Atualmente, os disjuntores isolados a óleo e gás estão sendo substituídos por disjuntores a vácuo. Este tipo de equipamento de comutação é projetado para proteger os circuitos de energia contra correntes de curto-circuito e sobrecarga em vários níveis de tensão de 10 kV a 220 kV. As razões para a substituição de equipamentos não se devem apenas ao desgaste operacional e à obsolescência. Os disjuntores a óleo têm uma vida útil bastante curta, é necessário controlar o nível de óleo, bem como instalar acionamentos elétricos potentes para garantir a velocidade de resposta necessária. Além disso, existe a possibilidade de explosão durante o processo de desligamento.
Por sua vez, os disjuntores SF6 contribuem para o desenvolvimento do efeito estufa, pois são difíceis de fabricar e manter. Disjuntores desse tipo são bastante caros, exigem controle sobre o uso de gás SF6 e também exigem muito da qualidade do gás injetado.
As vantagens dos disjuntores a vácuo são as seguintes:
1. Segurança ecológica.
2. Um grande número de comutações.
3. Baixo custo paraoperação.
4. Simplicidade de design.
5. Alta confiabilidade.
6. Tamanhos pequenos.
7. Segurança contra explosão e incêndio.
8. Sem poluição sonora.
As desvantagens dos disjuntores a vácuo incluem:
1. Correntes nominais e de interrupção relativamente baixas.
2. Probabilidade de picos de comutação.
Os dispositivos de comutação a vácuo são desenvolvidos por vários países, como Japão, China, Rússia, etc.
O disjuntor a vácuo pode ser apresentado nas versões tanque e coluna. No primeiro caso, o papel do isolamento é desempenhado pelo ar seco, que é bombeado sob pressão. Este design torna possível tornar o interruptor de vácuo absolutamente seguro para o meio ambiente. A característica mais importante do projeto do tanque é que durante a desmontagem não há necessidade de coletar o gás do meio isolante.
Um disjuntor a vácuo pode ter um ou mais cortes por pólo. Isso significa que o circuito elétrico será interrompido em vários lugares para extinguir o arco elétrico resultante de forma mais eficaz.
A pressão do ar seco é de 5 atmosferas, pois em valores elevados a calha do arco, que está instalada no disjuntor a vácuo, pode perder sua estabilidade e ficar irremediavelmente deformada. No entanto, acredita-se que o disjuntor a vácuo do tanque se tornou mais difundido do queinterruptor de coluna.
O processo de extinção de um arco elétrico em um disjuntor a vácuo ocorre da seguinte forma: em uma câmara de arco a vácuo, um campo magnético longitudinal é sobreposto ao arco de passagem. Isso cria o efeito do chamado golpe magnético longitudinal, devido ao qual o comprimento do arco aumenta. Como você sabe, quanto maior o comprimento do arco, mais fácil é extinguir. Nesse sentido, a tensão do arco elétrico tem grande influência nas dimensões do disjuntor, pois quanto maior a tensão, maiores as dimensões da calha do arco e, portanto, maior deve ser a instalação geral.
A abertura dos eletrodos é realizada por um acionamento por mola, cuja armação da mola é realizada por meio de um eletroímã.
