Em muitas instalações eléctricas, disjuntores são normalmente ligados em série com a carga, em vez de serem instalados apenas no lado da fonte de alimentação. Poderá estar curioso: Porquê adotar tal conceção? Esta configuração é realmente necessária? Este artigo explora as razões e as vantagens de ligar os disjuntores em série com as cargas.
Razão principal: Proteção de circuitos
A principal função de um disjuntor tem por função detetar e cortar a corrente de sobrecarga ou de curto-circuito. Só quando a corrente passa completamente através do disjuntor é que este pode abrir prontamente o circuito quando ocorre um defeito, impedindo que a corrente continue a fluir para a carga e para o equipamento a montante. Se o disjuntor estiver ligado em paralelo com a carga, a corrente divide-se e parte da corrente não pode ser detectada pelo disjuntor, o que pode fazer com que a função de proteção não funcione normalmente.
Redes eléctricas com defeitos de curto-circuito
Vantagens da ligação em série para disjuntores
Formação de um caminho de corrente único para obter "disparos em série"
Os contactos, os elementos sensores de corrente e as cargas dos disjuntores tradicionais estão todos ligados em série no mesmo circuito. Assim, quando o disjuntor dispara, todo o circuito é imediatamente desligado e todas as cargas subsequentes são cortadas. Esta caraterística de caminho único torna a localização de falhas e a recuperação do sistema mais concisa e fiável.
Obtenção de proteção selectiva para o circuito geral
Nos sistemas de distribuição de energia eléctrica, é frequentemente instalado um disjuntor principal na linha principal e, em seguida, são instalados disjuntores de derivação nas linhas de derivação. A relação em série entre o disjuntor principal e os disjuntores de derivação permite que o disjuntor a montante actue em primeiro lugar quando ocorre um defeito grave numa derivação, impedindo que a corrente de defeito se propague a toda a rede de distribuição, conseguindo assim uma proteção hierárquica e selectiva.
Facilitar a coordenação com outras componentes de proteção
Quando a capacidade de corte de um disjuntor é insuficiente, os fusíveis ou outros componentes limitadores de corrente são frequentemente ligados em série antes e depois dele para formar uma "proteção dupla". Esta combinação em série pode funcionar separadamente em diferentes níveis de falha, aumentando a fiabilidade do sistema global.
Deteção de desgaste e manutenção de disjuntores após operação a longo prazo
Porquê prestar atenção ao desgaste do disjuntor?
Durante uma utilização prolongada, mesmo em condições normais de funcionamento, os componentes internos essenciais de um disjuntor desgastam-se gradualmente. Isto pode levar a:
- Tempo de disparo alargado
- Diminuição da precisão da proteção
- Aumento do risco de falha completa
Curva de vida eléctrica teórica dos disjuntores de vácuo
Visão geral dos principais componentes de desgaste
| Componente | Mecanismo de desgaste principal | Significado da deteção |
| Contactos móveis e estacionários (contactos de arco) | Corrosão por arco, impacto mecânico que provoca o afinamento da superfície de contacto | Determina diretamente a capacidade de corte/fecho e a duração de vida do disjuntor |
| Mecanismo de funcionamento (mola, articulação, amortecedor) | Fadiga mecânica, desgaste por impacto | Afecta o tempo de ação e a fiabilidade |
| Câmara de extinção de arco / meio de extinção de arco (vácuo, SF₆, óleo) | Energia acumulada do arco, envelhecimento médio | Determina a eficiência de extinção de arco e o nível de isolamento |
| Componentes de isolamento e de vedação (borracha, massa lubrificante) | Envelhecimento térmico, decomposição química | Afecta a resistência do isolamento e o desempenho da prevenção de fugas |
| Circuito de deteção/controlo (transformador de corrente, relé) | Envelhecimento da bobina, mau contacto | Afecta a sensibilidade da operação de proteção |
Métodos de deteção e recomendações práticas
Deteção de contactos
- Utilize um termovisor de infravermelhos ou um dispositivo de medição de corrente dedicado para detetar se o aumento de temperatura dos contactos é anormal.
- Verificar se existem marcas de ablação, carbonização ou mau contacto na superfície dos pontos de contacto.
Mecanismo de funcionamento e mola
- Manualmente ou utilizando instrumentos de ensaio para simular o funcionamento, verificar se as acções de fecho e de rutura são suaves e se a força da mola diminuiu.
- Testar o tempo de paragem e o tempo de recuperação para garantir que estão dentro do intervalo padrão.
Dispositivo de extinção de arco
- Verificar se existe um depósito de carbono ou danos evidentes na câmara de extinção de arco ou na conduta condutora.
- Limpar ou substituir regularmente os consumíveis para garantir a fiabilidade do funcionamento do disjuntor.
Recomendações de manutenção abrangentes
Para os disjuntores de cargas críticas, pode ser formulado um plano de inspeção periódica, tendo em conta o tempo de funcionamento real e o número de disparos.
Determinar se é necessária uma substituição ou reparação com base nos dados de deteção para evitar cortes de energia inesperados ou danos no equipamento.
Conclusão
O disjuntor tem de ser ligado em série com a carga, o que constitui um requisito básico para assegurar o funcionamento normal do sistema de proteção da segurança eléctrica. À medida que o tempo de utilização aumenta, é também necessário prestar atenção ao desgaste dos componentes internos do disjuntor. Através de uma inspeção e manutenção regulares, podemos garantir que o disjuntor se mantém em boas condições de funcionamento.
O método de ligação correto e as verificações regulares do estado são medidas importantes para manter a segurança eléctrica.
