Nos desenhos de aparelhagem de comutação, o seccionador é frequentemente confundido com o disjuntor.
Mas estes dispositivos têm funções diferentes. Um disjuntor interrompe a corrente, um seccionador cria uma separação física.
O principal objetivo de um seccionador é a segurança na manutenção:
cria um ponto de separação física claro depois de o circuito já ter sido desligado.
Este artigo explica a estrutura real de um seccionador, onde é colocado e porque pode alterar o projeto da aparelhagem MT.
O Que É um Seccionador em Aparelhagem de Comutação?
Um seccionador, também chamado desconector, é um dispositivo utilizado para desligar fisicamente um circuito depois de a corrente já ter sido interrompida.
Não é principalmente utilizado para interromper corrente de carga ou corrente de defeito. A sua função é criar um ponto de separação seguro para inspeção, manutenção ou operação de comutação.
Um seccionador não protege o circuito. Cria uma separação física de isolamento.
Explicação simples:
Quando o seccionador está fechado, o circuito tem um caminho metálico contínuo:
Fonte → Contacto Metálico → Carga
Quando o seccionador está aberto, o caminho metálico é separado e substituído por uma distância de isolamento:
Fonte → Distância de Ar → Carga
O caminho da corrente é interrompido porque parte do caminho condutor é mecanicamente afastada.
Que Mecanismo É Utilizado para Isolar o Circuito?
Um seccionador funciona afastando uma parte condutora de outra parte condutora.
As estruturas comuns incluem:
| Tipo de Mecanismo | Como Funciona |
|---|---|
| Tipo lâmina | Uma lâmina roda afastando-se do contacto fixo |
| Tipo rotativo | Um contacto rotativo gira para ligar ou desligar o circuito |
| Tipo deslizante / extraível | Um contacto móvel é afastado de um contacto fixo |
| Tipo de três posições | As posições fechado, isolado e ligado à terra são combinadas |
O ponto-chave:
O seccionador substitui uma ligação metálica por uma distância de isolamento.
Mas esta distância deve ser suficientemente grande para o nível de tensão. O ar normalmente não conduz à tensão nominal, mas se a tensão for demasiado elevada ou a distância for demasiado pequena, pode ocorrer descarga disruptiva.
Assim, o seccionador não é apenas “cortar um fio”. É uma estrutura de isolamento concebida, com a devida folga, distância de fuga, distância de contacto e resistência mecânica.
O mecanismo também conduz à secção seguinte: quando a tensão aumenta, o seccionador necessitará de mais espaço para o isolamento.
O Seccionador Torna-se Maior Quando a Tensão Aumenta
O tamanho de um seccionador é principalmente afetado pela tensão porque uma tensão mais elevada necessita de uma distância de isolamento maior.
Em baixa tensão, a distância de ar necessária é pequena. Em média tensão, a distância fase-fase e fase-terra necessária torna-se muito maior.
| Nível de Tensão | Impacto no Tamanho |
|---|---|
| 400 V / 690 V BT | O interruptor-seccionador compacto pode caber dentro do painel BT |
| 11 / 12 kV MT | São necessários uma distância de contacto maior e suportes de isolamento |
| 24 kV MT | Maior espaçamento de fase e distância no quadro |
| 33 / 36 kV MT | Estrutura isolada a ar muito grande; pode alterar a disposição do quadro |
O que afeta o tamanho:
- tensão nominal
- corrente nominal
- corrente suportável de curta duração
- distância fase-fase
- distância fase-terra
- distância de contacto aberto
- projeto isolado a ar ou isolado a gás
- se o interruptor de ligação à terra está integrado
- mecanismo de operação manual ou motorizado
Quanto maior a tensão, maior deve ser a distância de ar e a estrutura de isolamento. É por isso que um seccionador MT não é um pequeno acessório dentro do quadro.
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Onde É Colocado o Seccionador no Circuito?
Em aparelhagem VCB MT fixa
Uma estrutura comum é:
Barramento → Seccionador / Desconector → VCB Fixo → TC → Terminal de Cabo → Interruptor de Ligação à Terra
Aqui:
- o VCB interrompe a corrente
- o seccionador cria a distância de isolamento
- o interruptor de ligação à terra liga à terra o lado isolado
Porque é que o seccionador é frequentemente colocado entre o barramento e o disjuntor fixo?
A razão é segurança e manutenção.
O barramento é a fonte de alimentação principal dentro da aparelhagem de comutação. Quando um painel de alimentação necessita de manutenção, o ponto de isolamento mais seguro é normalmente no início desse ramo de alimentação, tão próximo quanto prático da fonte de energia.
Ao abrir o seccionador nesta posição, as partes a jusante dessa alimentação, incluindo o VCB fixo, TC, terminal de cabo e lado do cabo de saída, podem ser separadas do barramento sob tensão.
Isto é especialmente importante porque o objetivo de um seccionador é principalmente isolamento de manutenção. Em muitos sistemas de aparelhagem de comutação, uma alimentação pode precisar de ser parada enquanto as outras alimentações devem continuar a funcionar. O barramento principal pode permanecer energizado e apenas o ramo selecionado é isolado.
Portanto, o seccionador não é colocado ali aleatoriamente. Funciona como um ponto de corte no início de um ramo.
Como É Que um Seccionador Altera o Projeto da Aparelhagem de Comutação?
Considerando o tamanho e onde está localizado na estrutura da aparelhagem de comutação, adicionar um seccionador em aparelhagem MT pode alterar toda a estrutura do quadro.
Portanto, quando um seccionador é adicionado, muitas outras partes da aparelhagem de comutação devem ser reprojetadas em conjunto.
1. Espaço Extra para o Dispositivo de Isolamento Principal
O seccionador necessita de espaço físico para os seus contactos fixos, lâmina móvel ou contacto rotativo, isoladores, veio de operação e distância de contacto aberto. Em média tensão, este espaço é muito maior do que em equipamento de baixa tensão porque a distância de ar entre partes sob tensão deve ser mantida.
2. Barramentos e Ligações de Cobre Revistos
O seccionador tem de ser ligado entre o barramento e o disjuntor, pelo que a disposição do barramento e da ligação de cobre deve mudar. Podem ser necessárias ligações de cobre extra, pontos de contacto, suportes e peças de isolamento. Estes pontos de ligação extra também precisam de ser verificados quanto ao aumento de temperatura e corrente de curta duração suportável.
3. Disposição Interna do Quadro Alterada
A posição do disjuntor, TC, terminal de cabo, interruptor de ligação à terra e compartimento do barramento pode precisar de ser ajustada. Em alguns projetos, a altura, profundidade ou largura do quadro pode aumentar. Noutros casos, todo o tipo de aparelhagem de comutação pode mudar de um projeto VCB extraível padrão para um projeto VCB fixo com desconector.
4. Intertravamento Mais Complicado
O disjuntor, seccionador e interruptor de ligação à terra devem operar na sequência correta. Por exemplo, o seccionador não deve ser aberto sob carga e o interruptor de ligação à terra não deve ser fechado quando o circuito está sob tensão. Isto pode exigir intertravamentos mecânicos, intertravamentos por chave, interruptores de posição e sinais de intertravamento elétrico.
5. Mecanismo de Operação e Indicação Adicional
O seccionador necessita de um mecanismo de operação manual ou motorizado, indicação de posição, dispositivo de bloqueio e, por vezes, contactos auxiliares para retorno de estado remoto. Estes não são grandes em comparação com as partes principais de cobre, mas ainda afetam a estrutura do painel e a cablagem de controlo.
| Área de Projeto | Efeito |
|---|---|
| Tamanho do quadro | Pode ser necessária mais altura, largura ou profundidade |
| Disposição do barramento | São necessários pontos de ligação e suportes extra |
| Distância interna | A distância fase-fase e fase-terra deve ser mantida |
| Intertravamento | Disjuntor, seccionador e interruptor de ligação à terra devem ser coordenados |
| Custo | Dispositivo extra, cobre, mecanismo e engenharia |
| Prazo de entrega | A disposição personalizada pode exigir uma produção mais longa |
Não é apenas “mais uma peça”. Pode tornar-se um design de aparelhagem de manobra diferente.
Quando É Útil um Seccionador? Quando Não É?
Um seccionador é útil quando a aparelhagem de comutação necessita de um ponto de isolamento físico claro para manutenção. Mas se é necessário um seccionador separado depende da estrutura da aparelhagem de comutação.
1. Aparelhagem VCB MT Fixa
Em aparelhagem VCB de média tensão fixa, o disjuntor está fixo dentro do quadro. Não pode ser extraído para criar uma posição isolada.
Uma disposição comum é:
Barramento → Seccionador / Desconector → VCB Fixo → TC → Terminal de Cabo
Interruptor de ligação à terra: ligado no lado do cabo para ligar à terra
Nesta estrutura, o VCB interrompe a corrente de carga e a corrente de defeito. O seccionador cria uma distância de isolamento física do lado do barramento. O interruptor de ligação à terra liga à terra o lado do cabo depois de a alimentação ser isolada.
Esta disposição é razoável porque o VCB fixo em si não pode afastar-se do barramento sob tensão. O seccionador fornece a função de isolamento que o disjuntor fixo não pode fornecer por movimento.
Sistemas MT/AT em Geral
Os seccionadores são comuns em sistemas MT e AT porque o isolamento é mais crítico em níveis de tensão mais elevados.
As razões incluem:
| Razão | Explicação |
|---|---|
| Tensão mais elevada | É necessária uma distância de isolamento maior |
| Maior risco de manutenção | Os operadores necessitam de um ponto de isolamento claro e seguro |
| Operação de barramento sob tensão | Uma alimentação pode ser isolada enquanto outras alimentações permanecem energizadas |
| Requisito de ligação à terra | O lado isolado frequentemente precisa de ser ligado à terra antes da manutenção |
| Estrutura de equipamento fixo | Os disjuntores fixos não podem criar isolamento ao serem extraídos |
Portanto, em sistemas MT/AT, um seccionador é frequentemente parte do projeto primário da aparelhagem de comutação, não um pequeno acessório opcional.
2. Aparelhagem de Comutação de Baixa Tensão
Em aparelhagem de comutação de baixa tensão, o isolamento ainda é necessário. Mas um seccionador separado normalmente não é necessário porque a função de isolamento é frequentemente já fornecida por outros dispositivos, tais como:
ACB, MCCB, MCB, interruptor-seccionador ou interruptor-seccionador com fusível
Uma disposição típica de painel BT é:
ACB / MCCB de Entrada → Barramento → Alimentações de Saída
Normalmente, não há necessidade de adicionar outro seccionador separado antes do ACB ou MCCB:
Seccionador → ACB / MCCB
Isso frequentemente duplicaria a mesma função de isolamento, ao mesmo tempo que adicionaria mais custo, espaço, juntas de cobre, pontos de calor e requisitos de intertravamento.
Portanto, a afirmação mais precisa é:
O isolamento não é raro em aparelhagem de comutação BT. Um seccionador separado é raro porque o disjuntor ou interruptor-seccionador frequentemente já fornece a função de isolamento necessária.
Um seccionador separado pode ainda ser utilizado em sistemas BT se o projeto tiver um requisito especial de manutenção, segurança, bloqueio, bypass ou especificação. Mas normalmente não é necessário como um dispositivo extra padrão antes de cada disjuntor.
3. E Quanto à Aparelhagem VCB MT Extraível?
Em aparelhagem VCB de média tensão extraível, o disjuntor está instalado num carro móvel.
Uma disposição comum é:
Barramento → Contacto Fixo + Obturador → Carro VCB Extraível → Contacto Fixo + Obturador → Lado do Cabo → Interruptor de Ligação à Terra
Quando o carro VCB está na posição de serviço, liga-se aos contactos fixos e a corrente pode fluir. Quando o carro é extraído para a posição de teste ou isolado, separa-se dos contactos fixos e os obturadores fecham.
Neste caso, o isolamento é conseguido pela própria estrutura extraível.
Portanto, um seccionador separado normalmente não é necessário em aparelhagem VCB extraível padrão. Adicionar um pode duplicar a função de isolamento e tornar o quadro mais complicado.
Seccionador vs Disjuntor
| Item | Seccionador / Desconector | Disjuntor |
|---|---|---|
| Função principal | Isolamento físico | Comutação e proteção |
| Interrupção de corrente | Normalmente apenas sem carga | Pode interromper corrente de carga e de defeito |
| Projeto de extinção de arco | Normalmente sem projeto forte de extinção de arco | Sim: vácuo, SF6, câmara de arco de ar, etc. |
| Função de proteção | Não | Sim, com relé ou unidade de disparo |
| Estrutura | Lâmina/contacto móvel + distância de ar | Contactos + câmara de arco + mecanismo de disparo |
| Condição de operação | Depois de o disjuntor abrir | Sob condição de carga ou defeito |
| Custo do próprio dispositivo | Mais simples, normalmente mais barato que o disjuntor | Mais complexo, mais caro |
| Impacto no projeto | Pode ser grande em MT | Dispositivo de proteção principal |
| Utilização típica | Aparelhagem MT fixa, subestações, pontos de isolamento | Proteção e comutação BT/MT |
Um seccionador normal não tem projeto forte de interrupção de arco e destina-se a operação sem carga. Um interruptor-seccionador ou interruptor de corte de carga é diferente porque é projetado para interromper corrente de carga nominal.
Conclusão
Em aparelhagem MT, o seccionador é um dispositivo de caminho de corrente primário com contactos, distância de isolamento, mecanismo de operação, intertravamentos e ligações de barramento.
É útil em aparelhagem MT fixa porque o disjuntor não pode ser extraído. Mas em aparelhagem MT extraível ou muitos painéis BT, a função de isolamento já é fornecida pela estrutura extraível, disjuntor ou interruptor-seccionador.
O principal objetivo de um seccionador separado é fornecer um ponto de isolamento de manutenção seguro, especialmente em aparelhagem MT de tipo fixo.
Perguntas Frequentes
Um seccionador é o mesmo que um disjuntor?
Não. Um disjuntor interrompe corrente de carga e corrente de defeito. Um seccionador cria principalmente uma distância de isolamento física depois de o circuito já ter sido desligado.
Um seccionador pode interromper corrente de carga?
Um seccionador normal é normalmente um dispositivo sem carga e não deve ser utilizado para interromper corrente de carga. Se o dispositivo for projetado para interromper corrente de carga nominal, é normalmente chamado de interruptor-seccionador ou interruptor de corte de carga.
Porque é que um seccionador é utilizado em aparelhagem MT fixa?
Em aparelhagem MT fixa, o disjuntor não pode ser extraído. Um seccionador separado fornece um ponto de separação física do barramento sob tensão, o que é útil para manutenção.
É necessário um seccionador em aparelhagem VCB extraível?
Normalmente não. Em aparelhagem VCB extraível, o carro do disjuntor pode ser extraído para a posição de teste ou isolado, pelo que a estrutura extraível já fornece a função de isolamento.
Porque é que um seccionador separado é raro em aparelhagem de comutação de baixa tensão?
Em aparelhagem de comutação de baixa tensão, o isolamento é frequentemente já fornecido pelo ACB, MCCB, MCB, interruptor-seccionador ou interruptor-seccionador com fusível. Adicionar outro seccionador pode apenas duplicar a mesma função.
Adicionar um seccionador altera o projeto da aparelhagem de comutação?
Em aparelhagem MT, sim. Um seccionador faz parte do caminho de corrente primário. Adicioná-lo pode exigir espaço extra, ligações de cobre, isoladores de suporte, intertravamentos, mecanismos de operação e alterações na disposição do quadro.
