Noções básicas sobre o circuito secundário do VCB: disparo/fechamento, antipumping, intertravamentos — Visão da engenharia OEM

Os circuitos primários do disjuntor transportam correntes de carga e de falha. Os circuitos secundários controlam quando essas operações ocorrem. Os contatos principais de um disjuntor a vácuo podem suportar perfeitamente uma corrente de curto-circuito de 25 kA, mas a instalação falha na colocação em funcionamento porque a fiação de controle introduz disparos indesejados, permite fechamentos simultâneos perigosos ou permite o bombeamento do motor que destrói o mecanismo.

O projeto do circuito secundário separa os comutadores projetados adequadamente das falhas de campo que estão prestes a ocorrer. A diferença aparece nos detalhes da lógica de controle: supervisão da bobina de disparo, posicionamento do relé anti-bombeamento, verificação do intertravamento mecânico e sequenciamento do contato auxiliar.

Este guia detalha os circuitos secundários do VCB do ponto de vista da engenharia do fabricante. Você entenderá por que certos elementos do circuito existem, como eles evitam modos de falha comuns e o que verificar durante os testes de aceitação da fábrica e o comissionamento no local.

O que os circuitos secundários fazem nos disjuntores a vácuo

Os circuitos primários em um VCB conduzem a corrente do lado da linha para o lado da carga através dos contatos do interruptor a vácuo. Os circuitos secundários comandam esses contatos para abrir ou fechar, impedindo operações inadequadas e relatando o status do disjuntor aos relés de proteção ou sistemas SCADA.

Os circuitos secundários abrangem:

Circuitos de controle — Bobina de viagem, bobina de fechamento, circuitos do motor de carga da mola que acionam diretamente o mecanismo
Circuitos auxiliares — Contatos de indicação de status, sinalização de posição para dispositivos de intertravamento e proteção
Circuitos de proteção — Lógica anti-bombeamento, supervisão da bobina, circuitos de intertravamento elétrico/mecânico
Circuitos de anúncio — Alarmes para falha do motor, mola não carregada, mau funcionamento do mecanismo

Os níveis de tensão variam de acordo com a aplicação. A maioria dos VCBs de média tensão usa alimentação de controle de 110 VCC ou 220 VCC proveniente das baterias da estação. Algumas instalações industriais especificam controle de 110 VCA ou 220 VCA. A topologia do circuito permanece conceitualmente semelhante, embora o controle CA introduza considerações de temporização em torno do cruzamento zero e exija diferentes abordagens anti-bombeamento.

[NOTA DE PROJETO: O controle DC permite a operação durante quedas de energia quando as baterias da estação fornecem energia de reserva — fundamental para disjuntores de serviços públicos que protegem geradores e transformadores]

A compreensão dos circuitos secundários começa com a sequência de operação. O princípio de funcionamento do disjuntor a vácuo explicado em https://xbrele.com/what-is-vacuum-circuit-breaker-working-principle/ mostra como a extinção do arco a vácuo requer um movimento de contato preciso — os circuitos secundários sincronizam e coordenam esse movimento em todas as condições operacionais.

Fundamentos de viagem e circuito fechado

Os circuitos de disparo e fechamento energizam diretamente as bobinas solenóides ou motores que acionam o mecanismo do VCB. As prioridades de projeto são diferentes: os circuitos de disparo devem ser à prova de falhas e ultraconfiáveis, enquanto os circuitos de fechamento devem impedir operações simultâneas perigosas.

Projeto do circuito de viagem

Um circuito de disparo típico segue este caminho de sinal:

1. Iniciação — Fechamento do contato do relé de proteção, botão de disparo manual ou sinal de disparo automático
2. Energização da bobina de disparo — A corrente passa pela bobina de disparo (normalmente 5–10 A de corrente de partida para bobinas CC)
3. Liberação do mecanismo — A trava de viagem é liberada, as molas de abertura separam os contatos
4. Operação do contato auxiliar — os contatos “a” abrem, os contatos “b” fecham para sinalizar o status do disjuntor
5. Desenergização do circuito — O contato auxiliar “a” em série com a bobina de disparo abre, impedindo a energização contínua da bobina.

O contato auxiliar em série evita a queima da bobina de disparo. Sem ele, a bobina permanece energizada após o disjuntor disparar, superaquecendo e falhando em poucos minutos. Projetos adequados colocam um contato auxiliar “a” (normalmente aberto, fechado quando o disjuntor está fechado) em série com a bobina de disparo — quando o mecanismo dispara, esse contato abre automaticamente.

[Visão do projeto OEM: confiabilidade do circuito de disparo]

• Bobinas de disparo redundantes (Bobina de disparo 1 + Bobina de disparo 2) duplicam a confiabilidade para aplicações críticas
• Os terminais banhados a ouro da bobina de viagem reduzem a resistência de contato e as falhas por corrosão.
• Os alarmes de supervisão da continuidade da bobina de disparo alertam os operadores antes que o disjuntor não consiga disparar quando necessário.
• Os fusíveis de ação rápida protegem os circuitos de disparo contra curtos-circuitos sem atrasar a operação de proteção.

Projeto de circuito fechado

Os circuitos fechados carregam energia armazenada (mola comprimida ou atuador magnético) e depois a liberam para fechar os contatos. Como o fechamento em uma falha cria tensão mecânica extrema, os circuitos fechados incluem proteção anti-bombeamento e intertravamento.

Um mecanismo acionado por mola fecha a sequência:

1. Carregamento da mola — O motor funciona até que o interruptor mecânico sinalize “mola carregada” (normalmente 5–15 segundos)
2. Fechar permissivo — O relé anti-bombeamento e os intertravamentos verificam as condições de segurança para o fechamento.
3. Energização da bobina de fechamento — O botão Fechar ou o sinal de fechamento automático energiza a bobina de fechamento.
4. Liberação da trava — Fechar a bobina libera a trava da mola, fechando os contatos
5. Transição do contato auxiliar — “a” contatos fechados, “b” contatos abertos
6. Desenergização da bobina — O contato auxiliar da bobina fechada abre, reiniciando o circuito
7. Recarga da primavera — O motor recarrega automaticamente a mola para a próxima operação

O motor de carga da mola funciona automaticamente após cada operação de fechamento ou pode ser acionado manualmente. Um interruptor de limite interrompe o motor quando a compressão da mola atinge a força necessária. Se o motor falhar ou o mecanismo da mola travar, o alarme “mola não carregada” é ativado.

Projeto e operação do circuito anti-bombeamento

A proteção anti-bombeamento impede que o VCB tente repetidamente fechar em caso de falha. Sem ela, o disjuntor alterna rapidamente entre abrir e fechar, destruindo o mecanismo e potencialmente causando soldagem de contato.

Por que ocorre o bombeamento

Considere este cenário sem anti-pumping:

1. O operador mantém o botão Fechar pressionado durante uma falha a jusante
2. O disjuntor fecha
3. O relé de proteção desarma imediatamente o disjuntor devido a uma falha.
4. A bobina permanece energizada (botão ainda pressionado)
5. A primavera recarrega automaticamente
6. O disjuntor fecha novamente na mesma falha
7. O ciclo se repete até que o mecanismo falhe ou o botão Fechar seja pressionado.

Essa ação de “bombeamento” submete o mecanismo a choques mecânicos extremos na capacidade de corrente de falha — excedendo em muito as classificações normais do ciclo de trabalho.

Implementação do circuito anti-bombeamento

Um circuito anti-bombeamento adequadamente projetado requer que o comando de fechamento seja reiniciado (desenergizado e reenergizado) antes de permitir outra operação de fechamento:

Método de relé de controle:

• O circuito de bobina fechada inclui um relé auxiliar anti-bombeamento (52/APR).
• O primeiro comando de fechamento energiza o relé, selando-se através de seu próprio contato.
• O contato do relé em série com a bobina fechada permite o fechamento
• Após o fechamento, se o disjuntor disparar, o relé permanece energizado.
• A bobina de fechamento não pode ser reenergizada até que o operador libere o botão de fechamento (quebrando o circuito de selagem do relé).
• O operador deve soltar e pressionar novamente o botão Fechar para tentar fechar novamente.

Método de contato auxiliar (mais simples, mas menos flexível):

• O circuito de bobina fechada inclui o contato auxiliar do disjuntor “b” (fechado quando o disjuntor está aberto).
• Quando o disjuntor fecha, o contato “b” abre, interrompendo o circuito da bobina de fechamento.
• Mesmo que o botão de fechar seja mantido pressionado, a bobina de fecho não pode ser reenergizada.
• Limitação: Não impede o bombeamento em sequências de religamento lento, a menos que seja combinado com a lógica do relé.

[Caso de falha em campo: Desvio do circuito anti-bombeamento]
Uma operação de mineração modificou seu comutador para permitir o “fechamento forçado” durante emergências, contornando a proteção anti-bombeamento. Durante uma falha no cabo, o operador manteve o botão de fechamento pressionado na tentativa de restaurar a energia. O VCB bombeou seis vezes em 15 segundos antes que o mecanismo quebrasse a guia da mola. O custo de substituição ultrapassou $45.000, além de duas semanas de paralisação.

Intertravamentos elétricos e mecânicos

Os intertravamentos impedem sequências operacionais inseguras: fechamento com o interruptor de aterramento acionado, operação simultânea de duas entradas ou manuseio do disjuntor enquanto estiver energizado. A implementação utiliza contatos com fiação (intertravamentos elétricos) e bloqueio físico (intertravamentos mecânicos).

Tipos de intertravamento elétrico

Intertravamento do interruptor de aterramento:

• Contato do interruptor de aterramento “b” conectado em série com o circuito da bobina de fechamento do VCB
• Quando o interruptor de aterramento é fechado (aterrando o barramento), o contato “b” abre.
• O circuito fechado do VCB não pode ser energizado — impede o fechamento no barramento aterrado
• O contato VCB “b” impede de forma semelhante o fechamento do interruptor de aterramento enquanto o disjuntor estiver fechado.

Intertravamento de transferência de barramento:

• Dois VCBs de entrada que alimentam o mesmo barramento não devem fechar simultaneamente.
• Contato Incomer 1 “b” conectado ao circuito fechado Incomer 2
• Contato Incomer 2 “b” conectado ao circuito fechado Incomer 1
• Apenas um entrante pode fechar por vez, a menos que o esquema de acoplamento de ônibus permita o paralelismo.

Intertravamento do disjuntor removível:

• “Contato do interruptor de limite ”Disjuntor colocado na posição de serviço” em circuitos de fechamento/desligamento
• Impede operações de fechamento/disparo enquanto o disjuntor estiver parcialmente retirado.
• Reduz o risco de arco elétrico durante o desalinhamento do contato

Exemplos de travamento mecânico

Sistemas de bloqueio por chave:

• A chave Kirk ou chave Castell é transferida fisicamente entre dispositivos.
• O operador deve retirar a chave do VCB (comprovando que está aberto) para operar o interruptor de aterramento.
• A chave presa no interruptor de aterramento impede o funcionamento do VCB até que o interruptor de aterramento seja aberto.

Disposições relativas aos cadeados:

• O painel de controle do disjuntor aceita até três cadeados
• Conformidade com LOTO (bloqueio/sinalização) para segurança na manutenção

Intertravamento da estante:

• A alavanca de bloqueio físico impede que o disjuntor seja colocado na posição de serviço se o interruptor de aterramento estiver fechado.
• Sistema de abertura manual disponível apenas com a chave do supervisor

As melhores práticas dos fabricantes de equipamentos originais combinam as três camadas para intertravamentos críticos. Por exemplo, a segurança do interruptor de aterramento normalmente requer intertravamento elétrico (contatos auxiliares), bloqueio mecânico (trava) E intertravamento por chave (aplicação de sequência).

Configuração e sequenciamento do contato auxiliar

Os contatos auxiliares informam a posição do disjuntor aos relés de proteção, sistemas SCADA, alarmes e circuitos de intertravamento. A sequência de contatos — a ordem precisa em que os contatos se fecham e abrem durante a abertura e o fechamento — determina se os circuitos externos operam corretamente.

Tipos de contatos auxiliares

“Contatos ”a” (normalmente abertos):

• Abrir quando o disjuntor estiver aberto
• Fechar quando o disjuntor estiver fechado
• Usos típicos: Circuito de bobina de disparo, indicação de “disjuntor fechado”, permissivo de fechamento para dispositivos a jusante

“Contatos ”b” (normalmente fechados):

• Fechar quando o disjuntor estiver aberto
• Abrir quando o disjuntor estiver fechado
• Usos típicos: Intertravamento de bobina fechada, indicação de “disjuntor aberto”, circuito anti-bombeamento, interruptor de aterramento permissivo

A maioria dos VCBs fornece de 6 a 12 contatos auxiliares como padrão, expansíveis para mais de 20 com blocos de contatos auxiliares. Os contatos classificados de 5 a 10 A na tensão de controle lidam com cargas de sinalização e bobinas de relé, mas não podem ligar diretamente motores ou aquecedores.

Requisitos de sequenciamento de contato

Durante a operação de fechamento:

1. Abordagem dos principais contatos (sem transição auxiliar ainda)
2. Contatos principais (o arco elétrico ocorre se o resistor de pré-inserção não for utilizado)
3. “a” contatos próximos (normalmente 5–15 ms após o contato principal)
4. “Contatos ”b” abertos (normalmente 10–20 ms após o contato principal)

Durante a operação de abertura:

1. “b” contatos próximos (normalmente 3–10 ms antes da separação dos contatos principais)
2. “a” contatos abertos (normalmente 5–12 ms antes da separação dos contatos principais)
3. Contatos principais separados (extinção do arco no vácuo)

Essa sequência garante que os circuitos externos vejam a mudança de status somente após o VCB atingir uma posição mecânica estável. A sinalização precoce de “disjuntor fechado” antes que os contatos se engatem totalmente pode causar falhas na coordenação da proteção. A sinalização tardia de “disjuntor aberto” pode atrasar as permissões do interruptor de aterramento, violando os procedimentos de segurança.

O tempo do contato auxiliar é verificado durante o teste do tipo VCB. As verificações de comissionamento utilizam o registro simultâneo da posição do contato principal e das transições do contato auxiliar para confirmar a sequência correta.

Controle de falhas de energia e supervisão

Os circuitos de controle falham quando as baterias da estação descarregam, os transformadores de controle CA perdem o fornecimento ou a fiação apresenta falhas de alta resistência. O projeto do circuito secundário deve detectar essas falhas e evitar condições inseguras.

Supervisão do circuito de viagem

O monitoramento contínuo do circuito de disparo garante que o disjuntor possa disparar quando a proteção for acionada:

Método de relé de supervisão:

• Relé de supervisão de baixa corrente conectado à bobina de disparo
• Relé energizado quando o circuito de disparo está intacto
• A falha do disjuntor ou da bobina desenergiza o relé, acionando o alarme.
• Não dispara alarmes falsos durante operações normais de viagem (o relé desarma mais rápido do que o alarme dispara).

Monitoramento baseado em microprocessador:

• O relé de proteção ou o controlador do disjuntor injeta corrente de teste no circuito de disparo.
• Mede a resistência do circuito e a continuidade da bobina
• Alarmes de alta resistência ou circuito aberto
• Alguns sistemas impedem automaticamente o fechamento do disjuntor se o circuito de disparo estiver comprometido.

Supervisão com mola carregada

Os VCBs com mecanismos acionados por mola requerem energia armazenada para fechar. Se o motor da mola falhar ou o interruptor de limite apresentar mau funcionamento, o disjuntor não poderá fechar:

• “Contato do interruptor ”mola não carregada” conectado ao anunciador
• O alarme alerta o operador antes que a tentativa de fechamento falhe
• Alguns projetos impedem a energização da bobina fechada se a mola não estiver carregada (intertravamento rígido).

Monitoramento da tensão de controle

A baixa tensão de controle afeta o funcionamento da bobina:

• As bobinas de disparo podem não funcionar abaixo da tensão nominal de 70%.
• Bobinas fechadas apresentam operação lenta e incompleta abaixo da tensão nominal de 80%.
• Os relés de monitoramento de tensão acionam alarmes na tensão nominal de 85%.
• Os disjuntores críticos podem desarmar automaticamente em caso de baixa tensão de controle para evitar danos por curso parcial.

Aceitação na fábrica e verificação do comissionamento no local

Os circuitos secundários devem ser verificados antes da instalação no local. Os testes de aceitação de fábrica (FAT) e os testes de aceitação no local (SAT) seguem protocolos sobrepostos, mas distintos.

Lista de verificação do teste de aceitação de fábrica

Continuidade e isolamento:

• Meça a resistência entre todos os terminais de controle.
• Verifique o isolamento do circuito de controle >10 MΩ a 500 VCC
• Verifique se as classificações dos contatos auxiliares correspondem às especificações.

Sequência operacional:

• Feche o disjuntor eletricamente e verifique as transições do contato auxiliar.
• O disjuntor de viagem e o contato auxiliar da série de confirmação abrem (desenergizando a bobina de viagem).
• Meça o tempo entre o pressionamento do botão de fechar e o fechamento do contato principal.
• Medir o tempo entre o sinal de viagem e a separação do contato principal

Verificação anti-bombeamento:

• Mantenha pressionado o botão, simule um disparo por falha, confirme uma única tentativa de fechamento
• Solte e pressione novamente o botão Fechar, verifique se o segundo fechamento é permitido.
• Teste com sinais de fechamento manuais e automáticos

Função de intertravamento:

• Verifique se o contato do interruptor de aterramento “b” impede a operação de fechamento do VCB.
• Confirme que o contato “b” do VCB impede o fechamento do interruptor de aterramento.
• Teste todos os bloqueios mecânicos das teclas para verificar se a sequência está correta.

Supervisão e alarmes:

• Desconecte o cabo da bobina de disparo, verifique o alarme de supervisão do circuito de disparo
• Simule uma falha no motor da mola e confirme o alarme de mola não carregada.
• Reduzir a tensão de controle para 80%, verificar o alarme de subtensão

Lista de verificação para o comissionamento do local

Verificação da fiação:

• Confirme se as terminações dos cabos de controle correspondem aos desenhos
• Verifique a polaridade correta dos circuitos de controle CC.
• Verifique se os sinais remotos de abertura/fechamento estão conectados aos terminais corretos.

Teste de integração:

• Teste do sinal de disparo do relé de proteção para VCB
• Verifique se os comandos de abertura/fechamento do SCADA estão funcionando corretamente.
• Confirme se os LEDs indicadores de status correspondem à posição real do disjuntor.

Coordenação do intertravamento:

• Teste o bloqueio de transferência da barra coletora com o segundo disjuntor instalado.
• Verifique se o bloqueio do interruptor de aterramento funciona em ambas as direções.
• Confirme que todos os pontos LOTO estão acessíveis e funcionais.

Teste de carga:

• Feche o VCB na carga real (não apenas em testes sem carga).
• Verifique se não há disparos indesejados sob corrente de irrupção
• Operação de viagem de teste sob carga (coordenação com configurações de proteção)

O comissionamento do local detecta erros de instalação que os testes de fábrica não conseguem detectar: polaridade de controle invertida, configurações incorretas do relé, erros na fiação do intertravamento externo ou falhas na distribuição de energia de controle.

Falhas comuns no circuito secundário e solução de problemas

Viagens incômodas

Sintomas: O disjuntor dispara sem que haja falha, frequentemente durante a operação de fechamento ou partida do motor.

Possíveis causas:

• Falha no isolamento do circuito de disparo causando corrente de fuga
• Vibração do contato auxiliar durante a operação mecânica
• Controle transientes de tensão provenientes de operações de comutadores próximos
• Classificação incorreta da bobina de disparo (muito sensível)

Diagnóstico:

• Monitorar a corrente da bobina de disparo durante a operação de fechamento
• Medir a resistência de isolamento do circuito de controle
• Verifique a resistência do contato auxiliar (deve ser <50 mΩ quando fechado).

Operações de fechamento com falha

Sintomas: O botão Fechar foi pressionado, mas o disjuntor não fecha ou fecha lentamente.

Possíveis causas:

• Mola não carregada (falha do motor ou ajuste incorreto do interruptor de limite)
• Baixa tensão de controle (<80% nominal)
• Contato de intertravamento aberto (interruptor de aterramento, esquema de transferência ou posição de rack)
• Falha na bobina de fechamento ou conexão de alta resistência

Diagnóstico:

• Verifique a luz indicadora “spring charged” (mola carregada).
• Meça a tensão de controle nos terminais da bobina fechada durante a operação.
• Ignore temporariamente os contatos de intertravamento, um de cada vez (restaure imediatamente).
• Meça a resistência da bobina fechada (compare com o valor indicado na placa de identificação).

Mau funcionamento do relé anti-bombeamento

Sintomas: O disjuntor dispara repetidamente em caso de falha ou recusa-se a fechar após um único disparo.

Possíveis causas:

• Contato do relé anti-bombeamento soldado fechado (permite o bombeamento)
• Bobina do relé aberta (impede qualquer operação de fechamento)
• Fiação incorreta do circuito de vedação

Diagnóstico:

• Medir a resistência da bobina do relé
• Observe o relé durante a sequência de fechamento-desligamento-fechamento (deve desligar quando o botão de fechamento for solto).
• Verifique a continuidade do contato do selo durante o estado energizado.

Erros de sequenciamento de contatos auxiliares

Sintomas: Mau funcionamento do relé de proteção, status SCADA incorreto, falha no intertravamento do interruptor de aterramento

Possíveis causas:

• Desgaste ou desalinhamento do mecanismo de contato auxiliar
• Fadiga da mola de contato
• Ajuste após choque mecânico ou transporte

Diagnóstico:

• Registre simultaneamente a posição do contato principal e o estado do contato auxiliar
• Compare o tempo com os dados dos testes de tipo do fabricante.
• Verifique o curso do limpador de contato e a tensão da mola

Considerações de projeto para aplicações especiais

Serviço de alto ciclo (mineração, EAF)

Operações frequentes aceleram o desgaste dos contatos auxiliares:

• Especifique contatos banhados a ouro para maior durabilidade
• Use blocos de contato auxiliares classificados para mais de 100.000 operações
• Implementar monitoramento das condições de contato (tendência de resistência)

Proteção redundante (proteção do gerador e do transformador)

Os disjuntores críticos requerem bobinas de disparo duplas:

• Cada relé de proteção opera uma bobina de disparo independente
• A perda de um circuito de viagem não compromete a proteção
• Requer relés de supervisão dupla e caminhos de alarme independentes

Operação remota (automação de distribuição)

Os disjuntores controlados por SCADA requerem supervisão adicional:

• A indicação da posição do disjuntor deve ser à prova de falhas (padrão para “desconhecido” em caso de perda de controle).
• A perda de comunicação não deve impedir a operação manual local.
• Implemente a política “selecionar antes de operar” para evitar comandos remotos inadvertidos.

Escolhendo um VCB com base no projeto do circuito secundário

A qualidade do circuito secundário distingue os disjuntores confiáveis dos que exigem muita manutenção. Ao avaliar fornecedores:

Verifique as classificações dos contatos auxiliares: Alguns fabricantes fornecem contatos de 3 A quando a aplicação requer 6 A — o que resulta em falhas prematuras.

Verifique a implementação do anti-pumping: Solicite diagramas detalhados do circuito mostrando o tipo de relé e a lógica de selagem.

Examine a flexibilidade do intertravamento: O disjuntor pode acomodar travas de chave elétricas e mecânicas sem modificações personalizadas?

Revisar os recursos de supervisão: Os projetos modernos oferecem supervisão do circuito de disparo, monitoramento do status da mola e alarmes de tensão de controle como padrão — os projetos mais antigos exigem adaptações.

Confirme o protocolo de teste FAT: O FAT padrão do fabricante inclui verificação anti-bombeamento, medição de sequência de contato e teste de isolamento?

Os disjuntores a vácuo XBRELE incluem pacotes completos de circuitos secundários projetados para operação confiável em aplicações de serviços públicos, industriais e de energia renovável. Nossos projetos padrão incorporam supervisão do circuito de disparo, proteção anti-bombeamento com relé duplo e arranjos de contatos de intertravamento configuráveis. A documentação completa do circuito secundário, os relatórios FAT e o suporte à comissionamento garantem que as instalações atendam aos padrões de segurança e aos requisitos operacionais. Saiba mais sobre nossa linha de produtos de disjuntores a vácuo em https://xbrele.com/vacuum-circuit-breaker-manufacturer/.

Principais conclusões

• Os circuitos secundários controlam o funcionamento do VCB — disparo, fechamento, anti-bombeamento e intertravamentos evitam falhas que os circuitos primários não conseguem resolver.
• Os circuitos de disparo devem ser à prova de falhas, com contatos auxiliares em série e supervisão contínua.
• Os circuitos fechados requerem proteção anti-bombeamento para evitar a destruição do mecanismo durante condições de falha.
• Os intertravamentos combinam contatos elétricos, bloqueio mecânico e controles administrativos para garantir a segurança.
• A sequência de contatos auxiliares determina se os sistemas externos recebem o status preciso do disjuntor.
• A aceitação na fábrica e o comissionamento no local devem verificar todas as funções do circuito secundário antes da energização.
• Falhas comuns — disparos indesejados, falhas por pouco, bombeamento — são atribuídas a um projeto inadequado do circuito ou práticas de instalação inadequadas.

Perguntas frequentes

P1: Qual é a diferença entre um circuito de disparo e um circuito fechado em um disjuntor a vácuo?
R: Os circuitos de disparo energizam uma bobina que libera a trava de disparo do mecanismo, permitindo que as molas de abertura separem os contatos. Os circuitos de fechamento carregam a energia armazenada (mola ou capacitor) e, em seguida, a liberam para fechar os contatos. Os circuitos de disparo priorizam a confiabilidade à prova de falhas, enquanto os circuitos de fechamento incorporam proteção anti-bombeamento e intertravamento.

P2: Por que os VCBs precisam de proteção contra bombeamento?
R: Sem proteção anti-pumping, um disjuntor pode fechar repetidamente em uma falha se o comando de fechamento permanecer ativo. Essa ação de “pumping” sujeita o mecanismo a choques mecânicos extremos, podendo destruir o mecanismo de mola ou soldar os contatos. Os circuitos anti-pumping exigem que o comando de fechamento seja reiniciado antes de permitir outra tentativa de fechamento.

P3: Quantos contatos auxiliares um disjuntor a vácuo típico fornece?
R: A maioria dos VCBs de média tensão inclui 6 a 12 contatos auxiliares como padrão (combinação de contatos “a” normalmente abertos e “b” normalmente fechados), expansíveis para mais de 20 contatos com blocos de contatos auxiliares adicionais. Os contatos normalmente suportam 5 a 10 A na tensão de controle.

P4: O que é supervisão do circuito de disparo e por que é necessária?
R: A supervisão do circuito de disparo monitora continuamente a integridade do circuito da bobina de disparo usando um relé de baixa corrente ou um sistema baseado em microprocessador. Se o circuito desenvolver uma falha de abertura ou alta resistência, os alarmes de supervisão alertam os operadores antes que uma operação de proteção falhe. Isso evita situações em que o disjuntor não pode disparar durante uma falha.

P5: Os bloqueios elétricos podem ser contornados para operações de emergência?
R: Embora seja fisicamente possível, ignorar os bloqueios elétricos cria riscos graves à segurança e normalmente viola as normas de segurança. Os procedimentos de emergência devem usar modos de “operação forçada” pré-projetados com autorização do supervisor e proteções adicionais — nunca modificações de campo que anulem os bloqueios.

P6: O que acontece se a tensão de controle cair abaixo do valor nominal durante a operação?
R: As bobinas de disparo podem deixar de funcionar abaixo da tensão nominal de 70%, enquanto as bobinas de aproximação apresentam um funcionamento lento ou incompleto abaixo da tensão nominal de 80%. Os relés de monitoramento da tensão de controle normalmente emitem um alarme a 85% para fornecer um aviso antes que ocorram falhas operacionais. Aplicações críticas podem disparar automaticamente o disjuntor em caso de baixa tensão para evitar danos por curso parcial.

P7: Como a sequência dos contatos auxiliares é verificada durante o comissionamento?
R: Os engenheiros de comissionamento utilizam o registro simultâneo da posição do contato principal (por meio da medição do deslocamento) e das transições do estado do contato auxiliar (por meio do analisador lógico ou do conjunto de testes de relé). As medições de tempo são comparadas aos dados de teste do fabricante — normalmente, os contatos “a” fecham 5 a 15 ms após o contato principal e os contatos “b” fecham 3 a 10 ms antes da separação do contato principal.

Leitura adicional

• Princípio de funcionamento do VCB explicado — Como a física do arco a vácuo determina os requisitos operacionais de contato
• Mecanismos operacionais do VCB comparados — Compromissos entre mecanismos de repulsão por mola, magnética e elétrica
• Lista de verificação para comissionamento de VCBs — Protocolo de teste de aceitação em campo
• Fabricante de disjuntores a vácuo XBRELE — Gama completa de produtos VCB e suporte técnico