido Fator de potncia de isolao Resistncia de enrolamento Impulso atmosfrico Elevao de Temperatura Corrente de curta duraoSchneider Electric - Division - Name Date 82
41
3 Transformador de Potencial ( PT )
TP: Funo, componentes e tipos Tipos: Fase - fase, Fase - terra
Componentes: Enrolamento Primrio (MT) Enrolamento Secundrio (BT) Ncleo Isolao
Cross-sectional view of a VT
Schneider Electric - Division - Name Date
84
42
Parmetros de um TP: Tipo de Conexo Classe de isolao (Um) Tenso primria (Upn) Tenso secundria (Usn) Potncia Trmica (VA) Classe de Preciso Medio Proteo 0.2 0.5 1 20 x In / 10 x In
Fase Fase / Fase - Terra 7.2 - 12 - 17.5 - 24 - 36 kV 3 kV (: 3) to 36 kV (: 3) 100 V (: 3 or : 3) to 230 V (: 3 or : 3) 5 to 50 VA
Frequencia (F)Schneider Electric - Division - Name Date
50 - 60 Hz85
TPs de Medio Preciso na medio da tenso primria Classe de Preciso: 0.2 0.5 1
Example: 20000 110, 50 VA, cl. 0.5 3 3primary voltage secondary voltage accuracy class rated output
Schneider Electric - Division - Name Date
86
43
TPs : Tipos
Type Insulation level Rated primary voltage Standards Dimensional standards Installations
Phase-ground 7.2 - 12 - 17.5 - 24 - 36 - 40.5 kV from 2/3 kV to 35/3 kV IEC - ANSI - AS - NBR DIN 42600 VTs with MV fusemetal screened VTs for EIS cubicle
Phase-phase 7.2 - 12 - 17.5 - 24 - 36 - 40.5 kV from 2 kV to 35 kV IEC - ANSI - AS - NBR DIN 42600
Schneider Electric - Division - Name Date
87
TPs Ensaios :Rotina : Tenso induzida Tenso aplicada a freqncia industrial Descargas parciais Polaridade Exatido Fator de potncia de isolao
Tipo :Tenso induzida Tenso aplicada a frequencia industrial Descargas parciais Polaridade Exatido Fator de potncia de isolao Resistncia de enrolamento , tenso de excitao e perdas Impulso atmosfrico Elevao de Temperatura Corrente de curta duraoSchneider Electric - Division - Name Date 88
44
4 TCs e TPs Exterior
Aplicaes externas
Projetado para uso ao tempo Incluindo SEs de MT e AT Aplicaes combinadas com religadores
Schneider Electric - Division - Name Date
90
45
Tipos e Modelos :Current Transformers Voltage Transformers
Type Insulation level Rated primary current or voltage Standards Creepage distance
Post-type 7.2-12-17.5-24-36-40.5 kV from 5 A to 2500 A IEC - ANSI - AS - NBR ... Pollution level IV (Very heavy)
Phase-ground 7.2-12-17.5-24-36-40.5 kV from 2/3 kV to 35/3 kV IEC - ANSI - AS - NBR Pollution level IV (Very heavy)
Phase-phase 7.2-12 -17.5-24-36-40.5 kV from 2/3 kV to 35/3 kV IEC - ANSI - AS - NBR Pollution level IV (Very heavy)
Schneider Electric - Division - Name Date
91
5 Sala de Baterias
46
Sala de Baterias : Nessa classe de equipamento se enquadram: bateria de chumbo cido , nquel cdmio ou nquel metal hidreto.
Dispositivos de Segurana :-
Local com espao suficiente para manuteno e inspeo Piso contra corroso cida Ventilao para no permitir o acmulo de gases (H2) Racks fixados e devidamente aterrados Restrio de acesso a pessoal qualificado Instalao para reas classificadas Chuveiros lava olhos
Schneider Electric - Division - Name Date
93
6 Transformadores Potncia
47
Transformadores e Reguladores de Tenso : Nessa classe de equipamento se enquadram: transformadores de fora , transformadores de potncia , reguladores sob carga , reguladores srie ou reguladores sem carga.
Dispositivos de Segurana :-
Circuitos de proteo para primrio e secundrio Instalao respeitando as distncias de segurana (horizontal e vertical) Tanques para conteno de leo Sistema de combate a incndio apropriado Parede corta fogo para transformadores a leo Restrio de acesso a pessoal qualificado Atendimento as Normas para instalao interna / externa
Schneider Electric - Division - Name Date
95
Transformadores Circuito Equivalente :
Schneider Electric - Division - Name Date
96
48
Transformadores Suportabilidade ao curto -circuito :
Equao Geral : Equa I Mltiplo da corrente nominal [A] t Tempo em segundos [s]
Schneider Electric - Division - Name Date
97
Transformadores Proteo Total : Fusvel no Primrio Para Raio Primrio Disjuntor no Secundrio
Schneider Electric - Division - Name Date
98
49
Transformadores Tipos de Ligao :Estrela Estrela (Yy)
Delta Estrela (Dy)
Schneider Electric - Division - Name Date
99
Reguladores de Tenso :
Schneider Electric - Division - Name Date
100
50
Reguladores de Tenso Formas de Atuao : Comutador sob Carga nas SEs Comutador em vazio nos trafos de distribuio Regulador tenso na linha Chaveamento de banco de capacitores
Schneider Electric - Division - Name Date
101
7 Linhas e Cabos
51
Cabos e Linhas : Nessa classe de equipamento se enquadram todo o tipo de condutores ; isolados ou nu; com a finalidade de transmisso de energia.
Dispositivos de Segurana :-
Proteo contra sobrecargas e curto-circuitos Condutor terra Sistema de fixao adequado,respeitando - se
a colocao fora de alcance e a mxima flecha nos vos-
Sistema de terminao compatvel
Schneider Electric - Division - Name Date
103
Cabos e Linhas - Especificaes ACSR:
Schneider Electric - Division - Name Date
104
52
Cabos e Linhas - Especificaes Fatores de Converso:
1 cmil = rea do crculo com dimetro de 1 mil 1 mil = 1 milsimo de polegada
Schneider Electric - Division - Name Date
105
Cabos e Linhas - Tipos:Cabos de Alumnio (CA) ou (ASC) Cabos de Alumnio com alma de ao (CAA) ou (ACSR) Cabos de liga de Alumnio (CAL) (AAAC) Cabos de Alumnio reforado com liga (CALA) ou (ACAR)
Schneider Electric - Division - Name Date
106
53
Cabos e Linhas Tipos de Conexo:
Schneider Electric - Division - Name Date
107
8 Equipamentos de Proteo
54
Rels Associados a Disjunores :
Equipamentos dotados de capacidade para interromper sobre cargas e curto circuitos os disjuntores possuem unidade de proteo tipo : ou rpida destinada a abrir no curto circuito ou lenta destinada a abrir na sobre-carga
Todos
-Instantnea
-Temporizada
Todas as curvas so do tipo tempo dependente (tempo inverso)
Schneider Electric - Division - Name Date
109
Disjuntores curvas de atuao :
Schneider Electric - Division - Name Date
110
55
Disjuntores curvas de atuao :
Schneider Electric - Division - Name Date
111
9 Fusveis de Mdia Tenso
56
Aplicao dos Fusveis Fuses Mdia Tenso: Fusveis de 3.6 a 36 kV Proteo para:
TransformersSchneider Electric - Division - Name Date
Capacitor banks
Motors113
Fuses rangeSolefuse (UTE standard; transformer protection)
MGK (UTE standard; motor protection)
FUSARC CF (DIN standard; motor, transformer and capacitor protection)
Tepefuse (UTE standard; instrument transformer protection)
Schneider Electric - Division - Name Date
114
57
Fuses range Summary table:Voltage (kV) Motors Power Transformers Capacitors Voltage Transformers
Schneider Electric - Division - Name Date
115
Fuses rangeFUSARC CF MGK
According to DIN 43625 standard See our catalogue for d and e dimensions From 3.6 to 36 kV Up to 250 A Indoor or outdoor installation (< 100 A) To protect any kind of equipmentSchneider Electric - Division - Name Date
According to IEC 60282-1 Up to 7.2 kV Up to 250 A Indoor installation To protect electric motors
116
58
Fuses rangeTEPEFUSE SOLEFUSE
According to UTE 64210 standard See our catalogue for d and e dimensions From 12 to 36 kV Up to 2.5 A Indoors To protect voltage transformers
According to UTE 64200 standard See our catalogue for d and e dimensions From 7.2 to 36 kV Up to 125 A Indoor installation To protect power transformers117
Schneider Electric - Division - Name Date
Definitions I1: Maximum breaking capacity Mxima corrente de interrupo
I2: Critical current
Corrente que produz a maior potncia do arco, est entra 20 a 100 x In Mnima corrente para fuso do elo, est em torno de 3.75 x In.
I3: Minimum breaking current
In: Rated current
Corrente nominal que no causa aquecimento superior a 65C em operao contnua.
Schneider Electric - Division - Name Date
118
59
Main components1 Terminal Fuse element detail 2 Invlucro 3 Ncleo 4 Elemento fusvel 5 Agente de extino 6 Striker
Schneider Electric - Division - Name Date
119
Thermal strikerA striker released B striker in untripped position C spring D striker thermal trip E striker electrical trip F main fuse element
Vantagens 1 baixo custo para temperaturas inadimissveis Causadas por sobrecarga no transformador. Dimensionamento errado dos fusveis. Causados por corrente de curto circuito abaixo da corrente mnima (I3).
Schneider Electric - Division - Name Date
120
60
Como selecionarFusarc CF fuses UTE standard for transformer protection (rating in A)
Schneider Electric - Division - Name Date
121
Como selecionarSolefuse fuses UTE standard for transformer protection (rating in A)
Schneider Electric - Division - Name Date
122
61
Como selecionar
Fusarc CF selection for motor protection
A seleo para motores depende de: Corrente de partida Durao Nmero de partidas por hora
Schneider Electric - Division - Name Date
123
Elo - Fusveis :Dispositivos destinados a proteo Contra curto circuito Baixo tempo de atuao
Mode de Operao Fuse Save: O religador atua e o fusvel no queima
Schneider Electric - Division - Name Date
124
62
Elo - Fusveis Curvas de Atuao :
Schneider Electric - Division - Name Date
125
Fusveis Coordenao e Proteo de Transformadores :
Schneider Electric - Division - Name Date
126
63
Religadores :Dispositivo destinado a interromper faltas e conforme sua programao fazer o religamento automtico do circuito; diminuindo-se assim as FEC e DEC
Schneider Electric - Division - Name Date
127
10 Pra Raio
64
Para Raios :
Nessa classe de equipamento se enquadram todo o tipo de equipamento para prote
contra sobretenses , entre eles para-raios polimricos , xido de zinco e carbeto de sil Dispositivos de Segurana :-
Proteo contra exploso do equipamento atravs de vlvula de proteo Sinalizao quando danificado
Schneider Electric - Division - Name Date
129
Para Raios - Principais Caractersticas:
Schneider Electric - Division - Name Date
130
65
Para Raios - Escolha:
Schneider Electric - Division - Name Date
131
Topologias de redes de transmisso e distribuio:
Schneider Electric - Division - Name Date
132
66
Anexo Cdigo ANSI
Cdigo ANSI Funes de Proteo:
Schneider Electric - Division - Name Date
134
67
Cdigo ANSI Funes de Proteo:
Schneider Electric - Division - Name Date
135
Cdigo ANSI Funes de Proteo:
Schneider Electric - Division - Name Date
136
68
Cdigo ANSI Funes de Proteo:
Schneider Electric - Division - Name Date
137
Cdigo ANSI Funes de Proteo:
Schneider Electric - Division - Name Date
138
69
Cdigo ANSI Funes de Proteo:
Schneider Electric - Division - Name Date
139
Cdigo ANSI Funes de Proteo:
Schneider Electric - Division - Name Date
140
70
Cdigo ANSI Funes de Proteo:
Schneider Electric - Division - Name Date
141
Cdigo ANSI Funes de Proteo:
Schneider Electric - Division - Name Date
142
71
Cdigo ANSI Funes de Proteo:
Schneider Electric - Division - Name Date
143
Cdigo ANSI Funes de Proteo:
Schneider Electric - Division - Name Date
144
72
Cdigo ANSI Funes de Proteo:
Schneider Electric - Division - Name Date
145
Bibliografia:
73
Fontes de Referncia :
Normas Tcnicas ABNT : 5410 Instalaes Eltricas em Baixa Tenso 14039 Instalaes Eltricas em Mdia Tenso 5419 Proteo de Estruturas Contra Descargas Atmosfricas 5418 Instalao Eltrica em Atmosferas Explosivas 13534 Instalaes Eltricas em Estabelecimentos de Sade 13570 Instalaes Eltricas em Locais com Afluncia de Pblico 14639 Instalaes Eltricas em Postos de Servios 60439 Conjuntos de Manobra e Controle em Baixa Tenso 6979 Conjunto de Manobra e Controle em Mdia Tenso
-NBR -NBR -NBR -NBR -NBR -NBR -NBR
-NBR/IEC -NBR
Schneider Electric - Division - Name Date
147
Fontes de Referncia:
Normas Internacionais :
NFPA 70E Electrical Safety
Requirements for Employee WorkplacesNEC 2002 110.16 Flash
Protection ANSI Z535.4-1998, Product Safety Signs and Labels IEEE 1584
Schneider Electric - Division - Name Date
148
74