Chaves seccionadoras de carga (LBSs) pertencem às categorias importantes de equipamentos modernos, comumente usados em redes de distribuição de média e alta tensão. Como os interruptores seccionadores de carga têm funções primárias de comutação e operação segura sob condições de carga ativa, estabelecendo sua importância na estabilidade da rede e na manutenção de equipamentos. Este artigo procura apresentar uma visão geral do significado, dos princípios de funcionamento, dos vários tipos e do valor aplicado dos interruptores de carga. Esses dispositivos também são conhecidos como Interruptores de cargadestacando seu papel essencial na interrupção segura das correntes de carga.
O que é um Load Break Switch?
Um interruptor de corte de carga é um tipo de painel de distribuição que pode desconectar um circuito com segurança em condições de carga. É usado principalmente em sistemas de energia de média ou alta tensão. Ele tem funções combinadas de comutação e isolamento e é normalmente usado para controlar alimentadores de fonte de alimentação, linhas de entrada/saída de transformadores ou linhas de alimentação. Em comparação com os disjuntores, os interruptores de carga têm uma estrutura mais simples e custos mais baixos, mas oferecem recursos de desconexão confiáveis em cenários de comutação de corrente média. Esses dispositivos são bastante populares em aplicações de controle e isolamento elétrico em sistemas de distribuição. Esses interruptores são às vezes chamados de chaves de interrupção de carga na literatura técnica.
Qual é a finalidade de uma chave seccionadora de carga?
Um interruptor seccionador de carga tem quatro funções principais:
Isolamento do circuito: Separa com segurança as seções de um sistema de energia (por exemplo, transformadores, alimentadores) para manutenção, protegendo os trabalhadores da eletricidade energizada.
Transferência de carga: Permite a alternância suave entre fontes de energia (por exemplo, da rede principal para o gerador de backup) sem tempo de inatividade ou danos ao equipamento.
Manuseio de sobrecargas menores: Embora não seja para falhas graves, alguns LBS gerenciam pequenas sobrecargas para evitar a sobrecarga do sistema.
Controle do sistema: Permite que os operadores liguem/desliguem os circuitos para otimizar a eficiência ou responder a mudanças na demanda.
Princípio de funcionamento do interruptor seccionador de carga
Um interruptor seccionador de carga é usado principalmente para fechar e abrir um circuito sob condições energizadas e enquanto carrega uma determinada corrente de carga. O funcionamento de uma chave seccionadora de carga envolve o uso de um dispositivo especial de extinção de arco para abrir rapidamente os contatos e extinguir efetivamente o arco durante o processo de interrupção. Isso evita que o arco danifique o equipamento. Diferentes chaves seccionadoras (vácuo, ar, SF6, etc.) têm diferentes tipos de meios ou estruturas usados para extinguir o arco. Para operar, um dispositivo de chave é acionado manual ou eletricamente para executar movimentos de fechamento ou abertura para operação e manutenção seguras e ininterruptas da rede elétrica.
Tipos de chaves seccionadoras de carga
Dependendo do ambiente operacional, do nível de tensão e da função, os interruptores seccionadores de carga podem ser classificados em vários tipos. Veja a seguir uma classificação detalhada:
Recursos: Lida com desafios de média tensão (corrente mais alta, energia de arco) com opções de resfriamento a vácuo, ar ou SF6. Geralmente inclui contatos de interrupção visíveis para segurança.
Aplicativos: Redes de média tensão, fábricas, edifícios comerciais e instalações de energia renovável (solar/eólica).
Criado para sistemas acima de 36 kV (até 245 kV+).
Recursos: Construção robusta para suportar altas tensões elétricas, geralmente usando SF6 para resfriamento de arco. Inclui travas de segurança e isolamento aprimorado.
Aplicativos: Transmissão de alta tensão, usinas de energia e grandes complexos industriais.
Interruptor de quebra de carga de ar
Depende de ar ambiente ou comprimido para a extinção do arco.
Recursos: Design simples e econômico, mas requer mais manutenção (contatos expostos à sujeira/corrosão).
Faixa de tensão: Até 36 kV (baixa a média tensão).
Aplicativos: Configurações externas, como linhas aéreas e redes rurais, onde o custo é mais importante.
Usa gás SF6 para resfriamento de arco, valorizado pelo alto desempenho.
Recursos: Extinção de arco superior, design compacto e resistência a intempéries. Observação: O SF6 é um gás de efeito estufa potente, que exige manuseio e reciclagem cuidadosos.
Faixa de tensão: 1 kV a 245 kV+.
Aplicativos: Comutadores internos/externos, redes de transmissão e instalações industriais que precisam de confiabilidade.
Tipo de interruptor seccionador de carga
Meio de extinção de arco
Faixa de tensão
Principais recursos
Aplicativos comuns
Chave seccionadora de carga a vácuo
Vácuo
Até 36 kV
Resfriamento rápido, longa vida útil, baixa manutenção
Subestações internas, instalações industriais
Chave seccionadora de carga de média tensão
Vácuo/ar/SF6
1 kV-36 kV
Intervalos versáteis e visíveis
Redes médias, fábricas, energias renováveis
Chave seccionadora de carga de alta tensão
SF6 (comum)
Acima de 36 kV
Robusto e focado na segurança
Transmissão de alta tensão, usinas de energia
Interruptor de quebra de carga de ar
Ar
Até 36 kV
Acessível, simples
Grades externas/rurais
Chave seccionadora de carga SF6
SF6
1 kV-245 kV+
Alto desempenho, compacto
Painel de controle, instalações industriais
Vantagens do interruptor seccionador de carga
Os interruptores seccionadores de carga oferecem várias vantagens significativas e são adequados para uso em uma variedade de sistemas de distribuição de energia. Em primeiro lugar, eles oferecem suporte ao chaveamento seguro em tempo real, garantindo a segurança dos operadores e dos equipamentos. Sua alta confiabilidade garante uma operação estável a longo prazo e reduz o risco de falhas. Em comparação com outros dispositivos, os interruptores de carga têm uma estrutura mais simples, permitindo a configuração econômica do sistema. Ao mesmo tempo, eles são fáceis de manter, reduzindo os custos operacionais. Graças ao seu design flexível, o comutador de carga oferece operação flexível e fácil instalação, o que facilita a implantação mesmo em ambientes com espaço limitado. Além disso, sua excelente adaptabilidade ambiental permite que ele tenha um desempenho excepcional em ambientes de alta temperatura, alta umidade ou empoeirados, o que o torna a escolha ideal para sistemas de distribuição modernos.
Distribuição de energia: Isola alimentadores/transformadores em redes primárias/secundárias para reparos.
Instalações industriais: Controla máquinas e linhas de produção, permitindo paradas específicas da seção.
Edifícios comerciais: Gerencia a energia de pisos ou sistemas (iluminação, HVAC) em escritórios, shopping centers e hospitais.
Renováveis: Conecta/desconecta fazendas solares ou turbinas eólicas da rede.
Subestações: Integrado ao painel de controle, isolando equipamentos como transformadores.
Mineração: Resiste a condições adversas para alimentar máquinas de mineração.
Ferrovias: Controla a energia das vias e sinais, garantindo operações seguras.
Manutenção de chaves seccionadoras de carga
A manutenção adequada garante a longevidade e a segurança:
Inspeções visuais: Verifique se há danos, corrosão ou conexões soltas (de acordo com as programações do fabricante).
Cuidados de contato: Limpe os contatos para evitar resistência/sobreaquecimento; lubrifique as peças móveis com os óleos recomendados.
Verificações de resfriamento de arco: Para chaves SF6, monitore a pressão do gás e conserte os vazamentos. Para chaves de vácuo, inspecione as câmaras quanto a rachaduras.
Testes de operação: Verifique a abertura/fechamento suave (manual e remoto). Use ferramentas para confirmar a extinção adequada do arco.
Testes de isolamento: Meça a resistência para detectar a degradação.
Manutenção de registros: Acompanhar inspeções, reparos e problemas para planejar a manutenção.
Conformidade: Siga as diretrizes do fabricante e os padrões do setor.
Conclusão
Em resumo, os interruptores de carga são dispositivos essenciais nos sistemas de distribuição de energia. Eles não apenas têm recursos de interrupção confiáveis, mas seus diversos tipos (como vácuo, SF6, ar etc.) os tornam adequados para diferentes níveis de tensão e cenários de aplicação. Chuanli A KPMG se concentra no projeto, desenvolvimento e produção de chaves seccionadoras de carga premium, garantindo que os clientes recebam sistemas de energia confiáveis e seguros. Para obter mais informações sobre nossos produtos e seus méritos técnicos, bem como para selecionar um fabricante confiável de interruptores seccionadores de carga, navegue pelo site Página oficial da Chuanli.