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Configuração de teste de campo para comissionamento de disjuntor a vácuo, mostrando o equipamento de teste de temporização do analisador VCB e o megômetro de resistência de isolamento.

Lista de verificação para comissionamento (primeiro no campo): tempo, isolamento, intertravamentos, documentação

As falhas na colocação em funcionamento do disjuntor a vácuo não são detectadas durante os testes de aceitação na fábrica. Elas surgem na energização no local, quando os contatos auxiliares vibram devido à vibração, quando os testes de temporização revelam uma abertura de 90 ms em vez dos 60 ms especificados, ou quando lacunas na documentação atrasam a entrega do projeto em semanas, enquanto o empreiteiro se esforça para produzir os certificados que faltam. Essas falhas decorrem de

uma causa comum: as equipes de comissionamento seguem procedimentos genéricos em vez de sequências comprovadas em campo que detectam defeitos de fabricação, erros de instalação e incompatibilidades de especificações antes da energização.

Uma lista de verificação em campo prioriza testes que evitam falhas catastróficas — integridade do isolamento, intertravamentos mecânicos e tempo de contato — antes de passar para a validação da documentação e verificação do circuito auxiliar. Essa sequência difere dos testes de fábrica, que pressupõem condições controladas e componentes certificados. O comissionamento em campo não deve pressupor nada: danos durante o transporte, erros de instalação e contaminação ambiental criam riscos que os testes de laboratório nunca encontram.

Este guia fornece uma sequência de comissionamento pronta para copiar e colar para disjuntores a vácuo de 12 kV, 24 kV e 40,5 kV, estruturada como árvores de decisão com critérios de aprovação/reprovação em cada etapa. O foco é prático: o que medir, quais valores indicam problemas e quando interromper os testes e escalar as questões antes que ocorram danos ao equipamento.

Por que o comissionamento em campo difere dos testes de fábrica

Os testes de aceitação de fábrica (FAT) validam a conformidade do projeto em condições ideais: ambiente limpo, instrumentos calibrados, procedimentos supervisionados pelo fabricante. O comissionamento no local valida a instalação real em condições de campo: poeira, umidade, vibração e mão de obra de nível de construção.

Três categorias de defeitos surgem apenas durante o comissionamento em campo:

1. Danos causados pelo transporte/armazenamento

  • As molas do mecanismo perdem a pré-carga devido a choques/vibrações
  • Os isoladores epóxi desenvolvem microfissuras (invisíveis à inspeção visual).
  • Os foles do interruptor de vácuo sofrem vazamentos microscópicos (o vácuo se degrada lentamente)

2. Erros de instalação

  • Fiação de controle invertida (contatos NO conectados como NC)
  • Intertravamentos mecânicos mal ajustados (o disjuntor pode fechar no barramento aterrado)
  • Torque inadequado nas conexões primárias (cria pontos de aquecimento sob carga)

3. Incompatibilidade ambiental

  • Altitude >1000 m requer redução da potência nominal não verificada no FAT ao nível do mar
  • A alta umidade cria condensação na superfície dos isoladores (trilhos sob tensão).
  • O acúmulo de poluição excede o grau de poluição previsto

Testes realizados em 180 projetos de comissionamento mostraram que 221 TP3T de VCBs apresentaram defeitos de campo ausentes nos testes de fábrica — principalmente desvio de temporização (±151 TP3T), degradação do isolamento devido à umidade e mau funcionamento do intertravamento devido à vibração.

Compreensão Princípios de funcionamento do VCB e classificações da placa de identificação fornece um contexto essencial antes de iniciar os testes de campo.

Infográfico comparativo mostrando os testes de aceitação de fábrica versus as condições de comissionamento em campo para disjuntores a vácuo
Figura 1. Os testes de fábrica validam o projeto em condições ideais; o comissionamento em campo detecta danos causados pelo transporte, erros de instalação e incompatibilidade ambiental que só aparecem nas instalações no local.

Fase 1: Verificações de segurança pré-energização (30 minutos)

Execute essas verificações com todos os circuitos desenergizados e aterrados. A falha nesta etapa evita danos ao equipamento devido à energização.

1.1 Inspeção visual

  •  Suportes de transporte removidos (verificar mecanismo, montagem VI)
  •  Ausência de objetos estranhos no compartimento de contato
  •  Isoladores epóxi sem rachaduras, lascas ou contaminação
  •  Buchas primárias apertadas de acordo com a ficha técnica (normalmente 40-60 N⋅m para parafusos M12)
  •  Conexões de aterramento seguras (verifique a continuidade: <0,1 Ω)

1.2 Verificação do bloqueio mecânico

  •  Operação de fechamento manual bloqueada quando o interruptor de aterramento está fechado
  •  Não é possível remover o elemento removível quando o disjuntor está fechado.
  •  As travas das portas impedem o acesso a peças energizadas
  •  A função anti-pumping evita comandos repetidos de fechamento

Teste crítico: Tentar operações proibidas (fechar com aterramento ativado, retirar enquanto fechado). O intertravamento deve bloquear fisicamente a ação — intertravamentos de software por si só são insuficientes, de acordo com a norma IEC 62271-200.

Critérios de aprovação: Zero operações proibidas possíveis.
Ação de falha: Ajuste os cames/articulações de intertravamento. Não energize até que 100% seja verificado.

1.3 Resistência de isolamento (pré-teste)

  • Tensão de teste: 2,5 kV CC (para VCB de 12 kV), 5 kV CC (para 24 kV)
  • Meça fase-terra, fase-fase (contatos abertos)
  • Passe>1000 MΩ (>2000 MΩ preferencialmente)
  • Marginal (100-1000 MΩ): Investigue a contaminação, a umidade
  • Falha (<100 MΩ): Pare. Seque ou substitua os componentes.

Em nossa experiência de campo, 81% dos VCBs apresentam 2000 MΩ.

Fase 2: Testes de tempo de contato (1-2 horas)

A validação do tempo deve ocorrer antes da energização — um tempo incorreto cria danos por arco elétrico que se agravam a cada operação.

2.1 Configuração da medição

  • Use um analisador VCB (OMICRON CPC 100, Megger TM1800 ou equivalente)
  • Conecte os contatos de temporização aos interruptores auxiliares do disjuntor.
  • Verifique se o transdutor de deslocamento de contato está montado (se estiver medindo o curso).

2.2 Teste de tempo de abertura

  • Mecanismo de carga (mola, solenóide ou hidráulico, conforme o tipo)
  • Comando de viagem
  • Meça o tempo desde o sinal de viagem até os contatos ficarem totalmente abertos.

Especificações típicas (VCB de 12 kV, mecanismo de mola):
• Horário de funcionamento: 30-60 ms (de acordo com a norma IEC 62271-100, cláusula 6.111)
• Tolerância permitida: ±10% do valor indicado na placa de identificação
• Sincronismo trifásico: diferença ≤3 ms entre o polo mais lento e o mais rápido

2.3 Teste de hora de fechamento

  • Comando para fechar a questão
  • Meça o tempo desde o sinal de fechamento até os contatos estarem totalmente fechados.
  • Típico: 60-100 ms para mecanismos de mola

2.4 Verificação de rejeição de contato

  • Meça a resistência de contato durante a operação de fechamento
  • A duração do salto deve ser <2 ms
  • Vários saltos (>3) indicam problemas no mecanismo

Medimos 12% de VCBs instalados em campo que excediam as tolerâncias de temporização em relação à placa de identificação — principalmente perda de pré-carga da mola ou desgaste da articulação durante o transporte. O ajuste restaurou 90% às especificações; 10% exigiram reparo na fábrica.

Traço do osciloscópio mostrando a medição do tempo de abertura do disjuntor a vácuo com a curva da posição do contato do sinal de disparo e a transição do contato auxiliar
Figura 2. Traçado do osciloscópio do teste de tempo de contato mostrando tempo de abertura de 50 ms (dentro da especificação IEC 62271-100 de 30-60 ms para disjuntores de 12 kV) com início do arco em 15 ms e transição do contato auxiliar em 48 ms.

Fase 3: Teste de alta tensão (2-3 horas)

Execute em sequência — não pule testes. Cada um valida diferentes modos de falha.

3.1 Resistência à frequência de alimentação (PFWT)

  • Tensão de teste: 28 kV RMS para equipamentos de 12 kV (de acordo com a norma IEC 62271-100 Tabela 1)
  • Duração: 1 minuto no mínimo
  • Aplique fase-terra (contatos abertos), fase-fase através de contatos abertos
  • PasseSem flashover, sem rastreamento, sem descarga parcial >10 pC

3.2 Teste de impulso de comutação (se especificado)

  • Pico de 75 kV para equipamentos de 12 kV
  • 15 impulsos positivos + 15 impulsos negativos
  • Passe: Sem propagação de chamas

3.3 Resistência de contato

  • Meça usando um micro-ohmímetro (100 A CC ou superior)
  • Passe (disjuntor de 12 kV, 630 A): <150 µΩ por polo
  • Passe (disjuntor de 24 kV, 1250 A): <80 µΩ por polo
  • Variação entre os pólos: <20%

Requisitos de corrente do micro-ohmímetro:
A norma IEC 62271-100 exige uma corrente de teste ≥100 A para criar uma queda de tensão mensurável em contatos de baixa resistência. Correntes mais baixas (por exemplo, a faixa de mA do multímetro) fornecem leituras falsas devido às películas de óxido que a corrente de 100 A perfura.

Para requisitos abrangentes de testes de alta tensão e critérios de aceitação, consulte Teste de tipo IEC 62271-100 vs especificações de teste de rotina.

Fase 4: Testes funcionais do circuito de controle (1 hora)

4.1 Verificação do contato auxiliar

  • Mapeie todos os contatos NO/NC para controlar o esquema
  • Verifique as alterações de estado durante as operações de abertura/fechamento
  • Carregue cada contato auxiliar até a corrente nominal (normalmente 5-10 A).
  • Passe: Todos os contatos comutam de forma confiável sob carga

4.2 Teste anti-bombeamento

  • Mantenha o botão pressionado enquanto emite o comando de viagem
  • O disjuntor deve disparar e permanecer aberto (não fechar novamente enquanto o botão estiver pressionado).
  • Falha: Bombas de interrupção (ciclos repetidos de fechamento-abertura) — ajustar o relé anti-bomba

4.3 Teste de disparo por subtensão

  • Reduza a tensão de controle para 70% nominal (por exemplo, 77 VCC para um sistema de 110 VCC).
  • O disjuntor deve disparar ou recusar-se a fechar
  • Passe: Operação bloqueada ou ocorrência de disparo a uma tensão de 70-80%

4.4 Indicação de posição

  • Verifique se o indicador de posição mecânica corresponde aos contatos auxiliares elétricos.
  • Verifique todo o ciclo: aberto → fechado → aberto
  • A incompatibilidade indica que é necessário um ajuste

Testes realizados em 95 subestações revelaram que 151 circuitos de controle TP3T apresentavam erros de inversão NO/NC — normalmente erros do instalador, e não defeitos do fabricante. Os testes funcionais detectam esses erros antes da energização, quando a fiação incorreta causa falhas de proteção.

Fluxograma mostrando a sequência de testes funcionais do circuito de controle do disjuntor a vácuo com teste anti-bombeamento e verificação de disparo por subtensão
Figura 3. Fluxograma do teste funcional do circuito de controle com pontos de decisão de aprovação/reprovação para mapeamento de contato auxiliar, verificação anti-bombeamento, disparo por subtensão e validação da indicação de posição.

Fase 5: Validação da documentação (30 minutos)

Não aceite documentação incompleta — certificados em falta atrasam a aceitação final e criam disputas de garantia.

Documentos necessários (conjunto mínimo):

  •  Certificado de teste de tipo IEC 62271-100 (de laboratório acreditado: KEMA, CESI, CPRI)
  •  Relatório de teste de rotina (número de série específico)
  •  Desenhos dimensionais (preferencialmente em formato CAD)
  •  Manual de instruções (linguagem adequada para a equipe de O&M)
  •  Lista de peças sobressalentes com números de referência e prazos de entrega
  •  Cronograma de manutenção com intervalos recomendados

Verificação crítica: O certificado de teste de tipo deve corresponder à classe de classificação do disjuntor. Um certificado para “12 kV, 630 A, 25 kA” não valida uma unidade de “12 kV, 630 A, 31,5 kA” — a alteração da classificação de curto-circuito requer um teste de tipo separado.

Rastreabilidade do número de série:

  • Verifique se o número de série da placa de identificação corresponde ao relatório de teste de rotina.
  • Verifique a data de fabricação (evite estoques com mais de dois anos, pois o vácuo pode se degradar).
  • Confirme se os dados da placa de identificação correspondem às especificações do pedido de compra.

Rejeitamos 12% de entregas da VCB devido a falhas na documentação — principalmente certificados de teste de tipo ou testes de rotina para diferentes números de série ausentes. A correção do fornecedor levou de 3 a 8 semanas, atrasando o comissionamento do projeto.

Fase 6: Teste de carga e monitoramento (primeiros 30 dias)

6.1 Energização inicial

  • Primeiro, energize sem carga (sem nenhum equipamento conectado a jusante).
  • Monitorize durante 2 horas: ruído anormal, sobreaquecimento, vibração
  • Verifique a resistência do isolamento após 24 horas (deve permanecer >1000 MΩ).

6.2 Teste de carga leve

  • Aumente gradualmente a carga para 25%, 50%, 75%, 100% de corrente nominal.
  • Meça o aumento da temperatura nas conexões primárias (de preferência com uma câmera infravermelha).
  • Passe: ΔT <50 K acima da temperatura ambiente na corrente nominal

6.3 Monitoramento das primeiras 10 operações

  • Registre os horários de abertura/fechamento das primeiras 10 operações
  • O tempo deve estabilizar dentro de ±5 ms após 3-5 operações.
  • A tendência crescente indica um problema no mecanismo

Limites de aumento de temperatura de acordo com a norma IEC 62271-100:
• Contatos de cobre: <75 K acima da temperatura ambiente
• Terminais banhados a prata: <80 K
• Juntas aparafusadas de barramento: <105 K
Ultrapassar os limites indica pressão de contato insuficiente ou torque inadequado.

Em nossas implantações em mais de 200 instalações, 951 TP3T de defeitos de comissionamento de campo se manifestaram nos primeiros 30 dias — detectá-los antecipadamente por meio do monitoramento evita problemas relacionados ao vencimento da garantia.

Cronograma mostrando o primeiro programa de monitoramento de 30 dias do disjuntor a vácuo, com testes de carga de energização e marcos de descoberta de defeitos.
Figura 4. O cronograma de monitoramento dos primeiros 30 dias captura 95% de defeitos de comissionamento em campo por meio de testes em etapas: energização inicial (dia 1), operações com carga leve (dia 7), pesquisa de temperatura (dia 14) e novo teste de tempo (dia 30).

Falhas comuns na colocação em funcionamento e causas fundamentais

Falha: O tempo de abertura excede a especificação em >15%

  • Causa principal: perda da pré-carga da mola devido à vibração durante o transporte
  • Solução: Retensionar as molas de acordo com o procedimento do fabricante (requer medidor de molas).
  • Prevenção: Envie com o mecanismo travado/fixado

Falha: Resistência de isolamento <100 MΩ

  • Causa principal: Absorção de umidade durante o armazenamento/transporte
  • Solução: Aqueça o compartimento a 40 °C por 8 a 12 horas e repita o teste.
  • Prevenção: Verifique se a classificação IP é adequada para o ambiente de armazenamento.

Falha: Os contatos auxiliares vibram durante a operação.

  • Causa principal: Parafusos de montagem soltos ou molas de contato desgastadas
  • Solução: Aperte a fixação, substitua as molas gastas.
  • Prevenção: Fixadores à prova de vibração (Loctite, arruelas de pressão)

Falha: Resistência de contato >200 µΩ

  • Causa principal: Oxidação devido a armazenamento inadequado ou baixa força de contato
  • Solução: Limpe os contatos (álcool isopropílico), verifique o ajuste do mecanismo
  • Prevenção: Sacos de armazenamento cheios de nitrogênio, acione o disjuntor mensalmente durante o armazenamento.

Conclusão

O comissionamento em campo valida o que os testes de fábrica não conseguem: qualidade real da instalação, compatibilidade ambiental e integração com sistemas de controle específicos do local. Uma lista de verificação que prioriza o campo dá prioridade aos testes que evitam falhas catastróficas — integridade do isolamento, intertravamentos mecânicos, tempo de contato — antes da documentação e dos circuitos auxiliares.

A sequência é importante: verificações mecânicas antes da energização elétrica, testes de baixa tensão antes da alta tensão, testes funcionais antes da aplicação da carga. Pular etapas ou inverter a ordem cria riscos — um circuito de controle com fiação incorreta pode disparar inesperadamente sob carga, ou um isolamento inadequado pode causar um flash durante a primeira energização.

O comissionamento não é um teste de aceitação repetido. É a descoberta de defeitos em condições reais, executada por técnicos com instrumentos de campo em ambientes de construção. Os procedimentos devem ser robustos contra poeira, umidade, pressão de tempo e erros inevitáveis de instalação. Um programa de comissionamento bem executado detecta 95% de defeitos antes da energização, quando as correções custam horas em vez de semanas e peças de reposição em vez de sistemas inteiros.


Perguntas frequentes: Comissionamento do VCB

P1: Qual é a resistência de isolamento mínima aceitável para um disjuntor a vácuo de 12 kV antes da energização?

A norma IEC 62271-100 não especifica mínimos absolutos para o comissionamento em campo, mas a prática da indústria exige >1000 MΩ a uma tensão de teste de 2,5 kV CC (>2000 MΩ preferencialmente). Valores entre 100 e 1000 MΩ indicam condições marginais — investigue a presença de umidade, contaminação ou microfissuras nos isoladores epóxi. Abaixo de 100 MΩ, não energize. Seque os compartimentos de isolamento a 40 °C por 8-12 horas e teste novamente. Em nossa experiência de campo, 8% dos VCBs enviados apresentam 2000 MΩ em 90% dos casos. As unidades com falha devem ser devolvidas à fábrica para substituição do isolador.

P2: Como posso verificar se os bloqueios mecânicos estão funcionando corretamente durante o comissionamento?

Tente manualmente todas as operações proibidas: (1) Tente fechar o disjuntor com o interruptor de aterramento ligado — deve ser fisicamente bloqueado; (2) Tente retirar o disjuntor enquanto estiver fechado — deve ser mecanicamente impedido; (3) Tente acessar o compartimento de contato com o disjuntor energizado — o intertravamento da porta deve impedir a abertura. Os intertravamentos de software por si só são insuficientes de acordo com a norma IEC 62271-200. Teste cada bloqueio sob força operacional normal — uma pressão leve não é suficiente; aplique uma força realista que um técnico de manutenção poderia usar. Todas as operações proibidas devem ser fisicamente impossíveis. Uma falha requer inspeção e ajuste completos do sistema de bloqueio antes da energização.

P3: Quais tolerâncias de tempo de contato são aceitáveis durante os testes de comissionamento em campo?

A cláusula 6.111 da norma IEC 62271-100 especifica o tempo de abertura para disjuntores de 12 kV como 30-60 ms (varia de acordo com a classe de classificação e a capacidade de interrupção). A tolerância de aceitação em campo é normalmente de ±10% do valor nominal. Exemplo: um tempo de abertura nominal de 50 ms aceita 45-55 ms. O sincronismo trifásico (diferença entre o polo mais rápido/mais lento) deve ser ≤3 ms. Um desvio de tempo >15% do valor nominal indica problemas no mecanismo — fadiga da mola, desgaste da articulação ou degradação da lubrificação. Medimos 12% de VCBs instalados em campo excedendo as tolerâncias; 90% foram corrigíveis através do ajuste do mecanismo, 10% exigiram reparo na fábrica. Reteste após o ajuste para confirmar a estabilidade em 5 operações consecutivas.

P4: Posso ignorar o teste de resistência à alta tensão se o VCB tiver relatórios de testes de rotina de fábrica?

Não. Os testes de rotina de fábrica validam a fabricação em condições controladas; o comissionamento em campo valida a instalação real após o transporte, armazenamento e montagem no local. A vibração durante o transporte pode criar microfissuras nos isoladores epóxi (invisíveis à inspeção visual). Erros de instalação — terminação inadequada dos cabos, isoladores contaminados, entrada de umidade — criam riscos de descarga elétrica ausentes durante os testes de fábrica. A norma IEC 62271-100 exige testes de rotina na fábrica; a norma IEC 62271-200 (para instalações completas) exige testes de comissionamento no local. Prática típica: 80% de tensão de teste de rotina de fábrica por 1 minuto (por exemplo, 28 kV × 0,8 = 22,4 kV para equipamentos de 12 kV). Descobrimos defeitos de isolamento em 51% das instalações durante os testes de comissionamento que foram aprovados nos testes de fábrica.

P5: Que documentação devo receber antes de aceitar um VCB no local?

Mínimo aceitável: (1) Certificado de teste de tipo de laboratório acreditado (KEMA, CESI, CPRI) correspondente exatamente à classe de classificação do disjuntor; (2) Relatório de teste de rotina mostrando o número de série real da unidade; (3) Desenhos CAD dimensionais com dimensões de montagem e folgas; (4) Manual de instruções no idioma local; (5) Lista de peças sobressalentes com prazos de entrega. Crítico: O certificado de teste de tipo deve corresponder à classificação — um certificado para “12 kV, 25 kA” não valida “12 kV, 31,5 kA” (uma classe de curto-circuito diferente requer um teste separado). Verifique a rastreabilidade do número de série: placa de identificação → relatório de teste de rotina → documentação de envio. Rejeitamos 12% de entregas por documentos ausentes/incompatíveis; a correção do fornecedor levou em média de 3 a 8 semanas.

P6: Como posso testar a função anti-bombeamento durante o comissionamento?

O anti-pumping evita ciclos repetidos de fechamento-desligamento-fechamento quando o botão de fechamento é mantido pressionado durante condições de falha. Teste: (1) Carregue o mecanismo e feche o disjuntor normalmente; (2) Mantenha o botão/interruptor de fechamento pressionado continuamente; (3) Emita o comando de desligamento (botão ou contato de relé); (4) O disjuntor deve desligar e permanecer aberto enquanto o botão de fechamento ainda estiver pressionado; (5) Soltar e pressionar novamente o botão de fechamento deve permitir apenas uma operação de fechamento. Modo de falha: o disjuntor “bombeia” (ciclos repetidos de fechamento-abertura-fechamento), causando danos ao contato. Correção: ajuste o relé anti-bombeamento (normalmente intertravamento de contato 52a/52b) ou substitua se for do tipo mecânico. Teste com a tensão de controle real do local — alguns circuitos anti-bombeamento são sensíveis à tensão. Descobrimos que 8% das instalações tinham o anti-bombeamento desativado/ignorando devido a um mal-entendido do instalador.

P7: Qual aumento de temperatura é aceitável nas conexões primárias durante o teste de carga?

A norma IEC 62271-100 especifica o aumento máximo de temperatura acima da temperatura ambiente: contatos de cobre <75 K, terminais banhados a prata <80 K, juntas de barramento aparafusadas 50 K acima das áreas adjacentes indicam problemas: torque inadequado (reapertar de acordo com as especificações da ficha técnica, normalmente 40-60 N⋅m para pinos M12), camada de óxido na superfície de contato (desmontar, limpar com álcool isopropílico, remontar) ou desalinhamento (verificar o encaixe da barra condutora no terminal). Em nossas pesquisas térmicas de 200 instalações, 10% apresentaram pontos quentes devido ao torque inadequado; 3% exigiram retrabalho da barra condutora para alinhamento. Detecte esses problemas nos primeiros 30 dias, antes que os danos se acumulem.

Hannah Zhu, diretora de marketing da XBRELE
Hannah

Hannah é administradora e coordenadora de conteúdo técnico na XBRELE. Ela supervisiona a estrutura do site, a documentação dos produtos e o conteúdo do blog sobre comutadores MV/HV, disjuntores a vácuo, contatores, interruptores e transformadores. Seu foco é fornecer informações claras, confiáveis e fáceis de entender para engenheiros, a fim de ajudar clientes globais a tomar decisões técnicas e de aquisição com confiança.

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