Para automatizar o funcionamento de equipamentos movidos a eletricidade, são utilizados interruptores de óleo especiais.
Interruptor de óleo - dispositivo que liga ou desliga circuitos individuais no sistema elétrico, em seu funcionamento normal ou em caso de emergência, em modo manual ou a partir do comando de um sistema automático. Um dispositivo semelhante é usado na organização de muitas redes de fornecimento de energia.
Classificação do equipamento
Para garantir a operação estável de equipamentos elétricos, os seguintes tipos de disjuntores a óleo podem ser usados:
- Sistema com grande capacidade e óleo nele - tanque.
- Usando elementos dielétricos e uma pequena quantidade de óleo, pouco óleo.
O circuito do disjuntor a óleo possui um dispositivo especial para extinguir o arco formado durante a interrupção do circuito. De acordo com o princípio da açãoextintores de arco tais equipamentos são divididos nos seguintes grupos:
- Usando o ambiente de trabalho de sopro de ar forçado. Esse dispositivo possui um mecanismo hidráulico especial para criar pressão e fornecer óleo no ponto de quebra da corrente.
- A têmpera magnética em óleo é realizada usando elementos eletroímãs especiais que criam um campo que move o arco em canais estreitos para interromper o circuito criado.
- Disjuntor de óleo queimado automático. O esquema deste tipo de troca de óleo prevê a presença de um elemento especial no sistema, que libera energia do arco formado para movimentar óleo ou gás no tanque.
Tipo de sistema de tanque
Os disjuntores tanque são muito populares devido ao seu design simples. O disjuntor a óleo é composto por uma entrada, um extintor de arco e um sistema de contatos, que são colocados em um tanque com óleo. Ao usar equipamentos em um sistema com tensão de 3-20 kW, todos os três contatos (fases) podem estar localizados em um tanque, com um aumento no indicador de tensão para 35 kV, a fase deve estar localizada em um tanque separado. Em dois casos, pode ser utilizado sistema automático ou controle remoto, porém, para a primeira versão, pode-se utilizar o modo manual e, para a segunda, é necessário um religador automático.
No tipo de tanque único, quando todas as três fases estão no mesmo recipiente com óleo, o meio de trabalho utilizado realiza o isolamento de contato entre si e decorpo do tanque, que deve ser aterrado. O óleo, além disso, serve para extinguir o arco formado e isolar as fases da alimentação umas das outras no momento da interrupção da rede.
Princípio de funcionamento dos disjuntores de tanque único
Quando o sistema é acionado, o contato da calha do arco se rompe primeiro. Quando o contato da rede de alta tensão é rompido, ocorre um arco, que decompõe o óleo devido ao efeito da alta temperatura. Quando o arco atua sobre o óleo, forma-se uma bolha de gás, na qual o próprio arco estará localizado. A bolha criada consiste em 70% de hidrogênio, e este gás neste estado será fornecido sob pressão. A exposição ao hidrogênio e à pressão criada artificialmente deionizará o arco formado durante a quebra de contato. De maneira semelhante, o interruptor de óleo realiza uma interrupção no circuito.
Princípio de funcionamento do disjuntor de três tanques
O switch de três tanques tem um princípio de funcionamento ligeiramente diferente, que está associado ao seu uso em uma rede de alta tensão. O disjuntor a óleo, que é utilizado em redes com tensões acima de 35 kV, possui um mecanismo especial de sopro na câmara de extinção de arco. O sistema de extinção de arco utilizado pode consistir em vários modos de operação. Eles permitem aumentar a velocidade de extinção do arco durante a abertura do contato.
Para garantir este processo, os elementos transmissores de eletricidade são colocados em um tanque de óleo especial, sendo usado um tanque separado para cada fase. Várias unidades também são usadasinterruptores de óleo que permitem fornecer o fluido de trabalho na direção selecionada. O sistema possui um elemento especial para controlar o tamanho do arco, que é representado por um shunt. Após o desaparecimento do arco formado, o fornecimento de corrente para completamente.
Benefícios do Sistema
Este tipo de sistema de extinção de arco tem uma série de características devido às quais é usado em muitos circuitos de alimentação. As vantagens do sistema incluem o seguinte:
- Interrupção do circuito de alta eficiência, que permite a utilização desses equipamentos em redes de alta tensão.
- A simplicidade do design o torna confiável e de fácil manutenção. O reparo de interruptores de óleo deve ser realizado exclusivamente por profissionais, pois tais equipamentos são responsáveis por executar um comando importante de um sistema de controle automático ou operador. Além disso, essa qualidade determina o custo relativamente baixo desse tipo de equipamento.
Falhas do sistema
Apesar da grande popularidade deste sistema para extinção de arco elétrico, que se forma quando os contatos são rompidos, ele apresenta algumas desvantagens:
- Usando um grande volume de óleo para garantir o desempenho confiável das tarefas atribuídas.
- Grandes dimensões do extintor de arco, associadas à necessidade de utilização de grande quantidade de óleo.
- Perigo de incêndio. Isso se deve ao fato de que, durante a formação de um arco, a temperatura do óleo aumenta. Se a quantidade de fluido de trabalho for inferior ao nível recomendado, podefervura e ignição.
Equipamento de baixo nível de óleo
O interruptor de óleo VMP, ou seja, óleo baixo, além do fluido de trabalho para garantir o isolamento dos elementos do sistema entre si, possui elementos especiais feitos de materiais dielétricos. Neste caso, o óleo é utilizado apenas para a formação de gás. Cada elemento do sistema, no qual o circuito é interrompido, possui uma câmara separada com um dispositivo de arco. Isso usa uma unidade especial no sistema, que fornece explosão transversal.
Devido a uma pequena quantidade de óleo durante o estado desligado, os contatos estão acima do nível de óleo utilizado na câmara, o que aumenta a confiabilidade da interrupção de energia. Devido à contaminação do ambiente de trabalho, pode eventualmente perder suas propriedades dielétricas básicas. Além disso, ao criar esse sistema, os designers levaram em consideração o fato de que os produtos de decomposição são formados ao longo do tempo. Os separadores de óleo foram criados especialmente para eles.
Vantagens e desvantagens do sistema
Este tipo de disjuntor a óleo é frequentemente usado para garantir uma interrupção confiável na rede em circuitos de alimentação de pequeno comprimento e potência. Suas vantagens incluem o seguinte:
- Usando uma pequena quantidade de óleo.
- Dimensões e peso relativamente pequenos da estrutura, aumentando o escopo de sua aplicação.
Tais qualidades positivas tornaram possível usar o sistema de interrupção de rede ao organizar a fonte de alimentaçãofábricas, escritórios ou outros edifícios industriais onde haja uma rede de alta tensão.
As desvantagens incluem o seguinte:
- Para garantir uma operação confiável, você deve monitorar constantemente o nível de óleo e adicioná-lo, se necessário.
- O alto custo do equipamento está associado ao uso de materiais dielétricos caros em sua fabricação.
O tipo de disjuntor a óleo é selecionado de acordo com as características do circuito de alimentação em que serão utilizados.
