O que é um Dispositivo de Sincronização de Fase?

O que é um Dispositivo de Sincronização de Fase?

Definição de Dispositivo de Sincronização de Fase

Um Dispositivo de Sincronização de Fase (PSD) é definido como um dispositivo que sincroniza a comutação dos polos do disjuntor à passagem pelo zero da forma de onda da tensão ou corrente de fase.

Dispositivo de Comutação Controlada

Também conhecido como Dispositivo de Comutação Controlada (CSD), ele garante o tempo preciso durante as operações do disjuntor.

Sincronização de Tensão e Corrente

O PSD usa as formas de onda de tensão e corrente para identificar as passagens pelo zero e sincronizar as operações do disjuntor conforme necessário.

Ao desligar um disjuntor para cortar uma carga indutiva, é melhor interromper a corrente na passagem pelo zero da forma de onda da corrente. No entanto, isso é difícil de alcançar exatamente. Em disjuntores normais, a interrupção da corrente ocorre perto, mas não exatamente, no ponto de passagem pelo zero. Como a carga é indutiva, essa interrupção súbita causa uma taxa alta de variação de corrente (di/dt), resultando em tensão transitória alta no sistema.

Em sistemas de energia de baixa ou média tensão, a tensão transitória durante a operação do disjuntor pode não afetar significativamente o desempenho. No entanto, em sistemas de extra e ultra-alta tensão, o impacto é maior. Se os contatos do disjuntor não estiverem suficientemente separados no momento da interrupção, pode ocorrer reionização devido à sobretensão transitória, levando ao reestabelecimento do arco.

Quando ligamos uma carga indutiva, como um transformador ou reator, e se o disjuntor fechar o circuito perto da passagem pelo zero da tensão, haverá um componente DC alto de corrente. Isso pode saturar o núcleo do transformador ou reator. Isso leva a uma corrente de entrada alta no transformador ou reator.

Ao conectar uma carga capacitiva, como um banco de capacitores, é melhor ligar o disjuntor na passagem pelo zero da forma de onda de tensão do sistema.

Caso contrário, devido à mudança súbita de tensão durante a comutação, é criada uma corrente de entrada alta no sistema. Isso pode ser seguido por sobretensão no sistema também.

A corrente de entrada, juntamente com o estresse de sobretensão, afeta mecanicamente e eletricamente o banco de capacitores e outros equipamentos em linha.

No disjuntor, as três fases geralmente abrem ou fecham quase simultaneamente. No entanto, há um intervalo de 6,6 ms entre as passagens pelo zero de fases adjacentes em um sistema trifásico.

Este dispositivo toma a forma de onda de tensão do transformador de potencial do barramento ou da carga, a forma de onda de corrente dos transformadores de corrente da carga, o sinal de contato auxiliar e o sinal de contato de referência do disjuntor, o comando de fechamento e abertura do interruptor de controle do disjuntor instalado no painel de controle.

Os sinais de tensão e corrente de cada fase são necessários para identificar o instante exato da passagem pelo zero da forma de onda de cada fase. Os sinais de contato do disjuntor são necessários para calcular o atraso operacional do disjuntor, para que o pulso de abertura ou fechamento para o disjuntor possa ser enviado conforme necessário, para combinar a interrupção e a passagem pelo zero da onda de corrente ou tensão, conforme o requisito.

Este dispositivo é dedicado à operação manual do disjuntor. Durante a tripulação defeituosa, o sinal de disparo para o disjuntor é enviado diretamente do conjunto de relés de proteção, bypassando o dispositivo. O Dispositivo de Sincronização de Fase ou PSD também pode estar associado a um interruptor de bypass que pode bypassar o dispositivo do sistema, se necessário, em qualquer situação.

Gestão de Carga Indutiva

Ligar cargas indutivas no momento certo evita correntes de entrada altas que podem danificar equipamentos.

Comutação de Carga Capacitiva

O timing adequado ao ligar cargas capacitivas reduz o risco de correntes de entrada altas e sobretensão.