Palestra Opração de Chaves e Capacitor

1

OPERAÇÃO DE CHAVES FUSÍVEISOPERAÇÃO DE CHAVES FUSÍVEIS

Para a padronização da sistemática da operação de chaves fusíveisPara a padronização da sistemática da operação de chaves fusíveisduas condições devem ser consideradas de forma especial. duas condições devem ser consideradas de forma especial. A segurança do eletricista e a boa qualidade no fornecimento deA segurança do eletricista e a boa qualidade no fornecimento deenergia.energia.

REQUISITOS BÁSICOSREQUISITOS BÁSICOS

As operação dos equipamentos de manobras e de proteção sãoAs operação dos equipamentos de manobras e de proteção sãoefetuados por eletricistas habilitados e capacitados e que devemefetuados por eletricistas habilitados e capacitados e que devemfazer uso dos seguintes equipamentos de proteção:fazer uso dos seguintes equipamentos de proteção:

Luvas isolantes, luvas de pelica, capacete, óculos de segurança,Luvas isolantes, luvas de pelica, capacete, óculos de segurança,cinturão de segurança, escada, vara de manobra, detector de cinturão de segurança, escada, vara de manobra, detector de tensão e cones de sinalização.tensão e cones de sinalização.

2

CHAVES FUSÍVEISCHAVES FUSÍVEIS

3

CONDIÇÕES PARA OPERAÇÃOCONDIÇÕES PARA OPERAÇÃO

As chaves fusíveis de transformadores até 75 kVA, podem As chaves fusíveis de transformadores até 75 kVA, podem serser

abertas com carga, acima deste limite sempre sem carga abertas com carga, acima deste limite sempre sem carga ou com ou com

O LOADBUSTER.O LOADBUSTER.

As chaves faca devem ser operadas sempre sem tensão.As chaves faca devem ser operadas sempre sem tensão.

PROCEDIMENTOS BÁSICOS PARA OPERAÇÃO DE CHAVES PROCEDIMENTOS BÁSICOS PARA OPERAÇÃO DE CHAVES

1.1. A operação deve ser efetuada sempre com 3 estágios A operação deve ser efetuada sempre com 3 estágios da varada varade manobras, posicionado na escada.de manobras, posicionado na escada.

2.2. Estacionar a viatura buscando uma melhor posição e Estacionar a viatura buscando uma melhor posição e proteçãoproteção

3.3. Sinalizar adequadamente a área de trabalhoSinalizar adequadamente a área de trabalho4.4. Verificar as condições físicas do posteVerificar as condições físicas do poste5.5. Utilizar os equipamentos de proteção adequadosUtilizar os equipamentos de proteção adequados

4

OPERAÇÃO DE CHAVES FUSÍVEISOPERAÇÃO DE CHAVES FUSÍVEISSeqüência correta de operação de chaves fusíveisSeqüência correta de operação de chaves fusíveis

Para facilitar a identificação das chaves na estrutura, Para facilitar a identificação das chaves na estrutura, será convencionado a seguinte nomenclatura:será convencionado a seguinte nomenclatura:

CHAVE DOCHAVE DO MEIOMEIO

CHAVE MAISCHAVE MAISPRÓXIMO DO MEIOPRÓXIMO DO MEIO

CHAVE MAIS AFASTADACHAVE MAIS AFASTADADA CHAVE DO MEIODA CHAVE DO MEIO

5

ESTANDO TODAS AS CHAVES ABERTASESTANDO TODAS AS CHAVES ABERTAS

Seqüência de FechamentoSeqüência de Fechamento

1° Fechar a chave do meio1° Fechar a chave do meio2° Fechar a chave mais afastada da chave do meio2° Fechar a chave mais afastada da chave do meio3° Fechar a chave mais próxima da chave do meio3° Fechar a chave mais próxima da chave do meio

1ª1ª 22ªª

3ª3ª

Chave fusívelChave fusívelmais próxima mais próxima do chave do do chave do meiomeio

Chave fusívelChave fusíveldo meiodo meio

Chave fusível maisChave fusível maisafastada da chaveafastada da chave

Do meioDo meio

6

Duas chaves fechadas e uma abertaDuas chaves fechadas e uma aberta

Neste caso a seqüência tem que ser a partir da chave queNeste caso a seqüência tem que ser a partir da chave queestiver aberta. Observar as condições de ventoestiver aberta. Observar as condições de vento

1ª1ª2ª2ª 3ª3ªAbertaAberta

SENTIDO DO VENTOSENTIDO DO VENTO

7

Seqüência de Operação de Chaves faca ou fusíveis sem ventoSeqüência de Operação de Chaves faca ou fusíveis sem ventoAbertura das chaves sem LOADBUSTERAbertura das chaves sem LOADBUSTER

1° Abrir a chave mais próxima da chave do meio1° Abrir a chave mais próxima da chave do meio2° Abrir a chave mais afastada da chave do meio2° Abrir a chave mais afastada da chave do meio3° Abrir a chave do meio3° Abrir a chave do meio

1ª1ª2ª2ª 3ª3ª

Chave fusível mais Chave fusível mais Afastada da chave]Afastada da chave] do meiodo meio

Chave fusível Chave fusível do meiodo meio

Chave fusível mais Chave fusível mais próxima da chave próxima da chave do meiodo meio

8

Seqüência de Operação de Chaves faca ou fusíveis sem ventoSeqüência de Operação de Chaves faca ou fusíveis sem ventoFechamento das chaves sem LOADBUSTERFechamento das chaves sem LOADBUSTER

1° Fechar a chave do meio1° Fechar a chave do meio2° Fechar a chave mais afastada da chave do meio2° Fechar a chave mais afastada da chave do meio3° Fechar a chave mais próxima da chave do meio3° Fechar a chave mais próxima da chave do meio

1ª1ª2ª2ª

2ª Chave fusível mais afastada2ª Chave fusível mais afastadaDa chave do meioDa chave do meio

3ª Chave fusível mais 3ª Chave fusível mais próxima da chave do meiopróxima da chave do meio

1ª Chave fusível do meio1ª Chave fusível do meio

3ª3ª

9

Seqüência de operação de chaves com ventoSeqüência de operação de chaves com ventoQuando a Chave mais distante da chave do meio está abertaQuando a Chave mais distante da chave do meio está abertaObservar o sentido do vento e seguir a partir da mesma.Observar o sentido do vento e seguir a partir da mesma.Neste caso:Neste caso:1º Abrir a chave mais próxima da chave do meio1º Abrir a chave mais próxima da chave do meio2° Abrir a chave do meio2° Abrir a chave do meio

1ª1ª 2ª2ª

SENTIDO DO VENTOSENTIDO DO VENTO

Chave mais próxima daChave mais próxima daCave do meioCave do meio

Chave doChave domeiomeio

Chave mais afastada Chave mais afastada Da chave do meioDa chave do meio

3ª3ª

10

No caso de vento da direita para a esquerda seguir a seguinteNo caso de vento da direita para a esquerda seguir a seguinteSeqüência:Seqüência:

1° Abrir a chave do Meio1° Abrir a chave do Meio2° Abrir a chave mais próximo da chave do meio2° Abrir a chave mais próximo da chave do meio

1ª1ª 2ª2ª 3ª3ª

Obs: Recomenda-se nesta situação abrir a chave do meio antesObs: Recomenda-se nesta situação abrir a chave do meio antesda outra, pois em caso de curto, fase/terra o arco será menorda outra, pois em caso de curto, fase/terra o arco será menordo que fase/fase.do que fase/fase.

Sentido do ventoSentido do vento

11

OPERAÇÃO EM ESTRUTURAS ESPECIAISOPERAÇÃO EM ESTRUTURAS ESPECIAIS

Se for impossível usar o LOADBUSTER, antes de operar a Se for impossível usar o LOADBUSTER, antes de operar a chavechaveVerificar sempre a carga, e seguir a seqüência Verificar sempre a carga, e seguir a seqüência operacional recomendada.operacional recomendada.

12

Neste tipo de estrutura o LOADBUSTER deverá ser utilizado semNeste tipo de estrutura o LOADBUSTER deverá ser utilizado semmaiores problemas.maiores problemas.

13

Em estrutura com estai perpendicular a linha, a chave do meioEm estrutura com estai perpendicular a linha, a chave do meioTerá grande dificuldade de ser operada com LOADBUSTER.Terá grande dificuldade de ser operada com LOADBUSTER.

14

Circuito duplo N4 N4 em tangente com dois níveis de cruzetaCircuito duplo N4 N4 em tangente com dois níveis de cruzetaVerificar a melhor condição de operaçãoVerificar a melhor condição de operação

15

CIRCUITO DUPLO TANGENTE M4 – M4CIRCUITO DUPLO TANGENTE M4 – M4

Operar as chaves dentro dos procedimento mencionadosOperar as chaves dentro dos procedimento mencionados

16

ATENÇÃO: TODAS AS VEZES QUE FOR OPERAR CHAVES, PARA UMA PERFEITA OPERAÇÃO E SEGURANÇA DO OPERADOR, ESTANDO QUALQUER DAS CHAVES ABERTASJAMAIS FECHE AS SEGUINTES, ANTES DEVE ABRI-LAS.ASSIM ESTARÁ PROCENDO DE FORMA SEGURA, POIS EXECUTARÁ AS OPERAÇÕES DE FORMA CORRETA.

17

REGULADOR DE TENSÃO REGULADOR DE TENSÃO

Através da figura, observamos que o TP, energizará a Através da figura, observamos que o TP, energizará a bobina e esta criará um campo magnético capaz de atrair bobina e esta criará um campo magnético capaz de atrair para seu interior o cilindro de aço, este cilindro de aço para seu interior o cilindro de aço, este cilindro de aço não entrará por completo no interior da bobina, pois este não entrará por completo no interior da bobina, pois este possui em sua extremidade oposta uma mola a qual possui em sua extremidade oposta uma mola a qual limitará o seu movimento.limitará o seu movimento.

Nível de TensãoNível de Tensão Largura de faixaLargura de faixa

ContatosContatos

BobinasBobinas

CilindroCilindrode Açode Aço

LowerLower

RaiseRaiseMotorMotor

TPTP

18

Quando a tensão que está sendo regulada diminui, o Quando a tensão que está sendo regulada diminui, o mesmo ocorre com o secundário do TP, que está mesmo ocorre com o secundário do TP, que está energizando a bobina, por sua vez o campo magnético se energizando a bobina, por sua vez o campo magnético se faz reduzir, diminuindo a tração sobre o cilindro de aço, faz reduzir, diminuindo a tração sobre o cilindro de aço, assim sendo a mola deslocará o mesmo para fora da bobina, assim sendo a mola deslocará o mesmo para fora da bobina, fazendo com que o contato “ B “, que fica preso entre o fazendo com que o contato “ B “, que fica preso entre o cilindro e a mola, encoste no contato “A” energizando o cilindro e a mola, encoste no contato “A” energizando o motor o qual comutará o regulador para o lado RAISE motor o qual comutará o regulador para o lado RAISE aumentando, assim a tensão de saída. Em conseqüência, a aumentando, assim a tensão de saída. Em conseqüência, a tensão do secundário do TP, aumentará fazendo com que os tensão do secundário do TP, aumentará fazendo com que os contatos “ A e B “ se separem desligando o motor devido contatos “ A e B “ se separem desligando o motor devido ao aumento do campo magnético na bobina.ao aumento do campo magnético na bobina.Quando a tensão que está sendo regulada aumentar, o Quando a tensão que está sendo regulada aumentar, o processo comporta-se-á de maneira inversa ao exposto, e processo comporta-se-á de maneira inversa ao exposto, e os contatos “ B”os contatos “ B”e “C” ligarão comutando o regulador para o lado “ e “C” ligarão comutando o regulador para o lado “ LOWER”.LOWER”.

19

PRINCIPIOS DE FUNCIONAMENTO DO REGULADOR DE TENSÃOPRINCIPIOS DE FUNCIONAMENTO DO REGULADOR DE TENSÃO

A tensão pode ser aumentada ou diminuída em passos A tensão pode ser aumentada ou diminuída em passos de 10%, porém, este estágio, na aplicação prática, é de 10%, porém, este estágio, na aplicação prática, é muito grande. Um repentino aumento na tensão, na muito grande. Um repentino aumento na tensão, na ordem de 10% poderá causarordem de 10% poderá causarefeitos adversos.efeitos adversos.

Uma boa regulagem pode ser obtida pela ligação dos Uma boa regulagem pode ser obtida pela ligação dos enrolamentos série com aumentos menores.enrolamentos série com aumentos menores.

Se o enrolamento série desta máquina conectado na Se o enrolamento série desta máquina conectado na direção de aumento for derivado em 8 passos iguais, a direção de aumento for derivado em 8 passos iguais, a tensão pode ser aumentada em pequenos passos de 1. tensão pode ser aumentada em pequenos passos de 1. ¼ %. Todavia ocorre uma descontinuidade durante a ¼ %. Todavia ocorre uma descontinuidade durante a mudança de um Tap para outro.mudança de um Tap para outro.

20

BUCHASBUCHAS

Localiza-se na parte superior da tampa principal. Existem buchas de entrada ( SOURCE, indicadas pelas letras S) e de saídas ( LOAD Indicadas pelas letra L) e quando houver buchas comuns estas serão indicadas pelas letras S/L.

21

TERMÔMETRO DE TOPO DE ÓLEOTERMÔMETRO DE TOPO DE ÓLEO

Sua finalidade é indicar a Sua finalidade é indicar a temperatura do óleo na parte mais temperatura do óleo na parte mais alta do tanque.alta do tanque.

22

INDICADOR DE DEMANDAINDICADOR DE DEMANDAIndica a corrente fornecida pelo reguladorIndica a corrente fornecida pelo regulador

Existem dois ponteiros:Existem dois ponteiros:

1° Indica a corrente1° Indica a corrente

2° Indica a corrente máxima e é arrastada pelo 1° .2° Indica a corrente máxima e é arrastada pelo 1° .

Seu funcionamento baseia-se no aquecimento de um Seu funcionamento baseia-se no aquecimento de um termopar por meio indireto. A corrente é fornecida a termopar por meio indireto. A corrente é fornecida a uma resistência através do secundário de um uma resistência através do secundário de um transformador de corrente ( TC ).transformador de corrente ( TC ).

23

INDICADOR DE NÍVEL DE ÓLEOINDICADOR DE NÍVEL DE ÓLEO

Tem a finalidade de indicar o nível de óleo do equipamento.Tem a finalidade de indicar o nível de óleo do equipamento.

Indicador do nível de óleoIndicador do nível de óleo

TAMPA: Alguns modelos possuemTAMPA: Alguns modelos possuemtampas onde localizam-se astampas onde localizam-se asbuchas, o indicador de posição ebuchas, o indicador de posição etampa de inspeção.tampa de inspeção.

24

INDICADOR DE POSIÇÃOINDICADOR DE POSIÇÃO

Sua finalidade é indicar o Tap em que se encontra o regulador.Sua finalidade é indicar o Tap em que se encontra o regulador.

LowerLower RaiseRaise

25

TANQUETANQUE

É o componente que dá forma ao corpo do regulador. Nele estãoÉ o componente que dá forma ao corpo do regulador. Nele estãoLocalizados:Localizados:

• Termômetro de topo de óleoTermômetro de topo de óleo• Indicador de demandaIndicador de demanda• Indicador de nível de óleoIndicador de nível de óleo• Suporte de fixação e transporteSuporte de fixação e transporte• Conectores de aterramento comConectores de aterramento com radiadores ou não, dependendo daradiadores ou não, dependendo da potência.potência.• Tubo para circulação de ar Tubo para circulação de ar especificamente nos modelos especificamente nos modelos Allis – Chalmens.Allis – Chalmens.

26

CAIXA DE CONTROLE ELETRÔNICOCAIXA DE CONTROLE ELETRÔNICO

Sua finalidade é suportarSua finalidade é suportare resguardar o controlee resguardar o controleeletrônicoeletrônico

27

REGULADOR DE TENSÃO - GEREGULADOR DE TENSÃO - GE

28

PAINEL DE CONTROLEPAINEL DE CONTROLE

Chave controle de operaçãoChave controle de operação

Sinalização da posiçãoSinalização da posiçãoNeutraNeutra

Chave GeralChave Geral

Pressionar para ligarPressionar para ligar

Empurrar para cima paraEmpurrar para cima paradesligardesligar

Botoeira para puxar os ponteirosBotoeira para puxar os ponteirosDe arrastoDe arrasto

Chave de FonteChave de Fonte

ORAG MANDORAG MANDRESETRESET

GENERAL GENERAL ELECTRICELECTRIC

NEUTRALNEUTRALREGULATORREGULATOR

29

REGULADOR MCGRAW-EDSONREGULADOR MCGRAW-EDSON

30

INDICADOR DE TAPINDICADOR DE TAP

LOWERLOWERDiminuirDiminuir

RAISERAISEAumentarAumentar

11 22

31

TIPO DE LIGAÇÕES DE REGULADORTIPO DE LIGAÇÕES DE REGULADOR

32

PAINEL DE CONTROLE ÚNICOPAINEL DE CONTROLE ÚNICO

LÂMPADALÂMPADAVERMELHAVERMELHA

FUSÍVEL DEFUSÍVEL DECOMANDO ÚNICOCOMANDO ÚNICO

CCMCCMFUSÍVEL DOSFUSÍVEL DOSMOTORESMOTORES

33

PAINEL DE CONTROLE PARA OPERAÇÃOPAINEL DE CONTROLE PARA OPERAÇÃO

0 24

1210 14

8 16 05

101520

01 2 3

4

DRAG HANORESET

105110

115120125130

VOLTAGELEVEL

REACTANCERESISTENCE

NEUTRALITE

VOLTS BANDWOTH

MOTOR PANEL NORMALVOLTAGESOURCE OFF

GROUNDEXTERNAL SOURCE

GROUNDVOLTMETER TEST TERM

LOWERLIMIT IN UPPER

LIMIT

LOWEROFF

AUTOOFFRAISE

COMPENSATPOLARITY

01 2 3

4

03756

BAND INDICATOR

ALLIS CHALMERS

SE O EGULADOR ESTIVER EM SERVIÇOSE O EGULADOR ESTIVER EM SERVIÇO

1. Afrouxar o parafuso1. Afrouxar o parafuso trava (quando houver trava (quando houver

2. Colocar a chave de2. Colocar a chave de controle na posiçãocontrole na posição OFFOFF

3. A chave seletora da3. A chave seletora da fonte deve permanecerfonte deve permanecer na posição NORMALna posição NORMAL

34


Se o ponteiroSe o ponteiroIndicador de posiçãoIndicador de posiçãoEstiver do ladoEstiver do ladoRAISERAISE

35


0 24

1210 14

8 16 05

101520

01 2 3

4

DRAG HANORESET

105110

115120125130

VOLTAGELEVEL

REACTANCERESISTENCE

NEUTRALITE

VOLTS BANDWOTH




LOWERLIMIT IN UPPER

LIMIT

LOWEROFF

AUTOOFFRAISE

COMPENSATPOLARITY

01 2 3

4

03756

BAND INDICATOR

ALLIS CHALMERS

SE O REGULADOR ESTIVER EM SERVIÇOSE O REGULADOR ESTIVER EM SERVIÇO5. Colocar a chave de5. Colocar a chave deControle na posiçãoControle na posiçãoLOWERLOWER

36


6. Se o ponteiro6. Se o ponteiroIndicador de posiçãoIndicador de posiçãoEstiver do ladoEstiver do ladoLOWERLOWER

37


0 24

1210 14

8 16 05

101520

01 2 3

4

DRAG HANORESET

105110

115120125130

VOLTAGELEVEL

REACTANCERESISTENCE

NEUTRALITE

VOLTS BANDWOTH




LOWERLIMIT IN UPPER

LIMIT

LOWEROFF

AUTOOFFRAISE

COMPENSATPOLARITY

01 2 3

4

03756

BAND INDICATOR

ALLIS CHALMERS

SE O REGULADOR ESTIVER EM SERVIÇOSE O REGULADOR ESTIVER EM SERVIÇO7. Colocar a chave de7. Colocar a chave deControle na posiçãoControle na posiçãoRAISERAISE

38

INDICADOR DE POSIÇÃOINDICADOR DE POSIÇÃO8. Quando o ponteiro Indicador chegar na posição NEUTRA8. Quando o ponteiro Indicador chegar na posição NEUTRA

LowerLower RaiseRaise(Aumenta)(Aumenta)(Diminui)(Diminui)

39


0 24

1210 14

8 16 05

101520

01 2 3

4

DRAG HANORESET

105110

115120125130

VOLTAGELEVEL

REACTANCERESISTENCE

NEUTRALITE

VOLTS BANDWOTH




LOWERLIMIT IN UPPER

LIMIT

LOWEROFF

AUTOOFFRAISE

COMPENSATPOLARITY

01 2 3

4

03756

BAND INDICATOR

ALLIS CHALMERS

SE O REGULADOR ESTIVER EM SERVIÇOSE O REGULADOR ESTIVER EM SERVIÇO

9. A lâmpada de 9. A lâmpada de Sinalização NEUTRASinalização NEUTRAacenderá ( Verde)acenderá ( Verde)

10. Neste instante10. Neste instanteColocar a chave deColocar a chave deControle na posiçãoControle na posiçãoOFFOFF

40

Quando houver seccionadora instalada entre as buchas “ Quando houver seccionadora instalada entre as buchas “ SL” e a SL” e a Linha ( ex. Regulador em circuito monofásico, ou delta Linha ( ex. Regulador em circuito monofásico, ou delta aberto ouaberto ouFechado) a seccionadora “D” deve ser a primeira a ser Fechado) a seccionadora “D” deve ser a primeira a ser fechada e,fechada e,em seguida, fechar a seccionadora “B” do lado da FONTE. em seguida, fechar a seccionadora “B” do lado da FONTE. ( a seccionadora “C” do lado da carga deverá permanecer ( a seccionadora “C” do lado da carga deverá permanecer “ABERTA”.“ABERTA”.Se não houver a seccionadora “D” ( ex. reguladores de Se não houver a seccionadora “D” ( ex. reguladores de um circuitoum circuitoestrela aterrado) basta fechar a seccionadora “B” do lado estrela aterrado) basta fechar a seccionadora “B” do lado da FONTE, devendo a seccionadora “C” do lado da carga, da FONTE, devendo a seccionadora “C” do lado da carga, ficar ABERTA.ficar ABERTA.

FONTEFONTE CARGACARGA

BY - BY - PASSPASS

SLSL DD

AA

CCBB SLSL

41

OPERAÇÃO DE BANCOS DE CAPACITORESOPERAÇÃO DE BANCOS DE CAPACITORES

1.1. FINALIDADE DO CAPACITORFINALIDADE DO CAPACITOR

Como se sabe, certos equipamentos e aparelhos necessitam, para Como se sabe, certos equipamentos e aparelhos necessitam, para Seu funcionamento de:Seu funcionamento de:

POTENCIA POTENCIA ATIVA Pode ser transformada em potência mecânica.ATIVA Pode ser transformada em potência mecânica.kWkW

POTÊNCIA É necessária para produzir campos magnéticos.POTÊNCIA É necessária para produzir campos magnéticos.REATIVA Este é o caso de motores de indução utilizadosREATIVA Este é o caso de motores de indução utilizados kvar nas industrias. kvar nas industrias.

42

BANCO DE CAPACITORESBANCO DE CAPACITORESA fonte de fornecimento de energia será capaz de fornecer tantoA fonte de fornecimento de energia será capaz de fornecer tantoOs kW como os kvar, necessários ao funcionamento desses Os kW como os kvar, necessários ao funcionamento desses aparelhos.aparelhos.

Instalação de capacitores.Instalação de capacitores.

Energia AtivaEnergia Ativa

Gerador Transformadores MotorGerador Transformadores Motor

EnergiaEnergiaReativaReativa

43

Observamos que a potencia reativa circula desde o Observamos que a potencia reativa circula desde o gerador até o motor, trazendo como conseqüência, uma gerador até o motor, trazendo como conseqüência, uma sobrecarga no próprio Gerador, transformadores, sobrecarga no próprio Gerador, transformadores, condutores, chaves, etc. Além disso, os circuitos que condutores, chaves, etc. Além disso, os circuitos que conduzem altas quantidades de corrente reativa conduzem altas quantidades de corrente reativa apresentam maiores problemas para uma interrupção, apresentam maiores problemas para uma interrupção, devido à maior intensidade do arco elétrico formado em devido à maior intensidade do arco elétrico formado em seus contatos.seus contatos.

Outro problema decorrente dos circuitos com alto consumo Outro problema decorrente dos circuitos com alto consumo de reativos reside na regulação de tensão deficiente que de reativos reside na regulação de tensão deficiente que apresentam.apresentam.A tensão nos terminais de carga costuma ser bastante A tensão nos terminais de carga costuma ser bastante inferior à dainferior à danormal devido às quedas de tensão produzidas nos normal devido às quedas de tensão produzidas nos condutores de alimentação, bem como por causa das condutores de alimentação, bem como por causa das maiores quedas de tensão verificadas nos transformadores maiores quedas de tensão verificadas nos transformadores e geradores.e geradores.

44

Para melhorar as condições destas instalações, vamosPara melhorar as condições destas instalações, vamosInstalar capacitores junto a carga, conforme figura abaixo.Instalar capacitores junto a carga, conforme figura abaixo.

Energia Energia AtivaAtiva EnergiaEnergia

ReativaReativa

GeradoGeradorr

TransformadorTransformador CapacitorCapacitor MotorMotor

45

Verificamos então que os capacitores instalados, fornecem Verificamos então que os capacitores instalados, fornecem a Potência reativa de que necessita a carga. a Potência reativa de que necessita a carga.

Toda a instalação restante, gerador, transformador, Toda a instalação restante, gerador, transformador, condutores, chaves, etc.) fica liberada desta potência e, condutores, chaves, etc.) fica liberada desta potência e, como resultado, o valor da corrente total da instalação como resultado, o valor da corrente total da instalação diminui, possibilitando assim a utilização de geradores, diminui, possibilitando assim a utilização de geradores, transformadores, condutores, chaves, transformadores, condutores, chaves, etc., de menor dimensão.etc., de menor dimensão.Para melhor ilustrar, analisaremos as figuras seguintes.Para melhor ilustrar, analisaremos as figuras seguintes.

46

A corrente total, absorvida pela instalação, é de 200 A, dos quaisA corrente total, absorvida pela instalação, é de 200 A, dos quaisApenas 100A correspondem à energia realmente utilizada e 173 AApenas 100A correspondem à energia realmente utilizada e 173 ASão oriundos da energia reativa, consumida pelas bobinas.São oriundos da energia reativa, consumida pelas bobinas.

Corrente reativa consumida Corrente reativa consumida Pelas bobinasPelas bobinas

Corrente totalCorrente totalconsumidaconsumida

Corrente realmente Corrente realmente utilizadautilizada

INSTALAÇÃO SEM CAPACITORINSTALAÇÃO SEM CAPACITOR

47

Corrente reativaCorrente reativaAbsorvida pelas Absorvida pelas bobinasbobinas

Corrente consumidaCorrente consumidaIgual a correnteIgual a correnteutilizadautilizada

Corrente reativa absorvida Corrente reativa absorvida Pelos condensadoresPelos condensadores

INSTALAÇÃO COM CAPACITORINSTALAÇÃO COM CAPACITOR

A figura mostra a mesma instalação, onde os capacitores A figura mostra a mesma instalação, onde os capacitores adequados foram instalados. A corrente reativa de 173A, adequados foram instalados. A corrente reativa de 173A, absorvida pelas bobinas, é fornecida pelos capacitores, absorvida pelas bobinas, é fornecida pelos capacitores, fazendo com que a corrente total da instalação se reduza de fazendo com que a corrente total da instalação se reduza de 200 A, para 100 A, portanto a metade do valor sem 200 A, para 100 A, portanto a metade do valor sem capacitores.capacitores.

48

Podemos afirmar ainda que a instalação dos capacitores neste Podemos afirmar ainda que a instalação dos capacitores neste Caso melhorou o Fator de Potência.Caso melhorou o Fator de Potência.

O Fator de Potência é a relação entre a corrente realmente utilizadaO Fator de Potência é a relação entre a corrente realmente utilizada( no caso 100 A) e a corrente total consumida ( no caso 200 A).( no caso 100 A) e a corrente total consumida ( no caso 200 A).

Assim teremos:Assim teremos:

Corrente realmente utilizada = 100 A Corrente realmente utilizada = 100 A Fator de Potência = ---------------------------------- ------- = 0,5Fator de Potência = ---------------------------------- ------- = 0,5 Corrente total consumida 200 ACorrente total consumida 200 A

Com a instalação de capacitores, no nosso exemplo, a Com a instalação de capacitores, no nosso exemplo, a corrente total reduziu-se a 100A, igualando-se à corrente corrente total reduziu-se a 100A, igualando-se à corrente realmente utilizada. É fácil perceber que o Fator de realmente utilizada. É fácil perceber que o Fator de Potência aumentou de 0,5 para 1,0.Potência aumentou de 0,5 para 1,0.

49

Definindo Fator de PotênciaDefinindo Fator de Potência

É a relação entre a potência ativa e a potência aparente, ou seja:É a relação entre a potência ativa e a potência aparente, ou seja:

Potência Ativa (kW)Potência Ativa (kW)Fator de Potência = ---------------------------Fator de Potência = --------------------------- Potência Reativa (kVA)Potência Reativa (kVA)

50

ASPECTOS CONSTRUTIVOSASPECTOS CONSTRUTIVOSUm capacitor é constituído, na forma elementar, de duas placas De material condutor, separadas por meio isolante ( dielétrico)

DielétricosDielétricos

PlacaPlaca

TerminalTerminalTerminalTerminal

PlacaPlaca

51

As placas são construídas de folhas de alumínio As placas são construídas de folhas de alumínio com espessura de 6 microns, separadas por com espessura de 6 microns, separadas por folhas superpostas de papel isolante com folhas superpostas de papel isolante com espessura de 10 a 25 microns. Em seguida este espessura de 10 a 25 microns. Em seguida este conjunto é submetido a um processo de conjunto é submetido a um processo de secagem pela ação simultânea de aquecimento secagem pela ação simultânea de aquecimento a vácuo, como se observa na figura a seguir.a vácuo, como se observa na figura a seguir.

E posteriormente, este é impregnado com óleo E posteriormente, este é impregnado com óleo isolante de alta rigidez dielétrica, não isolante de alta rigidez dielétrica, não inflamável.inflamável.

Deste modo, então, estas placas poderão Deste modo, então, estas placas poderão armazenar as cargas eletrostáticas, as quais armazenar as cargas eletrostáticas, as quais serão fornecida para o sistema solicitado.serão fornecida para o sistema solicitado.

52

PROCESSO DE BOBINAGEMPROCESSO DE BOBINAGEM

PolipropilenoPolipropilenoPapelPapel

PolipropilenoPolipropileno

AlumínioAlumínio


PapePapell


AlumínioAlumínioBobinadeiraBobinadeira

MotorMotor

Conta - GirosConta - Giros

Bobina doBobina doCapacitorCapacitor

53

PROCESSO DE PROCESSO DE BOBINAGEMBOBINAGEM

Bobina AcabadaBobina Acabada IVIV

Amassamento

III

BobinaBobina

IIII

Terminais deTerminais deAlumínio ( fitas)Alumínio ( fitas)

Sentido doSentido doAmassamentoAmassamento

TerminaisTerminais

54

CAPACITOR TÍPICO PARA 13,8 kVCAPACITOR TÍPICO PARA 13,8 kV

7. Cinta de fixação das 7. Cinta de fixação das PlacasPlacas

6. Lâmina do isolamento6. Lâmina do isolamentoEnvolve as placas, junçõesEnvolve as placas, junções

5. Placas dos resistores5. Placas dos resistoresReduz a tensão do terminalReduz a tensão do terminalPara Para + + 50 Volts em 5min. 50 Volts em 5min.Após desligamentoApós desligamento

2. Furação para facilitar secagem, vácuo e 2. Furação para facilitar secagem, vácuo e Impregnação com óleo, após o furo é lacradoImpregnação com óleo, após o furo é lacradoCom estanhoCom estanho

3. Chapa de vedação soldada fixa3. Chapa de vedação soldada fixaHermeticamente à bucha,à tampa Hermeticamente à bucha,à tampa Do tanque ( caixa)Do tanque ( caixa)

1. Terminais de aperto1. Terminais de aperto(conexão para condutores(conexão para condutoresDe CU ou AL n° 8 rígidoDe CU ou AL n° 8 rígidoAté n° 1 trançadoAté n° 1 trançado ResistorResistor

4. Buchas de 4. Buchas de PorcelanaPorcelana

9. Alça para 9. Alça para Levantamento ouLevantamento ouFixação naFixação naestruturaestrutura

10. Placa de 10. Placa de IdentificaçãoIdentificação

8. Tanque ou caixa8. Tanque ou caixa O conjunto ( placa – meio isolante, estáO conjunto ( placa – meio isolante, estáAcomodado no interior de uma caixa Acomodado no interior de uma caixa metálicametálica

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Uma vez que o capacitor armazena carga eletrostáticas, Uma vez que o capacitor armazena carga eletrostáticas, vem geralmente equipados com resistências internas de vem geralmente equipados com resistências internas de descarga, que possuem a função de reduzir o valor de descarga, que possuem a função de reduzir o valor de tensão nos terminais do capacitor a 50 volts dentro de 5 tensão nos terminais do capacitor a 50 volts dentro de 5 minutos, desde a sua desconexão da fonte. A existência minutos, desde a sua desconexão da fonte. A existência ou não deste resistor deve ir claramente indicada na placa ou não deste resistor deve ir claramente indicada na placa do capacitor.do capacitor.

Mesmo assim recomenda-se aguardar 10 minutos, antes Mesmo assim recomenda-se aguardar 10 minutos, antes de aterrar ou executar o serviços de manutenção ou de aterrar ou executar o serviços de manutenção ou substituição. Deve-se observar ainda que o fato de existir substituição. Deve-se observar ainda que o fato de existir a resistência de descarga é apenas precaução adicional, a resistência de descarga é apenas precaução adicional, não devendo em hipótese Alguma:não devendo em hipótese Alguma:

Tocar nas buchas de um capacitor desligado, sem antes Tocar nas buchas de um capacitor desligado, sem antes certificar- se de que ambas as buchas estejam aterradas.certificar- se de que ambas as buchas estejam aterradas.

A maioria dos capacitores vem com chave de aterramento A maioria dos capacitores vem com chave de aterramento apropriada para este fim.apropriada para este fim.

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LOCALIZAÇÃO DOS CAPACITORESLOCALIZAÇÃO DOS CAPACITORESEm uma industria iremos encontrar os capacitores instaladosEm uma industria iremos encontrar os capacitores instaladosnos mais variados locais. O critério de escolha da instalaçãonos mais variados locais. O critério de escolha da instalaçãodos capacitores depende de diversos fatores, tais como:dos capacitores depende de diversos fatores, tais como:• Circuitos da instalaçãoCircuitos da instalação• Seu comprimentoSeu comprimento• Variações de cargaVariações de carga• Tipos de motoresTipos de motores

Quanto a localização, podem ser encontrados de duas maneiras:Quanto a localização, podem ser encontrados de duas maneiras:a)a) Correção localizadaCorreção localizadaI - Nos alimentadores principaisI - Nos alimentadores principaisII – Nos circuitos para motoresII – Nos circuitos para motoresIII – Ao lado de motores ou grupo de motoresIII – Ao lado de motores ou grupo de motores

b) Correção de Gruposb) Correção de GruposI - No primário do transformadorI - No primário do transformadorII - No secundário do transformadorII - No secundário do transformadorIII – Em em parte ou seção da industria III – Em em parte ou seção da industria

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LIGAÇÃO DE CAPACITORESLIGAÇÃO DE CAPACITORESOs capacitores para alta tensão são sempre monofásicos. Os capacitores para alta tensão são sempre monofásicos. Quando reunidos em grupos para conexão a um sistema Quando reunidos em grupos para conexão a um sistema Trifásico, tais grupos denominam-se Bancos de Trifásico, tais grupos denominam-se Bancos de CapacitoresCapacitores

Tipos de Ligações de Bancos de capacitoresTipos de Ligações de Bancos de capacitores

A escolha da forma de ligação de um banco de capacitores A escolha da forma de ligação de um banco de capacitores depende do tipo de alimentação e do sistema de distribuiçãodepende do tipo de alimentação e do sistema de distribuição

Podemos encontrar três tipos de ligações:Podemos encontrar três tipos de ligações:

- Estrela AterradaEstrela Aterrada- TriânguloTriângulo- Estrela Não AterradaEstrela Não Aterrada

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Estes tipos de ligação, sempre que possível, serão determinadosEstes tipos de ligação, sempre que possível, serão determinadosnos seguintes casos:nos seguintes casos:

a)a) Se o transformador a ser corrigido pelo banco de capacitoresSe o transformador a ser corrigido pelo banco de capacitores estiver ligado em estrela aterrada, o banco também deveráestiver ligado em estrela aterrada, o banco também deverá ser ligado em ser ligado em estrela aterradaestrela aterrada..

b)b) Sendo o transformador a ser corrigido pelo banco de Sendo o transformador a ser corrigido pelo banco de capacitores, ligado em estrela não aterrada, o banco deverácapacitores, ligado em estrela não aterrada, o banco deverá ser ligado preferencialmente em ser ligado preferencialmente em Triângulo.Triângulo.

Por outro lado, o transformador a ser corrigido estando ligadoPor outro lado, o transformador a ser corrigido estando ligadoEm Triângulo, o banco de capacitores deverá ser ligadoEm Triângulo, o banco de capacitores deverá ser ligadoPreferencialmente em Preferencialmente em estrela não aterradaestrela não aterrada

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Esquema de Ligações – Estrela AterradoEsquema de Ligações – Estrela Aterrado

Banco de Capacitor TransformadorBanco de Capacitor Transformador

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Sistema de Ligação – Estrela não Aterrado

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Sistema de Ligação – Estrela e Triângulo não Aterrado

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11

11

11

22

33

33

33

44

44

44

1.1. Chave fusívelChave fusível2.2. TPTP3.3. Chave a ÓleoChave a Óleo4.4. CapacitoresCapacitores

ESQUEMA PADRONIZADO PARA SUBESTAÇÕESESQUEMA PADRONIZADO PARA SUBESTAÇÕES

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ATERRAMENTATERRAMENTOO

Verifica-se nos bancos de capacitores de Verifica-se nos bancos de capacitores de subestações 34,5/13,8 kV é necessário subestações 34,5/13,8 kV é necessário efetuar o aterramento do banco através do efetuar o aterramento do banco através do trado de aterramento temporário, pois não se trado de aterramento temporário, pois não se deve utilizar a malha de terra devido a riscos deve utilizar a malha de terra devido a riscos de potências de transferência e efetuar o de potências de transferência e efetuar o aterramento após 10 minutos do desligamento aterramento após 10 minutos do desligamento ( abertura das chaves à óleo e fusível).( abertura das chaves à óleo e fusível).

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CARACTERÍSTICAS GERASI DE BANCOS DE CAPCITORES EMCARACTERÍSTICAS GERASI DE BANCOS DE CAPCITORES EMSUBESTAÇÕES DE 34,5/13,8 kV.SUBESTAÇÕES DE 34,5/13,8 kV.

Os capacitores podem ser fixos ou automáticosOs capacitores podem ser fixos ou automáticos

FixosFixos

AutomáticosAutomáticos

Aqueles que, estando em operação conforme umAqueles que, estando em operação conforme umperíodo pré-estabelecido, as manobras nas chavesperíodo pré-estabelecido, as manobras nas chavesa óleo são efetuadas pelo bastão de manobras.a óleo são efetuadas pelo bastão de manobras.

Aqueles que operaram através de um controle Aqueles que operaram através de um controle eletrônico e que obedece principalmente, aoeletrônico e que obedece principalmente, aonível de tensão do sistema.nível de tensão do sistema.

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As manobras nas chaves a óleo, são normalmente efetuadas As manobras nas chaves a óleo, são normalmente efetuadas Através do controle eletrônico. O controle eletrônico éAtravés do controle eletrônico. O controle eletrônico éAlimentado pelo TP existente ( instalado) no circuito doAlimentado pelo TP existente ( instalado) no circuito doBanco ( entre a chave fusível e a chave a óleo.Banco ( entre a chave fusível e a chave a óleo.

PROTEÇÃOPROTEÇÃO

A proteção do banco de capacitores é efetuada através de fusíveisA proteção do banco de capacitores é efetuada através de fusíveisOnde os elos fusíveis deverão ser de capacidade conforme abaixo:Onde os elos fusíveis deverão ser de capacidade conforme abaixo:

Banco 300 KVAr - 15 EF ( K)Banco 300 KVAr - 15 EF ( K)Banco 600 KVAr - 25 EF ( K)Banco 600 KVAr - 25 EF ( K)Banco de 1200 KVAr - 50 EF ( K)Banco de 1200 KVAr - 50 EF ( K)

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VOCABULÁRIO DE APOIOVOCABULÁRIO DE APOIO

Voltage settin = Ajuste de nível de tensão ( 100 a 130 volts.Voltage settin = Ajuste de nível de tensão ( 100 a 130 volts.

Band Settin = Ajuste eficaz de insensibilidade Band Settin = Ajuste eficaz de insensibilidade ++ 1 a 1 a ++ 6 volts. 6 volts.

Low = BaixaLow = Baixa

High = AltaHigh = Alta

Close = FecharClose = Fechar

Trip = Abrir o disparoTrip = Abrir o disparo

Open = AbrirOpen = Abrir

Raise = AumentarRaise = Aumentar

Lower = DiminuirLower = Diminuir

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Vantagens e Desvantagens da Ligação Y com Neutro IsoladoVantagens e Desvantagens da Ligação Y com Neutro Isolado

VANTAGENSVANTAGENS

• As correntes de defeito são limitadas pela impedância das outrasAs correntes de defeito são limitadas pela impedância das outras fases, o que reduz os custos de consumo de energia.fases, o que reduz os custos de consumo de energia.

• O banco de capacitor é insensível a correntes de terceiraO banco de capacitor é insensível a correntes de terceira harmônica, assim sendo não haverá interferência nos sistemasharmônica, assim sendo não haverá interferência nos sistemas de comunicação do consumidor.de comunicação do consumidor.

DESVANTAGENSDESVANTAGENS

• O neutro deve ser isolado para a tensão de linha, por prevençãoO neutro deve ser isolado para a tensão de linha, por prevenção contra surtos de manobras.contra surtos de manobras.• Em se tratando de custo, isto é pouco importante em tensõesEm se tratando de custo, isto é pouco importante em tensões baixas, entretanto em altas tensões as instalações poderão serbaixas, entretanto em altas tensões as instalações poderão ser bastante onerosas.bastante onerosas.

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COLOCAÇÃO EM OPERAÇÃO DO BANCOCOLOCAÇÃO EM OPERAÇÃO DO BANCO

As chaves a óleoAs chaves a óleoDevem estar ABERTASDevem estar ABERTAS

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Colocar a chaveColocar a chaveAUTO-MAN doAUTO-MAN doControle na posiçãoControle na posição“ “ MAN”MAN”

Colocar a chave AUTO-MAN doColocar a chave AUTO-MAN doControle na posição “ AUTO”Controle na posição “ AUTO”

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Fechar as Fechar as Chaves FusíveisChaves Fusíveis

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RETIRAR DE OPERAÇÃO O BANCORETIRAR DE OPERAÇÃO O BANCO

Palestra Opração de Chaves e Capacitor

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