Os princípios básicos da aplicação e uso do fusível drop-out: um guia completo

Os cortes são cruciais para proteger as linhas de distribuição de energia contra sobrecargas e curtos-circuitos. Quer sejam instalados em linhas aéreas ou em transformadores montados em postes, eles garantem uma continuidade confiável do serviço e reduzem o tempo de inatividade.

Neste artigo, revelaremos os princípios básicos da aplicação e uso de recortes. Compreendê-los é essencial para melhorar o desempenho do sistema elétrico.

O que é um fusível recortado e como funciona?

Um fusível de corte é um dispositivo de proteção que combina um fusível e uma chave seccionadora usada para proteger equipamentos como transformadores e linhas aéreas contra falhas e sobrecargas.

A chave fusível é um tipo comum de chave. Ele contém três componentes principais: (1) um corpo isolador feito de porcelana ou polímero, (2) um tubo fusível, que é projetado para suportar altas temperaturas e estresse mecânico durante a interrupção de falta, e (3) a dobradiça que conecta o tubo fusível ao corpo do isolador, permitindo que o tubo 'caia' quando o elo fusível derrete.

Os princípios básicos de operação são os seguintes:

1. Operação normal: Durante as operações normais, a corrente flui através do fusível dentro do tubo fusível.

2. Ocorre falha ou sobrecarga: Quando há sobrecarga ou curto-circuito, o elemento fusível aquece.

3. O elo do fusível derrete: Durante esse aquecimento, o elo do fusível derrete, criando um arco.

4. Mecanismo de dropout: Após a formação do arco, o tubo fusível sai do conjunto da dobradiça, criando uma indicação visual de que o circuito foi interrompido.

5. Substituição e restauração: Depois que a falha for eliminada, o elo do fusível pode ser inserido no tubo do fusível e fechado para restaurar a energia.

Outros tipos de recortes e suas aplicações

Nem todos os recortes são construídos da mesma forma. No entanto, aqui estão alguns recortes comuns e suas aplicações:

• Chave fusível de expulsão: Esta chave possui um mecanismo de expulsão que extingue o arco formado quando um elo fusível derrete durante uma corrente de falta. É comumente instalado em redes de distribuição para proteção de transformadores. Também é instalado em instalações rurais e urbanas para proteção de linhas de alimentação e isolamento de linhas aéreas de distribuição.

• Recorte de fusível de polímero: Este recorte usa borracha de silicone ou isoladores compostos para fornecer durabilidade, peso reduzido e excelente resistência à poluição. É instalado em regiões de alta umidade ou costeiras. Também é instalado em zonas industriais poluídas e áreas onde a manutenção frequente é difícil.

• Recorte fusível de porcelana: Este recorte oferece alta resistência mecânica e excelente estabilidade térmica em ambientes de alta temperatura e aplicações pesadas. É por isso que é instalado em áreas externas.

Principais considerações ao aplicar e usar recortes

1. Fornecer treinamento e equipamentos ao pessoal

Antes de aplicar ou usar recortes, certifique-se de que o pessoal operacional esteja devidamente treinado em práticas de manutenção e segurança. Forneça-lhes óculos de segurança, capacetes, varas de manobra e luvas de borracha. Certifique-se de que apenas pessoal treinado e autorizado realize operações de corte.

O treinamento regular reduz o erro humano e aumenta a confiança ao realizar a substituição ou instalação. Também prolonga a vida útil dos ativos elétricos seguindo práticas que cumprem os regulamentos de segurança.

2. Evite montar recortes em áreas fechadas ou suspensas

Não instale recortes dentro de espaços fechados ou diretamente acima dos transformadores. Quando ocorre uma falha, a expulsão do fusível libera gases quentes e partículas de alta velocidade. Limitar o fluxo de gases em instalações fechadas pode causar descargas atmosféricas, acúmulo de calor ou arcos secundários, o que pode eventualmente danificar equipamentos e pessoas.

Monte recortes em áreas abertas e bem ventiladas que permitam um movimento claro do dropout. Isso pode evitar ferimentos e danos materiais.

3. Certifique-se de que as classificações correspondam

As classificações do porta-fusível devem corresponder às do elo do fusível. Por exemplo, um porta-fusível de 100 A deve ser usado com um fusível com classificação de 100 A ou menos. Um porta-fusível de 200 A deve ser usado com fusíveis classificados acima de 100 A e até 200 A. Em alguns casos específicos, os fusíveis acima de 100 A podem caber em um furo de porta-fusível de 100 A, mas podem não funcionar de maneira eficaz.

Além disso, alguns fusíveis com classificação de 100 A ou inferior podem caber em porta-fusíveis de 200 A, mas podem não limpar a janela de corrente de falha dentro da classificação de corte. Assim, garantir a correspondência das classificações garante a coordenação adequada com os dispositivos de proteção e a distribuição segura de energia.

4. Deixe os porta-fusíveis fechados

Não deixe o porta-fusível aberto por um longo período de tempo. Um porta-fusível aberto pode causar entrada excessiva de umidade, o que pode danificar o revestimento do porta-fusível. Eventualmente, isso pode fazer com que ele inche e afete sua capacidade de ativação quando houver uma falha.

Em todos os casos, o porta-fusível deve ser removido quando a torneira do recorte for deixada aberta. Mantenha-o em local seco ou pendure-o no mastro na posição vertical. Limpe e verifique os contatos e substitua os contatos que estão faltando.

5. Selecione o recorte e link corretos para cada aplicação

Ao escolher as classificações de corte, observe a tensão máxima de recuperação, a tensão operacional do sistema, a corrente contínua, o nível mínimo de isolamento básico e os níveis de corrente de falta. É importante lembrar que os recortes de polímero podem ser utilizados em áreas altamente poluídas, enquanto o porcelanato pode ser utilizado em áreas pouco poluídas.

6. Inspecione os recortes quanto a acúmulo de contaminantes

Poluentes ambientais podem diminuir o desempenho do isolamento. A inspeção regular é altamente essencial, especialmente em locais com contaminantes extremos, como sal, poeira ou restos industriais. Certifique-se de que as superfícies dos contatos não apresentam resíduos.

Limpe o corpo do isolador usando um pano úmido, um pano macio ou uma solução de limpeza suave para evitar descargas elétricas e grandes correntes de fuga. Não risque os isoladores.

7. Ejetor de link de trava

A trava do ejetor do link garante o posicionamento seguro do link fusível e quedas confiáveis ​​durante falhas. Ao instalar ou substituir um fusível, certifique-se de que a trava do ejetor esteja devidamente encaixada e alinhada. Gire o ejetor do elo em torno de seu pivô até que ele encaixe no contato da dobradiça. Uma trava inadequada pode sobrecarregar o elo do fusível quando o porta-fusível estiver na posição fechada.

Além disso, pode evitar que o fusível caia durante uma falha, representando um risco à segurança do equipamento e do pessoal.

8. Enrole cuidadosamente o cabo de ligação do fusível

Enrole cuidadosamente o cabo do fusível no sentido horário ao redor do pino roscado. Certifique-se de que os cabos menores estejam enrolados próximos à base do pino para que não sejam cortados quando a porca for apertada. Corte qualquer excesso para evitar descargas e mantenha o porta-fusível no lugar.

Use apenas ferramentas não abrasivas para evitar danificar o isolamento do fusível. Não aperte a porca acima de 175 pol.-lb. Isso garante uma conexão elétrica estável, evitando o acúmulo de resistência de contato ao longo do tempo.

9. Verifique o tubo fusível durante a refusão

Cada vez que você fundir novamente um tubo fusível, verifique se há sinais de queima, deformação ou arco elétrico. Sempre substitua o porta-fusível se ele apresentar erosão excessiva ou se a parede do revestimento de fibra estiver rachada. Um tubo fusível danificado pode causar falha dielétrica sob estresse de tensão.

Limpe a superfície e garanta o mecanismo de ventilação. Siga as orientações do fabricante para substituir o tubo fusível quando e conforme necessário, como quando houver carbonização ou danos estruturais.

10. Use apenas peças de reposição aprovadas

Ao substituir componentes, use sempre peças de reposição aprovadas. A substituição por peças não autorizadas pode alterar o ajuste mecânico e comprometer a capacidade de interrupção de falhas. Por exemplo, substituir uma tampa do porta-fusível que possui uma haste de encurtamento de arco por uma tampa que não a possui reduzirá a capacidade de interrupção de falta.

Sempre verifique se há sinais de ventilação ou rachaduras e substitua imediatamente se algum for detectado. Antes da substituição, confirme a compatibilidade da peça com o número do modelo na placa de identificação do recorte ou consulte os dados do fabricante.

11. Cortes energizados abertos somente com dispositivos Loadbreak

Não abra um disjuntor sem carga para interromper a corrente de carga. Fazer isso pode causar ferimentos ou danos ao equipamento. Use disjuntores projetados para interromper a corrente de carga ou use dispositivos de interrupção de carga. Para recortes de quebra de link, use links fusíveis que requerem menos de 1 polegada de alongamento antes de quebrar. O uso de fusíveis que exijam mais de 1 polegada pode fazer com que o porta-fusível caia enquanto ainda transporta corrente.

Portanto, garanta a classificação adequada para evitar descargas elétricas, ferimentos ou arcos elétricos graves. Isto melhorará a segurança do pessoal e do equipamento, ao mesmo tempo que permitirá a desconexão segura em caso de falha.

12. Tenha cuidado ao fechar um recorte

Durante a interrupção, gases e partículas quentes são normalmente forçados para fora do porta-fusível. Isto pode causar danos graves. Portanto, fique longe da extremidade ventilada e do caminho de exaustão do recorte.

Gire o porta-fusível para uma posição intermediária, desviando o olhar do recorte. Deslize o porta-fusível, rápida e firmemente, para a posição fechada e tome cuidado para não danificar o material de reforço do anel ao retirar a vareta de desconexão.

13. Tenha cuidado ao instalar um fusível

A instalação de um elo fusível deve ser feita com cuidado para evitar torções ou abrasões. De acordo com os requisitos da ANSI, espera-se que os links fusíveis resistam a até 10 libras de tensão. Qualquer força de tração superior a 10 libras pode danificar o elemento. Portanto, não estique nem aperte demais o link.

Certifique-se de que a mola de tensão e os pontos de contato estejam posicionados corretamente e feche o tubo do fusível. A instalação correta proporciona interrupção adequada de falhas e tempo de inatividade mínimo.

14. Não remova o tubo fusível auxiliar

O pequeno tubo auxiliar do elo fusível não faz parte da embalagem. Não o remova, pois ele desempenha uma função crítica. É usado para eliminar correntes de falta baixas que o elemento principal sozinho não pode interromper. Removê-lo ou danificá-lo pode comprometer a capacidade do disjuntor de interromper uma falta.

Deixe-o sempre intacto e coloque-o na posição correta conforme fornecido pelo fabricante. Durante a inspeção, verifique sua fixação segura antes da reinstalação.

15. Siga as instruções de interrupção de carga do fabricante

Siga as instruções de corte de carga do fabricante ao usar ferramentas de corte de carga. Cada modelo possui procedimentos específicos para garantir a supressão adequada do arco. Ignorar estas instruções pode causar interrupção incompleta da falha ou danos ao equipamento.

Solução de problemas e manutenção de recortes

Problema 1: O elo do fusível queima com frequência

Se o fusível queimar com frequência, isso pode ser causado por classificação incorreta do fusível, curto-circuito ou corrente de partida do transformador que excede a curva tempo-corrente do fusível. Isso pode ser resolvido verificando as classificações do sistema e substituindo o fusível pelo tipo nominal apropriado.

Problema 2: Carbonização dentro do tubo fusível

A carbonização pode ser causada por arcos repetidos devido a descarga parcial ou entrada de umidade. Substitua o tubo fusível afetado. Inspecione os terminais para evitar a entrada de umidade e limpe as ferragens ao redor para reduzir o acúmulo de poluição.

Problema 3: O mecanismo de abandono não é ativado

Se o mecanismo de dropout não for ativado, isso poderá ser causado por desgaste mecânico ou instalação incorreta. Limpe e lubrifique os pontos de contato. Verifique o alinhamento e substitua as conexões metálicas danificadas.

Problema 4: Corrosão no Isolador

A corrosão pode ser causada por alta poluição, névoa salina ou exposição a produtos químicos. Para o recorte de porcelana, limpe a superfície com uma solução de limpeza suave. Para o recorte de polímero, use água limpa e verifique se há perda de umidade.

Conclusão

A aplicação e utilização de recortes requer treinamento adequado, práticas de segurança e adesão às especificações do fabricante. No entanto, isto garantirá um desempenho confiável e uma vida útil prolongada do seu sistema elétrico.

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Perguntas frequentes

Quais são os fatores básicos que devem ser considerados ao aplicar qualquer fusível?

Alguns dos fatores básicos a serem considerados incluem corrente operacional normal, tensão operacional, classificação de interrupção, correntes de partida, tamanho físico e montagem.

Qual é a diferença entre um fusível e um recorte?

A diferença entre um fusível e um disjuntor está na sua função. Um fusível é um componente que derrete para interromper um circuito durante uma sobrecorrente. Um disjuntor é um dispositivo que abriga o fusível e inclui uma chave que pode ser aberta durante uma falta.

Com que frequência os recortes devem ser inspecionados?

Os recortes devem ser inspecionados regularmente, pelo menos mensalmente, e uma inspeção mais profunda deve ser feita anualmente. No entanto, a frequência da inspeção depende do tipo de recorte, do seu ambiente e da sua utilização.

Como você escolhe o fusível de corte certo para um sistema?

Para escolher o recorte correto, combine a tensão e a corrente do sistema. Considere os fatores ambientais, o material e o tipo de aplicação.