Circuitos de Comando

O disjuntor é um elemento biestável, ou seja, necessita de duas ações de controle distintas, aplicadas em pontos físicos diferentes, as quais são caracterizadas pela Bobina de Abertura (BA) e a Bobina de Fechamento (BF), permitindo que exista mudança em seu estado final, sendo caracterizado como aberto e/ou fechado. Eletricamente, a posição do disjuntor é supervisionada com o uso de seus contatos auxiliares, 52a (tipo concordante) e 52b (tipo discordante).

Para adequado entendimento sobre as ações de comando e supervisão do estado final do disjuntor será usado, como exemplo, o disjuntor 3AS1-EG à SF6 de fabricação Siemens [43].

Isso é possível pois, para esses circuitos de comando e supervisão não existe variação acentuada entre fabricantes. Assim sendo, o entendimento deste é suficiente para interpretar as aplicações desenvolvidas no Capítulo 4.

Circuito de Fechamento

O circuito de fechamento é composto pelos seguintes elementos, conforme Figura 3.20:

Figura 3.20: Circuito de fechamento. Fonte: [43]

Para a qual: Y1 é a bobina de fechamento; 31-32 Contato auxiliar Normalmente Fechado (NF) da chave auxiliar S1 (fechado quando o disjuntor está desligado); Contatos 61-62, 71-72, 81-82 NF do contator K13 (bloqueio geral de SF6 e antibombeamento); Contatos auxiliares normalmente

Para que o fechamento seja realizado, é preciso que o contator K13 permaneça na condição “desligado”, ou seja, seus contatos auxiliares NF 61-62, 71-72 e 81-82 permaneçam fechados, enquanto que a bobina do contator K12 precisa ser energizada para que seus contatos auxiliares NA 13-14, 23-24 e 33-34 sejam fechados. Dessa forma, ao ser enviado um comando de fechamento ao disjuntor será possível que a bobina de fechamento Y1 seja energizada, implicando em seu fechamento.

A Figura 3.21 exibe os circuitos que comandam os contatores K12 e K13, os quais, em resumo, são condições de integridade do disjuntor. As quais precisam ser satisfeitas para que o comando de fechamento seja efetivado.

Figura 3.21: Circuitos de comando para K12 e K13. Fonte: [43]

O contator K13 é comandado pelo contato NA 33-34 do contator K5, bloqueio geral de SF6,

e do contato Contato auxiliar Normalmente Aberto (NA) 33-34 do contator K7, antibombea- mento3

. O contator K5 permanece aberto para uma pressão de SF6 > 5,5 bar. Já o contator

K7 permanece aberto, para um único impulso de comando de fechamento, durante seu tempo de retardo. Portanto, quando a pressão de SF6 está em ordem e quando não há um comando de

bombeamento, o contator K13 permanece desligado.

O contator K12 é comandado pelo contato NA 33-34 do contator K2, bloqueio de fecha-

3

Por bombeamento entenda-se uma série ininterrupta de operações de fechamento e abertura do disjuntor ocasionadas por comandos simultâneos e permanentes de ligar e desligar.

mento - pressão de óleo, e pelo contato NF 72-71 do contator K8, perda de N2. O contator K2

permanecerá ligado, ou seja NA 33-34 fechado, enquanto a mínima pressão de óleo for ≥ 273 bar. O contator K8 permanece desernegizado, portanto NF 72-71 fechado, enquanto a pressão de comando para o sinal de perda de N2 não for atingida, ou seja, não houver vazamento de N2.

Circuito de Abertura

Em geral, disjuntores de alta e extra-alta tensão possuem mais de um circuito de abertura. Isso garante a confiabilidade da abertura. Cada um dos circuitos de abertura é composto pelos seguintes elementos, conforme a Figura 3.22:

Figura 3.22: Circuito de abertura. Fonte: [43]

Para qual: Y2 e Y3 são as bobinas de abertura, com circuito RC opcional para aumentar a velocidade do disparo; Contatos 153-154 e 163-164 NA da chave auxiliar S1 (fechado na posição correspondente ao disjuntor ligado); Contatos 61-62 e 71-72 NF do contator K10 (bloqueio geral de SF6-óleo-N2); Contatos 61-62 e 71-72 NF do contator K11 (sincronismo na abertura).

A ação de abertura será levada a cabo se a bobina Y2 ou Y3, Figura 3.22, for ser energizada quando do recebimento de um comando de abertura. Isso será possível somente se os contatores K10 e K11 estiverem desernegizados, permanecendo fechados seus contatos NF 62-61. O contator K10, Figura 3.21, é comandado por contatos NA de K3 (bloqueio geral de óleo), K5 (bloqueio geral de SF6) e K8 (perda de N2). O contator K3 permanecerá desligado enquanto a pressão

de óleo for > 253 bar. Já K5 permanecerá aberto enquanto a pressão de SF6> 5,5 bar. Por

fim, K8 permanece desligado enquanto a pressão de comando para o sinal de perda de N2 não

for atingida. Ou seja, não houver vazamento de N2. Satisfeitas essas condições K10, permanece

desligado e seu contato NF 62-61 permanece fechado. Em relação ao contator K11, sincronismo na abertura4_{, no caso de um comando único, só será acionado durante a manobra de abertura}

através do contato passante5

de S1 e, portanto, no instante do comando ele está desligado e o seu contato NF 62-61 fechado, possibilitando a abertura do disjuntor.

Circuito Antibombeamento

O bombeamento de um disjuntor consiste em uma série contínua de operações de abertura e fechamento, ocasionadas por comandos simultâneos e permanentes de ligar e desligar. Se não houvesse um circuito de proteção contra essa situação o disjuntor só sairia desse ciclo quando houvesse a abertura automática do circuito de fechamento pela entrada do bloqueio de mínima pressão de óleo, sem mencionar a possiblidade de dano mecânico ao mesmo ao fim do processo. Observando-se a Figura 3.20, ve-se que o bombeamento é evitado com a adição do contator K7 em paralelo com o circuito de fechamento, sendo que o mesmo possui um retardo em sua energização, permanecendo, por isso, aberto no momento do comando. Como conseqüência o contator K13 permanece desligado e seu contato NF 62-61 permanece fechado permitindo que o primeiro comando de fechamento seja executado. Decorrido o tempo ajustado para K7, K13 será

4

Trata-se de um complemento do circuito de antibombeamento. Se o disjuntor, estando aberto receber coman- dos simultâneos de abertura e fechamento, deve-se assegurar que o comando de abertura só possa ser executado após a confirmação da posição fechada ter sido atingida pelos contatos principais dos três pólos, evitando-se assim desequilíbrio entre pólos.

5

Contato passante é aquele que modifica seu estado antes da mudança de estado dos contatos principais do equipamento.

energizado abrindo seus contatos NF 62-61 e interrompendo o circuito de fechamento, evitando-se assim um segundo fechamento.