O guia completo para interruptor de isolamento DC

21 de abril de 2023

O isolamento é essencial em equipamentos elétricos modernos, desde sistemas de automação industrial até dispositivos médicos e inversores solares. Eles ajudam a prevenir a contaminação cruzada de tensões perigosas dentro de um sistema elétrico, caso haja algum mau funcionamento ou avaria.

O interruptor DC é o tipo mais popular de interruptor isolador, controlando dois circuitos separados com um único pólo. Outras opções populares incluem isoladores tripolares (DP) e chaves seccionadoras com fusíveis.

O que é uma Interruptor de Isolamento DC?

Um interruptor isolador DC permite que a energia de um circuito elétrico seja ligada ou desligada criando ou interrompendo uma conexão elétrica. Sua finalidade é isolar com segurança seu sistema de sua fonte de energia, como baterias ou painéis solares, além de permitir a desconexão manual do circuito por motivos de segurança.

As chaves de isolamento CC podem ser embutidas ou externas, dependendo de sua aplicação. Para interruptores embutidos, o número de pólos Multi-Phase Power Tracking (MPPT) de um inversor determina seus pólos: MPPT único para inversores de string comum com potência nominal entre 1kW e 30kW; uma quantidade dupla ou pequena de MPPT triplo para inversores com potências nominais superiores a 30kW.

Tipos de interruptor de isolamento DC

As Chaves Isoladoras DC permitem que os trabalhos de manutenção sejam executados sem interromper os circuitos, ajudando a proteger contra possíveis incêndios ou curtos-circuitos elétricos e prolongando a vida útil do equipamento.

Ao selecionar um switch, existem vários tipos disponíveis para atender às suas necessidades. Certifique-se de que o que você selecionou foi certificado de acordo com um padrão estabelecido.

  • Isolador de pólo único

Os interruptores de isolamento são usados por eletricistas e pessoal de manutenção para garantir que um circuito ou equipamento elétrico seja isolado com segurança para manutenção, reparo, modificação ou reparo seguros. Eles podem ser encontrados em propriedades residenciais, subestações elétricas e sistemas de baterias de veículos.

Estes vêm em uma variedade de modelos projetados para diferentes fins. Alguns funcionam com corrente alternada (AC), enquanto outros funcionam com corrente contínua (DC).

  • Isolador de pólo duplo

Os interruptores de isolamento bipolar permitem que dois pólos sejam conectados ou desconectados simultaneamente. Eles são comumente usados em aplicações médicas, bem como comerciais.

Ao contrário de um isolador de pólo único, este interruptor apenas desliga a perna neutra do circuito. Isso garante que nenhum dano ocorra aos equipamentos conectados a ele.

  • Isolador Lateral da Linha

Um isolador elétrico é um interruptor mecânico manual que isola parte da fonte de alimentação. Também conhecido como chave seccionadora, este dispositivo opera somente quando não há cargas presentes.

Os isoladores são comumente utilizados na distribuição de energia elétrica e subestações para proteger contra surtos de energia e outros riscos elétricos.

  • Isolador do lado do barramento

O isolador do lado do barramento é um interruptor de isolamento CC comum localizado entre o disjuntor e o barramento principal do seu sistema de energia.

O isolador é projetado para operar quando não há carga no circuito e normalmente é instalado junto com um disjuntor em uma subestação elétrica.

  • Isolador de barramento de transferência

Em um sistema de barramento principal e de transferência, cada linha alimentadora é conectada diretamente a um isolador no segundo barramento chamado barramento de transferência. Esse isolador intermediário é normalmente chamado de isolador de bypass.

Um sistema de barramento principal e de transferência é uma alternativa ao barramento duplo. Nesta configuração, os equipamentos conectados a um bay são alimentados de um barramento e transferidos para outro quando necessário sem desengatar sua carga.

Aplicações do Interruptor de Isolamento DC

As chaves seccionadoras são usadas em engenharia elétrica para garantir que um circuito elétrico seja desenergizado para serviço ou manutenção. Podem ser operados manualmente ou com auxílio de motor, podendo também ser acoplados a um seccionador de aterramento para aterrar a parte que foi isolada do sistema para maior segurança.

Para instalar um sistema fotovoltaico, você precisa de um meio eficaz de isolar a fonte de energia. Um interruptor de isolamento DC pode ser útil aqui; ele permite que você desconecte completamente seus painéis solares durante os trabalhos de manutenção ou reparo.

Antes de mais nada, é importante entender que uma chave isoladora CC é diferente de um disjuntor. Embora o último possa proteger seu sistema contra sobrecargas e curtos-circuitos, ele não oferece recursos de supressão de arco e proteção contra choques como os encontrados em uma chave de isolamento CC.

Princípios de funcionamento do interruptor de isolamento CC

Um interruptor de isolamento CC é usado para isolar com segurança fontes de energia CC, como sistemas fotovoltaicos e sistemas de armazenamento de bateria. Geralmente consiste em dois ou mais empreiteiros que são ativados girando uma alavanca ou chave rotativa e podem ser montados em ambientes internos ou externos.

Quando o manípulo é girado, um interruptor mecânico se abre, criando uma tensão de arco que fornece corrente a um elemento de comutação eletrônico. Após a extinção, no entanto, o arco desaparece e a chave fecha com segurança, cortando o circuito e isolando-o de quaisquer outras influências externas.

A chave também pode ser equipada com um recurso de bloqueio-etiqueta para evitar operação inadvertida. Isso é especialmente crucial em sistemas complexos ou de alta tensão, onde protege contra a ativação acidental do interruptor.

Os isoladores elétricos vêm em uma variedade de tipos, cada um com seus próprios requisitos e recursos operacionais específicos. Qual é o mais adequado para sua aplicação depende de como ele será operado e de onde você reside.

Vantagens e Desvantagens das Chaves Isoladoras DC

Os interruptores de isolamento são componentes essenciais em aplicações que requerem separação elétrica entre as tensões de entrada e saída. Infelizmente, esses componentes isolados vêm com desvantagens de design que os engenheiros devem conhecer.

  • Custo

As chaves de isolamento CC são uma maneira econômica e prática de isolar a energia, principalmente em sistemas fotovoltaicos e aplicações de armazenamento de bateria. Eles geralmente consistem em uma estrutura semelhante a uma caixa montada em paredes ou painéis com uma alça ou chave rotativa para facilitar a operação.

O custo de um switch varia de acordo com seu tamanho e recursos, embora, de um modo geral, eles sejam mais baratos que os disjuntores.

  • Segurança

Um interruptor isolador pode ser uma alternativa mais segura e confiável aos disjuntores em certas aplicações. Esses interruptores bloqueiam o fluxo de corrente para o sistema elétrico e podem ser operados com segurança por um técnico experiente.

Os isoladores também podem ser empregados em situações que apresentam risco potencial de choques elétricos. Isso permite que os indivíduos trabalhem na seção afetada do sistema elétrico sem medo de eletrocussão.

  • Confiabilidade

Os interruptores de isolamento CC são elementos de segurança essenciais na operação de usinas fotovoltaicas. Sua confiabilidade e estabilidade estão diretamente ligadas à segurança de uma usina, que por sua vez garante geração de energia estável e lucratividade.

Os isoladores CC são superiores a outros produtos porque fornecem um mecanismo positivamente livre de desarme que permanece independente de influências externas, independentemente de quão lenta ou rapidamente um atuador de chave é ligado ou desligado. 

  • Instalação

Um interruptor de isolamento DC é a maneira segura de desconectar manualmente seus painéis solares de seu sistema para trabalhos de manutenção ou reparo. Isso pode ser feito com segurança por um técnico sem risco de contato com componentes energizados, tornando-o mais seguro do que depender de disjuntores.

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