Como verificar o vácuo no disjuntor de vácuo (VCB)

O disjuntor de vácuo (VCB) é uma peça vital nos sistemas eléctricos de média e alta tensão, em que o vácuo é utilizado como meio de extinção de arco, e tem a capacidade de cortar eficazmente a corrente de falha no circuito. O estado do vácuo no interior de um disjuntor de vácuo deve ser verificado para garantir o seu funcionamento normal e assegurar a segurança do sistema. Este artigo descreve como verificar eficazmente o vácuo no interior de um disjuntor de vácuo.

Porquê verificar o vácuo?

O vácuo no interior do VCB actua como meio de isolamento. A geração de vácuo degrada-se com o tempo devido às seguintes razões Fugas - O desgaste mecânico e a fadiga do material provocam fugas, Envelhecimento dos componentes internos: Geração de gás, reduzindo assim o desempenho do isolamento, Ambiente externo: A humidade ou a corrosão afectam a vedação.

Se o nível de vácuo for perturbado, o disjuntor não conseguirá extinguir o arco elétrico, o que provocará danos graves ou falhas no sistema.

Métodos de controlo do nível de vácuo VCB

Verificação visual

Efetuar uma verificação externa simples. A caixa do disjuntor deve ser inspeccionada para detetar qualquer indicação clara de danos ou fugas que possam indicar a perda de vedação na câmara de vácuo.

● Testador HiPot para teste de integridade de vácuo

Objetivo: Este teste assegurará que o VCB mantém o isolamento adequado no seu disjuntor de vácuo.

Procedimento:

Desligue o disjuntor do sistema e certifique-se de que está isolado.

Utilizando um aparelho de teste HiPot, aplicar alta tensão entre os contactos do disjuntor.

Monitorizar a corrente de fuga. Se a corrente exceder o intervalo aceitável, isso indica uma perda de vácuo.

Conselhos de segurança: A tensão deve ser sempre limitada dentro da tolerância do fabricante, a fim de evitar qualquer dano ao disjuntor.

Ensaio de campo magnético ou de efeito Penning

Objetivo: Medição indireta da pressão de vácuo através da ionização de gás.

Procedimento:

Criar um campo magnético de valor pré-determinado à volta do disjuntor.

Fornecer um arco de baixa tensão para medir o nível de ionização do gás.

A intensidade da corrente de ionização fornece o nível de vácuo. Quanto menor for a corrente de ionização, melhor será o vácuo.

Inspeção mecânica

Embora não se trate de uma medição direta do vácuo, o estado físico dos vedantes e da caixa do VCB pode fornecer algumas pistas. Fissuras, ferrugem ou desgaste visível podem indicar uma possível fuga de vácuo.

Combine isto com testes eléctricos para obter resultados precisos.

Equipamento portátil de medição de vácuo

O equipamento especializado de medição de vácuo pode ser ligado ao VCB para medir diretamente a pressão no interior da câmara de vácuo. Estas ferramentas são muito precisas, mas normalmente requerem uma operação profissional.

Seguem-se alguns dos sinais de degradação do vácuo que devem ser procurados durante as inspecções de rotina:

Tempo de extinção de arco mais longo: Se o tempo de extinção do arco for mais longo, isso pode indicar que o nível de vácuo é deficiente.

Comportamento anormal de comutação: O disparo inesperado ou a soldadura por contacto podem ser causados por vácuo insuficiente.

Danos visíveis ou fugas: As fissuras no disjuntor ou a corrosão à volta dos vedantes podem indicar perda de vácuo.

Frequência de inspeção

A inspeção dos disjuntores de vácuo baseia-se normalmente nas condições de utilização do equipamento e nas recomendações fornecidas pelo fabricante. Em geral, durante o funcionamento normal do sistema de energia, as inspecções básicas devem ser efectuadas pelo menos uma vez por ano. No caso de ambientes mais severos, podem exigir uma maior frequência.

● Precauções de segurança

Funcionamento sem tensão: Antes de se proceder à inspeção, o disjuntor deve ser desenergizado e deve ser previsto um isolamento adequado com segurança.

Funcionamento profissional: Alguns testes requerem técnicos profissionais e equipamento especial. Uma operação incorrecta pode causar danos no equipamento ou ferimentos pessoais.

Seguir o código: O disjuntor de vácuo deve ser inspeccionado e mantido em conformidade com as normas da indústria e as diretrizes do fabricante.

Com que frequência se deve verificar o vácuo?

Rotina: Devem ser testados anualmente ou em períodos de rotina especificados pelo fabricante para manutenção.

Após um defeito grave: Se o VCB interromper um defeito à terra de corrente elevada, então o vácuo deve ser verificado imediatamente, porque essa tensão excessiva irá degradar o vácuo.

Antes da colocação em funcionamento: A integridade do vácuo deve ser sempre verificada durante a instalação ou a colocação em funcionamento.

Melhores práticas para manter o vácuo VCB

Manutenção regular: A deteção precoce de problemas iminentes é feita através da programação de testes e inspecções.

Armazenamento correto: Os VCBs sobressalentes devem ser armazenados num ambiente seco e limpo para proteger a câmara de vácuo.

Utilizar ferramentas especificadas pelo fabricante: Utilizar sempre o equipamento de teste recomendado e seguir as recomendações do fabricante.

Monitorizar o funcionamento: O ruído ou o aumento da temperatura durante a comutação são algumas das condições de funcionamento anómalas que devem ser monitorizadas.

Conclusão

É importante verificar o vácuo num disjuntor de vácuo, tanto para a fiabilidade como para a segurança do equipamento. Testar a integridade do vácuo através de um teste HiPot, de um teste de campo magnético ou de um equipamento portátil proporciona a confiança de que é possível evitar potenciais falhas e prolongar a vida útil do equipamento. Programe verificações de vácuo no âmbito da sua manutenção de rotina e tome medidas imediatas se detetar quaisquer problemas.

Quando os resultados dos testes são indecisos ou se suspeita de perdas de vácuo, recomenda-se a consulta de técnicos qualificados ou o contacto com o fabricante da VCB para ajudar a resolver os problemas. A manutenção adequada da VCB pode poupar tempo e dinheiro, evitando paragens prolongadas.