Visão geral
A JN15-24/31.5 é uma chave seccionadora de aterramento de alta tensão para interior, destinada a redes trifásicas de energia de 24 kV a 50/60 Hz, conforme à GB 1985-2004 e à IEC 62271-102. Ela dispõe de capacidade de fechamento em curto-circuito que protege os demais equipamentos elétricos no interior do conjunto de manobra contra danos, acomoda-se a células de manobra blindadas de alta tensão para interior de diversos tipos e serve como aterramento de proteção dos equipamentos de alta tensão durante inspeção e manutenção.
A chave tem corrente nominal de suporte de curta duração de 31.5 kA por 4 s, corrente de pico nominal e corrente de fechamento em curto-circuito de 80 kA, tensão suportável à frequência industrial de 65 kV durante 1 min, tensão suportável ao impulso de raio de 125 kV e vida mecânica de 2000 manobras.
Designação do tipo
O tipo é designado J N 15 – 24 / 31.5 – □ e decodificado da seguinte forma:
- J — chave seccionadora de aterramento
- N — aparelho para interior
- 15 — número de ordem do projeto
- 24 — tensão nominal em kV
- 31.5 — corrente nominal de suporte de curta duração em kA
- □ — distância entre centros de fase (entre polos) em mm
Construção e operação
A JN15-24/31.5 emprega isoladores de apoio moldados em resina, e suas peças sob tensão são de cobre eletrolítico prateado (99.9%), com a faca de aterramento ligada diretamente ao eixo de acionamento, de modo que os três polos estabelecem ou interrompem juntos a conexão à terra. O sistema de contatos foi projetado com dimensões generosas para manter elevada pressão de contato entre a faca e o contato fixo, reduzir a resistência ôhmica de contato e minimizar o desgaste do metal ao longo da vida útil, suportando ao mesmo tempo os esforços térmicos e mecânicos de um curto-circuito. Um mecanismo de mola de ação rápida torna a velocidade de abertura e fechamento independente do operador, e a chave pode ser fornecida com mecanismo manual de mola ou motorizado, enclavado com o disjuntor correspondente de forma que só possa fechar quando o circuito principal está desenergizado.
Parâmetros técnicos
Condições de serviço
- Altitude: não superior a 1000 m
- Temperatura ambiente: limite superior +40 ℃, limite inferior −10 ℃
- Intensidade sísmica: não superior a 8 graus
- Isento de risco inflamável ou de explosão, poeira densa, corrosão química e vibrações violentas
Principais parâmetros técnicos
| N.º | Grandeza | Unidade | Valor |
|---|---|---|---|
| 1 | Tensão nominal | kV | 24 |
| 2 | Frequência nominal | Hz | 50 / 60 |
| 3 | Corrente nominal de suporte de curta duração | kA | 31.5 |
| 4 | Duração nominal do curto-circuito | s | 4 |
| 5 | Corrente de pico nominal | kA | 80 |
| 6 | Corrente nominal de fechamento em curto-circuito | kA | 80 |
| 7 | Tensão suportável nominal à frequência industrial (1 min) | kV | 65 (em relação à terra e entre fases) |
| 8 | Tensão suportável nominal ao impulso de raio | kV | 125 |
| 9 | Vida mecânica | manobras | 2000 |
Instalação e fiação
Instalação
A instalação, a comissionagem e a manutenção devem ser executadas por pessoal qualificado, e a chave seccionadora de aterramento só deve ser manuseada com o circuito desenergizado. Insira o pino de travamento para que a chave não possa ser fechada enquanto houver trabalhos de manutenção em andamento.
Dimensões de contorno & e de montagem
As dimensões provêm do desenho de contorno do catálogo e servem apenas para a preparação da célula; confirme o desenho de dimensões certificado para a distância entre centros de fase pedida antes da montagem.
Manutenção
- Inspecione uma ou duas vezes por ano e imediatamente após um curto-circuito severo.
- Limpe as peças condutoras e as superfícies dos isoladores, lave os eixos de giro com álcool ou solvente de limpeza adequado e lubrifique novamente com vaselina industrial.
- Verifique se todos os parafusos de fixação estão apertados e se a ligação de aterramento está íntegra.
- Substitua facas, contatos ou molas de pressão danificados ou permanentemente deformados e execute várias manobras de abertura e fechamento antes de devolver a chave ao serviço.
Seleção e perguntas frequentes
Guia de seleção
Siga estas etapas para configurar a chave seccionadora de aterramento JN15-24/31.5 adequada ao seu conjunto de manobra:
- Etapa 1 – Valores nominais: confirme a tensão nominal (24 kV) e a frequência (50/60 Hz) da rede de distribuição interior.
- Etapa 2 – Estabilidade térmica: verifique a corrente nominal de suporte de curta duração (31.5 kA) frente à corrente de curto-circuito trifásica presumida no ponto de instalação.
- Etapa 3 – Estabilidade dinâmica: verifique a corrente de pico nominal (80 kA) frente à máxima corrente de impulso de curto-circuito.
- Etapa 4 – Duração: confirme que a duração nominal do curto-circuito (4 s) corresponde ao tempo de atuação da proteção de retaguarda.
- Etapa 5 – Distância entre fases: escolha a distância entre polos conforme a disposição das barras coletoras da célula de manobra correspondente.
- Etapa 6 – Mecanismo de operação: adote mecanismo manual de mola ou motorizado; nas versões motorizadas, adeque a tensão de alimentação de comando (o contínuo é preferível por confiabilidade e segurança).
- Etapa 7 – Enclavamento e indicação: decida se são necessários um indicador de presença de tensão e um enclavamento mecânico ou eletromagnético com o disjuntor.
- Etapa 8 – Posição da alavanca: confirme no pedido a posição de montagem da alavanca de operação (à esquerda ou à direita).
Perguntas frequentes
Qual a diferença entre uma chave seccionadora de aterramento e um seccionador?
O seccionador fornece um intervalo visível de isolação para separar um circuito sem carga, enquanto a chave seccionadora de aterramento liga à terra o circuito desenergizado para proteger o pessoal de manutenção e os equipamentos. Em muitos quadros as duas funções são combinadas e enclavadas mecanicamente.
Como se determina a corrente nominal de suporte de curta duração (31.5 kA)?
Ela deve ser igual ou superior à corrente de curto-circuito trifásica presumida no ponto de instalação durante a duração declarada (4 s). Esse é o critério de estabilidade térmica para a seleção da chave de aterramento.
A JN15-24/31.5 pode ser operada manual e eletricamente?
Sim. Está disponível com um simples mecanismo manual de carregamento de mola ou, sob consulta, com mecanismo motorizado para comando remoto ou enclavado.
Ela tem capacidade de fechamento em curto-circuito?
Sim. A corrente nominal de fechamento em curto-circuito é de 80 kA (valor de pico), o que permite fechar sobre um circuito em falha e aterrá-lo com segurança, protegendo os demais equipamentos do conjunto de manobra.
Qual é a vida mecânica?
A chave seccionadora de aterramento é projetada para 2000 ciclos de operação mecânica. Graças ao mecanismo de mola de ação rápida, a velocidade de fechamento e abertura independe da velocidade do operador.
Pode ser acrescido um indicador de presença de tensão?
Sim. Sob consulta a chave pode ser equipada com sensor e indicador de presença de tensão, e pode receber enclavamento para impedir a energização de um circuito aterrado.
Com qual conjunto de manobra ela pode ser usada?
Pode ser associada a células de manobra blindadas de alta tensão para interior usadas em redes de 24 kV, atuando como dispositivo de aterramento de manutenção.