Como Escolher o Disjuntor a Vácuo (VCB) Adequado para um Transformador de 10MVA?

Numa grande fábrica química numa zona industrial, a eletricidade é o coração da produção. O processo de destilação, as bombas químicas, os reatores de aquecimento — nenhum deles pode parar, nem por um segundo.

No centro principal de distribuição, um transformador de 10.000 kVA converte a tensão de 20.000 volts para 3.300 volts para alimentar várias cargas críticas.

A equipa elétrica da fábrica percebeu uma coisa crucial:

O disjuntor a vácuo (VCB) instalado no lado secundário deste transformador deve ser selecionado corretamente.

Porque um erro pode resultar numa paragem, causando perdas de milhões de dólares.

Porque é que um VCB é importante numa fábrica química?

Uma fábrica química não é como uma fábrica típica. Porque o sistema elétrico é utilizado para:

- Fornecer energia a grandes motores (bombas, compressores, misturadores)

- Acionar sistemas de AVAC para controlo da temperatura dos químicos

- Alimentar sistemas de controlo e instrumentação altamente sensíveis

Encontrar o VCB de proteção correto

Foram obtidos os dados técnicos do transformador:

- Capacidade: 10.000 kVA

- Tensão primária: 20.000 V

- Tensão secundária: 3.300 V

- Impedância do transformador: 8%

Passo 1 – Calcular a corrente secundária nominal:

Inominal = 1750 A

Passo 2 – Calcular a corrente de curto-circuito:

Icc = Inominal / Z = 21.875 A = 21,9 kA.

O VCB deve ser capaz de interromper correntes até 22 kA, com uma margem de segurança. Por isso, recomenda-se uma capacidade mínima de 25 kA, ou pode ser utilizada uma capacidade superior.

Com base nos cálculos acima, o VCB selecionado deve ser capaz de:

- Transmitir correntes de ≥ 2000 A

- Interromper correntes de curto-circuito de ≥ 25 kA

- Operar em sistemas de 3,6/7,2 kV

- Cumprir a norma aplicável IEC 62271-100/JIS/

Os principais critérios, mas não os únicos, para selecionar um Disjuntor a Vácuo (VCB), especialmente para sistemas de média tensão como transformadores de 3,3 kV, são:

1. Tensão Nominal

2. Corrente Nominal

3. Capacidade de Corte / Corrente Nominal de Curto-Circuito

4. Frequência de Operação

5. Mecanismo de Operação

6. Durabilidade Operacional

7. Normas e Certificações Utilizadas

8. Acessórios Adicionais (Opcionais, mas importantes)

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