Guia de disjuntores extraíveis: racks, sistemas de contato e escolha de componentes

Quando um disjuntor aberto de 2.000 A desarma intermitentemente na entrada principal de uma planta, a questão que decide o cronograma de reparo não é qual disjuntor comprar, mas quão rápido ele pode ser isolado. Em um projeto de montagem fixa, isolamento significa abrir o dispositivo a montante, desconectar terminais de cabos ou barramentos e agendar um desligamento. Em um disjuntor extraível, o mesmo disjuntor fica em um caminhão que sai de um cassete fixo, de modo que os contatos principais se separam atrás das venezianas enquanto os barramentos permanecem aparafusados ​​no lugar. O disjuntor sai do cubículo em minutos e um sobressalente pode ser inserido sem tocar em um único cabo.

Essa conveniência não é gratuita. Um disjuntor extraível adiciona clusters de contato plug-in, um mecanismo de rack, intertravamentos de posição e venezianas para cada pólo, e todas essas peças ficam diretamente no caminho de corrente principal. Na prática, a maioria dos problemas de campo com equipamentos extraíveis remontam ao alinhamento dos contatos, à pressão dos contatos ou a um obturador que não fecha mais, e não à própria câmara de interrupção. Se você estiver selecionando ou construindo equipamentos extraíveis, os componentes ao redor do disjuntor merecem tanta atenção quanto o disjuntor.

O que torna um disjuntor "prolongado"

Um disjuntor extraível é entregue em dois conjuntos. A parte fixa, geralmente chamada de cassete ou estrutura extraível, é aparafusada ao quadro e carrega os pinos do barramento de linha e carga, o contato de aterramento e o plugue de controle secundário. A parte móvel é o próprio disjuntor, montado em um caminhão equipado com conjuntos de contatos plugáveis ​​que deslizam sobre essas facas.

As estantes movem o caminhão através de quatro posições:

1. CONECTADO: contatos principais e circuito de controle ativados, disjuntor em serviço.
2. TESTE: os contatos principais estão separados, mas o circuito de controle ainda está ativo, portanto, testes de disparo e verificações secundárias podem ser executados com o compartimento fechado.
3. DESCONECTADO: circuitos principais e de controle isolados, caminhão ainda no cassete e travável.
4. REMOVIDO: caminhão retirado para trabalho de bancada ou substituição.

Os intertravamentos são o que tornam a sequência segura e não meramente conveniente. A trasfega só é possível com o disjuntor aberto, a veneziana sobre as facas vivas abre apenas à medida que o caminhão avança, o indicador de posição permanece visível através da porta do compartimento e o caminhão pode ser trancado com cadeado na posição desconectada.

Os padrões seguem a mesma lógica no nível da montagem. Os disjuntores de baixa tensão são testados de acordo com IEC 60947-2, os disjuntores de média tensão de acordo com IEC 62271-100 e o conjunto de manobra que os abriga de acordo com IEEE C37.20.1 para equipamentos de baixa tensão com invólucro metálico ou C37.20.2 para equipamentos de média tensão revestidos de metal. Nos Estados Unidos, a OSHA 1910.269(u)(2) acrescenta uma regra operacional simples: um disjuntor extraível deve estar na posição aberta antes que um funcionário o remova ou insira.

O mesmo princípio existe bem abaixo de 1600 A. Muitos disjuntores em caixa moldada são oferecidos em versões plug-in ou extraíveis usando um cassete muito menor, e a construção interna é essencialmente a mesma de uma unidade fixa; o que há dentro de um disjuntor em caixa moldada explica as peças que viajam com o caminhão.

Unidade extraível CH(S)-250 para disjuntores em caixa moldada Uma unidade MCCB extraível de 250 A com espaçamento de fase de 35 mm, relevante ao comparar a construção de cassete menor descrita aqui. Ver Produto →

Anatomia de um compartimento extraível

O esboço abaixo separa as partes que importam quando um compartimento está sendo especificado: o cassete fixo com suas barras de barramento, o caminhão em movimento, os conjuntos de dedos plugáveis que ligam os dois e o parafuso de rack que impulsiona o caminhão para frente. Tudo acima do cassete viaja com o disjuntor; tudo abaixo dele fica com o quadro.

Dentro do cassete, cada elemento é classificado para a mesma corrente de curto-circuito que o disjuntor: as facadas, os conjuntos de dedos, as juntas dos barramentos e as barreiras isolantes do obturador. Um cassete com classificação inferior ao Icu do disjuntor transforma um projeto coordenado em um elo fraco.

Conjunto de contato plug-in ACB3200 para bases de gaveta ACB Um conjunto de contato plug-in OEM para bases de gaveta de disjuntores pneumáticos, relevante para a capacidade de manutenção e pontos de contato nesta discussão detalhada. Ver Produto →

Fixo vs Extração: as compensações que importam

O Drawout ganha na facilidade de manutenção e perde no primeiro custo. A comparação abaixo mantém a classificação do quadro constante e analisa apenas o que muda com o conceito de montagem.

O Caminho Atual: Onde os Drawout Breakers ganham ou perdem sua reputação

Cada pólo extraível adiciona pelo menos uma interface extra de transferência de corrente em comparação com um disjuntor fixo: o conjunto de dedos plug-in, mais a junta aparafusada onde a ponta do cassete encontra o barramento. Mais interfaces significam mais locais para a resistência de contato subir, e a resistência aparece como calor na junta. A IEC 60947-2 estabelece limites de aumento de temperatura para terminais e peças acessíveis, e o cluster deve permanecer dentro desses limites na corrente nominal, razão pela qual a pressão de contato, a contagem de dedos e o revestimento são escritos nas especificações e não deixados ao critério do fornecedor.

Três coisas decidem se uma interface permanece fria: a força normal das molas dos dedos, o número e a geometria dos dedos que compartilham a corrente e a condição do revestimento prateado nas facas. O alinhamento entre o caminhão e o cassete é igualmente importante, porque um cluster que engata em ângulo carrega apenas alguns dedos e concentra toda a corrente neles.

O gráfico mapeia as faixas de corrente para as quais o hardware extraível e plug-in comum é construído, desde dispositivos plug-in em caixa moldada de 100 A até conjuntos de contato do disjuntor de estrutura de 6300 A. É um lembrete de que o hardware do cassete deve ser selecionado para o mesmo tamanho de quadro do disjuntor, e não para o tamanho seguinte.

Uma leitura de microohmímetro feita em cada polo no comissionamento é a linha de base mais barata disponível. Registre, compare as fases e meça novamente no próximo serviço. Uma fase que flutua visivelmente acima de suas vizinhas é um aviso sobre a pressão dos dedos ou o revestimento, muito antes de se tornar uma junta quente.

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Sequência de montagem, teste e manutenção

A rotina abaixo foi escrita para um compartimento extraível de baixa tensão, e a lógica é transferida para equipamentos de média tensão com o programa de comutação do local adicionado.

1. Abra o disjuntor e confirme o indicador mecânico de posição antes de tocar na alça de trasfega.
2. Rack para TESTE. Com a porta fechada, desarme o disjuntor do circuito de controle e verifique se os contatos auxiliares e de alarme mudam de estado.
3. Suba para DISCONNECTED e confirme se a veneziana está totalmente fechada sobre as facas antes do caminhão sair do cassete.
4. Na reinserção, meça a resistência de contato pólo a pólo; uma leitura de fase claramente acima de seus vizinhos é uma indicação de falha e não um ruído de medição.
5. Teste o intertravamento tentando fazer o rack com o disjuntor fechado. A alça não deve se mover.
6. Inspecione os conjuntos de dedos quanto a corrosão, descoloração e perda de pressão da mola e, em seguida, limpe e lubrifique novamente o parafuso de rack com o lubrificante especificado pelo fabricante.

O que colocar na folha de especificações

A maioria das disputas prolongadas remonta a uma especificação tênue. Vale a pena anotar explicitamente esses itens:

• Corrente operacional nominal, Icu e Ics, categoria de utilização e o padrão para o qual o disjuntor foi testado.
• Disposição de barramento de peça fixa, padrão de perfuração e espaçamento de fases, para que o cassete corresponda ao quadro de distribuição em vez de ser adaptado no local.
• Tipo de conjunto de dedos, revestimento, força de inserção e desalinhamento permitido entre o caminhão e o cassete.
• Posições necessárias, além do conjunto de intertravamento: estantes, porta, seccionador de aterramento e transferência de chave.
• Contagens de contatos auxiliares e de alarme, tipo de unidade de disparo, relés de derivação e subtensão.
• Tipo de obturador, classificação IP do compartimento, temperatura ambiente e redução de altitude.
• Certificados de teste de tipo e dados de testes de rotina fornecidos com cada unidade, incluindo leituras de resistência de contato.

Perguntas frequentes sobre disjuntor extraível

Um disjuntor extraível é tão confiável quanto sua interface mais fraca. O alinhamento do cassete, a pressão dos dedos, a condição do revestimento e a operação do obturador decidem se o projeto oferece isolamento rápido e seguro ou se torna outro item de manutenção da lista.

Jiangsu Kaiyuanfeng fabrica unidades extraíveis e plug-in, conjuntos de contato plug-in, sistemas de contato de disjuntor e barramentos de cobre que os conectam, em classificações de corrente de 100 A a 6300 A. Se você estiver adquirindo hardware extraível para uma plataforma de disjuntor, envie-nos o desenho e a corrente nominal e confirmaremos o cassete, cluster e peças de conexão correspondentes.