Disjuntores a SF6

O disjuntor a SF6 é um equipamento que utiliza o Hexafluoreto de Enxofre (SF6) como meio isolante e de extinção do arco elétrico e funciona como um dispositivo de proteção, que pode ser utilizado na média e alta tensão, para comutar equipamentos em condições normais ou de falha. Tem como principal objetivo interromper o fluxo de corrente ao abrir seus contatos.

O funcionamento do disjuntor ocorre quando há a necessidade de abrir o circuito seja por uma falha elétrica ou um comando operacional. Nesse instante a uma separação dos contatos internos formando um arco elétrico. O gás SF6 é que possui uma boa capacidade dielétrica e um excelente propriedade para extinguir o arco elétrico, uma das vantagens do disjuntor a SF6 estão a alta eficiência da interrupção de correntes elevadas, alta resistência dielétrica, condutividade elétrica muito alta em alta temperatura ocasionando em baixa tensão de arco, sendo incolor, inodoro e não tóxico.  

Apesar de vários benefícios técnicos, o uso desse disjuntor apresentam desafios ambientais, pois o gás possui alto potencial de aquecimento global, sendo um gás de efeito estufa. Além do seu custo elevado e da necessidade de mão de obra especializada para manutenção.

Tipos de disjuntores a SF6

Os disjuntores a SF6 são classificados em duas categorias baseada na sua construção física.

• Disjuntores de Tanque Vivo

Esse tipo a câmara de interrupção fica contida em um invólucro isolante, ficando isolado da terra e diretamente sob o potencial de linha

• Disjuntores de Tanque Morto

A câmara de extinção fica em um invólucro metálico aterrado, ficando no potencial de linha.

Construção e componentes

Esse dispositivo possuem muitas maneiras de interromper a corrente elétrica. Esses tipos incluem dupla pressão, pressão única(puffer), auto blast e arco rotativo. A seguir os componentes do disjuntor SF6 do tipo pressão única.

Unidade de Interrupção

O disjuntor é composto por pela unidade de interrupção, onde é abrigado dois conjuntos de contatos que também são chamados de contato de arco, que tem como função interromper o fluxo de corrente e extinguir o arco elétrico.

A unidade principal do interruptor é preenchido com o gás SF6 e possui um cilindro puffer móvel capaz de se mover verticalmente ao longo dos contatos. Além disso, possui um pistão estacionário na parte interna do cilindro de forma que não pode mudar sua posição.Quando o cilindro se move “empurra” o gás e varia seu volume, aumentando a sua pressão. Existem aberturas dentro do cilindro e contatos fixos para entrada e saída do gás.

Pilha Isolante

A pilha isolante é composta por um isolador que fica envolta da haste de acionamento. Esse tipo de isolador pode ser uma peça única ou um conjunto de múltiplos mecanismos em série. Ela fornece distancia de arco seco e distância de fuga para evitar sobretensões transitórias.

Mecanismo de operação

Responsável por fornecer a abertura e fechamento, que pode ser por mecanismo de mola, hidráulico ou motorizado.

Painel de controle

Faz uma ligação entre o mecanismo de operação mecânica do disjuntor, proteção do sistema e dispositivos de supervisão. Para configurar por uma operação remota ou manual.

Principio de Funcionamento

Em condições normais quando o disjuntor recebe o comando de abertura, o mecanismo desloca o contato móvel, os contatos se abrem formando um arco nos contatos de arco. Em seguida o pistão puffer comprime o SF6, um jato de gás atravessa o bocal atinge o arco, o arco é resfriado e desionizado. Na passagem natural da corrente por zero, o arco se extingue e a rigidez dielétrica se estabelece.

Referências Bibliográficas

https://www.electricaltechnology.org/2021/08/sf6-sulphur-hexaflouride-circuit-breaker.html

https://savree.com/pt/enciclopedia/disjuntor-sf6