Como fornecedor de painéis CA de baixa tensão, frequentemente encontro dúvidas de clientes em áreas de grande altitude sobre a adequação de nossos produtos. Ambientes de grande altitude apresentam desafios únicos que podem impactar significativamente o desempenho e a segurança dos equipamentos elétricos. Neste blog, explorarei se o painel CA de baixa tensão pode ser usado em áreas de grande altitude, investigando os aspectos e considerações técnicas.
Compreendendo as condições de alta altitude
As áreas de alta altitude são caracterizadas por menor pressão atmosférica, menor densidade do ar e conteúdo reduzido de oxigênio em comparação com regiões ao nível do mar. Esses fatores ambientais têm influência direta no desempenho elétrico do quadro.
A menor densidade do ar em grandes altitudes afeta a rigidez dielétrica do ar. A rigidez dielétrica é o campo elétrico máximo que um material dielétrico (neste caso, o ar) pode suportar sem quebrar e permitir o fluxo de corrente. À medida que a densidade do ar diminui com o aumento da altitude, a rigidez dielétrica do ar também diminui. Isso significa que em grandes altitudes, o equipamento elétrico está mais sujeito a falhas elétricas, como arcos entre condutores.
Outro aspecto importante é o efeito de resfriamento. Nos quadros de distribuição, o calor é gerado durante a operação normal devido ao fluxo de corrente através de condutores e componentes elétricos. Ao nível do mar, o ar fornece um meio eficaz para dissipação de calor. No entanto, em altitudes elevadas, a menor densidade do ar reduz o coeficiente de transferência de calor por convecção. Isto implica que o conjunto de manobra pode não ser capaz de dissipar o calor tão eficientemente como seria ao nível do mar, levando a temperaturas operacionais mais altas.
Impacto no quadro de distribuição CA de baixa tensão
Desempenho Dielétrico
O painel CA de baixa tensão é projetado para operar dentro de limites específicos de rigidez dielétrica. Em áreas de grande altitude, a rigidez dielétrica reduzida do ar pode causar problemas como descargas parciais e flashovers. Descargas parciais são descargas elétricas localizadas que ocorrem dentro do isolamento do quadro. Com o tempo, estas descargas parciais podem degradar o material de isolamento, levando à falha do isolamento. As descargas elétricas, por outro lado, são mais severas e envolvem uma ruptura completa do isolamento do ar entre os condutores, o que pode causar curtos-circuitos e danos ao quadro.
Desempenho térmico
Conforme mencionado anteriormente, a densidade reduzida do ar em grandes altitudes afeta a dissipação de calor do quadro. Temperaturas operacionais mais altas podem acelerar o envelhecimento de componentes elétricos, como disjuntores, contatores e fusíveis. Por exemplo, os contatos em um disjuntor podem sofrer maior desgaste devido às temperaturas mais altas, levando à redução da confiabilidade dos contatos e potencialmente causando mau funcionamento.
Adaptações para uso em grandes altitudes
Para garantir a operação confiável do painel CA de baixa tensão em áreas de grande altitude, diversas adaptações podem ser feitas.
Projeto de Isolamento
Uma abordagem é melhorar o isolamento do painel. Isto pode ser conseguido aumentando a distância de fuga e a folga entre os condutores. A distância de fuga é a distância mais curta ao longo da superfície do isolamento entre duas partes condutoras, enquanto a folga é a distância mais curta através do ar entre duas partes condutoras. Ao aumentar estas distâncias, o risco de avaria eléctrica é reduzido.
Sistemas de refrigeração
Para resolver os problemas térmicos, sistemas de resfriamento aprimorados podem ser incorporados ao projeto do painel. Por exemplo, sistemas de resfriamento de ar forçado podem ser usados para aumentar a dissipação de calor. Esses sistemas utilizam ventiladores para aumentar o fluxo de ar ao redor dos componentes elétricos, reduzindo assim a temperatura operacional.
Desclassificação
Derating é outra prática comum. Isto envolve a redução da corrente e tensão nominais do quadro para compensar a redução da rigidez dielétrica e do desempenho térmico em grandes altitudes. Ao operar o quadro com uma capacidade inferior, o risco de falha elétrica e superaquecimento é minimizado.
Nossos produtos e adequação a altas altitudes
Nossa empresa oferece uma gama de produtos de painéis de distribuição CA de baixa tensão, incluindoPainel de distribuição de baixa tensão MNS,Aparelhagem de baixa tensão, ePainel de correção do fator de potência. Esses produtos são projetados tendo em mente o uso em grandes altitudes.
Nosso painel de distribuição de baixa tensão MNS apresenta materiais de isolamento avançados e um design modular que permite fácil personalização. O isolamento foi projetado para suportar a rigidez dielétrica reduzida em grandes altitudes, e a estrutura modular permite a adição de módulos de resfriamento, se necessário.
O quadro de distribuição de baixa tensão é construído com um invólucro robusto que fornece proteção contra fatores ambientais. Possui também um mecanismo de desclassificação que pode ser ajustado de acordo com a altitude do local de instalação.
O Painel de Correção do Fator de Potência é equipado com capacitores e sistemas de controle eficientes. Esses componentes são projetados para operar de forma confiável em grandes altitudes, com isolamento adequado e medidas de resfriamento implementadas.
Estudos de caso
Em vários projetos de alta altitude, nosso painel CA de baixa tensão foi instalado e operado com sucesso. Por exemplo, numa região montanhosa com uma altitude superior a 3000 metros, o nosso quadro de distribuição de baixa tensão MNS foi instalado numa pequena planta industrial. Apesar das condições ambientais desafiadoras, o conjunto de manobra tem funcionado sem problemas há vários anos, sem problemas significativos relacionados a falhas elétricas ou superaquecimento.
Em outro caso, nosso quadro de distribuição de baixa tensão foi usado em um complexo residencial de grande altitude. O mecanismo de redução de potência foi ajustado de acordo com a altitude, e o quadro tem fornecido distribuição confiável de energia aos residentes.
Conclusão
Concluindo, o painel CA de baixa tensão pode ser usado em áreas de grande altitude, mas requer projeto e adaptação adequados. Ao enfrentar os desafios relacionados ao desempenho dielétrico e ao gerenciamento térmico, nossos produtos de manobra podem operar de maneira confiável em ambientes de grande altitude.
Se você estiver em uma área de grande altitude e precisar de um painel de distribuição CA de baixa tensão, estamos aqui para ajudar. Nossa equipe de especialistas pode fornecer consultoria técnica detalhada e soluções personalizadas para atender às suas necessidades específicas. Entre em contato conosco para iniciar uma discussão sobre aquisição e encontrar o melhor painel para o seu projeto.
Referências
- IEEE Std 693 - 2018, Práticas Recomendadas IEEE para Projeto Sísmico de Subestações
- IEC 60298 - 2016, conjunto de manobra e controle CA em invólucro metálico para tensões nominais acima de 1 kV e até 52 kV inclusive
- Folheto Técnico CIGRE 680, Impacto da Alta Altitude no Desempenho de Equipamentos Elétricos