Disjuntor 3AC
Acionamento manual HN, HK Acionamento motorizado EU, EK
Instruções de operação
Nº Ped. MEI MP/0359-MO
Índice
Ao solicitar estas instruções de operação, indique o número da encomenda MEI MP4/0359-MO que consta na capa. Dados técnicos Página – Designação de tipo, Normas Técnicas, Temperatura ambiente e Umidade relativa do ar ............................................... .................... 1/1 – Altitude de instalação, Dados elétricos, Placa de identificação ........................................... ............................... .................................. ................... ............... 1/2 – Tempos de operação, Meio de extinção do arco, Acionamento motorizado EU, EK. .................................................... ....................................................................... ....................... .... 1/3 – Bobina de estabelecimento, Chave de contatos auxiliares, auxiliares, Disparadores secundários, secundários, Trava elétrica de ligação, ligação, Reles primários..... 1/4 – Pesos ..................................... .................. ....................................... ....................................... ....................................... ....................................... ................................................ ............................. ....................................... .................... .............................. ........... 1/5 Descrição – Generalidades ......................... ........................ ........................ ......................... .............................. ......................... ........................ .... – Pólos do disjuntor ......................... ........................ ........................ ......................... ......... ......................... ........................ .................... • Circuito principal, Contato fixo, Contato móvel, Câmara de extinção, Meio de extinção ........................ ..................... ...................... • Funcionamento...... ........................ ......................... ........................ ........................ ......................... ........................ ......................... – Mecanismo de operação ..................... ........................ ......................... ........................ .................................. ........................ ............. • Características Características construtivas, Bloco de comando ............................... ................................. ...................................... .................. ....................................... ........................ ..... • Disparadores secundários, Trava elétrica de ligação, Chave de supressão, Acionamento motorizado, Chave de contatos auxiliares, Funcionamento, Carregar ............................ ................................ ................................ ..................................... ................. ................................... ............... • Fechamento, Recarregar, Desligar, Religamento automático................................................... automático... ................................................ ....................................... ................... ..................................... .................
2/1 2/2 2/2 2/3 2/4 2/4 2/5 2/6
Instalação – Embalagem, Armazenamento e transporte, Instalação em cubículos................................. ...................................... ........................... .................... ....... – Conexão das barras do circuito principal, Conexão da fiação de controle, Aterramento, Enchimento com óleo, Operação de teste ....................................... .................... ....................................... ....................................... ....................................... ....................................... ................................................. .............................. ....................................... ................... .............................. ..........
3/1 3/2
Operação – Carregar a mola de fecham ento, Ligar, Desligar....................... ................................. ................................. ....................................... .................... ....................... – Descrição do Funcionamento • Ligar, religamento rápido ....................................... .................... ....................................... ....................................... ....................................... ................................................. ............................. ................................... ................... ................ • Desligar, Dispositivo anti-bombeamento........... ................................ ................................. ...................................... ................... ....................................... ......................... .....
4/1 4/1 4/2
Manutenção – Generalidades ..................... ........................ ......................... ........................ ............................... ........................ ........................ ........ 5/1 – Duração dos contatos em função da corrente de interrupção........................... interrupção... ........................ ......................... ................ ....................... ................... 5/2 – Ferramentas, Lubrificantes, Peças sobressalentes- .. - ............................ ................................. ........................... ............................... .................... ........... 5/3 – Revisão dos pólos do disjuntor... ....................................... ................... ....................................... ....................................... ............................................... ........................... ....................................... ................... ............................. ......... 5/4 – Retirada do indicador de nível do óleo, Retirada e teste do contato fixo ...................................................... ......................................................................... ....................................... ...................... 5/5 – Remoção e verificação do cabeçote SS ............................... ................................. ......................... ...................................... .................. ................................... ............... 5/6 – Remoção das peças da câmara, troca de óleo do disjuntor............................. ....................................... ................... ............................................ ........................ ..................... .................... . 5/7 – Revisão do mecanismo de operação ................................ ................................ ............................. ....................................... ................... ................................... ............... 5/8 – Relubrificar, Troca de disparadores secundários, Retirada e recolocação do bloco bloco de comando ........................................ ................ 5/9 – Substituição do acionamento motorizado ............................... ................................ ............................. ....................................... .................... ............................ ......... 5/10 Anexo I - Disparadores secundários 3AX11. Generalidades, Designação de tipo MLFB ............................... ................................ .............................. .............................. .................... .......... Normas técnicas. Temperatura ambiente. Dados mecânicos, dados elétricos elétricos e n.ºs de encomenda. Tempo próprio de..... disparo...................... disparo... ....................................... ....................................... ....................................... ....................................... ................................................ ............................. ....................................... .................... ............................ ......... Limites das grandezas elétricas de operação, Aplicação, Construção e funcionamento ................................................. .....
I/2 I/3
Anexo II - Óleo para disjuntores. Óleos adequados para uso em disjuntores SIEMENS ............................................... ................................. ......................... ................... ...... Miscibilidade, Expedição e armazenagem, Retirada de amostras conf. DIN 57370/VDE 0370 ............................................ Tensão disruptiva................... ....................................... ................... ....................................... ....................................... .................................................. .............................. .................................. ................... ...............
II/1 II/1 II/2
Anexo III - Diagrama funcional típico.............................. típico........... ....................................... ....................................... ....................................... ............................... ............................. ...................................... ............................... ...........
III/1
Capa: Disjuntor 3AC1163-3 - 1600A – 40kA - 7,2kV - Acion. EU Sujeito a alterações por melhoras técnicas.
I/1
Dados técnicos
Designação de tipo
Temperatura ambiente e umidade relativa do ar
Os disjuntores 3AC são fornecidos com designação de tipo para leitura mecanizada (MLFB - Maschinenlesbare Fabrikatbezeichnung), sendo que no tipo 3AC 2331-4 temos: 3AC é a designação básica de tipo. As outras cinco posições formam o número de encomenda, onde a última posição indica o tipo de acionamento e o ciclo de operação permitido. Para esta última posição corresponde: 0 - acionamento HN 2 - acionamento HK 3 - acionamento EU 4 - acionamento EK No tipo de acionamento, a primeira letra indica como é feito o carregamento da mola: H = manualmente E = motorizado A segunda letra indica qual tipo de acionamento deve ser utilizado para os diferentes ciclos de operação, onde: N = Acionamento para operação operação manual. Não é feita nenhuma exigência em relação ao tempo de estabelecimento. U = Acionamento para comutação rápida. Tempo de estabelecimento < 90ms. < 90ms. K = Acionamento para religamento automático. Estas “Instruções de operação" se aplicam também a disjuntores fornecidos anteriormente com a designação de tipo conforme o seguinte exemplo: 3AC-BRA/1250 3AC-BRA/1250 – 20 / 15 EK 3AC designação básica do tipo. BRA indica o país de fabricação (BRASIL). (BRASIL). Nos modelos importados da Alemanha, indica a norma técnica utilizada ou nível de isolamento da VDE. 1250 Corrente Nominal (A). 20 20 Corrente de interrupção simétrica nominal (kA). Nos modelos mais antigos era indicada a capacidade de interrupção simétrica nominal com tensão nominal (MVA). 15 Tensão máxima de operação (kV). EK EK Tipo de acionamento indicado através de duas letras cujo significado já f oi esclarecido. Na placa de identificação são indicados, além do tipo, também a tensão nominal (Vn), corrente nominal (ln), freqüência (f), nível de isolamento (NI), corrente de interrupção simétrica nominal (lcc), duração nominal de curto-circuito (tcc), assim como massa (kg), ano e número de fabricação do disjuntor.
Valor máximo: Valor máximo da média em 24 horas: Valor mínimo:* Umidade relativa do ar:
+40ºC +35ºC -20ºC até 70%
* Quando é utilizado óleo próprio para temperatura abaixo de zero.
Normas técnicas Os disjuntores 3AC atendem às exigências da norma ABNT-EB196, IEC - Publicação 56 e às determinações de VDE-0670. Alguns modelos de disjuntores 3AC atendem também às normas inglesas BS-116 (componente contínua da corrente de interrupção pelo menos 50% da componente alternada), assim como às normas americanas ANSI-C37, no que diz respeito a nível de isolamento.
Fig. 1/1a, 1b - Curvas características da corrente em função da temperatura ambiente.
1/1
Altitude de instalação Os valores nominais para nível de isolamento, conforme a norma VDE 0111/12.66, referem-se ao nível do mar. Com o aumento da altitude de instalação a capacidade de isolamento do ar diminui. O decréscimo da capacidade de isolamento do ar é desprezado pela ABNT, IEC, VDE e outras normas para altitudes até 1.000m acima do nível do mar. Para altitudes acima de 1.000m, os valores da tensão suportável nominal à freqüência industrial e de impulso atmosférico devem ser corrigidos de acordo com a ABNT (*), multiplicando-os por 1,05 para altitude entre 1.000 e 1.500m e por 1,25 para altitudes entre 1.500 e 3.000m, ou de acordo com a VDE, segundo a seguinte fórmula (Fig. 1/2):
Onde: Vs = Valor que deve ser aplicado no ensaio de tensão suportável nominal a freqüência industrial e ou de impulso atmosférico. Ve = Valor especificado para tensão suportável nominal. A freqüência industrial e ou impulso atmosférico (referido ao nível do mar) (*)
Fig. 1/2 Fator de correção “k” para capacidade de isolamento em função da altitude de instalação “h”.
A ABNT recomenda, em alternativa, utilizar disjuntores com tensões nominais normalizadas iguais ou superiores à tensão nominal requerida, multiplicada pelos coeficientes citados.
Dados elétricos Normas Tensão Nível de Corrente Técnicas nominal Isolamento de c/ freq. interrupção 50 a Tensão Tensão simétrica 60 Hz suportável suportável nominal (Nota 1) nominal de nominal à (Nota 2) impulso freqüência atmosférico nominal Vn Icc NI kV kV kV kA ABNT 7,2 60 28 25* IEC 40* VDE ABNT IEC VDE
12
ABNT IEC VDE VDE
15
75
28
95 ou 110
36
ABNT 24 125 IEC VDE (*) Ver coluna "Observações"
50
NOTAS:
1) 2) 3)
Corrente nominal
400
630
20* 25* 31,5* 10* 12.5* 20* 31,5* 12,5* 20*
• •
• •
ln (A) 800 1250 • • • •
Corrente nominal de estabelecimento
1600 • •
Duração nominal curtocircuito
Component e contínua da corrente assimétrica
Tipo básico (Nota 3)
Observação
•
le kA 63 100
tcc s 3 3
% 25 25
A B
até 6kV : 29 kA até 4,16kV : 41,6kA
•
50 63 80
3 3 3
25 25 25
A A B
.................. ........... até 10kV : 29kA até 10kV : 32,6kA
3 3 3 3
25 25 25 25
A A A B
até 13,8kV: 10,5kA até 13,8kV: 14,7kA até 13,8kV: 20,9kA .................. ...........
3 3
25 25
A B
até 20kV : 14,5kA até 20kV : 21,7kA
2500
• • •
• • •
• • •
• • •
• • •
• • •
•
31,5 31,5 50 80
• •
• •
• •
•
31,5 50
A tensão nominal e a tensão máxima de operação permitida. A corrente de interrupção simétrica é utilizada em substituição â capacidade nominal de interrupção normalmente utilizada anteriormente. As correntes indicadas são os valores máximos até a tensão nominal, salvo indicação em contrário na coluna "Observações". As principais características que diferenciam os dois tipos básicos de disjuntor são: Tipo básico A B
Diâmetro da haste do contato móvel 20mm 28mm
Energia do mecanismo de acionamento 350Nm 560Nm
Tabela 1/3 Dados elétricos Placa de Identificação
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 8a 8b 9. 10. 10a 10b 11. 12. 13.
1/2
Fabricante Designação de tipo MLFB (Posições 1 a 8). Número de fabricação. Ano de fabricação. Corrente nominal. Duração nominal do curto-circuito. Massa do disjuntor inclusive óleo. Seqüência de operação nominal, 0,3 s ou 3 min, 15 s ou 3 min, Freqüência nominal. Nível de isolamento. Tensão suportável nominal à freqüência industrial durante 1 min, Tensão suportável nominal de impulso atmosférico. Corrente de interrupção simétrica nominal. Tempo de interrupção nominal. Tensão nominal.
Tempo de fechamento Intervalo de tempo desde o início do comando até ocorrer contato galvânico em todos os pólos.
Tempos de operação Tipo básico do disjuntor – Tempo de estabelecimento com acionamento HN, EU, EK ms – Tempo de carregamento da mola com acionamento EU, EK s – Tempo de abertura ms – Tempo do arco ms – Tempo total de interrupção ms – Tempo de religamento automático com acionamento HK, EK ms – Tempo de fechamento/abertura ms – Duração mínima do comando: • Desliga ms • Liga, HK, EU, EK ms – Tempo de impulso do contato passante da chave de contatos auxiliares: • Abertura ms
A
B
90
90
-10%
15 50 20 70
29 55 20 75
± 1% ±10% ±10% ±10%
300 60
– 60
20 60
20 60
20
Tempo de abertura Intervalo de tempo desde o início do comando até, a separação galvânica dos contatos em todos os pólos. Tempo de arco Intervalo de tempo desde o instante da separação dos contatos no primeiro pólo até o fim da circulação de corrente em todos pólos. Tempo de interrupção Intervalo de tempo desde o início do tempo de abertura até o fim do tempo de arco.
Meio de extinção do arco
Óleo é utilizado tanto como meio extintor quanto como meio de isolamento. Os tipos de óleo adequados estão indicados no anexo II "Óleo para disjuntores - Dados e Manuseio".
20
Tensão disruptiva mínima: – Óleo novo 50kV (200kV/cm). – Óleo em uso 10kV (40kV/cm).
Tabela 1/5 Tempos de operação
Tipo do disjuntor Quantidade por pólo. Quantidade fornecida por disjuntor.
I
A 2,8
kgf
7,5
B 3,95 11,7
Acionamento motorizado EU, EK Tipo* básico do disjuntor
Tensão nominal do motor
– A
V 24 48 60
V 26,5 53 66
V 20 41 51
máx. W 380 310 360
máx. VA – – –
110 125 220
121 137,5 242
93,5 106 187
600 680 440
– – –
110 220 24 48 60
121 242 26,5 53 66
93,5 187 20 41 51
– – 400 410 450
600 480 – – –
B
Tensão de operação Máxima Mínima
Consumo
Corrente
máx. A 16 6,5 6
Proteção do motor Equipamento de controle 8RL5... ou Disjuntor Disjuntor de proteção de motor 3VE1 termocom disparador com disparador magnético bipolar de sobrecorrente de sobrecorrente com Exec. G instantâneo retardo eletro-magnético térmico A 16 6 6
A – – –
A – – –
5,5 5,5 2
4 4 2
– – –
– – –
6 2,2 17 8,5 7,5
6 2 16 8 8
– 20 – – –
– 1,5 a 2 – – –
6,3 6 – – 110 121 93,5 660 – 6 – – 125 137,5 106 750 – 6,3 4 – – 220 242 187 660 – 6,0 8 – – 110 121 93,5 – 950 8,6 20 1,5 a 2 220 242 187 – 840 3,8 4 (*) Vide nota 3 da tabela 1/3 Os motores do acionamento possuem potência de 600W. Durante seu curto período de operação trabalham momentaneamente em sobrecarga. Os dispositivos de proteção do motor não fazem parte do fornecimento do disjuntor e devem por isso ser encomendados à parte. Tabela 1/6 Dados técnicos do acionamento motorizado
1/3
Bobina de estabelecimento
Disjuntores com acionamento HK, EU e EK são equipados com bobina de estabelecimento 3AX1104 (H84), que permite fechamento através de comando elétrico local ou à distância. A bobina de estabelecimento é montada no bloco de acionamento, substituindo o dispositivo manual para ligar o disjuntor, cuja função é assumida pelo próprio êmbolo da bobina sobre o qual se localiza o botão "LIGA". A bobina de estabelecimento, logo após o fechamento do dis juntor, é desenergizada por contatos da chave auxiliar S1, chave fim-de-curso S3 e do relé K1 (2W/2VA, montado na caixa do mecanismo de acionamento) Limites das grandezas elétricas de operação: 85 até 110% U n Consumo: CA = 375VA aprox. CC* = 375W aprox. * incluindo o consumo dos retificadores.
Chave de contatos auxiliares
O disjuntor 3AC normalmente é equipado com uma chave de contatos auxiliares, podendo no entanto, sob encomenda, ser equipado com uma chave de contatos auxiliares adicional, Esta chave adicional, com as respectivas peças de adaptação, pode ser encomendada mesmo após o fornecimento do disjuntor. Quantidade de contatos: 5NA + 5NF + 1P NA = Contato normalmente aberto ou fechador: fecha quando os contatos principais do disjuntor fecham. NF = Contato normalmente fechado ou abridor abre quando os contatos principais do disjuntor fecham. P = Contato passante: fecha-se durante a operação do disjuntor, quando os contatos principais não estão na posição final aberto ou fechado. No circuito de comando do disjuntor são utilizados os seguintes contatos da chave de contatos auxiliares Circuito de fechamento (acionamentos HK-EU/EK) - 1 contato NF. Disparador H86f/H86r - 1 contato NA por disparador. Características elétricas da chave de contatos auxiliares: – Capacidade de interrupção em 220 VCC: 200 W (carga indutiva). – CA e CC: 2200 VA (carga resistiva). – Corrente de estabelecimento: 30 A – Corrente permanente admissível: 16 A – Tensão máxima de operação: 600Vca/220Vcc.
Disparadores secundários
Os disjuntores 3AC podem ser equipados com no mínimo 1 disparador e no máximo 3 disparadores. Os disparadores de subtensão 3AX1103 (H86r) não permitem desligamento mecânico local ou através de relés primários. Para tal é necessário outro disparador montado na primeira posição. Os disparadores operados por TC tipo 3AX1102 (H86w) não permitem desligamento elétrico ou à distância. Para tal é necessário outro disparador: 3AX1101 (H86f) ou 3AX1103 (H86r). Para descrição e "Dados Técnicos", ver anexo I.
Trava elétrica de ligação
A trava elétrica de ligação consiste em um sistema eletromagnético com alimentação em CA ou CC para intertravamento dos elementos de manobra, que dependem de tensão. Esse sistema permite manobrar o disjuntor 3AC quando a tensão é maior ou igual a 85% da nominal e bloqueia quando a tensão é menor ou igual a 80% da nominal. A trava elétrica de ligação atua mecânica e eletricamente sobre a bobina de estabelecimento ou apenas mecanicamente sobre o botão LIGA quando o disjuntor não possui bobina de estabelecimento (acionamento HN).
1/4
Fig. 1/7 Faixas de tensão do disparador de subtensão 3AX1103 e da trava elétrica de ligação 3AX1105.
Em disjuntores equipados com disparadores de subtensão, com a utilização desse tipo de trava, consegue-se: – que o disjuntor só possa ser ligado quando o disparador de subtensão (H86r) esteja armado, logrando-se com isso manobra correta. – que o disjuntor não possa ser ligado quando a tensão auxiliar tenha caído demasiadamente ou falte totalmente. Disjuntores com disparador de subtensão (H86r) e sem trava elétrica de ligação, mesmo com a tensão abaixo dos valores admissíveis, podem ser ligados, mas desligam-se imediatamente após, através do disparador H86r. A trava elétrica de ligação é fornecida com fiação, regulada e lacrada pela fábrica. Tensão nominal: Vcc Vca
24 –
48 –
60 –
110 110
125 220 – 220
Consumo: em CC – aprox. 25W em CA - aprox. 25VA
Relés primários
Os disjuntores 3AC, para utilização em instalações menores e mais simples, podem ser equipados com 2 ou 3 relés primários para proteção contra curto-circuitos. Quando o disjuntor está equipado com apenas 2 relés primários estes são instalados nos pólos externos. À escolha do comprador, os relés primários podem ser de dois tipos diferentes: • Relé primário eletromagnético, com temporizador fluidodinâmico: o retardo é obtido através da aderência entre o copo e o disco da âncora. O óleo existente no fundo do copo impede atuação instantânea do relé. O ajuste do relé é feito mudando a altura do copo e com isso alterando o entre ferro entre a âncora e o circuito magnético. Deste modo a força necessária para movimentar a âncora também altera, permitindo calibrar a corrente de atuação do relé. • Relé primário eletromagnético com temporizador estático: os ajustes das correntes de atuação do relé e dos tempos são feitos diretamente sobre o circuito eletrônico. Ao serem atingidas as correntes ajustadas e decorridos os tempos predeterminados, o circuito eletrônico dá disparo no tiristor de silício que controla a bobina de atuação da alavanca do relé.
– Tipo – Fabricante – Temporização – Faixa de ajuste da corrente de atuação: • Temporizado • Instantâneo – Tolerância corrente de ajuste: • Temporizado • Instantâneo – Corrente de rearme em % da corrente de ajuste com menor valor de ajuste – Corrente permanente admissível – Corrente térmica nominal2) – Corrente dinâmica nominal – Ajuste de tempo • Temporizado • Instantâneo – Tolerância de tempo • de 0,3 a 2,0s • acima de 2,0s – Peso
EM Marini & Daminelli Fluidodinâmico
RD135 Magrini Galileo Eletrônico
0,6 a 1,0 ln N/A
1,0 a 2,0 ln 2,0 a 8,0 ln
± 20% N/A
± 10%1) ± 20%
N/A
95%
1,0 ln
2,0 ln
80 x ln 200 x ln (máx. 75 kA)
200 x ln 500 x ln (máx. 100 kA)
N/A N/A
0,3 a 10s 0,05 a 0,5s
N/A N/A 2 kg aprox.
+0,1s +5% 4 kg aprox.
1) Conforme VDE 0670 Parte 103/7.4.1, a tolerância do valor de ajuste da corrente de atuação é de 10%. Para valores próximos aos mínimos de ajuste, é possível que a tolerância seja maior que ±10%. 2) Correntes térmicas para tempos diferentes de 1.0s podem ser calculadas, aproximadamente, pela expressão
a) Relés EM Corrente nominal (A) 12 15 18,75 22,5 30 37,5 45 60 75 90 112,5 120 150 187,5 225 300 450 600
Faixa de ajuste (A) 7,2 – 12 9 – 15 – 18,75 11,25 – 22,5 13,5 – 30 18 – 37,5 22,5 – 45 27 – 60 36 75 45 – 90 54 – 67,5 – 112,5 72 – 120 90 – 150 112,5 – 187,5 135 – 225 180 – 300 270 – 450 360 – 600
b) Relés RD-135 Corrente nominal (A) 10 15 20 30 50 75 100 150 200 300 600
Faixa de Corrente (A) 20 10 – 15 – 30 20 – 40 30 – 60 50 – 100 75 – 150 100 – 200 150 – 300 200 – 400 300 – 600 600 – 1200
Tabela 1/9 a, b Correntes nominais e faixas de ajuste dos relés primários.
Tabela 1/8 Dados técnicos dos relés primários Pesos Tensão nominal. kV
Corrente de interrupção simétrica nominal kA 25
Corrente nominal A até 1250 1600
7,2
40
até 1600 2500
até 25
até 1250 1600
12
31,5
até 1600 2500
até 20
até 1250 1600
15
31,5
até 1600 2500
até 12,5
até 1250 1600
24
20
até 1600 2500
Tabela 1/10 Pesos dos disjuntores 3AC
Acionamento HN, HK EU, EK HN, HK EU, EK HN EU HN EU HN, HK EU, EK HN, HK EU, EK HN EU HN EU HN, HK EK HN, HK EK HN EU HN EU HN EK HN EK HN EU HN EU
Peso sem óleo kgf (aprox.) 113 117 143 147 183 188 218 223 114 118 144 148 183 188 218 223 114 118 150 154 189 194 224 229 119 123 152 156 206 211 241 246
1/5
Descrição
Generalidades
Os Disjuntores 3AC da Siemens são disjuntores tripolares a pequeno volume de óleo, para instalação abrigada de média tensão. São apropriados para executar qualquer tipo de manobra possível em redes elétricas, possuem peso reduzido e são apropriados para serem montados em instalações que requerem pouco espaço. Os disjuntores são fabricados em uma linha padrão de modelos de construção semelhante para diversas tensões, correntes e potências de interrupção, sendo equipados com acionamento por molas pré-carregadas. Para uso em instalações de média tensão sem chaves seccionadoras, os disjuntores 3AC são montados em carrinhos de manobra (Instalações de manobra extraíveis). A fig. 2/1 mostra a construção característica de todos os disjuntores 3AC. Cada pólo de interrupção é fixado na parte traseira da caixa do mecanismo de operação, através de dois isoladores em resina fundida. A distância entre os centros dos pólos é de 210 mm. Disjuntores para cubículos modulares e instalações de manobra extraíveis são fornecidos sem cobertura lateral. Para tensões nominais 15kV (NI = 110kV) e 24kV, assim como para 15kV - 1600A, 15kV - 2500A, são colocadas placas isolantes entre os pólos.
A caixa do mecanismo de operação contém o mecanismo de acionamento do disjuntor, o qual se liga mecanicamente aos pólos através das barras de tração. A mola pode ser carregada manualmente ou através de um acionamento motorizado. Após o carregamento, a energia acumulada na mola de fechamento possibilita a manobra do disjuntor. Os comandos para ligar ou desligar o disjuntor podem ser feitos tanto manual quanto eletricamente. Fechamento: Manualmente ou através da bobina de estabelecimento. Abertura: Manualmente ou através de disparadores secundários ou relés primários. "O indicador de posição" do disjuntor e o que indica que a mola de fechamento está carregada encontram-se em posições visíveis na tampa frontal da caixa do mecanismo de operação. Uma tomada múltipla de 24 pólos pode ser montada para a fiação dos circuitos de controle e sinalização. Normalmente é fornecida uma régua de bornes terminais montados em trilho.
5. Isolador superior. 103. Barra de tração. 105. Isolador inferior. 400. Caixa do mecanismo de operação. 401. 1 Abertura para alavanca de carga manual da mola. 403. Mola de fechamento. 404. Mola de abertura. 418. 1 Régua de bornes. 446. Indicador da "mola carregada". 448. Indicador "Ligado/Deslig ado".
Fig. 2/1 Disjuntor 3AC-15kV-31, 5kA-1600A sem cobertura lateral. 2/1
Pólos do disjuntor Os pólos do disjuntor contém o circuito principal constituído pelo contato fixo, haste do contato móvel, câmaras de interrupção e o meio isolante. A disposição e a montagem dos pólos dos disjuntores são mostrados nas Fig. 2/1 e 2/2. O tubo da câmara 43., feito com material isolante, é fechado por cima através da carcaça superior 9. e por baixo através da carcaça inferior 73.
Circuito principal
O circuito principal, que se encontra dentro do tubo da câmara 43. é constituído pelo contato fixo 31. e pela haste vertical do contato móvel 49. O contato fixo se conecta à flange superior 17. através do suporte estrela 31.5 e o contato móvel 49, aos terminais inferiores 67. e 91. através dos roletes de contato 61. e das colunas de guia 63. fixadas na f lange inferior 67. O contato móvel 49. é acionado através da alavanca interna 81. Ele é dirigido pela cruzeta 69. entre duas colunas de guia 63. e pela placa de centragem 57. que se encontra logo acima das mesmas.
Contato fixo
O contato fixo 31. (Fig. 2/2) é constituído por uma carcaça cilíndrica com dedos de contato, sendo a pressão em cada um deles exercida por duas molas. A queima excessiva dos dedos de contatos. 31.13 é evitada por um anel de arco, que ao mesmo tempo completa o contato fixo.
Contato móvel
O contato móvel 49. compõe-se de uma haste oca unida à cruzeta 69. e do cabeçote SS 27. substituível. O cabeçote, por sua vez, é constituído por uma parte metálica acoplada a uma ponta de material isolante, formando a extremidade do contato móvel. A parte metálica é uma liga cobre-tungstênio formando um bocal injetar múltiplo. Devido à utilização dessa liga, a queima do cabeçote SS é mantida mínima.
Câmara de extinção
A câmara de extinção é constituída pelas partes fixas em material isolante, tampa da câmara 37. e base da câmara 41. Estas peças formam um canal anelar 39. em forma de injetar, através do qual o meio de extinção é dirigido ao local onde se forma o arco.
Meio de extinção
Os pólos são enchidos com óleo como meio isolante e de extinção. O nível de óleo pode ser verificado através do indicador de nível de óleo, que é composto pela bóia 13.11 com vareta indicadora 13.5 e pelo visor 13.3. Neste último está assinalada a faixa de nível correto do óleo. Os furos para as válvulas de expansão 11., na carcaça superior são usados também para se fazer o enchimento dos pólos com óleo. Para drenar o óleo basta retirar o bujão 97., que se encontra na parte de baixo da carcaça inferior 73., porém após soltar uma das válvulas de expansão 11.
5. 9. 9.5 11. 13.3 .5 .9 .11 17. 19. 23. 27. 31. .5 .13 33. 35. 37. 39. 41.
2/2
Isolador superior Carcaça superior Vedação Válvulas de expansão Visor de Óleo Vareta indicadora Tubo da bóia Bóia Flange superior Terminal superior Anel roscado Cabeçote SS Contato fixo Suporte estrela Dedos de contato Tubo distanciador Compartimento superior da câmara Tampa da câmara Canal anelar Base da câmara
43. 45. 49. 51. 53. 57. 61. 63. 67. 69. 73. .5 77. 81. 83. 91. 95. 97. 105.
Tubo da câmara Compartimento inferior da câmara Contato móvel Placa de inversão Pino isolante Placa de centragem Rolete de contato Coluna de guia Flange inferior com terminal Cruzeta Carcaça inferior Vedação Haste Alavanca interna Eixo estriado Terminal inferior (apenas no tipo A) Amortecedores Bujão de drenagem Isolador inferior
Fig. 2/2 Corte transversal de um pólo do disjuntor 3AC-7,2kV-25kA630A
Na interrupção de correntes de curto-circuito o fluxo de óleo independente da corrente não é suficiente para extinguir o arco. Através do movimento descendente do contato móvel 49., o arco se prolonga até atingir a parte inferior da base da câmara 41. (Fig. 2/3c). Enquanto que os gases formados no compartimento superior da câmara 35. se dirigem para cima atravessando o contato fixo 31., forma-se no compartimento inferior da câmara 45. Uma bolha de gás de alta pressão. Uma vez que a ponta de material isolante do contato móvel obstrui o furo da base da câmara 41., a bolha de gás pode se expandir somente para baixo. Com isso, o óleo que aí se encontra flui através do canal anelar 39. indo atingir o arco por todos os lados. Este é intensamente resfriado através desse potente jato de óleo quase radial e extingue-se então na passagem seguinte da corrente pelo ponto zero. Devido à injeção do óleo fresco, a rigidez dielétrica da distância de abertura é restabelecida muito rapidamente, evitando seguramente a reignição.
Funcionamento
O mecanismo do contato móvel de cada pólo do disjuntor é acionado através da barra de tração 103. A rotação do eixo estriado 83. faz a alavanca interna 81. movimentar verticalmente o contato móvel 49. Na abertura, o contato móvel é deslocado para baixo, sendo freiado no fim do percurso pelo amortecedor 95. O arco, que se estabelece quando os contatos se separam, é extinto pela atuação combinada de dois fluxos de óleo, um dependente e o outro independente da corrente. A seqüência de extinção é ilustrada na Fig.2/3. Devido ao movimento de abertura do contato móvel, parte do meio de extinção é expulso da carcaça inferior 73., fluindo por dentro da haste oca e através do bocal injetar múltiplo atinge diretamente o arco. Pequenas correntes indutivas são interrompidas com segurança e correntes capacitivas desligadas sem reacendimento.
a)
27. 31. .13 .15 35. 37. 39. 41. 45. 49. 51.
Cabeçote do contato móvel. Contato fixo. Dedo de contato. Anel de arco. Compartimento superior da câmara. Tampa da câmara. Canal anelar. Base da câmara. Compartimento interior da câmara. Contato móvel. Placa de inversão.
b)
c)
Fig. 2/3 Seqüência de extinção do arco a) Contato móvel na posição "Ligado" b) O fluxo de óleo através da haste ôca do contato móvel atua sobre o arco. c) Os fluxos de óleo dependente e independente da corrente atuam sobre o arco.
2/3
Mecanismo de operação
Características construtivas
Os principais componentes do mecanismo de operação são mostrados na Fig. 2/4.
400. 403. 404. 410. 414. 420. 422. 430. 440. 444. 446. 448. 449.
Caixa do mecanismo de operação. Mola de fechamento. Mola de abertura. Bloco de comando. Trava de ligação. Eixo de carga da mola. Bloco de carga da mola. Eixo de manobra. Acionamento motorizado. Alavanca de disparo. Indicador de mola "CARREGADA". Indicador "LIGADOIDESLIGADO". Chave de contatos auxiliares.
Fig. 2/4 Mecanismo de operação do di sjuntor 3AC
2/4
Bloco de comando
O bloco de comando 410. Constitui uma unidade de montagem contendo os elementos de comando do mecanismo de operação (Fig. 2/5).
410.1 412. 413. 415. 416. 417. 418.1
Placa base. Bobina de estabelecimento com botão "LIGA". Botão "DESLIGA". Disparador secundário. Chave fim-de-curso. Relé auxiliar. Régua de bornes.
Fig. 2/5 Bloco de comando
Disparadores secundários
A função do disparador 415. é transmitir amplificando o sinal elétrico de comando de abertura para liberar mecanicamente a operação de abertura do disjuntor. O disparador secundário pode ser em derivação (3AX1101) operado por TC (3AX1102) e de subtensão (3AX1103). O disparador de subtensão pode ser comandado através de um contato abridor ou um contato fechador. No caso de comando através de contato fechador, sua bobina magnética é curtocircuitada . Para evitar curto-circuitar a tensão auxiliar existe uma resistência em série com a bobina. Com o disparador de subtensão pode ser montada uma trava de ligação, que impede a operação indevida de fechamento do disjuntor quando a bobina do disparador não estiver alimentada com a tensão mínima necessária. Construção e funcionamento dos disparadores: ver anexo.
Trava elétrica de ligação
A trava elétrica de ligação 414. impede a operação de fechamento do disjuntor no caso de queda de tensão maior que a permitida, ou na falta total da tensão auxiliar. A trava elétrica de ligação é utilizada como dispositivo de intertravamento ou em combinação com disparadores de subtensão.
Chave de supressão
A chave de supressão ligada em série com o contato passante da chave de contatos auxiliares é usada no circuito de sinalização, suprimindo o alarme de operação indevida do disjuntor nos casos em que o comando for intencional. Ela é constituída por duas chaves fim-de-curso miniatura (Microswitches) e é montada no bloco de comando.
Acionamento motorizado
O motor universal e a engrenagem de redução formam o acionamento motorizado (Fig. 2/6), o qual não requer manutenção, sendo fixado na parte superior da caixa do mecanismo de operação.
Chave de contatos auxiliares
A chave de contatos auxiliares é operada mecanicamente pelo eixo de manobra, sendo seus contatos para utilização no circuito auxiliar.
Funcionamento
O mecanismo de operação é do tipo por molas pré-carregadas, isto é, a operação de carga da mola não é automaticamente seguida pela alteração da posição dos contatos principais. O instante da operação de fechamento pode ser escolhido à vontade, após a carga da mola. A distinção entre o acionamento manual e o motorizado é feita de acordo com o meio de carregamento da mola. A construção do acionamento é basicamente a mesma em ambos os casos. A energia mecânica necessária para a seqüência de operação OCO, exigida p.e. para religamento automático, é armazenada nas molas de fechamento e de abertura.
Carregar
Para carregar a mola de fechamento 403. a catraca 424. deve ser girada. No acionamento manual isso é feito levantando e abaixando algumas vezes a alavanca de carga manual da mola encaixada no bloco de carga da mola 422. No acionamento motorizado 440. a catraca gira do mesmo modo, porém acionada pelo excêntrico 440.4 e haste de tração 441. A operação de carga da mola de fechamento completa-se, quando o eixo da carga da mola 420., imediatamente após o ponto morto da sua manivela, é travado pela lingüeta 442. Através do rolete 428. fixado em uma alavanca desse eixo (Fig. 2/7). A sinalização desta posição é feita pelo indicador de mola "CARREGADA" 446. Nesse instante, o acionamento motorizado é desligado automaticamente.
440.1 .2 .4 441. 449.
Placa base. Motor com engrenagem de redução. Excêntrico. Haste de tração. Chave de contatos auxiliares.
Fig. 2/6 Acionamento motorizado
2/5
Fig. 2/7 Mola de fechamento carregada e travada Mola de abertura descarregada
Fechamento
Para a operação de fechamento, o eixo de carga da mola 420. é liberado acionando-se a bobina de estabelecimento 412. ou apertando-se o botão "liga". O eixo de carga da mola é levado pela mola de fechamento 403. para a posição inicial, girando no sentido indicado na figura 217. Com isto, o excêntrico curvilíneo 426., fixado ao eixo de carga da mola, gira sobre o rolete 434., que se encontra em uma alavanca fixada ao eixo de manobra 430., levando-o para a posição "Ligado", ao mesmo tempo que carrega a mola de abertura 404. O eixo de manobra é travado através da lingüeta 444.1, a qual é solidária à alavanca de disparo 444. (Fig. 2/8). O disjuntor está ligado.
Recarregar
A mola de fechamento, imediatamente após o fechamento do disjuntor, é recarregada pelo acionamento motorizado 440. (Fig.2/9). No acionamento manual a mola de fechamento pode ser recarregada como já descrito. Dispositivos mecânicos asseguram a operação correta do mecanismo, mesmo no caso de comando incorreto ou comando duplo (contraditório).
Desligar
Com o comando "Desliga", elétrico ou manual o eixo de manobra 430. é liberado pela alavanca de disparo 444., que por sua vez é acionada pelo disparador 415. O eixo de manobra é levado de volta à posição "Desligado" pela mola de abertura 404. O disjuntor está desligado.
Fig. 2/8 Mola de fechamento descarregada Mola de abertura carregada e travada
Religamento automático
Uma vez que, imediatamente após o fechamento, a mola de fechamento é automaticamente recarregada pelo acionamento motorizado, a seqüência de operação O-CO, exigida p.e. para religamento automático, fica armazenada no acionamento (Fig. 2/9).
Fig. 2/9 Mola de fechamento carregada e travada Mola de abertura carregada e travada
2/6
No caso de acionamento manual, a mola de fechamento tem que ser recarregada manualmente.
Instalação
Embalagem
Os disjuntores 3AC são fornecidos "DESLIGADOS" e com as molas de fechamento e abertura descarregadas. Para transporte terrestre são fornecidos com óleo isolante no nível correto. Para transporte marítimo, aéreo, ou para armazenagem prolongada, o óleo é enviado em recipientes lacrados. Na embalagem normal, os disjuntores 3AC são despachados em engradados de madeira, aos quais são rigidamente fixados (Fig. 3/1a). Os pólos ficam na posição vertical e apoiados na parte inferior. Na embalagem exportação, o disjuntor é envolvido em plástico hermeticamente fechado contendo absorvente de umidade, após receber uma película de produto protetor. Os disjuntores 3AC são fixados em estrados de madeira com os pólos na posição horizontal (Fig. 3/1b).
Fig. 3/1 Posição típica para transporte do disjuntor 3AC
Armazenagem e transporte
Imediatamente após a entrega do disjuntor deve ser verificado se o mesmo não foi danificado no transporte. No caso de avaria, a mesma deve ser participada sem demora ao transportador. Devese conferir se todos os itens da guia de fornecimento foram entregues. Os disjuntores 3AC devem ser armazenados apenas em locais cobertos. Os disjuntores possuem dois furos na caixa do mecanismo de operação, devidamente identificados, para colocação de ganchos para erguê-los. (Não erguer o disjuntor através dos isoladores ou partes do mecanismo).
Instalação em cubículos
Paredes divisórias fornecidas juntamente com o disjuntor devem ser montadas no local, conforme desenho enviado juntamente com o mesmo. Antes de instalar o disjuntor 3AC no cubículo, verificar os dados da placa de identificação e a tensão nominal do motor do acionamento, disparadores e trava de ligação. Nos disjuntores 3AC com disparadores de subtensão, mudar a posição do parafuso de retenção do disparador (Ver anexo "Disparadores secundários"). O disjuntor 3AC pode ser fixado através das duas travessas na caixa do mecanismo de operação, ou através das placas do pólo, ou, quando for instalado em cubículos modulares, diretamente na parte frontal da caixa do mecanismo de operação (Fig. 3/2). Caso solicitado, é fornecido desenho com dimensões. As dimensões dos perfilados da estrutura do cubículo devem ser determinadas para cada caso. Para o dimensionamento desses perfilados, deve-se levar em conta a largura do cubículo, o peso do disjuntor e a função estrutural do mesmo em relação ao cubículo completo.
Fig. 3/2 Disjuntor 3AC sem as tampas laterais para instalação em cubículos modulares 3/1
Conexão das barras do circuito principal
As barras do circuito principal devem ser ajustadas de tal modo que, após serem aparafusadas, não exerçam nenhum esforço mecânico sobre o disjuntor. Imediatamente antes de aparafusar os condutores ao terminal do disjuntor deve-se escovar as superfícies de contato em todos os sentidos até se obter brilho metálico, utilizando-se uma escova metálica que deve ser usada só para cobre ou só para alumínio. Limpar as limalhas com um pano limpo. Untar levemente as superfícies de contato com vaselina neutra e aparafusar imediatamente uma à outra. Ao conectar dois barramentos de cobre, cuja espessura total seja superior a 10 mm, colocar arruela de pressão tanto embaixo da cabeça do parafuso como embaixo da arruela da porca. Antes de colocar a instalação em operação, deve-se reapertar os parafusos e repetir o processo cerca de um ano mais tarde.
Conexão da fiação de controle
A fiação de controle e sinalização do disjuntor é fornecida de fábrica, feita até conectores em trilho, localizados na parte frontal superior da caixa do mecanismo de acionamento, conforme aparece na figura 2/5. Nos disjuntores extraíveis é utilizada uma tomada múltipla de 24 pólos, cuja parte removível é conectada aos conectores através de um chicote flexível de cabos com capa externa. O disjuntor é fornecido com a quantidade necessária de conectores, sendo que o trilho permite instalação de até 24 conectores unipolares do tipo SAK 2,5, fabricação SIEMENS. Os contatos da chave auxiliar normalmente não tem fiação de fábrica. Esses conectores são apropriados para cabos com secção de 0,5 mm2 até 2,5 mm 2 e para fios de 0,5 mm 2 até 4,0 mm2. Para evitar que as conexões se afrouxem com o tempo, devido vibração, recomenda-se utilizar nas pontas da fiação terminais de pressão. Sob pedido, o disjuntor poderá ser equipado com uma ou duas tomadas múltiplas de 24 pólos. Para fazer a ligação dos condutores de controle, observar o esquema funcional fornecido junto ao disjuntor. Antes de operar o disjuntor deve-se verificar o aperto de todos os parafusos dos conectores. Mesmo os parafusos dos conectores (chave de contatos auxiliares, etc) sem fiação devem ser apertados.
Aterramento
Conectar a caixa do mecanismo de operação à malha de aterramento de segurança (alta tensão) da instalação através do parafuso de aterramento que se encontra na parede traseira da
3/2
caixa, identificado com o símbolo . A seção mínima da conexão para terra (de barra de cobre, cabo de cobre ou fita de ferro estanhada a fogo) deve ser adequada para suportar as correntes calculadas e sua respectiva duração. Lixar bem o ponto de conexão (até expor completamente a superfície metálica) e untar com uma camada fina de vaselina neutra. No caso de se fixar o disjuntor pela caixa do mecanismo de operação em uma estrutura de aço soldada, a qual está aterrada, não é necessário fazer o aterramento adicional da caixa (VDE 0141§14). No ponto de conexão, colocar arruelas dentadas embaixo do parafuso, com os dentes virados para fora.
Enchimento com óleo
Caso o disjuntor não tenha sido fornecido com óleo dentro dos pólos, a tampa do recipiente, que é fornecida juntamente com o disjuntor, deve estar lacrada. É preciso ter certeza de que o recipiente não foi aberto; caso contrário, deve-se fazer um teste no óleo (ver "Manuseio de óleo para disjuntores"), Antes do enchimento de óleo, deve-se verificar se os bujões de drenagem na parte inferior dos pólos estão devidamente apertados. Em seguida, desaparafusar a válvula de expansão. Encher vagarosamente de óleo com ajuda de um funil. A bóia do indicador de nível de óleo mostra o nível do óleo com um certo atraso de tempo. A vareta indicadora deve ficar entre as marcas existentes no visor. Atarraxar a válvula de expansão imediatamente após o enchimento.
Operação de teste
Mesmo durante as operações de teste, devido ao amortecimento hidráulico feito pelo óleo nos pisos do disjuntor, NUNCA OPERE O DISJUNTOR 3AC SEM ÓLEO! Carregar manualmente a mola de fechamento e acionar o mecanismo de operação através dos botões "Liga" e "Desliga". Para operação de teste com acionamento motorizado deve-se ligar a tensão auxiliar. O acionamento motorizado entra imediatamente em funcionamento e carrega a mola de fechamento. Verificar o funcionamento do indicador de posição e do indicador da condição da mola (caso aplicável também na casa de controle). Nos disjuntores com disparadores de subtensão, os mesmos têm que estar energizados. Apenas quando o disjuntor 3AC tiver sido considerado em ordem, ele pode ser liberado para serviço. É recomendável fazer um protocolo de colocação em serviço para cada disjuntor 3AC.
Operação Nunca opere o disjuntor 3AC sem óleo! Verificar o nível do óleo antes de operar o disjuntor.
Carregar a mola de fechamento
O disjuntor 3AC só pode ser ligado se a mola de fechamento estiver carregada e o indicador de condição da mola estiver visível. No acionamento manual, a mola de fechamento é carregada levantando e abaixando algumas vezes a alavanca de carga manual da mola encaixada no bloco de carregamento. No acionamento motorizado a mola de fechamento é carregada automaticamente pelo motor, o qual gira imediatamente após ser ligada a tensão auxiliar.
Descrição do funcionamento
Nos diagramas de fluxo, estão indicados o modo e a seqüência de operação de diversos elementos de comando para cada tipo de operação. No anexo III encontra-se o diagrama funcional típico do disjuntor, o qual deverá ser consultado para compreensão mais fácil dos diagramas de fluxo.
Ligar
Dar o comando "Liga" até o disjuntor 3AC ter fechado e o símbolo "I" sobre fundo vermelho aparecer no indicador de posição. Após o fechamento, a mola de fechamento é recarregada automaticamente pelo mecanismo motorizado. No acionamento manual, a mola pode ser recarregada manualmente.
Desligar
Dar o comando "Desliga" até o disjuntor 3AC ter desligado e o símbolo "0" sobre fundo verde aparecer no indicador de posição.
Religamento rápido
Conforme indicado no diagrama de fluxo, para a operação LIGAR a mola de fechamento é recarregada automaticamente. Com isso, quando o disjuntor está ligado, ambas as molas estão carregadas (a mola de fechamento carrega a mola de abertura ao fechar o disjuntor). Assim, o disjuntor tem condição de efetuar a seqüência de operação O-CO (tempo morto t = 0,3s),
Diagrama de blocos (comando liga)
4/1
Diagramas de blocos (comando desliga)
Diagrama de blocos (dispositivo antibombeamento) Deve garantir que devido a um comando "LIGAR" aplicado continuamente o disjuntor não volte a fechar após haver sido aberto (p. ex. curto-circuito), uma vez que o disjuntor pode ser danificado devido a repetidas manobras CO (Fechar-Abrir).
4/2
Manutenção
Generalidades
Para estar permanentemente em plena condição de operação, os disjuntores 3AC requerem certos cuidados na manutenção. Deve-se verificar as condições do óleo do disjuntor, das peças sujeitas a desgaste e dos lubrificantes do mecanismo de operação em intervalos de tempo que dependem do número de manobras "n" em função da corrente de interrupção "Ia", do número de manobras mecânicas e do tempo de operação.
A manutenção e os trabalhos de revisão devem ser feitos de acordo com o "programa de revisão" (Tab. 5/1). Os intervalos entre manutenções constantes no programa de revisão são apenas indicativos devendo ser adaptados às diversas condições de serviços. Após 10.000 manobras mecânicas, recomenda-se uma revisão geral do disjuntor.
Anualmente Após la x n (ver Fig. 5/2) A cada 5 anos ou após 10.000 manobras Inspeção visual geral; limpeza das partes isolantes externas com pano macio; controle do nível de óleo 1)
Óleo do disjuntor. Trocar o óleo do disjuntor. Desatarraxar as válvulas de expansão, desmontá-las e remover os resíduos de óleo carbonizados (se possível utilizar cloroeteno). Ao remontar, colocar uma arruela dentada nova tipo V6,4, conforme DIN 6797. Apertar o parafuso M6 com momento máximo de 7Nm. Em caso de dificuldade para desmontar/montar as válvulas, substituí-las. Pólos do disjuntor. Retirar os contatos fixos e as peças da câm ara e verificar o desgaste, eventualmente substituir. Limpar com óleo novo a carcaça superior, o visor de óleo, o tubo da bóia do indicador de nível de óleo. Reapertar os parafusos das conexões do circuito principal (caso sejam de alumínio, 1 ano após a entrada em serviço). Mecanismo de operação do disjuntor. Untar com graxa ou óleo os mancais e articulações, assim como superfícies sujeitas a atrito. Lubrificar a chave de contatos auxiliares, reapertar os parafusos dos bornes terminais. Manobra de teste para controle de funcionamento como a colocação em serviço. Após 10.000 operações mecânicas, recomenda-se uma revisão geral do disjuntor. 1) Para disjuntores com corrente nominal >- 1600A prevalece a tabela 5/1a.
Tabela 5/1 Programa de manutenção
Corrente de carga Tabela 5/1a Programa de manutenção para disjuntores com corrente nominal > 1600A.
> 75% ln 50... 75% ln < 50% ln
Óleo com inibidor de envelhecimento a cada 4 anos a cada 5 anos a cada 5 anos
Óleo sem inibidor de envelhecimento a cada 3 anos a cada 4 anos a cada 5 anos
5/1
Fig. 5/2 a, b, c Duração dos contatos (Número de manobras n) em função da corrente de Interrupção Ia
5/2
Antes de iniciar os trabalhos de manutenção o disjuntor deve ser isolado, curtocircuitado e aterrado. Desconectar a tensão dos circuitos auxiliares, realizar manualmente as operações de fechamento e abertura do disjuntor até que ambas as molas estejam descarregadas! OBSERVAR AS REGRAS DE SEGURANÇA!
Peças sobressalentes
Os serviços de manutenção devem ser realizados apenas por montadores que possuam experiência com equipamentos de manobra. Aconselhamos que os m ontadores escolhidos para esta tarefa façam um curso informativo em uma de nossas filiais, ou sejam instruídos por um montador especializado da Siemens durante a revisão do disjuntor. Reparos, modificações posteriores, etc, deverão ser feitos apenas por montadores qualificados, observando-se as instruções de operação e instruções especiais.
Ferramentas
Além de ferramentas encontradas normalmente no comércio, e um pincel chato para aplicação de lubrificantes, são necessárias as seguintes ferramentas especiais: Chave especial para a revisão do pólo do disjuntor (Fig. 5/3). Calibre para teste do contato fixo (Fig. 5/10).
Fig. 5/5 As peças sobressalentes mais importantes para o pólo do disjuntor
Substitua arruelas de pressão, contrapinos e elementos de segurança, em particular os anéis Usit, por bujão de drenagem 97., sempre que as conexões forem desmontadas ou alguma peça com função de segurança esteja danificada. Vedações expostas durante os trabalhos de manutenção e revisão devem ser substituídas. É aconselhável manter em estoque uma quantidade apropriada de vedações (ver "Peças sobressalentes") em ambiente fresco e escuro (ver norma DIN 7716). Designação Vedação Válvula de expansão
Fig. 5/3 Chave especial para disjuntor 3AC
Lubrificantes
Os lubrificantes utilizados nos disjuntores 3AC estão indicados na tabela 5/4. Designação
Símbolo Aplicação Ver Fig. 5/20
Centorplex 24 DL
Mancais e superfícies atritantes
Molykote Longtherm
Superfícies atritantes
Shell Vaseline 803
Superfícies de contato do disjuntor e dos barramentos
Tecto 7-2 ou REODOXID
Mancais, articulações, chaves de contato auxiliares
Tectyl 506 ou WD 40
Pulverização das superfícies metálicas da caixa do mecanismo de acionamento
Tabela 5/4 Lubrificantes requeridos pelo disjuntor 3AC
Peça N.º
Fig.
9.5 11.
Visor de óleo Vedação Indicador da bóia
13.3 p/ 13.3 13.5
Bóia Cabeçote SS Contato fixo Tubo distanciador Tampa da câmara Base da câmara Bujão de drenagem com vedação.
13.11 27. 31. 33. 37. 41.
Vedação Vedação
73.5 p/ 83
97.
Observações Tipo B requer 2 Tipos A e B requerem 2
5/5 e 5/7
Tipos A e B requerem 2 Tipo A requer 2, Tipo B requer 4
Tab. 5/6 Lista das peças sobressalentes mais importantes para o pólo do disjuntor 3AC Para cada pólo é necessária uma peça citada, quando não indicado ao contrário Quando da encomenda de peças sobressalentes, citar imprescindivelmente a designação completa de tipo e o número de fabricação do disjuntor ao qual as mesmas se destinam, além da quantidade, designação e número da peça de acordo com a tabela acima.
5/3
Revisão dos pólos do disjuntor Antes de iniciar os trabalhos de manutenção o disjuntor deve ser isolado, curtocircuitado e aterrado. Desconetar a tensão dos circuitos auxiliares, realizar manualmente as operações de fechamento e abertura do disjuntor até que ambas as molas estejam descarregadas! OBSERVAR AS REGRAS DE SEGURANÇA!
ser retiradas para verificação e serem recolocadas na seqüência inversa. Para tal, deve-se soltar os parafusos que prendem a carcaça superior 9. ao flange superior 17. retirando-se a carcaça superior, substituir as peças gastas por outras novas, se for o caso. Antes de recolocar a carcaça superior, deve-se substituir a vedação 9.5. Os parafusos de fixação devem ser progressivamente apertados por igual em seqüência diagonal.
As peças do pólo do disjuntor, sujeitas a desgaste, podem
5. 9. 9.5 11. 13.3 .5 .9 .11 17. 19. 23. 27. 31. .13 .5 33. 35. 37. 39. 41. 43. 45. 49. 51. 53. 57. 61. 63. 67. 69. 73. .5 77. 81. 83. 91. 95. 97. 105.
Isolador superior Carcaça superior Vedação Válvula de expansão Visor de óleo. Indicador da bóia Tubo da bóia Bóia Flange superior Terminal superior Anel roscado Cabeçote SS Contato fixo Dedo de contato Suporte estrela Tubo distanciador Compartimento superior da câmara Tampa da câmara Canal anelar Base da câmara Tubo da câmara Compartimento inferior da câmara Contato móvel Placa de inversão Pino isolante Placa de centragem Rolete de contato Coluna de guia Flange inferior com terminal Cruzeta Carcaça inferior Vedação Haste Alavanca interna Eixo estriado Terminal inferior Amortecedor Bujão de drenagem Isolador inferior
Fig. 5/7 Corte transversal de um pólo de um disjuntor 3AC
5/4
Retirada do indicador de nível de óleo
Com o tempo, o carvão formado toda vez que o disjuntor interrompe um curtocircuito pode sujar o visor de óleo 13.3 (Fig. 5/7). Caso necessário, o visor deverá ser desatarraxado e lavado com óleo limpo. Não utilizar nenhum produto químico.
13.9
Para limpeza do tubo da bóia 13.9 e da bóia 13.11, retirar o tubo da carcaça superior e retirar a bóia 13.11 de dentro do tubo. Limpar também os furos laterais do t ubo da bóia.
9. 13.5 .11
Tubo da bóia
Carcaça superior Indicador da bóia Bóia
Fig. 5/9 ... retirar a bóia 13.11 com o indicador 13.5 de dentro do tubo
Fig. 5/8 Puxar o tubo da bóia 13.9 diretamente para fora e...
Retirada e teste do contato fixo
Retirar o suporte estrela 31.5 com o contato fixo 31. (Fig. 5/7) e medir o diâmetro interno entre os dedos de contato 31.13, usando o calibre (Fig. 5/10 ... 5/12).
Fig. 5/10 Calibre para verificação de desgaste mecânico do contato fixo feito com uma barra redonda de ferro: Tipo A: D = 18,5 mm Tipo B: D = 26,5 mm
Fig. 5/11a Contato fixo 31. novo (dimensões a, D1 e D2, ver tabela 5/12)
Fig. 5/11b Contato fixo 31. gasto
5/5
Tipo Diâmetro Desgaste dos Erosão elétrica do dedos de Anel de Dedos de contato contato arco contato móvel novo gasto novo gasto novo gasto D1 D1 D2 D2 a a mm mm mm mm mm mm mm A 20 18 > 18,5 22 > 24 16 < 10 B 28 26 > 26,5 30 > 32 21 < 10 Tab. 5/12 Dimensões p/ verificação do desgaste e queima dos contatos fixos. Caso, ao se inserir verticalmente o calibre no contato fixo, o mesmo movimente os dedos de contato de maneira praticamente imperceptível, deve-se substituir o contato fixo por um novo (Dimensão D1 foi excedida). Se a camada de prata dos dedos de contatos se desgastou a ponto do cobre sob a mesma se tornar visível, mas sem que a dimensão D1 tenha sido excedida, o disjuntor pode ser usado em regime continuo com a corrente nominal, se o mesmo for manobrado no mínimo uma vez a cada seis meses. O diâmetro D2 do anel de arco não deve exceder em nenhum ponto o valor indicado. Se isto ocorrer o contato fixo deve ser substituído por um novo. Para substituir o contato fixo 31., desatarraxar o mesmo do suporte estrela 31.5, colocando um novo em seu lugar. Ao remontar, fazer corretamente o seguinte tratamento das superfícies de contato do suporte estrela 31.5 e do flange 17.: Superfícies de contato prateadas ou cobreadas devem ser limpas com estopa limpa e pincel (Não escovar em hipótese alguma).
Remoção e verificação do cabeçote SS
Suporte de contato de alumínio ou liga de cobre deve ser escovado e untado com vaselina fina quimicamente neutra (utilizar escova de aço, que pode ser utilizada apenas para alumínio ou apenas para cobre). Após remontar completamente o disjuntor, poderá ser feita medição da "resistência ôhmica do circuito principal" através de ensaio de queda de tensão com ldc = 100A, medida entre os terminais de cada poro. Para disjuntores novos antes de qualquer operação com carga estão indicados na tabela 5/13 os valores máximos de queda de tensão. Nos disjuntores em serviço um aumento na queda de tensão de até 10% é normal. A realização desse teste após a manutenção não é imprescindível, sendo que os valores indicados são válidos apenas, quando se utiliza efetivamente corrente contínua de 100A para o ensaio. Os terminais da fonte devem ser conectados aos terminais do disjuntor, localizados respectivamente na flange superior e inferior (17. e 67.). Em disjuntores que não operam regularmente, valores diferentes aos da Tabela 5/13 podem ser encontrados. Para se obter os valores normais deve-se limpar as superfícies de contato das flanges e efetuar algumas operações mecânicas no disjuntor. Após estes procedimentos uma nova medição deve ser realizada e os valores tabelados deverão ser obtidos. Diâmetro do contato fixo mm 20 28
Corrente nominal do disjuntor A
Queda de tensão máxima
630A/800A 1250A 1600A 800A/1250A/ 1600A 2500A
6,0 5,0 5,0
Umáx. mV
2,4 1,8
Tabela 5/13 Queda de tensão no circuito principal
Fig. 5/14 Remoção do cabeçote SS na posição "LIGADO". Soltar a barra de tração 103. (Fig. 2/1) da alavanca externa 85. (Fig. 5/14), retirando o contra-pino. O comprimento efetivo da barra de tração não pode ser alterado. Retirar o contato fixo 31. Movimentar a alavanca externa 85. para a posição ilustrada (posição "Ligado") e mantê-la nesta posição (Fig. 5/14). Girar a manivela curta da chave especial para a esquerda até o batente e colocar o mandril da chave sobre o contato móvel. Girar a manivela curta de volta para a direita, prendendo o cabeçote SS. Girar então para a esquerda a manivela longa até desatarraxar totalmente o cabeçote SS (Fig. 5/15). Retirar a chave especial. Girar a manivela curta para a esquerda, soltando o cabeçote SS e verificando-o em seguida. Em geral a erosão é desigual, devendo-se medir a dimensão "d" no ponto mais fino. Caso no ponto mais fino a dimensão "d" for igual ou menor que o valor indicado na fig. 5/16, substituir o cabeçote SS. Isto deve também ser feito caso a ponta isolante esteja fortemente danificada.
5/6
Fig. 5/15 Desatarraxar o cabeçote SS
A
Novo d mm 20
B
28
Tipo
Gasto d mm 16 22
Tabela 5/16 Dimensões e ilustrações para verificação de erosão do cabeçote SS a) Cabeçote SS novo b) Cabeçote SS gasto
Remoção das peças da câmara
Inserir a chave especial nos recortes do anel roscado 23.e desatarraxar o mesmo (Fig. 5/18). Retirar o tubo distanciador 33., a tampa da câmara 37. e a base da câmara 41. de dentro do tubo da câmara (Fig. 5/19 e Fig. 5/20). Verificar o diâmetro dos furos da tampa da câmara e da base da câmara. Medir a dimensão D no ponto mais largo. Se as dimensões D 3 e D4 indicadas na tabela 5/17 forem atingidas ou excedidas, as respectivas peças da câmara têm que ser substituídas. É recomendável substituir ambas as peças ao mesmo tempo.
Fig. 5/18 Desatarraxar o anel roscado
A B
Diâmetro do contato móvel mm 20 28
Desatarraxar a válvula de expansão 11.(Fig. 5/7). Se necessário soltar as conexões do terminal e retirar paredes divisórias. Retirar a barra de tração 103. da alavanca externa 85. (Fig. 2/1). Providenciar um recipiente apropriado e um funil. Desatarraxar o bujão de drenagem e deixar o óleo escorrer. Lavar o pólo do disjuntor com cerca de 0,5 litro de óleo
Tampa da câmara nova D3 mm 23 32
gasta D3 mm 25 34
Base da câmara nova D4 mm 21 29
gasta D4 mm 23 31
Tabela 5/17 Dimensões para verificação da tampa da câmara e da base da câmara.
Fig. 5/19 Retirar e verificar a tampa da câmara
Antes de colocar as peças da câmara, limpá-las com um pano não-fibroso. Ao colocar as peças na câmara, deve-se observar: se o número "1 " na tampa da câmara, o número "2" na base da câmara e a inscrição "TOP" no tubo distanciador, estão com estas indicações viradas para cima.
Troca de óleo do disjuntor
Tipo
Fig. 5/20 Retirar e verificar a base da câmara
novo. Limpar as superfícies de vedação e recolocar o bujão de drenagem. Se aparecer vazamento, trocar o bujão de drenagem e a respectiva vedação. Encher com óleo novo (Ver página 3/2). O processo de enchimento pode ser acelerado movimentando-se com a mão a alavanca externa 85. para frente e para trás. Desmontar, limpar e remontar a válvula de expansão 11. conforme indicado na tabela 5/1. Em seguida lavá-la com óleo novo e soprar com ar comprimido. O óleo do disjuntor após poucas manobras de carga assume uma coloração escura, a qual no entanto não afeta suas propriedades isolantes e extintores. Devido a pequena quantidade de óleo contida no disjuntor 3AC, é recomendável trocar o óleo ao se fazer a revisão.
5/7
Revisão do mecanismo de operação Antes de iniciar os trabalhos de manutenção o disjuntor deve ser isolado, curtocircuitado e aterrado. Desconetar a tensão dos circuitos auxiliares, realizar manualmente as operações de fechamento e abertura do disjuntor até que ambas as molas estejam descarregadas! OBSERVAR AS REGRAS DE SEGURANÇA!
Nenhum serviço deve ser feito no mecanismo de operação exceto por pessoas que conheçam suas características construtivas e de funcionamento. O mecanismo de operação do disjuntor possui peças, que caso sejam desreguladas ou entortadas devido manuseio incorreto, podem ocasionar sérias conseqüências.
Designação Centoplex 24 DL ou 2B Tecto 7/2 ou Reodoxid Molykote Iongtherm
Símbolo
Aplicação Mancais e superfícies atritantes Mancais, articulações, chave de contatos auxiliares Superfícies atritantes
Fig. 5/21 – Pontos de lubrificação do disjuntor 3AC
410. 415. 430. 432. .1
Bloco de comando Disparador secundário Eixo de manobra Alavanca do batente Batente
444. .1 .2 446.1 .12
Fig. 5/22 Mecanismo de operação do di sjuntor 3AC
5/8
Alavanca de disparo Lingueta de retenção Pino roscado Barra de manobra Placa de acionamento
449. 450. .1 .2
Chave de contatos auxiliares Alavanca Presilha Springfix Parafuso
Relubrificar Os pontos que devem ser lubrificados estão indicados na fig. 5/21. Para relubrificar, retirar a tampa da caixa do mecanismo de operação. Começando da parte superior esquerda e seguindo sistematicamente uma ordem, relubrificar com o produto correto cada ponto indicado. Nos pontos em que for possível, após relubrificar, movimentar a peça para frente e para trás (p.e. articulações), para que o lubrificante penetre melhor e se distribua. Após a relubrificação manobrar o disjuntor várias vezes para testá-lo. Antes de relubrificar, não lavar previamente com benzina as articulações e os mancais cujas conexões não podem ser desfeitas! Nos disjuntores instalados próximos a ambiente com atmosfera agressiva, pulverizar com produto indicado na tabela 5/4.
Troca de disparadores secundários Na caixa do mecanismo de operação podem ser montados até 3 disparadores 415. (Fig. 5/22). Os disparadores secundários só podem ser retirados ou recolocados quando estiverem armados! Bloquear o percurssor 23. do disparador de subtensão (Fig. 5/23)!
1 Montagem 2 Desmontagem Fig. 5/24 Montagem e desmontagem das presilhas Springfix 3.) No caso de 3 disparadores secundários deve-se retirar o bloco de comando 410. completo. Para os serviços dos itens 1.) e 2.), não desatarraxar o pino roscado 444.2. Caso necessário, os disparadores removidos podem ser abertos (Tampa corrediça). Untar levemente com óleo o percussor e o dispositivo de travamento. Não alterar a regulagem do disparador secundário! Para recolocar o disparador, proceder as operações descritas na ordem inversa.
Retirada e recolocação do bloco de comando
Posição A: bloqueado Posição B: desbloqueado (Posição de serviço) Fig. 5/23 Eliminação do bloqueio do disparador H86r (3AXl 103): Mudar a posição do parafuso de retenção 29. de A para B
1.) Se apenas um disparador secundário estiver montado, para retirá-lo solte a presilha Springfix 450.1 e o parafuso 450.2 (Fig. 5/22) como indicado na fig. 5/24. Retirar a alavanca 450 (Fig. 5/22), soltar as 3 porcas de fixação do disparador. Retirar o disparador e desfazer a conexão da fiação (tomada AMP). Na montagem do disparador secundário, não esquecer de colocar: a arruela de 6,4 mm por baixo da presilha Springfix 450.1! Se esta arruela não for colocada, a presilha Springfix pode se agarrar no rasgo longitudinal da barra de manobra. 2.) Se 2 disparadores secundários estiverem montados, o disparador da direita pode ser removido após a retirada de seus 3 parafusos de fixação. A desmontagem do disparador da esquerda deve ser feita como descrito no item 1.
5/9
1.) Aliviar a alavanca de disparo 444. desatarraxando o pino roscado 444.2; porém não disparar o disparador 415. 2.) Retirando a presilha SPRINGFIX 450.1 (Fig. 5/24), soltar a barra de manobra entre a alavanca 450. (Comando "LIGA") no bloco de comando e a trava 444.1. Retirar a arruela de 6,4 mm e empurrar a barra de manobra para fora do pino da trava. 3.) Soltar a placa de acionamento 446.12 da haste de manobra 446.1. Para isso, soltar a porca M5 superior e retirar a placa de acionamento, inclinando-a por trás do contador de manobras. 4.) Soltar a fiação da chave de contatos auxiliares 449. e dos bornes terminais do acionamento motorizado 440. (Se necessário identifique os mesmos). 5.) Soltar os parafusos sextavados M10 de fixação do bloco de comando, situados na parede lateral esquerda da caixa do mecanismo de operação. 6.) Movimentar ligeiramente o bloco de comando para a direita e retirá-lo movendo-o para cima e para frente. Para recolocar o bloco de comando efetuar as operações descritas na ordem inversa, observando os seguintes pontos: 1.) Na montagem não esquecer de colocar a arruela de 6,4 mm por debaixo da presilha Springfix! Se esta arruela não for colocada, a presilha Springfix pode se agarrar no rasgo longitudinal da barra de manobra. 2.) Destravar manualmente o disparador 415. Atarraxar o pino roscado 444.2, o qual está situado na alavanca de disparo e serve para armar o disparador, até que o engatilhamento seja claramente audível. Dar mais uma volta completa no pino roscado e apertar a contraporca. Entre os parafusos batente da alavanca de disparo e o eixo de manobra deve ficar uma folga de 0,5 a 1 mm. Se necessário, reajustar o parafuso batente (Chave de boca 13 mm). 3.) Carregar manualmente a mola de fechamento (até o travamento). Recolocar a placa de acionamento da chave fim de curso 416. (Fig. 2/5), de tal modo que a chave fim de curso seja acionada e o contador de manobras mova-se, passando a indicar uma operação a mais. Deixar uma folga de 2 a 3 mm.
Substituição do acionamento motorizado Desmontagem
1.) Caso o disjuntor esteja equipado com duas chaves de contatos auxiliares 449., retirar a que se encontra montada na parte superior. 2.) Soltar a fiação dos bornes terminais do acionamento motorizado, retirando-a 3.) Remover o anel elástico externo e a arruela do excêntrico 440.4. 4.) Soltar da parede traseira da caixa do mecanismo de operação 400. a placa base 440.1 do acionamento motorizado (3 parafusos sextavados M10 com porcas). 5.) Movimentar o acionamento motorizado ligeiramente para a esquerda e retirar a haste de acionamento 441. do excêntrico 440.4. Inclinar o acionamento motorizado para fora, retirandoo por entre a chave de contatos auxiliares 449. e a barra redonda soldada na parte superior da caixa do mecanismo de operação. Se necessário soltar o acionamento motorizado 440.2 da placa base 440.1 (4 parafusos sextavados M8).
Remontagem
Os acionamentos motorizados para reposição são fornecidos já montados com rolamentos de agulha, aro da haste de acionamento, placa base e parafusos de fixação. Antes de montar, retirar do excêntrico 440.4 (Fig. 5/25) o anel elástico externo, a arruela e o aro da haste de acionamento 441.1 (junto com o anel externo do rolamento de agulha 441.10 e sua respectiva gaiola). Caso no acionamento motorizado retirado não tiver rolamento entre o excêntrico e o aro da haste de acionamento, substituir o aro existente da haste de acionamento 441., pelo novo. O comprimento da haste de acionamento deve então ser regulado de acordo com a Fig. 5/26. Ao fazer esta regulagem, é imprescindível darem-se voltas completas no aro da haste de acionamento, mantendo o seu lado não trabalhado voltado para a caixa de engrenagem. 1.) Inserir o acionamento motorizado entre a chave de contatos auxiliares 449. e a barra redonda na parte superior da caixa do mecanismo de operação, colocando simultaneamente a haste de acionamento 441. no excêntrico 440.4 com o rolamento novo devidamente lubrificado. 2.) Alinhar corretamente a placa base com a caixa do mecanismo de operação, prendendo-a com 3 parafusos sextavados M10 (Qualidade G8) e respectivas porcas e arruelas de pressão. Apertar com chave torquimetro ajustada para 40Nm. 3.) Montar a arruela e o anel elástico no excêntrico 440.4. 4.) Conectar e apertar a fiação nos bornes terminais do acionamento motorizado 440.2. 5.) Se houver 2 chaves de contatos auxiliares, remontar a de cima.
Ajuste do acionamento motorizado Ajuste (modificação do comprimento da haste de acionamento) só é necessário em casos excepcionais, caso a mola de fechamento não seja completamente carregada até travar, logo após ligar a tensão ao motor (Bornes 1-2) ou se a
422.1 441.1 .3 .5 .10
Alavanca do bloco de acionamento Aro da haste de acionamento Garfo Pino Anel externo do rolamento de agulha
Fig.
5/26 - Haste de acionamento 441.
5/10
440.1 .2 .4 441. 449.
Placa base Motor universal com caixa de engrenagem Excêntrico Haste de acionamento Chave de contatos auxiliares
Fig. 5/25 Acionamento motorizado
operação de carga é insatisfatória (Bombeamento). Se o disjuntor estiver equipado com haste de acionamento que não permite regulagem contínua, o acionamento motorizado deve ser retirado para se alterar o comprimento da haste de acionamento. No caso da haste de acionamento, que permite regulagem contínua, após soltar contra-porca superior com rosca esquerda M10 e a inferior com rosca direita, reduzir o comprimento da haste, girando-a no sentido horário. A alteração de comprimento deve ser feita girando 1/6 de volta de cada vez, para evitar encurtar além do admissível. A operação de carga deve ser repetida após cada alteração de comprimento.
Anexo I
Disparadores secundários 3AX11 Tensões nominais até 220V (D.C./A.C.) Corrente nominal 0,5A Instruções de operação Generalidades
O disparador secundário transforma fracos impulsos de comando, elétricos ou mecânicos, em fortes impulsos mecânicos de trabalho. É utilizado principalmente para a abertura de disjuntores de alta tensão e seccionadoras sob carga. O disparador secundário é fabricado nos tipos em derivação, de subtensão e operado por TC. Sem bobina magnética, o mesmo é utilizado como dispositivo de armazenagem de energia mecânica (disparador mecânico) 15. 23. 33.
Pino de disparo Percussor Bornes terminais
Fig. 1 Disparador secundário 3AX11
As posições 6 e 7 do MLFB indicam o seguinte: 01 Disparador com bobina em derivação para operação por contato fechador. 02 Disparador com bobina série alimentada por TC. 03 Disparador com bobina de subtensão em derivação. A tabela 4 mostra o significado das posições 8 e g do MLFB.
I/1
Normas técnicas
Os disparadores secundários 3AX11 atendem às exigências da IEC - Publicação 56 e às da norma VDE 0670/1.64 para disparadores secundários. As exigências da ABNT (Projeto 3:17-007) correspondem às da IEC - Publicação 56, de tal modo que os disparadores atendem também a esta norma. O grau de proteção da carcaça é conforme DIN 40050-IP00.
Temperatura ambiente:
Os disparadores secundários são confiáveis para operar com temperatura ambiente entre –15ºC e +40ºC. Caso a temperatura desça abaixo de –15ºC, por longos períodos de tempo, é necessário prever aquecimento adequado.
Dados mecânicos Descrição Valores Faixa de serviço Força de atuação no pino de disparo 15. 14N Percurso de atuação do pino de disparo 15. 3mm Força de atuação do percursor na posição engatilhado (ver diagrama à direita) 59N Força de atuação do percursor na posição distendido 35N Força necessária para en63N gatilhar o percursor Percurso de trabalho do 20mm percursor 23. (Fig. 7) Percurso adicional para o engatilhamento (segurança de engatilhamento) 2,5 ± 0,5mm Fig. 2 Dados mecânicos e faixa de serviço do disparador 3AX11
Tempo próprio de disparo Disparador 3AX1101 3AX1103 operado por contato abridor 3AX1103 operado por contato fechador
ms
Operação em A.C. Operação em D.C. 13 a 20 20 a 22
ms
20 a 28
14 a 20
ms
18 a 42
26 a 34
Fig. 3 - Tempos próprios de disparo, válidos para percursor sem carga. A fig. 3 indica os tempos próprios de disparo (desde o comando até o percursor atingir o fim do seu percurso) para o percursor sem carga. O tempo próprio aumenta de acordo com a massa da haste sobre a qual o percursor atua.
Dados elétricos e números de encomenda Execução
Disparador em derivação
Disparador operado por TC Disparador de subtensão2)
1) 2) 3)
N.º de encomenda MLFB 3AX11 01 0B 0C 0D 0E 0K 0F 0G 0H 0J 1G 1H 1J 02 0A 1A 03
D.C. D.C. D.C. D.C. D.C. D.C. 50 50 50 60 60 60
Corrente nominal A
Tensão nominal V
– – – – – – – – – – – – 0,5 0,5 – – – – – – – – – – – –
Consumo no instante da aplicação da corrente (90% da corrente nominal) com armadura aberta. Apropriado para comando por contatos NA ou NF. Sempre com resistência série. Para encomenda separado do disjuntor, indicar também o número de encomenda MLFB e demais características.
Fig. 4 Dados elétricos e números de encomenda
I/2
0B 0C 0D 0E 0K 0F 0G 0H 0J 1G 1H 1J
Freqüência Hz D.C. D.C. D.C. D.C. D.C. D.C. 50 50 50 60 60 60 50 60
3) Item de estoque
24 48 60 110 125 220 100 110 220 100 110 220 – –
Consumo VA/W 60 62 63 51 52 54 70 100 73 100 100 100 18,51) 18,51)
24 48 60 110 125 220 100 110 220 100 110 220
11 12 14 14 18 18 26 27 26 27 27 27
1 620.075.0 1 620.077.6 1 620.079.2 1 620.076.8 1 620.080.0 1 620.082.6 – – – – 1 620.078.4 1 620.081.8
1 620.090.9 1 620.091.7 1 620.092.5 1 620.093.3 1 620.093.3 1 620.094.1 – – – – 1 620.095.8 1 620.099.0 – 1 620.060.1
Limites das grandezas elétricas de operação Tipo do disparador 3AX1101 3AX1102 3AX1103
Corrente alternada 85 até 110 % Un 90 até 110 % ln 35 até 0 % Un
Corrente contínua 70 até 110 % Un – 35 até 0º % Un
Fig.5 Limites de tensão e corrente para os quais há garantia de perfeito funcionamento dos disparadores.
Aplicação
Disparadores em derivação 3AX1101 Os disparadores em derivação 3A1101 são utilizados para desligamento automático de disjuntores através do relé de proteção correspondente e para desligamento intencional através de comando elétrico ou mecânico. Eles são próprios para serem alimentados por uma fonte externa de tensão (contínua ou alternada), podendo ser alimentados excepcionalmente por um transformador de potencial. Disparadores de subtensão 3AX1103 Os disparadores de subtensão 3AX1103 servem para a supervisão permanente dos circuitos auxiliares e para o desligamento automático de disjuntores, quando o decréscimo da tensão no circuito principal do disjuntor for maior do que o valor admissível. Os disparadores de subtensão são alimentados em geral por transformadores de potencial, mas podem também ser fornecidos para operação em corrente contínua. A operação intencional do disparador 3AX1103 pode ser feita através de um contato abridor ligado em série com a bobina do mesmo, ou através de um contato fechador para curtocircuitar a tensão aplicada à esta bobina. Para que o disparo possa ser feito curtocircuitando-se a bobina do disparador, utiliza-se uma resistência em série com a bobina do disparador para limitar a corrente. Os disparadores de subtensão em geral são utilizados em combinação com trava elétrica de ligação 3AX1105. Os disparadores 3AX1103 não permitem desligamento mecânico através de comando m anual ou por relés primários, motivo pelo qual os disjuntores não devem ser equipados apenas com este tipo de disparador. 1. 3. 5. 7. 9. 11. 13. 15. 17. 21. 23. 25. 27. 31. 33.
Núcleo magnético Carcaça Furos passantes para os parafusos de fixação Bobina magnética Armadura magnética Mola de tração Parafuso de ajuste para l 1. Pino de disparo Olhal para alavanca de disparo Pino de travamento Percussor Alavanca de travamento Mola Mola do percussor Bornes terminais
Disparadores operados por TC 3AX1102 Disparadores operados por TC 3AX1102 são utilizados para desligamento automático de disjuntores nos casos de curto circuitos e sobrecarga. Para a conexão destes disparadores é necessário utilizar transformadores de corrente ligados no circuito principal a ser protegido pelo disjuntor. Para o disparo intencional com comando elétrico deverá ser utilizado um disparador 3AX1101 ou 3AX1103. O disparador 3AX1102 permite desligamento mecânico. Disparadores mecânicos 3AX1100 (H86k) Os disparadores secundários mecânicos 3AX1100 eram utilizados quando os disjuntores deviam ser desligados manualmente ou através de relés primários e não dispunham de disparadores 3AX1101 ou 3AX1102. Atualmente os disjuntores são equipados com disparador 3AX1101 em substituição ao disparador 3AX1100.
Construção e funcionamento
O disparador é constituído por um dispositivo com mola para armazenar energia, um dispositivo de travamento e uma bobina magnética. Estes elementos são montados em uma caixa 3. (Fig. 6), cuja tampa é removível. Na caixa existem três furos passantes 5. previstos para os parafusos de fixação. Para a conexão da bobina eletromagnética, existem na parte externa da caixa, os terminais 33. para condutores até 2,5 mm 2. Além do pino de disparo 15. (para disparo manual/mecânico) existem também dois olhais 17. para fixação de uma alavanca de disparo. A fiação dos disparadores deve ser com cabos de seção até 2,5 mm 2 com terminais AMP de 6,3 mm ou terminais de pressão. O dispositivo para armazenar energia é composto pelo percursor 23. (fig. 6) e pela mola do percursor 31., a maior parte da qual se encontra dentro de uma cavidade do percursor 23. Quando a mola do percursor está carregada, este é travado pela alavanca 25. que possui um flanco chanfrado, que é mantido pressionado pela mola 27. contra a superfície de formato adequado do percursor 23. A outra extremidade da alavanca 25. se apoia sobre o eixo semicircular do pino de travamento 21. (Fig. 7), que é fixado em uma das pernas da armadura magnética 9. A armadura magnética 9. é montada de modo a girar à frente dos pólos do núcleo magnético 1. em forma de U, sendo mantida afastada deste através da mola 11.
Fig. 7 Alavanca de travamento 25. para disparador em derivação 3AX1101 e disparador operado por TC 3AX1102
Fig. 6 Construção do disparador 3AX1101
Fig. 8 Alavanca de travamento 25. para disparador de subtensão 3AX1103
I/3
Quando a bobina magnética do disparador em derivação 3AX1101 ou a do disparador operado por TC3AX1102 recebe um impulso elétrico de disparo, ou é atuada mecanicamente através do pino de disparo 15., a armadura magnética 9. se movimenta de encontro ao pólo. Com isso a alavanca 25. perde o seu apoio e libera o percursor 23., o qual é atirado para fora pela mola do percursor 31. No disparador de subtensão 3AX1103, a alavanca de travamento 25. se apoia na lingüeta de travamento 21., enquanto a arma dura magnética 9. estiver atracada (Fig. 8). Se o circuito da bobina magnética 7. é interrompido, então a armadura magnética 9. desatraca, a alavanca 25. perde seu apoio e libera o percursor 23. Após cada disparo o percursor 23. tem que ser levado de volta à sua posição de serviço, comprimindo-se a mola do percursor 31. Isto é feito automaticamente pelo mecanismo de operação do disjuntor. O percurso de carga e a força necessária para rearmar o disparador estão indicados na Fig. 2.
Posição A: bloqueado
Fig. 9 Eliminação do bloqueio do disparador 3AX1103: mudar a posição do parafuso de retenção 29. de A para B
I/4
Uma vez que o disparador de subtensão 3AX1103 trava o percursor apenas quando a armadura estiver atracada, o mesmo possui um parafuso de retenção 29. (ver Fig.9) através do qual o percursor 23. pode ser mantido travado durante os serviços de regulagem ou desligamentos de teste com o disjuntor desenergizado. Se o disparador de subtensão é alimentado por um transformador de potencial ligado após o respectivo disjuntor (ou seja, ele só recebe tensão após o disjuntor ligar), o disjuntor pode ser equipado com um dispositivo de comando que atua sobre o pino 15 do disparador 3AX1103, o qual pressiona a armadura magnética n.º9 contra o núcleo magnético n.º1 durante a operação de fechamento, até que o mesmo a retenha eletromagneticamente.
Posição B: bloqueio eliminado (posição de serviço)
Anexo II
Óleo para disjuntores DADOS E MANUSEIO (Meio de isolamento e extinção) Instruções de operação
Os disjuntores a pequeno volume de óleo, f abricação Siemens, só podem ser preenchidos com um dos óleos indicados na tabela 1. Para detalhes de aplicação dos óleos relacionados, ver os respectivos manuais de instrução.
Item
Fabricante
Óleo normal 1 Shell 2 Shell 3 Esso 4 BP 5 Mobil Oil 6 Aral
Tipo do óleo
Viscosidade cinemática em mm 2 /s (cSt) para temperatura do óleo igual a.
Ponto de inflamabilidade DIN 51758 ºC
+ 50ºC
+ 20ºC
- 20ºC
- 30ºC
6,5 6,4 6,5 6,9 6,2 6,5
19,9 18,3 17,9 18,4 18,4 18,8
309 200 210 211 245 280
923 526 576 516 900 760
> 130
2,7
5,5
29
58
> 100
Diala oil D Transformatorolja HX Univolt 62 Energol IS-O Mobilitec 37 Aral oil TT
Óleo para temperaturas abaixo de zero (com inibidor de envelhecimento; 0,3% Jonol*) 7 Shell Kalte-Schalteröl X * Butil-p-crosol diterciário (“Jonol”)
Os óleos testados em nossos laboratórios e campos de prova atendem às normas DIN 51 507, DIN 51 370 e VDE 0370 Parte 1 -"Especificações para óleos isolantes". Se nenhum dos óleos indicados for disponível, obter a aprovação da Siemens antes de utilizar um óleo de outro tipo.
Observações para: Item 1 Shell Diala oil D pode ser obtido também com inibidor de envelhecimento; (Designação DX) Item 2 Transformatorolja HX contém também inibidor de envelhecimento (Disponível apenas na Suécia)
Tab. 1: óleos adequados para uso em disjuntores SIEMENS
Miscibilidade
Os óleos para disjuntores indicados na tabela 1 (Itens 1 a 6) podem ser misturados. Recomenda-se porém não o fazer, afim de que as suas características especiais sejam mantidas. Ao trocar de tipo de óleo é aconselhável trocar o conteúdo total.
Expedição e armazenagem
O óleo para disjuntores é expedido em recipientes lacrados. Deve ser armazenado protegido de chuva e sol, observando-se as normas válidas para óleos. Óleo novo e óleo usado devem ser mantidos separados, em recipientes claramente identificados, afim de não se confundir um com o outro.
Retirada de amostras conforme DIN 57 370/VDE 0370 Antes de preencher o disjuntor com óleo deve-se retirar uma amostra de no mínimo 112 litros do recipiente onde o mesmo se encontra, para determinação de sua rigidez dielétrica. A amostra só pode ser retirada com tempo seco ou em recintos protegidos. Deve ser retirada uma amostra sem bolhas de ar, com um sifão absolutamente limpo e seco e uma garrafa de gargalo largo (com tampa de vidro).
O óleo deve ser totalmente transparente, livre de turvação e impurezas (óleo puro). a) Um óleo isolante é considerado transparente se um risco preto de 1 mm de largura em uma superfície branca for nitidamente visível sob uma camada de óleo de 10 cm de espessura, olhando-se através do recipiente colocado à altura dos olhos. b) Um óleo isolante é considerado livre de turvação quando, observando-se através de uma camada de 10 cm de espessura à altura dos olhos, o mesmo não apresente nenhuma turvação contra uma superfície branca opaca, contra uma superfície escura opaca e contra luz forte (Luz do sol ou de uma lâmpada forte). Quando retirar amostras do disjuntor, deve-se deixar uma certa quantidade de óleo escorrer, devido a depósitos de impurezas que se acumulam gradualmente no fundo dos pólos. Este óleo não é utilizável para fins de ensaio. As amostras devem ser mantidas protegidas da luz até atingirem a temperatura am biente, após o que podem ser submetidas ao ensaio. Em caso de dúvida, o óleo de disjuntores de média tensão deve ser trocado.
II/1
Tensão disruptiva
A tensão disruptiva deve ser verificada com uma unidade de ensaio de óleo, que atenda às normas DIN 57 370/VDE 0370. Antes de iniciar o ensaio do óleo, controlar a distância entre os eletrodos na unidade de ensaio (No caso de eletrodos VDE = 2,5 mm). O óleo para o ensaio deve estar à temperatura ambiente e, conforme DIN 57 370/VDE 0370, deve repousar no recipiente de ensaio no mínimo 10 min. antes da medição. A tensão de ensaio deve ser então aumentada gradualmente de 2 kV/s até à tensão disruptiva. Com cada amostra devem ser feitas 6 medições em intervalos de 2 minutos. Após cada medição, deve-se mexer cuidadosamente a amostra de óleo com um bastão de vidro. Conforme as normas VDE, a tensão disruptiva é a média dos valores obtidos do segundo ao sexto ensaio com temperatura aproximada de 20ºC. A rigidez disruptiva em kV/cm é igual a quatro vezes o valor da tensão disruptiva. Caso haja discrepância maior que 25% de algum valor em relação a média, é recomendável repetir o ensaio em uma nova amostra. Os seguintes valores (Tab. 2) são válidos para óleo seco pronto para o enchimento (óleo novo). O valor mínimo da rigidez dielétrica de óleo novo antes de colocálo em um disjuntor SIEMENS é de 50kV (200kV/cm)
Disjuntores até Disjuntores de Disjuntores acima de
36kV 36kV até 72,5kV
= 20kV (80kV/cm) = 25kV (100kV/cm)
72,5kV
= 30kV (120kV/cm
Tab. 2 Valores mínimos da rigidez dielétrica para óleo novo O óleo retirado de um disjuntor que estava em serviço deve possuir, pelo menos, a rigidez dieiétrica indicada na tabela 3. Se o valor da rigidez dieiétrica cai abaixo dos valores mínimos indicados, o óleo precisa ser substituído ou recondicionado. Disjuntores até Disjuntores de Disjuntores acima de
36kV 36kV até 72,5kV
= 10kV (40kV/cm) = 15kV (60kV/cm)
72,5kV
= 20kV (80kV/cm)
Tab. 3 Valores mínimos da rigidez dielétrica para óleo em serviço
Fig. 4 Diagrama para conversão de valores medidos com eletrodos ASTM e BS distanciados de 2,5 mm em tensão disruptiva conforme VDE
Forma de eletrodos
Fig. 6 ELETRODOS BS Todas as dimensões em milímetro
Fig. 5
Eletrodos VDE para medir tensão disruptiva Todas dimensões em milímetros II/2
Fig. 7 ELETRODOS ASTM Todas as dimensões em milímetros
Anexo III
Diagrama funcional típico
III/1
