Teste do Disjuntor

Teste de Disjuntores: Desafios e Procedimentos

Testar disjuntores é uma tarefa muito mais complexa do que testar outros equipamentos elétricos, como transformadores ou máquinas, principalmente devido às enormes magnitudes de correntes de curto-circuito envolvidas. Em contraste, o teste de transformadores geralmente é categorizado em dois grupos principais: testes de tipo e testes rotineiros.

Testes de Tipo de Disjuntores

Os testes de tipo são essenciais para validar as capacidades e confirmar as características nominais de um disjuntor. Esses testes são realizados em laboratórios de testes especializados projetados para atender aos requisitos únicos das avaliações de disjuntores. Os testes de tipo podem ser classificados em várias categorias principais, incluindo testes de desempenho mecânico, testes térmicos, testes dielétricos ou isolantes e testes de curto-circuito, que avaliam aspectos como capacidade de fechamento, capacidade de interrupção, corrente nominal de curta duração e ciclo de operação.

Teste Mecânico

O teste mecânico é uma avaliação crucial das capacidades mecânicas do disjuntor. Ele envolve a abertura e fechamento repetitivo do disjuntor para garantir que ele opere na velocidade correta e possa realizar suas funções designadas sem sofrer falhas mecânicas. Este teste simula as condições normais e extremas de operação que o disjuntor pode enfrentar durante sua vida útil, verificando sua durabilidade e confiabilidade nas operações mecânicas.

Teste Térmico

Os testes térmicos são realizados para examinar minuciosamente o comportamento térmico dos disjuntores. Durante esses testes, o disjuntor sob avaliação é submetido à corrente nominal fluindo através de seus polos em condições nominais. O objetivo é monitorar o aumento de temperatura estável dentro do disjuntor. Para correntes inferiores a 800A de corrente normal, o aumento de temperatura permitido para a corrente nominal não deve exceder 40°C, enquanto para correntes normais de 800A ou mais, o limite é fixado em 50°C. Esses limites de temperatura são cruciais para evitar superaquecimento, que poderia levar à degradação da isolação e à falha dos componentes.

Teste Dielétrico

Os testes dielétricos são realizados para avaliar a capacidade do disjuntor de suportar tensões de frequência de rede e impulsos. Os testes de frequência de rede são geralmente realizados em disjuntores novos, com a tensão de teste variando de acordo com a tensão nominal do disjuntor. A tensão de teste, com uma frequência que varia de 15 a 100Hz, é aplicada em três configurações específicas: (1) entre os polos quando o disjuntor está fechado, (2) entre o polo e a terra quando o disjuntor está aberto, e (3) entre os terminais quando o disjuntor está aberto.

Nos testes de impulso, uma magnitude especificada de tensão de impulso é aplicada ao disjuntor. Para disjuntores externos, são realizados testes secos e úmidos para simular diferentes condições ambientais e garantir a integridade da isolação do disjuntor em várias circunstâncias.

Teste de Curto-Circuito

Os testes de curto-circuito são realizados em laboratórios de testes de curto-circuito especializados, onde os disjuntores são intencionalmente submetidos a condições súbitas de curto-circuito. Oscilogramas são registrados durante esses testes para analisar detalhadamente o comportamento do disjuntor em momentos críticos, incluindo quando ele é ligado, durante a interrupção dos contatos e após a extinção do arco.

Os oscilogramas registrados são cuidadosamente estudados, com foco em parâmetros como correntes de fechamento e interrupção (tanto simétricas quanto assimétricas), tensões de reestabelecimento, e, em alguns casos, o quadro de comando é testado em condições nominais. Esta análise detalhada ajuda a compreender o desempenho e a confiabilidade do disjuntor em condições de falha e a validar seu projeto e classificações.

Testes Rotineiros de Disjuntores

Os testes rotineiros são realizados de acordo com os padrões recomendados pelo Serviço de Engenharia Indiano e Padrões Indianos. Esses testes são geralmente realizados nas instalações do fabricante e servem para confirmar o funcionamento adequado do disjuntor.

Um dos testes rotineiros é o teste de tensão de frequência de rede, que segue os mesmos procedimentos descritos nos testes de tipo. Além disso, é realizado um teste de queda de milivolts para medir a queda de tensão no caminho de corrente do mecanismo do disjuntor, fornecendo insights sobre a resistência elétrica e a integridade dos componentes condutores de corrente. Também é realizado um teste operacional, onde o mecanismo de disparo do disjuntor é simulado pela fechamento artificial dos contatos dos relés. Este teste verifica a capacidade do disjuntor de responder corretamente a sinais de falha e executar suas funções protetoras conforme planejado.