A bobina de descarga a seco totalmente encapsulada FDGE9 é um produto monofásico para uso interno, fundido a vácuo em resina epóxi, destinado a sistemas de energia CA de 50Hz com tensão nominal de 10kV e inferiores. É conectada em paralelo com o banco de capacitores em derivação de alta tensão. Quando o grupo de capacitores é desconectado do sistema, a bobina fornece um caminho de descarga definido que reduz a tensão residual do banco de capacitores a um valor seguro dentro de cinco segundos, protegendo o pessoal operacional e os equipamentos a jusante.
A bobina adota uma estrutura fundida totalmente encapsulada, na qual o núcleo de ferro, o enrolamento primário e o enrolamento secundário são fundidos juntos por avançada técnica de fundição a vácuo. Durante a operação normal, o enrolamento secundário funciona como um indicador de tensão; quando exigido pelos usuários, um enrolamento de tensão residual pode ser fornecido para atuar na proteção por relés. O corpo selado mantém o núcleo e os enrolamentos livres de poeira e umidade, resultando em uma unidade compacta, leve e livre de manutenção, projetada para substituir as bobinas de descarga convencionais imersas em óleo.
Principais Dados Nominais
| Item | Valor |
|---|---|
| Frequência do sistema | 50Hz |
| Tensão nominal do primário | 6.6/√3, 7.2/√3, 11/√3, 12/√3 kV |
| Tensão nominal do secundário | 0.1 kV |
| Classe de exatidão / potência nominal | 0.2 → 20VA; 0.5 → 50VA; 1 → 100VA |
| Capacidade de descarga | 1.7 / 2.5 / 3.4 Mvar |
| Nível de isolamento nominal | 7.2/32/60 kV; 12/42/75 kV |
| Tempo de descarga residual | ≤ 5s para tensão segura |
| Distância de fuga superficial | > 300mm |
| Fator de potência da carga | cosφ 0.8 (indutivo) |
| Fase / instalação | Monofásico / uso interno |
| Norma | DL/T 653-1998 |
Funcionamento Operacional
A bobina de descarga é conectada em paralelo aos terminais do banco de capacitores em derivação de alta tensão. Enquanto o banco está energizado, a bobina opera como um transformador de tensão e seu enrolamento secundário fornece uma baixa tensão proporcional usada para indicação de tensão. Quando o banco de capacitores é desligado, a energia eletrostática armazenada nos capacitores é descarregada através dos enrolamentos da bobina; a bobina apresenta um caminho de impedância controlada que drena a tensão residual para um nível seguro em até cinco segundos. Se um enrolamento de tensão residual estiver instalado, sua saída pode acionar um relé para fornecer proteção de desequilíbrio ou de tensão residual para o banco de capacitores.
Construção e Projeto
O FDGE9 utiliza uma estrutura totalmente encapsulada. O núcleo magnético é enrolado em chapa de aço silício laminado a frio de alta qualidade, e o núcleo, juntamente com os enrolamentos primário e secundário, é fundido como um corpo único por técnica avançada de fundição a vácuo. O resultado é uma unidade de pequeno volume e peso leve, com baixa perda em vazio, forte resistência a sobretensões e instalação conveniente que não requer manutenção. O corpo fundido totalmente encapsulado sela o sistema de isolamento contra poeira e umidade, tornando o FDGE9 um substituto livre de manutenção para bobinas de descarga imersas em óleo em instalações de compensação com bancos de capacitores.
Designação do Modelo
- FD — Bobina de descarga
- G — Tipo seco
- E — Com enrolamento secundário
- 9 — Número de sequência do projeto
- / □ — Tensão nominal do primário, kV
- □ — Capacidade máxima do capacitor correspondente, Mvar
- – 1 — Monofásico
Exemplo: FDGE9/11/√3-2.5-1 denota uma bobina de descarga totalmente encapsulada a seco com enrolamento secundário, projeto nº 9, tensão nominal do primário 11/√3 kV, capacidade do capacitor correspondente 2,5Mvar, monofásico.
Parâmetros técnicos
Condições de Serviço
- Posição de instalação: Uso interno
- Temperatura ambiente: -5℃ ~ +40℃
- Altitude: Não superior a 1000m
- Atmosfera: Sem gases corrosivos ou fumaça; sem poeira condutora ou explosiva
- Vibração: Sem vibração mecânica severa no local de instalação
- Umidade relativa: Média mensal ≤ 90%; média diária ≤ 95%
Dados Técnicos
| Tipo | Tensão
nominal (kV) |
Classe de exatidão
& potência nominal do secundário (VA) |
Capacidade
de descarga (Mvar) |
Nível de
isolamento nominal (kV) |
||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.2 | 0.5 | 1 | ||||
| FDGE9/6.6/√3-1.7-1 | 6.6/√3/0.1 | 20 | 50 | 100 | 1.7 | 7.2/32/60 |
| FDGE9/7.2/√3-1.7-1 | 7.2/√3/0.1 | 1.7 | 7.2/32/60 | |||
| FDGE9/11/√3-1.7-1 | 11/√3/0.1 | 1.7 | 12/42/75 | |||
| FDGE9/11/√3-2.5-1 | 11/√3/0.1 | 2.5 | 12/42/75 | |||
| FDGE9/11/√3-3.4-1 | 11/√3/0.1 | 3.4 | 12/42/75 | |||
| FDGE9/12/√3-1.7-1 | 12/√3/0.1 | 1.7 | 12/42/75 | |||
| FDGE9/12/√3-2.5-1 | 12/√3/0.1 | 2.5 | 12/42/75 | |||
| FDGE9/12/√3-3.4-1 | 12/√3/0.1 | 3.4 | 12/42/75 | |||
Normas
- DL/T 653-1998 “Especificação de bobinas de descarga para bancos de capacitores em derivação de alta tensão”
- Fator de potência da carga: cosφ 0.8 (indutivo)
- Distância de fuga superficial: superior a 300mm
Instalação e fiação
Diagrama de Instalação
Dimensões gerais (mm): comprimento 368; largura 222±1; altura 250; diâmetro do corpo Ø185; fixação da base 4-Ø12 com deslocamento de ranhura de 25mm; terminais superiores 2-M10; montagem lateral M8. Consulte o desenho de contorno aprovado antes do trabalho de fundação e barramento.
Diagrama de Ligação
O enrolamento primário é conectado em paralelo aos terminais do banco de capacitores de alta tensão (fase para o ponto neutro/terra do banco). O enrolamento secundário fornece indicação de tensão; quando instalado, o enrolamento de tensão residual conecta-se ao relé de proteção. Confirme as marcações dos terminais, polaridade e aterramento de acordo com o diagrama de ligação aprovado antes da energização.
Aplicações
- Bancos de capacitores em derivação de alta tensão em subestações e redes de distribuição (6.6-12kV)
- Instalações de compensação de energia reativa e correção do fator de potência
- Esquemas de proteção de bancos de capacitores que requerem entrada de relé de tensão residual
- Cubículas metálicas e compartimentos de capacitores para uso interno, substituindo bobinas de descarga imersas em óleo
Seleção e perguntas frequentes
Guia de Seleção
- Informe a tensão nominal do primário. Escolha entre 6.6/√3, 7.2/√3, 11/√3 ou 12/√3 kV para corresponder à tensão do sistema do banco de capacitores.
- Informe a capacidade do banco de capacitores (Mvar). Selecione a capacidade de descarga correspondente de 1.7, 2.5 ou 3.4 Mvar; não faça o pedido apenas pelo código do modelo.
- Confirme a frequência do sistema e o uso do secundário. 50Hz; especifique se o secundário é apenas para indicação de tensão ou se um enrolamento de tensão residual é necessário para proteção por relés.
- Especifique a classe de exatidão e a carga. 0.2 (20VA), 0.5 (50VA) ou 1 (100VA) de acordo com a carga de medição/proteção conectada.
- Confirme o nível de isolamento e o ambiente. 7.2/32/60 ou 12/42/75 kV; verifique a instalação interna, altitude ≤1000m e ambiente de -5℃~+40℃.
Perguntas Frequentes
P1: Qual é a diferença entre o FDGE9 e o FDGE8?
Ambos são bobinas de descarga a seco fundidas a vácuo em resina epóxi para uso interno, mas o FDGE9 possui uma estrutura totalmente encapsulada na qual o núcleo e os enrolamentos são fundidos como um corpo selado único, enquanto o FDGE8 possui um design semicapsulado com núcleo de ferro. O FDGE9 oferece maior proteção contra poeira e umidade.
P2: Quão rápido o FDGE9 descarrega o banco de capacitores?
Quando o banco de capacitores é desligado, a bobina reduz a tensão residual para um nível seguro em até cinco segundos, de acordo com a norma DL/T 653-1998.
P3: O enrolamento secundário pode ser usado para indicação de tensão?
Sim. Durante a operação normal, o enrolamento secundário fornece uma baixa tensão proporcional adequada para indicação de tensão, com classe de exatidão 0.2, 0.5 ou 1.
P4: A proteção por relé está disponível?
Mediante solicitação, um enrolamento de tensão residual pode ser fornecido para alimentar um relé de proteção de tensão residual/desequilíbrio do banco de capacitores.
P5: Quais tensões nominais e capacidades estão disponíveis?
Tensão nominal do primário de 6.6/√3, 7.2/√3, 11/√3 e 12/√3 kV com capacidades de descarga correspondentes de 1.7, 2.5 e 3.4 Mvar; nível de isolamento de 7.2/32/60 ou 12/42/75 kV.
P6: O FDGE9 precisa de manutenção?
Não. O design totalmente encapsulado fundido a vácuo em resina epóxi é livre de manutenção e sem óleo, ao contrário das bobinas de descarga imersas em óleo que requerem manuseio e testes de óleo. É fabricado de acordo com a norma DL/T 653-1998.