Disjuntores

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LACTEC

Instituto de Tecnologia para o Desenvolvimento

Disjuntores
16/11/2000 21/08/2001 Eng Ricardo Luiz Araújo
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O que é um disjuntor? É um mecanismo destinado a interromper correntes elétricas de forma eficaz: •no menor tempo possível; •causando pouco distúrbio no sistema; •com segurança pessoal e patrimonial; •com confiabilidade operacional.
Eng. Ricardo Luiz Araújo 21/08/2001

1 Processo de interrupção da corrente Elétrica.

O processo de interrupção de uma corrente normalmente resulta na formação de um arco elétrico entre os contatos recém separados !!!

O fenômeno do arco elétrico libera rapidamente uma grande quantidade de energia, e é este o maior desafio existente durante a interrupção de uma corrente elétrica através de um disjuntor !!!

Eng. Ricardo LuizAraújo 21/08/2001

LACTEC A formação do arco durante a interrupção de uma corrente

a) Circuito fechado, circulação normal de corrente. A pressão entre os eletrodos reduz acentuadamente a resistência de contato.

Eng. Ricardo Luiz Araújo 21/08/2001

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LACTEC A formação do arco durante a interrupção de uma corrente

b) A pressão entre os eletrodos diminui, a corrente passa a circularpor rugosidades das superfícies dos contatos; Como a área de contato agora é diminuta, nos pontos de interligação entre os eletrodos há um forte aquecimento por efeito Joule.

Eng. Ricardo Luiz Araújo 21/08/2001

LACTEC A formação do arco durante a interrupção de uma corrente

c) A alta temperatura existente no momento pré-separação, faz com que se inicie um processo de termoemissão deelétrons, que irá dar início à ionização do meio dielétrico. No momento pós separação, o campo elétrico aumenta consideravelmente, acelerando ainda mais os elétrons liberados por termoemissão. Os elétrons acelerados irão colidir com os átomos e moléculas do dielétrico, ionizando este meio através de choques de partículas. Com o meio ionizado, está formado o caminho de condução da corrente do arco. Estacorrente é constituída de elétrons que saem do cátodo com direção ao ânodo. Nota - a ionização por choque é a separação do átomo em íons e elétrons resultando em um meio ionizado também conhecido como plasma.

Eng. Ricardo Luiz Araújo 21/08/2001

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LACTEC A formação do arco durante a interrupção de uma corrente

d) Com a crescente separação dos eletrodos, e por um processo de convençãotérmica, o arco se alonga, esfria, as colisões entre partículas diminuem e o arco termina por se extinguir (figura e).

Eng. Ricardo Luiz Araújo 21/08/2001

LACTEC Características do arco

Tensão e corrente no arco

Um arco irá existir enquanto houver o equilíbrio térmico entre a energia fornecida ao arco e a energia liberada para o meio

Formas de extinguir um arco: •retirada de calorda região do arco; •substituição do meio ionizado por dielétrico não ionizado; •sopro magnético.

Eng. Ricardo Luiz Araújo 21/08/2001

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LACTEC Características do meio de extinção
Para que haja a desionização do meio e a conseqüente extinção do arco, o interior de uma câmara deve conter principalmente as seguintes características: 1 - Boa condutividade térmica para a retirada de calor daregião do arco. 2 - Pressão adequada do meio, que resultará em alta densidade de dielétrico, sendo este um fator inibidor da existência de ionização

Eng. Ricardo Luiz Araújo 21/08/2001

Detalhes construtivos
Um disjuntor é constituído basicamente por: - Unidade de controle, comando e supervisão; - Sistema de acionamento ou mecanismo de operação; - Unidades Interruptoras.

O disjuntor é umdos componentes mais caros e críticos de um sistema elétrico, devendo possuir alta confiabilidade operacional aliada a custos reduzidos de aquisição, reposição de peças e manutenção. Deve haver garantia de qualidade da produção, desde o momento da aquisição de matéria prima, indo-se até os passos de construção, montagem de sistemas, transporte, instalação e start-up.

Existe uma infinidade de...
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