Fig. 3 – Disjuntor sendo removido do painel, o que é facilitado pelos subconjuntos extraíveis. A parte representada no interior do painel é o chamado subcubículo, provido de guilhotinas que impedem acesso aos barramentos, aumentando a segurança dos operadores (fonte: Schneider Electric)
Segundo os autores [1], a partir dos anos 1980, quando já estavam disponíveis disjuntores a vácuo e a SF6 — que apresentam maior durabilidade, e não exigem manutenções frequentes, trocas de óleo, engraxamento de mecanismos, etc. —, a forma extraível continuou a ser especificada, mais por questões culturais do que por razões de segurança e durabilidade da aparelhagem de manobra e proteção.
Falkingham e Montillet [2] apresentam uma revisão histórica dos tipos de disjuntores e dos seus meios de interrupção: ar, óleo, vácuo e gás SF6. De acordo com o trabalho, os disjuntores a ar predominaram até os anos 1920. A partir daí, os equipamentos com isolação a óleo tomam a dianteira até os anos 1970, quando os disjuntores a vácuo surgem em escala comercial. Já os disjuntores com isolação em gás SF6 aparecem entre os anos 1970 e 1980. Estas duas últimas tecnologias de interrupção dividem a preferência do mercado atualmente (ver a figura 4, que mostra a evolução histórica das tecnologias de interrupção).
Em outro trabalho, Imming e Engbersen [3] investigam as causas da maior incidência de falhas elétricas nos painéis de média tensão com disjuntores extraíveis, em comparação aos equipados com disjuntores fixos. Segundo eles, a maioria dos acidentes ocorre durante os procedimentos de inserção e extração do disjuntor (racking-in/racking-out) do painel. Eles defendem que quanto maior o número de peças de um equipamento, maior a probabilidade e frequência de falhas. Painéis com disjuntores extraíveis são compostos por vários subconjuntos para apoiar a extração rápida — carrinho de inserção do disjuntor, roscas sem-fim do mecanismo do disjuntor (“trucks”), guilhotinas, extensores dos polos (“braços”), contatos deslizantes, etc. —, os quais aumentam a probabilidade de falhas. Estas podem dever-se a conexões ruins e ser potencializadas pelo uso, pelas operações racking-in/racking-out, mau encaminhamento dos dispositivos móveis nas guias, empenamento, estresse devido ao peso, etc. Dessa forma, uma arquitetura fixa seria menos exposta a falhas, dada a sua simplicidade: o disjuntor fixo é aparafusado ao barramento de alimentação e aos cabos de saída/entrada, com poucos elementos de fixação (parafusos, porcas, etc.). Nesse sentido, Imming e Engbersen tendem a defender o uso de equipamentos fixos em vez de extraíveis, por questões de segurança e confiabilidade.
No mesmo caminho apontam Tobias et. al. [1]. Além de defenderem que a escolha de painéis com disjuntores extraíveis baseia-se em questões históricas, eles também afirmam que o processo de extração/inserção do disjuntor é a causa principal de falhas como: 1) sobreaquecimento dos contatos, devido a desalinhamentos mecânicos entre as partes móveis e fixas do painel–disjuntor, causados pelas repetidas ações de extração/inserção ao longo do tempo; 2) emperramento do “truck” do disjuntor, das guilhotinas e dos intertravamentos mecânicos; e 3) contato elétrico pobre nos circuitos auxiliares de baixa tensão. Os autores ressaltam que os disjuntores fixos teriam vantagens devido à confiabilidade e qualidade das junções aparafusadas, comparativamente aos contatos deslizantes dos disjuntores extraíveis.
Esse mesmo trabalho [1] traça um amplo e claro panorama do mercado e das tecnologias de painéis e disjuntores, com sua evolução histórica, tendências e tipos isolados a ar (AIS) e isolados a gás (GIS). Apesar de enfocarem o mercado global, com ênfase um pouco maior para a China, são análises consistentes que valem também para o Brasil. O trabalho finaliza com a apresentação de uma nova geração de painéis com dupla isolação sólida (2SIS) que, segundo os autores, aumenta em muito a segurança dos operadores e das instalações (figura 5). Os autores ressaltam que o equipamento é eficaz em termos de custo devido ao uso de disjuntores fixos.