O que é um disjuntor a vácuo? Princípios e componentes

O que é um disjuntor a vácuo?

A disjuntor a vácuo é um tipo de equipamento de comutação elétrica usado em sistemas de energia para proteger circuitos e equipamentos contra danos, cortando rapidamente a corrente quando ocorre uma falha no circuito. Muitas vezes chamado de disjuntor de extinção de arco a vácuo, seu princípio de funcionamento é baseado na extinção de arco que ocorre em um ambiente a vácuo.

Princípio de operação dos disjuntores a vácuo

O mecanismo principal de um disjuntor a vácuo é a remoção da energia do arco entre os contatos. Quando os contatos são abertos em um ambiente de vácuo, os vapores de metal do arco são ionizados e um arco elétrico é formado. Devido às altas propriedades isolantes do vácuo, os íons e os vapores metálicos gerados pelo arco se condensam rapidamente, resultando em um rápido consumo da energia do arco e, assim, conseguindo a rápida extinção do arco. Essa característica torna os disjuntores a vácuo particularmente adequados para equipamentos elétricos de alta tensão.

Características dos disjuntores a vácuo

Os disjuntores a vácuo têm as seguintes características superiores:

Desempenho superior de isolamento: a capacidade de extinguir arcos em um ambiente de vácuo torna seu desempenho comparável ao dos disjuntores a ar e a SF6.
Desconexão rápida: A desconexão inicial da corrente precisa ser feita na posição zero, e as características de perturbação do arco permitem que a rigidez dielétrica seja aumentada milhares de vezes.
Eficiente e econômico: os disjuntores a vácuo são leves, exigem pouca manutenção especial e têm uma longa vida útil.
Baixo nível de ruído: adequado para uso em ambientes com requisitos rigorosos de ruído.

Componentes dos disjuntores a vácuo

Os principais componentes de um disjuntor a vácuo incluem:

Garrafa a vácuo: o componente principal, usado para isolamento e resfriamento de arco, geralmente feito de cerâmica ou vidro, capaz de suportar alta temperatura e alta pressão.
Contatos: as principais peças de conexão elétrica, geralmente feitas de material de cobre, com boa condutividade elétrica e resistência ao desgaste.
Contatos fixos: contatos fixos localizados no corpo da garrafa térmica para garantir a estabilidade e a segurança do circuito.
Mola: a principal fonte de força usada para empurrar a separação da garrafa térmica e o contato móvel.
Alavanca de operação: o dispositivo que controla o estado de comutação do disjuntor a vácuo, que pode ser acionado manualmente ou por motor elétrico.
Haste condutora: o componente elétrico que conecta a fonte de alimentação externa aos contatos internos do disjuntor a vácuo.
Mecanismo de liberação: Mecanismo que garante a abertura rápida do disjuntor a vácuo em condições anormais.

Aplicações de disjuntores a vácuo

Os disjuntores a vácuo são amplamente utilizados em sistemas com uma faixa de tensão de 11kV a 33kV. Como seus contatos não formam arco quando separados, isso reduz os requisitos de manutenção e evita a emissão de gases. Além disso, os disjuntores a vácuo têm uma longa vida útil e baixo nível de ruído, o que os torna ideais para uso em ambientes internos.

Com o avanço da tecnologia, os disjuntores a vácuo continuam a ser otimizados em termos de design e função. No futuro, com o desenvolvimento da rede inteligente e da energia renovável, os disjuntores a vácuo desempenharão um papel mais importante no aprimoramento da eficiência do gerenciamento de energia, na melhoria da estabilidade da rede e na promoção do desenvolvimento sustentável.

Em resumo, o disjuntor a vácuo é um sistema complexo de proteção de energia, cujos componentes trabalham juntos para garantir a segurança e a estabilidade do sistema de energia. No processo de uso, ele precisa ser operado em estrita conformidade com as disposições para garantir uma operação segura.