Princípio do comutação controlada (CC) no disjuntor

Método de Comutação Controlada (CS)

A Comutação Controlada (CC) é uma técnica utilizada para eliminar transientes prejudiciais através do tempo preciso das operações de comutação dos disjuntores (DJs). Os comandos de fechamento ou abertura aos DJs são atrasados de tal forma que os contatos se fecham ou separam em um ângulo de fase ótimo, minimizando os efeitos transitórios.

Princípios Chave:

• Cruzamento Zero de Tensão para Fechamento: Para evitar transientes de comutação, o momento de fechamento dos contatos deve ocorrer idealmente no ponto de cruzamento zero da tensão. Isso garante que a corrente comece a fluir quando a tensão está em seu mínimo, reduzindo as correntes de inrush e os transientes associados.

• Bypass de Comandos de Proteção: Quando a abertura controlada é aplicada, é crucial que todos os comandos de desligamento de proteção, especialmente aqueles acionados durante interrupções de falhas, bypassem o controlador de comutação controlada. Isso garante que o sistema possa responder rapidamente a falhas sem atraso.

• Cenário Exemplo: Energização de um Banco de Capacitores

• Comando de Entrada: Quando um banco de capacitores precisa ser energizado, um comando de entrada é enviado ao controlador de comutação controlada.

• Instante de Tempo de Referência: O controlador determina um instante de tempo de referência com base no ângulo de fase da tensão da barra de distribuição.

• Cálculo do Tempo de Espera: Após calcular um tempo de espera gerado internamente, o controlador emite um comando de fechamento ao DJ.

• Tempo de Comando de Fechamento: O tempo exato do comando de fechamento é determinado considerando tanto o tempo previsível de fechamento do DJ quanto o ponto alvo para fechar (geralmente o cruzamento zero da tensão).

• Estes parâmetros são programados previamente no controlador.

• Minimização de Transientes: O DJ então fecha no instante de tempo correto, minimizando assim os transientes de comutação.

Sequência Temporal na Comutação Controlada

As seguintes etapas esboçam a sequência de eventos na comutação controlada para uma única fase de um disjuntor:

• Comando Inicial: Um comando de entrada é recebido para fechar ou abrir o DJ.

• Detecção do Ângulo de Fase: O controlador detecta o ângulo de fase da tensão da barra de distribuição.

• Período de Espera: O controlador calcula e aguarda o atraso interno apropriado.

• Comando de Fechamento Emitido: Uma vez que o período de espera calculado se esgota, o controlador envia um comando de fechamento ao DJ.

• Fechamento dos Contatos: O DJ faz contato no momento predeterminado ótimo (cruzamento zero da tensão), minimizando os transientes.

Representação Visual

Um diagrama normalmente mostraria a sequência temporal envolvida na comutação controlada, destacando a relação entre a forma de onda da tensão da barra de distribuição, o tempo de espera interno e o momento preciso de fechamento dos contatos.