Aplicação e estudo comparativo do disjuntor VCB e SF6

Onde está VCB usado?

A faixa de aplicação de média tensão para VCBs está entre 3,3 kV e 36 kV. Em alguns lugares, eles podem ser aplicados no nível HT. Os campos de aplicação comuns são:

Estações de geração de energia: Controle e proteção dos circuitos do gerador
Subestações de transmissão e distribuição: tanto em nível de subtransmissão quanto de distribuição.
Plantas industriais: Proteger motores, transformadores e outros equipamentos contra sobrecorrente e curtos-circuitos.
Eletrificação de ferrovias: Para comutação e proteção do sistema ferroviário.
Prédios comerciais: Para distribuição de energia de média tensão.

Qual é a diferença entre SF6 e disjuntores a vácuo?

Disjuntor SF6:

Meio: Utiliza o gás hexafluoreto de enxofre como meio de extinção de arco.
Faixa de tensão: Normalmente usado em aplicações de alta tensão, geralmente acima de 36 kV.
Extinção de arcos: o SF6 é um dos melhores gases, pois pode absorver elétrons, permitir o isolamento e extinguir arcos.
Características de comutação: Proporciona extinção de arco altamente eficiente sem muita perda de energia.
Manutenção: Exige mais manutenção em comparação com os VCBs, pois utiliza o gás SF6, que deve ser tratado de forma adequada, pois é um gás de efeito estufa.
Impacto ambiental: O SF6 é um gás de superestufa que pode apresentar aspectos ambientais perigosos se ocorrer um vazamento.

Disjuntor a vácuo (VCB):

Meio: Usa vácuo como meio de extinção de arco.
Faixa de tensão: Usado principalmente em sistemas de média tensão, até 36 kV.
Extinção do arco: o arco é extinto em um vácuo; a ionização e a recombinação ocorrem rapidamente dentro do arco, extinguindo-o.
Caráter de comutação: Especificamente adequado para operações repetidas com uma boa capacidade de interrupção.
Manutenção: Menos manutenção, em comparação com os disjuntores SF 6, devido às câmaras de vácuo totalmente vedadas, sem problemas de manuseio devido a gases.
Impacto ambiental: Ecologicamente correto, sem gases nocivos envolvidos.

Qual é o motivo do VCB no lado HT?

Os VCBs são amplamente usados no lado HT, especialmente em aplicações de média tensão, devido à alta confiabilidade e à necessidade insignificante de manutenção, com vantagens ambientais. Alguns dos motivos são:

Alta confiabilidade: O isolador do interruptor a vácuo tem excelentes propriedades isolantes, juntamente com uma resistência dielétrica muito alta, e proporciona uma excelente característica de extinção do arco.
Longa vida útil: Os VCBs têm vida operacional máxima em comparação com outros disjuntores. Sua manutenção é muito baixa devido à câmara de vácuo.
Não requer manuseio de gás: O VCB não contém gases de efeito estufa, ao contrário dos disjuntores de SF6. Portanto, a porcentagem é muito favorável ao meio ambiente.
Operação frequente: Os VCBs podem continuar sendo uma solução para operações frequentes sem muito desgaste. Portanto, eles são adequados especialmente para áreas em que a comutação ocorre repetidamente.
Rápida extinção de arco: O vácuo proporciona uma extinção de arco limpa e rápida com perda mínima de energia e é bom para fins de comutação HT em sistemas industriais e de energia.
Os VCBs são usados em aplicações de média tensão de HT, porque eles estabelecem um equilíbrio entre o desempenho, a confiabilidade e a segurança ambiental.

Resumo

Os VCBs e os disjuntores SF6 são dispositivos amplamente utilizados e têm amplas aplicações; os VCBs são adequados para aplicações de média tensão, principalmente devido à alta confiabilidade da comutação, aos baixos requisitos de manutenção e ao caráter ambientalmente benigno dos VCBs, de modo que são muito adequados para várias operações. Os disjuntores SF6 são a escolha preferida para aplicações de alta tensão, principalmente devido ao desempenho superior de extinção de arco, mas exigem um manuseio cuidadoso do gás SF6 para não afetar o meio ambiente. Os VCBs são altamente preferidos no lado HT devido à rápida extinção do arco, à longa vida útil e à ausência de gerenciamento de gás; eles são muito essenciais para a proteção de sistemas industriais e de energia.