1 – INTRODUÇÃO
Religadores automáticos são equipamentos de interrupção da corrente elétrica dotados de uma determinada capacidade de repetição em operações de abertura e fechamento de um circuito, durante a ocorrência de um defeito.
a) Monofásicos
São aqueles destinados à proteção de redes de distribuição monofásicas. Em redes trifásicas que alimentam cargas essencialmente monofásicas, podem ser utilizados religadores monofásicos em cada fase.
b) Trifásicos
São aqueles destinados à proteção de redes aéreas de distribuição, onde é necessário o secionamento tripolar simultâneo para se evitar que cargas trifásicas ligadas ao alimentador funcionem com apenas duas fases.
Os religadores podem ser classificados, também, quanto ao sistema de controle em:
a) Controle por ação eletromagnética
São equipamentos dotados de uma bobina série atravessada pela corrente do alimentador. Nesse tipo de religador, todos os componentes do controle fazem parte do próprio corpo do equipamento.
b) Controle eletrônico
São os religadores dotados de um sistema em estado sólido capaz de memorizar os ajustes necessários à execução das operação de religamento. O controle eletrônico é montado num armário metálico e instalado normalmente ao lado do religador. De uma forma geral, são possíveis os seguintes ajustes:
Valor da corrente de acionamento
Número de disparos
Curva de atuação
Os religadores permitem ajustes para quaisquer ciclos de operação, a seguir discriminados, com um máximo de quatro operações:
Uma operação rápida e três retardadas
Duas operações rápidas e duas retardadas
Três operações rápidas e uma retardada
Quatro operações rápidas
Os religadores devem ser instalados no sistema de acordo com as seguintes condições:
A tensão nominal do religador ser compatível com a tensão do sistema
A capacidade de corrente nominal do religador ser igual ou superior à corrente de demanda máxima do alimentador
A capacidade de ruptura do religador ser igual ou superior à máxima corrente de curto-circuito trifásica ou fase e terra do sistema no ponto de sua instalação
A tensão suportável de impulso do religador ser compatível com a do sistema.
O ajuste da temporização de religamento deve possibilitar a coordenação com os equipamentos de proteção instalados a jusante do alimentador, tais como, chaves fusíveis, seccionadores ou outros religadores
Os religadores podem ser classificados quanto ao meio de interrupção de arco em:
Interrupção em óleo
Interrupção em vácuo
2 – RELIGADORES AUTOMÁTICOS DE INTERRUPÇÃO EM ÓLEO
São equipamentos cuja disrupção da corrente elétrica é feita no interior de um recipiente cheio de óleo mineral.
2.1 – Religadores de interrupção em óleo para subestação
Os religadores a óleo mineral para subestação podem ser classificados, quanto ao volume de líquido contido no recipiente de interrupção de arco, em:
Religadores a grande volume de óleo
Religadores a pequeno volume de óleo
2.1.1 – Religadores a grande volume de óleo (GVO)
Pode-se observar que o religador compreende três diferentes unidades:
a) Unidade religadora
É composta dos seguintes elementos:
Tampa
Fig. 17.1 – Religador GVO
Fig. 17.2 – Aplicação de um religador GVO
Buchas
Transformadores de corrente
São do tipo bucha, moldados em resina epóxi, dotados de vários tapes combináveis entre si, de modo a se obter relações múltiplas de correntes primárias, com corrente secundária igual a 5 A, permitindo uma grande flexibilidade na utilização do equipamento, principalmente do ponto da vista de adequação à carga do alimentador.
Fig. 17.3 – Aplicação de religadores em subestação
Tanque
É um reservatório cheio de óleo mineral, dentro do qual estão instalados os transformadores de corrente, tipo bucha, a câmara de extinção de arco e os contatos fixos e móveis que constituem os pólos.
b) Unidade de controle
É constituída de painel removível, dotado de tampa, no interior do qual estão instalados os seguintes equipamentos e dispositivos, conforme podem ser vistos através da Fig. 17.4.
Chave de bloqueio de religamento (1)
Chave de comando local (2)
Chave de bloqueio da proteção de terra (3)
Lâmpadas sinalizadoras (4)
Temporizadores de intervalo de religamento (5)
Temporizadores de rearme (6)
Seletor de aberturas instantâneas (7)
Contador de religamento (8)
Indicador luminoso de operação (9)
Relé de religamento automático (10)
Amperímetros de demanda (11)
Relés indiretos eletromecânicos ou digitais de sobrecorrente de fase e de fase e terra (12)
Fig. 17.4 – Unidade de controle
c) Unidade de baixa tensão
É composta de um painel removível no interior do qual se encontra o sistema mecânico de manobra que encerra as seguintes partes principais:
Motor de acionamento das molas;
Mola de fechamento
Relé de desligamento
Relé de fechamento
O mecanismo de operação é do tipo energia armazenada, utiliza molas carregáveis por motor elétrico e pode ser disparado manualmente em caso de emergência.
Um ciclo de operação do religador, iniciando-se com os pólos abertos e molas descarregadas, se processa da seguinte maneira:
Carregam-se as molas de fechamento, através do motor elétrico, tipo universal, ou manualmente, por meio de alavanca, movimentando-a em forma de bombeamento
Fecham-se os pólos manualmente premindo-se um botão mecânico de fechamento instalado a própria unidade, ou por comando elétrico à distância. Parte da energia de descarga da mola de fechamento é utilizada para deslocar os contatos móveis dos pólos, enquanto a outra parte é cedida para carregar a mola de abertura
Se após a operação anterior não houver nenhum defeito no alimentador, o religador permanece ligado, e imediatamente o motor inicia o recarregamento da mola de fechamento. Desta forma, o conjunto de molas do equipamento, tanto o de abertura como o de fechamento, adquire o estado de pré-carregamento
Nesta condição, o religador está predisposto a realizar sucessivas manobras rápidas e com retardo de abertura – fechamento – abertura.
Em geral, os religadores permitem, no máximo, três religamentos antes do bloqueio.
O relé de religamento é responsável pelas seguintes funções:
Número de aberturas rápidas e com retardo
Seqüência das aberturas rápidas e com retardo
Número de operação de abertura até o bloqueio com um máximo de quatro
Tempo de rearme.
Os relés de religamento compõem-se das seguintes partes:
Três (3) temporizadores de intervalo de religamento
Os três temporizadores da unidade de controle fazem a monitorização dos sinais enviados ao relé de fechamento do religador. Cada temporizador permite regular o tempo entre um sinal de abertura e o religamento sucessivo - R1, R2, e R3. O primeiro temporizador R1 é regulado na faixa de 0 a 120 s, em passos de 0 – 5 – 20 – 40 – 60 – 80 – 120 s. Os dois outros temporizadores R2 e R3, responsáveis pelos dois religamentos seguintes, são reguláveis de 5 a 120 s, em passos iguais ao anterior, com início em 5 s que correspondem ao tempo necessário ao carregamento das molas de fechamento através do motor elétrico. É importante alertar que somente o primeiro religamento pode ser instantâneo e os tempos de religamentos são independentes entre si.
Um (1) contador de religamento
Permite ajustar o número de operações consecutivas de abertura que o religador deve executar antes do bloqueio. Pode-se ajustá-lo em uma das quatro posições marcadas na escala: 1 – 2 – 3 – 4.
Fig. 17.5 – Diagrama de operação dos religadores
Um (1) seletor de aberturas sucessivas
Permite ajustar o número de operações consecutivas de aberturas rápidas que o religador deve executar. Pode-se ajustá-lo em uma das cinco posições marcadas na escala: 0 – 1 – 2 – 3 – 4.
Um (1) indicador luminoso de operação.
Um (1) temporizador de rearme.
Permite que se ajuste um determinado tempo numa escala de 20 a 120 s, a fim de reduzir a possibilidade de ocorrência de bloqueio do religador durante uma série de defeitos temporários.
A abertura do religador é feita pela operação de uma bobina de baixa tensão que recebe um sinal dos relés de sobrecorrente de ação indireta, alimentados pelos transformadores de corrente, montados no pescoço inferior dos isoladores tipo bucha.
2.1.2 – Religadores a pequeno volume de óleo (PVO)
Esses religadores são compostos de três partes principais, ou seja:
a) Cubículo
É constituído de um armário metálico de grau de proteção IP 43, contendo os seguintes equipamentos:
Buchas de passagem
Câmaras de extinção de arco a pequeno volume de óleo
É do tipo com comando a mola pré-carregada.
b) Caixa de comando
É constituído de um invólucro metálico no interior do qual estão instalados os seguintes dispositivos:
Relés de sobrecorrentes de fase e de neutro com características de atuação apropriadas
Dispositivo de religamento para até três religamentos com ajuste de tempo independente para cada ciclo, com programação do número de religamentos idêntica ao que já se descreveu para os religadores a grande volume de óleo
Continua em outro post ...
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