Os disjuntores isolados de ar dependem principalmente do ar atmosférico como o meio isolante entre as peças elétricas vivas e entre essas partes e os gabinetes de metal aterrados. Embora tecnologias mais recentes como SF6 e vácuo tenham se desenvolvido cada vez mais, os disjuntores isolados de ar permanecem vital no papel nos cavalos de trabalho, particularmente em aplicações de até 36kV, graças à sua simplicidade, confiabilidade e custo-efetividade.
Principais componentes de um disjuntor isolado de ar:
- Gabinete: alojamento de metal robusto, geralmente material de aço, fornecendo suporte estrutural. Está fundamentado para segurança
- Suportes isolantes: isoladores de porcelana ou polímero compósito que suportam fisicamente os componentes de transporte de corrente e fornecem a distância necessária de isolamento de ar entre as fases e o solo.
- Montagem de transporte de corrente, inclui contatos fixos, contatos em movimento e os condutores que se conectam aos terminais do sistema.
- Montagem da rampa de arco: O coração do sistema de têmpera, colocado em torno dos contatos, feito de placas isolantes (como cerâmica ou fibra de vidro), abrigando numerosos placas de metal espaçadas de perto.
- Mecanismo operacional: o sistema movido a mola, geralmente incorporando um mecanismo de carregamento da mola do disjuntor, que fornece o movimento de alta velocidade e alta força necessário para a separação de contato e o controle do arco. Mais inteligente, ele pode vincular a uma alça externa para operação manual ou um motor e solenóide para controle remoto.
- Terminais: pontos de conexão para a corrente de entrada e saída.
Vantagens dos disjuntores isolados de ar:
- Simplicidade e robustez: design relativamente direto com menos subsistemas complexos em comparação com disjuntores de gás ou vácuo.
- Custo-efetivo: geralmente menor custo inicial e requisitos de manutenção mais simples.
- Amizade ambiental: usa o ar natural, não tóxico e não-GHG como o meio isolante e de extinção. Não é necessário manuseio ou recuperação de gás especial.
- Facilidade de manutenção e inspeção: os componentes internos geralmente são mais acessíveis. A inspeção visual de contatos e calhas de arco geralmente é possível.
- Tecnologia comprovada: décadas de histórico de serviços confiáveis em inúmeras instalações em todo o mundo.
- Ampla disponibilidade: peças e conhecimentos são facilmente acessíveis.
Desvantagens e limitações:
- Tamanho físico maior, em comparação com os disjuntores SF6 ou a vácuo para a mesma classificação de tensão. : Requer as folgas necessárias do isolamento do ar, levando a equipamentos mais volumosos.
- Interrupção mais lenta que o vácuo e o gás SF6, limitando a adequação para correntes de falha muito altas ou os níveis de tensão mais altos, especialmente no máximo em torno de 36-40kV de alta tensão.
- Erosão de contato: o arco no ar causa mais desgaste de contato ao longo do tempo em comparação com os interruptores de vácuo, exigindo manutenção mais frequente ou substituição de contato.
- Sensibilidade ao meio ambiente: poeira, umidade, spray de sal ou atmosferas corrosivas podem degradar o desempenho do isolamento de ar ao longo do tempo, necessitando de gabinetes mais robustos ou limpeza mais frequente.
Onde os disjuntores isolados de ar são usados principalmente?
- Distribuição de energia industrial: Proteção principal e alimentadora em fábricas e plantas (ACBs de baixa tensão, tensão média).
- Edifícios comerciais: salas e subestações elétricas.
- Subestações mais antigas: Muitas instalações existentes ainda dependem de AICBs robustos.
- Integração de energia renovável: Gear para fazendas solares e conexões de turbinas eólicas, especialmente nas tensões de distribuição.
O disjuntor isolado de ar continua sendo uma pedra angular da proteção elétrica confiável e econômica no nível de distribuição. Quando se trata de aplicações que valorizam a simplicidade, a relação custo-benefício, a compatibilidade ambiental e o desempenho comprovado, o disjuntor isolado do ar ainda permanece um papel vital e confiável da solução na eletricidade, protegendo os sistemas elétricos, aproveitando o poder do próprio ar ao nosso redor.
