Disjuntores TRV – Interrupção com Sucesso – Parte 2 

Objetivo do Artigo deste Tema

É a continuação da coluna do mês anterior sobre TRV.

INTERRUPÇÃO COM SUCESSO A interrupção com sucesso ocorre quando tanto a magnitude como a taxa de crescimento da TRV ficam abaixo do envelope de suportabilidade definido pela norma de fabricação do disjuntor. Se os parâmetros ficam abaixo dos valores especificados pela norma a interrupção é dita com sucesso. As formas de onda de tensão devem ficar abaixo dos envelopes normatizados. Quando fica acima daqueles especificados para o disjuntor, após a abertura e interrupção ocorre o reacendimento do arco, que é conhecido como RESTRIKE. A Fig.1 ilustra a corrente, a tensão antes e após o chaveamento e a envoltória padronizada pela norma

Fig. 1 – Formas de onda de corrente e tensão no processo de interrupção e envelope normatizado.

NORMAS

As normas mais usadas são ANSI/IEEE C37.04 e IEC 62271-100.

Em ambas as normas os disjuntores são testados baseados em:

  • Dois parâmetros (abaixo de 100 kV) ou
  • Quatro parâmetros (acima de 100 kV).

A Fig.2 mostra as envoltórias a dois e quatro parâmetros.

                                              

Fig 2. Envoltórias de TRV para: (a) Dois parâmetros e (b) Quatro parâmetros.

CLASSES DOS DISJUNTORES IEC

Disjuntor Classe E1

Disjuntor com durabilidade elétrica básica que não caia na categoria da Classe E2.

Disjuntor Classe E2

Disjuntores projetados para não necessitarem de manutenção das partes interruptoras do circuito principal durante o ciclo de sua vida útil e apenas manutenções mínimas de outras partes. Mínima manutenção inclui lubrificação, reposição de gas e limpeza das superfícies externas, quando aplicável. Esta definição aplica-se a disjuntores de distribuição de 1 a 52 kV.

Disjuntor Classe C1

São disjuntores com baixa probabilidade de restrike durante interrupção de correntes capacitivas conforme demonstrado em testes de tipo específicos.

Disjuntores Classe C2

São disjuntores com probabilidade muita baixa de restrike durante interrupção de correntes capacitivas conforme demonstrado em testes de tipo específicos.

Disjuntores Classe S1

Disjuntores que são especificados para trabalhar em sistemas com cabos caem na Classe S1.

Disjuntores Classe S2

Disjuntores que são especificados para serem utilizados em sistemas com linhas, ou em sistemas com cabos com conexão direta (sem cabos) a linhas aéreas.

Disjuntores Classe M1

São disjuntores com durabilidade mecânica normal (testes de tipo mecânicos para 2000 manobras) que não caia na catergoria da Classe M2.

Disjuntores Classe M2

Disjuntores operados com frequência para serviços de requisitos especiais que somente requerem manutenções limitadas demonstradas por testes de tipo específicos (disjuntor com durabilidade mecânica estendida comprovada por testes de tipo para 10000 manobras).

Nota: Pode fazer a combinação dessas classes para um mesmo disjuntor com o objetivo de se atender aos requisitos de durabilidade elétrica, mecânica e de chavear correntes capacitivas. Por exemplo: C1-M2

O valor de pico da TRV a dois parâmetros é definido pela equação:

Para a classe S1:

Para a classe S2

Onde:

uC = Tensão de referência da TRV em kVpico

kpp = Fator de primeiro polo

kaf = Fator de amplitude (10%, 30%, 60% e 100% da capacidade de interrupção)

Ur = Tensão nominal fase-fase do sistema em kV.

O valor de pico da TRV a quatro parâmetros é definido pela equação:

Onde:

u´= ½ x u1.

uC = Tensão de referência da TRV em kVpico

uC = 1.4 x u1 = 1.485 x kVN (para sistemas aterrados)

uC = 1.715 x kVN (para sistemas não aterrados)

t2 = Tempo para alcançar uC em ms = 3 x t1.

t1 = Tempo para alcançar u1 em ms (variável)

td = 2 ms

t´ = (u’.t1)/u1 + td

Sobre o autor:

Cláudio Mardegan é CEO da EngePower Engenharia, Membro Sênior do IEEE, Membro do Cigrè | claudio.mardegan@engepower.com

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