Fusível de ruptura: aplicação, princípio de funcionamento

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Às vezes, em instalações de transformadores redutores, pode ocorrer uma descarga de ruptura entre os enrolamentos de baixa e alta tensão, bem como um aumento significativo da diferença de potencial nos enrolamentos de baixa tensão. Em relação a esses casos, tornou-se necessário o uso de dispositivos de proteção, como fusíveis de ruptura. Agora, quase todas as subestações transformadoras redutoras usam esses dispositivos de proteção.

Fusível queimado

Em caso de situações de emergência em transformadores entre os enrolamentos de alta e baixa tensão, ocorre uma ruptura e um aumento significativo de tensão nas placas do transformador, podendo inutilizar todos os equipamentos conectados. Este fenômeno é chamado de tensão transitória, em que a tensão do lado alto vai para o lado baixo, destruindo sua isolação, pois o lado baixo pode não ser projetado para altas tensões. Para evitar isso, eles usam equipamentos especiais - um fusível.

Existem várias opções para conectar os enrolamentos do lado inferior. Ao conectar os enrolamentos do lado inferior a uma estrela, o fusível de ruptura do transformador é conectado ao neutro e depois ao terra. Ao conectar os enrolamentos do lado inferior em um triângulo, o fusível é conectado a uma das extremidades do enrolamento e depois ao terra.

De que é feito o fusível

O fusível breakout consiste em dois eletrodos metálicos separados por uma placa de mica. As dimensões da placa variam dependendo da potência e tensão dos enrolamentos do lado de baixa do transformador. Furos especiais são feitos nas placas para a passagem da descarga. Por que isso é necessário - explicaremos abaixo.

Um dos eletrodos fusíveis é conectado ao neutro, ou a uma das fases do transformador se não houver neutro. O uso desses fusíveis simplifica muito o controle e a manutenção das subestações transformadoras.

Princípio de funcionamento

Quando ocorre uma tensão de junção em transformadores, a tensão aumenta nos enrolamentos do lado de baixa. Nesse caso, ocorre uma quebra de faísca, as descargas passam pelos orifícios da placa de mica entre os eletrodos do fusível de quebra, alternando entre eles e o aumento da tensão passa pelo solo. Como mencionado acima, as dimensões e a espessura da própria placa de mica, bem como os orifícios nela, dependemtensão nominal de operação do lado alto do transformador.

Tais fusíveis são usados quando a tensão no lado de alta está acima de 3000 V, mas se a tensão for inferior a 3000 V, então é usado simplesmente o aterramento cego ou fusíveis por encomenda especial do cliente-consumidor.

Recursos

Atualmente, fusíveis de ruptura com tensão nominal de operação de 400 a 690 V são fabricados e usados (em casos raros, fusíveis para uma tensão de operação normal de 230 V são fabricados em pedidos especiais), os limites de tensão de ruptura variam de 300 a 1000 V. A folga de descarga entre eletrodos varia de 0,08 a 0,3 mm, dependendo da tensão de junção.

O fusível durante a avaria suporta corrente de terra até 200 A durante 30 minutos. Nesse caso, geralmente ocorre a soldagem dos eletrodos de trabalho durante a quebra. Durante o teste de isolamento de porcelana, uma tensão de 2000 V é aplicada nas extremidades dos eletrodos fusíveis por 1 minuto. A resistência de isolamento normal não deve ser inferior a 4 ohms. Depois de passar no teste, a parte inferior da caixa de porcelana é marcada com a tensão de operação. Todas as partes condutoras de corrente do fusível são niqueladas e as juntas e fixadores são revestidos de zinco.

Durante a instalação, este dispositivo de proteção deve ser instalado de forma estritamente simétrica ao eixo vertical. Quando a instalação externa de transformadores por cima, os fusíveis são cobertoscapa especial para proteção contra poeira e umidade. Os fusíveis são um meio de proteção único, ou seja, se ocorrer uma avaria através de uma placa de mica, ela deve ser posteriormente substituída por uma nova, especialmente se durante o teste dos fusíveis de avaria foi revelado que os eletrodos foram soldados entre si.

Aplicativo

Ao calcular o fornecimento de energia de qualquer área de consumo de energia, muitos dispositivos especiais de proteção para instalações elétricas são necessariamente introduzidos para evitar sua falha. Conforme descrito acima, um desses dispositivos é um fusível de ruptura. É usado para proteger enrolamentos de baixa tensão em uma instalação de transformador com uma tensão no lado alto de 3000 V.

A principal vantagem deste tipo de fusível é a facilidade de fabricação, baixo custo e facilidade de manutenção. Às vezes, de acordo com os requisitos técnicos das condições do cliente, as organizações de instalação usam análogos de fusíveis de ruptura.