Proteção de Equipamentos Elétricos
Definição de Equipamento de Comutação
Um equipamento de comutação é um termo genérico que inclui todos os dispositivos de comutação associados à proteção do sistema de energia. Também inclui todos os dispositivos associados ao controle, medição e regulação dos sistemas de energia elétrica. A montagem desses dispositivos de maneira lógica forma o equipamento de comutação. Em outras palavras, os sistemas usados para comutar, controlar e proteger os circuitos de energia elétrica e diferentes tipos de equipamentos elétricos são conhecidos como equipamento de comutação. Esta é uma definição muito básica de equipamento de comutação.
Equipamento de Comutação e Proteção
Estamos todos familiarizados com os interruptores de baixa tensão e fusíveis rearmáveis em nossas casas. O interruptor é usado para abrir e fechar manualmente o circuito elétrico em nossa casa e o fusível elétrico é usado para proteger nosso circuito elétrico doméstico de correntes excessivas e curtos-circuitos.
Da mesma forma, cada circuito elétrico, incluindo sistemas de energia elétrica de alta tensão, precisa de dispositivos de comutação e proteção. Mas em sistemas de alta tensão e extra-alta tensão, esse esquema de comutação e proteção se torna complicado para interromper correntes de falha elevadas de forma segura. Além disso, do ponto de vista comercial, cada sistema de energia elétrica precisa de arranjos de medição, controle e regulação. Coletivamente, todo o sistema é chamado de equipamento de comutação e proteção do sistema de energia. O equipamento de comutação elétrica tem se desenvolvido em várias formas.
A proteção de equipamento de comutação desempenha um papel vital na rede moderna de sistema de energia, desde a geração até a transmissão e distribuição. Os dispositivos de interrupção de corrente são chamados de disjuntores. Os disjuntores podem ser operados manualmente conforme necessário e também podem ser acionados automaticamente durante correntes excessivas, curtos-circuitos ou outras falhas no sistema, detectando a anormalidade dos parâmetros do sistema. Esses parâmetros do sistema de energia podem ser corrente, tensão, frequência, ângulo de fase, etc. O disjuntor detecta a condição de falha do sistema através de relés de proteção e esses relés são novamente acionados por sinais de falha, normalmente vindos de transformadores de corrente ou transformadores de tensão.
O equipamento de comutação deve realizar a função de conduzir, fazer e quebrar a corrente de carga normal, como um interruptor, e deve realizar a função de limpar a falha no sistema de energia. Além disso, também possui provisões para medir e regular vários parâmetros dos sistemas de energia elétrica. Assim, o equipamento de comutação inclui disjuntores, transformadores de corrente, transformadores de tensão, relés de proteção, instrumentos de medição, interruptores elétricos, fusíveis elétricos, disjuntores miniatura, para-raios ou supressores de surto, isoladores elétricos e outros equipamentos associados.
O equipamento de comutação elétrica é necessário em cada ponto de comutação no sistema de energia elétrica. Existem diversos níveis de tensão e, portanto, diversos níveis de falha entre as estações geradoras e os centros de carga. Portanto, são necessárias diversas configurações de equipamento de comutação, dependendo dos diferentes níveis de tensão do sistema. Além das redes de sistema de energia, os equipamentos de comutação elétrica também são necessários em obras industriais, projetos industriais, edifícios domésticos e comerciais.
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