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Descargadores de sobretensión de media tensión 3EK4 con envolvente de Silicona

B RJ K MFC

3EK4 – Tamaños de carcasa

2

Rendimiento óptimo del 3EK4 gracias a su exclusivo diseño Cage Design™

Sus ventajas de un vistazo

Máxima calidad ■ La excelente relación peso/rendimiento mecánico y eléctrico del 3EK4 está marcando estándares completamente novedosos.

Seguro ■

El diseño probado cage design de 3EK4 proporciona un rendimiento excelente en temas de seguridad.

Larga duración ■

Con su carcasa de silicona de alta calidad y de moldeo directo, el descargador de sobretensiones 3EK4 permite la prevención de descargas parciales y facilita la máxima protección contra el ingreso de humedad, prolongando de esta forma la vida útil.

3

Cage Design del 3EK4

Elegir la mejor protección ■

Los descargadores de sobretensiones 3EK4 de Siemens son la mejor elección para la protección contra oscilaciones de voltaje en sistemas de distribución de media tensión. Por su diseño, son aptos para tensiones maximas de red (Um) de hasta 40,5 kV.

Calidad superior ■ La goma de silicona de alta calidad es resistente a las radiaciones ultra­violetas y es hidrofóbica, repeliendo el agua y junto con ella la suciedad. Además es resistente al ozono, a todos los disolventes comunes orgánicos e inorgánicos y a los productos de limpieza. El resultado son unas excelentes propiedades en ambientes contaminados sin efectos de envejeci­miento. De esta forma, el 3EK4 resulta perfecto para aplicaciones en cualquier entorno, incluyendo áreas industriales, costeras o desérticas. Los bloques de MOV empleados proporcionan exce­lentes valores de tensión residual para impulsos tipo rayo y tipo maniobra para proteger los transformadores de distribución. Esto convierte al descar­gador de sobretensiones 3EK4 en un elemento de larga duración con costos mínimos durante el ciclo de vida útil.

Seguridad superior ■ Siemens considera que la seguridad es primordial. Este es el motivo por el que se emplea una carcasa de goma de silicona que es retardante de llama y auto­extinguible. Asimismo, la pro­porción de material combustible en la estructura de fibra de vidrio ha sido disminuida de tal forma que se reduce al mínimo el riesgo de incendio. El descargador de sobretensiones 3EK4 ha sido también sometido a ensayos exhaustivos, en concreto, ha pasado el ensayo tipo de cortocircuito según la edición 2.2 de IEC 60099­4 año 2009. En este ensayo el descargador de sobre­tensiones ha demostrado con éxito su seguro comportamiento bajo condicio­nes reales de falla, empleando el llama­do método de fallo previo (sin empleo de fusibles como lo exige la norma). El 3EK4 garantiza la seguridad del per­sonal, la seguridad pública y de la red.

Diseño superior ■ La propiedad más innovadora del 3EK4 es el diseño cage design de Siemens: Las barras de fibra de vidrio reforzado son pretensadas y se permiten para alcanzar alta fuerza mecánica y relacio­nes peso/rendimiento óptimas. El diesño tipo cage design incorpora asi mismo una carcasa de goma de silicona de moldeo directo. La silicona se vulcaniza directamente sobre los varistores de óxido metálico (MOV) por medio de inyección a alta temperatura y a alta presión; de esta forma se elimi­nan de forma efectiva las descargas parciales y el ingreso de humedad.

Perno de acero inoxidable M12

Terminal del extremo

Carcasa de silicona de moldeo directo

Varistor de óxido

metálico (MOV)

Barras de FVR*

Terminal del extremo

Perno de acero inoxidable M12 *FVR: Fibra de vidrio reforzado

Abrazadera estándar de acero inoxidable

Tuerca, arandela de acero inoxidable

Tuerca, arandela de acero inoxidable

Placa de acero inoxidable

Placa de acero inoxidable

4

Tabla 2: Descargadores de sobretensiones 3EK4 típicos para tensiones de red según IEC 60099­4

Tensión máxima de Red fase-fase Um

Tensión soportada a impulsos tipo rayo

Red con neutro sólidamente a tierra

Red con neutro aislado

Red con neutro puesto a tierra por impendancia

Red con neutro compensado

[kV] [kV]

2,75 30; 45; 60 3EK4 030­.C.. 3EK4 050­.C.. 3EK4 030­.C.. 3EK4 050­.C..

3,6 20; 40 3EK4 030­.C.. 3EK4 050­.C.. 3EK4 030­.C.. 3EK4 050­.C..

5,5 45; 60; 75 3EK4 050­.C.. 3EK4 090­.C.. 3EK4 050­.C.. 3EK4 090­.C..

7,2 40; 60 3EK4 060­.C.. 3EK4 090­.C.. 3EK4 090­.C.. 3EK4 090­.C..

8,25 60; 75; 95 3EK4 090­.C.. 3EK4 120­.C.. 3EK4 090­.C.. 3EK4 120­.C..

12 60; 75; 95 3EK4 090­.C.. 3EK4 150­.C.. 3EK4 120­.C.. 3EK4 150­.C..

15,5 85; 110 3EK4 120­.C.. 3EK4 210­.C.. 3EK4 150­.C.. 3EK4 210­.C..

17,5 95 3EK4 150­.C.. 3EK4 220­.C.. 3EK4 150­.C.. 3EK4 220­.C..

24 125; 145 3EK4 180­.C.. 3EK4 300­.C.. 3EK4 210­.C.. 3EK4 300­.C..

25 125; 145 3EK4 210­.C.. 3EK4 330­.C.. 3EK4 220­.C.. 3EK4 330­.C..

27 150 3EK4 210­.C.. 3EK4 360­.C.. 3EK4 240­.C.. 3EK4 360­.C..

30 160 3EK4 240­.C.. – 3EK4 270­.C.. –

36 170 3EK4 270­.C.. – 3EK4 330­.C.. –

38 125; 150; 200 3EK4 300­.C.. – 3EK4 330­.C.. –

40,5 190 3EK4 330­.C.. – 3EK4 360­.C.. –

Descargadores de sobretensiones 3EK4 según IEC 60099-4

Tabla 1: Datos técnicos generales del descargador de sobretensiones 3EK4

Corriente nominal de descarga In 8/20 μs 10 kA

Clase de descarga de línea (LDC) 1

Máxima tensión continua de operación Uc 28,8 kV

Tensión nominal Ur 36 kV

Impulso de corriente de larga duración 2 ms 325 A

Alivio de presión de alta corriente 20 kA

Alivio de presión de baja corriente 600 A

Impulso de alta corriente 4/10 μs 100 kA

Carga específica de larga duración SLL (Mstat) 175 Nm

Carga específica de corta duración SSL (Mdyn) 250 Nm

Capacidad de absorción de energía (térmica) 3,5 kJ/kVr

5

Tabla 4: Referencia y datos técnicos de 3EK4 (otras tensiones nominales son disponibles ante demanda)

Tensión nomi-

nal Ur

Máxima tensión de operación

continua Uc

Referencia del descargador de

sobretensión

Valores máximos de tensiones residuales ante diversos

tipos corrientes de descargaAislamiento de carcasa

AlturaH

(ver fig. 1)Distancia de fuga

Distan-cia de

flameoPeso neto

[kV] [kV]

8/20 µs 1 kA [kV]

8/20 µs 3 kA [kV]

8/20 µs 5 kA [kV]

8/20 µs 10 kA [kV]

8/20 µs 20 kA [kV]

30/60 µs 125 kA

[kV]

30/60 µs 500 A [kV]

Tensión soportada a impulsos tipo rayo 1,2/50 µs

[kV]

Tensión soportada a frecuen­cia indus­

trial 1 min., húmedo

[kV] [mm] [mm] [mm] [kg]

3 2,4 3EK4 030­1CB4 6,4 7,1 7,4 8,0 9,1 5,8 6,1 65 27 96 280 112 0,8

6 4,8 3EK4 060­1CB4 12,7 14,2 14,8 15,9 18,3 11,6 12,2 65 27 96 280 112 0,9

9 7,2 3EK4 090­1CC4 19,1 21,2 22,2 23,9 27,4 17,4 18,4 87 36 137 420 150 1,2

12 9,6 3EK4 120­1CC4 25,4 28,3 29,6 31,8 36,6 23,2 24,5 87 36 137 420 150 1,3

15 12,0 3EK4 150­1CF4 31,8 35,4 37,0 39,8 45,7 29,0 30,6 99 41 160 550 170 1,6

18 14,4 3EK4 180­1CJ4 38,2 42,5 44,4 47,7 54,9 34,8 36,7 123 51 204 690 212 2,0

21 16,8 3EK4 210­1CJ4 44,5 49,5 51,8 55,7 64,0 40,6 42,9 123 51 204 690 212 2,1

24 19,2 3EK4 240­1CK4 50,9 56,6 59,1 63,6 73,1 46,4 49,0 140 58 234 820 242 2,3

27 21,6 3EK4 270­1CM4 57,2 63,7 66,5 71,6 82,3 52,2 55,1 161 67 270 960 278 2,7

30 24,0 3EK4 300­1CM4 63,6 70,8 73,9 79,5 91,4 58,0 61,2 161 67 270 960 278 2,8

33 26,4 3EK4 330­1CR4 70,0 77,8 81,3 87,5 101 63,8 67,3 191 79 320 1200 330 3,2

36 28,8 3EK4 360­1CR4 76,3 84,9 88,7 95,4 110 69,6 73,5 191 79 320 1200 330 3,3

0,1 1 10 100 1000 10000

1,25

1,20

1,15

1,10

1,05

1,00

0,95

0,90

0,85

0,80

Tabla 3: Gráfico IEC de tensión a frecuencia industrial en función del tiempo (U­t)

Tensión por unidad [V/Ur]

Tiempo en segundos

Precalentamiento a 40 °C Precalentamiento a 60 °C y acentuado con un impulso de alta corriente (100 kA 4/10 μs) antes de sobretensión temporal (TOV)

Vistas 3-D de opciones habituales de diseño

6

M12

M12

36

36

H*

111

Accesorios 3EK4

Figura 1: Dimensiones globales del descargador de sobretensiones 3EK4 *por favor, consultar tabla 4

Figura 2: Descargador de sobretensiones 3EK4 con accesorios P12, P31 y M81

Figura 3: Descargador de sobretensiones 3EK4 con accesorio P21

7

12,

5

69

,62

7

14

,2

20

202

152

44

91 41

12,

5

14

69

,62

7

14

,2

20

158,7

108

44

91 41

156

50

12

26

14

,51

7

200

50

12

26

14

,51

7

14

Figura 6: Soporte aislante DIN para Ur ≤ 15 kV Código de pedido P22; 0,85 kg

Figura 4: Soporte aislante NEMA para Ur ≤ 15 kV Código de pedido P12; 0,25 kg

Figura 5: Soporte aislante NEMA para Ur > 15 kV Código de pedido P12; 0,35 kg

Figura 7: Soporte aislante DIN para Ur > 15 kV Código de pedido P22; 1 kg

8

13

16

75

40

13

20

33

37

254

14

22

7

200

254

12,5

14

8

14

,5

12

26

60

15197

152

30

14

152 20

50

202

14

Accesorios 3EK4

Figura 10: Placa de montaje Código de pedido Q81; 1,6 kg

Figura 11: Escuadra de fijación en L Código de pedido M12; 0,1 kg

Figura 8: Soporte de fijación de metal DIN (galvanizado en caliente) Código de pedido P21; 0,6 kg

Figura 9: Soporte de fijación de metal NEMA (galvanizado en caliente), espesor 8 mm, Código de pedido P11; 0,6 kg

9

Figura 14: Terminal de conexión M13

Código de pedido M13; 0,1 kg

Figura 15: Desconector Código de pedido P31; 0,1 kg

Figura 12: Tapa de protección contra pájaros Código de pedido M81; 42 g

Figura 13: Terminal de conexión M11 Código de pedido M11; 0,1 kg

Figura 16: Cable de puesta a tierra aislado Código de pedido R51; 0,1 kg, sección transversal del conductor 16 mm2

cable 8 … 14

cable 14 … 18

455

13,1

M12

57

61

máx

. 1

5

36106

13,1

8 …18

86

8 …18

92

10

Holguras

Ur kV

a (centro-centro) mm

b (centro-tierra) mm

3 140 90

6 140 90

9 170 120

12 170 120

15 210 130

18 220 145

21 240 165

22 250 175

24 270 185

25 280 190

27 290 205

30 320 225

31,5 330 235

33 340 245

36 370 265

Tabla 5: Distancias mínimas recomendadas

aa

b

Figura 17: Distancias de seguridad entre equipos o a tierra

11

Número de pieza con accesorios 3 E K 4 120 – 1 C C 4 – Z M81 P12 P31

Pararrayos tipo distribución 3 E K 4

Tensión nominal en kV x 10 120

– –

Clasificación, Corriente nominal de descarga

10 kA 1

Estándar

IEC 60099-4 con terminales M12 de rosca métrica C

Línea de fuga

280 mm B

420 mm C

550 mm F

690 mm J

820 mm K

960 mm M

1200 mm R

Forma de las aletas

Aletas alternadas 4

Accesorios* Z

Terminal de línea

Abrazadera de línea M11 M11

Escuadra de fijación en L M12

Abrazadera de línea M13 M13

Cable de línea, aislado l = 455 mm R51

Tapa de protección contra pájaros M81

Borne de puesta a tierra

Soporte de fijación de metal NEMA (acero galvanizado en caliente) P11

Soporte aislante NEMA P12

Soporte de fijación de metal DIN (acero galvanizado en caliente) P21

Soporte aislante DIN P22

Desconector P31

Cable a tierra, aislado l = 455 mm R51

Placa de montaje circular de diametros 200 –254 mm Q81

*Otras piezas adicionales disponibles ante demanda, pero no todas las combinaciones son posibles

Solicitud de información

Accesorios estándar en

Terminal de línea: espárrago M12, abrazadera, arandela y tuerca estándar ■

Borne de puesta a tierra: espárrago M12, arandela y tuerca ■

Reservados todos los derechos. Las marcas comerciales mencionadas en este documento son propiedad de Siemens AG, sus filiales o respectivos propietarios.

Sujeto a modificaciones sin previo aviso. Este documento contiene descripciones generales sobre las posibilidades técnicas que pueden, pero no tienen que darse en el caso individual. Por ello, las prestaciones deseadas se determinarán en cada caso al cerrar el contrato.

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