Fusible Fraccionario - Instalaciones Elemsa · eslabones fusibles u otros dispositivos de...

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La línea completa de eslabones “ELEMSA” puede brindar una protección efectiva contra las sobrecorrientes a los equipos y sistemas de distribución eléctricos. Además se puede coordinar con otros dispositivos de protección para sacar de servicio o aislar ramales alimentadores del sistema que presenten fallas. La selección de un tipo de fusible respecto al otro se hace en función de su relación de velocidad, que se define como la relación de corrientes míni- mas de fusión a 0.1 y 300 segundos, a mayor cociente menor velocidad de fusión. Fusible Fraccionario (Tipo F) A fin de satisfacer los requerimientos especiales de protección en los nuevos esquemas de distribución de enregía se tienen desarrollados los eslabones fusible Fraccionario. Tienen asignada una capacidad nominal inusual muy cercana a la corrien- te continua nominal que traen carga de los formadores de distribución de tamaño pequeño, y están diseñados para proveer protección por sobrecar- ga y evitar la operación innecesaria durante tiempos cortos. Corrientes nominales preferentes: 1/3, 1/2, 3/4, 1 1/4, 1 1/2, 2 1/2, 2 3/4 y 3 1/2 amperes. Protección de Transformadores Factores considerar. -Aislar eléctricamente al transformador. -Prevenir fallas internas que causenla destrucción del transformador. -Proteger al transformar de sobrecargas severas. -Resistir sobrecargas de tiempo corto. -Resistir las corrientes de carga fría y de magnetización en el transforma- dor. -Resistir el daño pro sobretensiones inducidas debido a descargas atmos- féricas. -Coordinarse con otros dispositivos de protección contra sobrecorrientes.

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La línea completa de eslabones “ELEMSA” puede brindar una protección efectiva contra las sobrecorrientes a los equipos y sistemas de distribución eléctricos.Además se puede coordinar con otros dispositivos de protección para sacar de servicio o aislar ramales alimentadores del sistema que presenten fallas. La selección de un tipo de fusible respecto al otro se hace en función de su relación de velocidad, que se define como la relación de corrientes míni-mas de fusión a 0.1 y 300 segundos, a mayor cociente menor velocidad de fusión.

Fusible Fraccionario(Tipo F)A fin de satisfacer los requerimientos especiales de protección en los nuevos esquemas de distribución de enregía se tienen desarrollados los eslabones fusible Fraccionario.

Tienen asignada una capacidad nominal inusual muy cercana a la corrien-te continua nominal que traen carga de los formadores de distribución de tamaño pequeño, y están diseñados para proveer protección por sobrecar-ga y evitar la operación innecesaria durante tiempos cortos. Corrientes nominales preferentes: 1/3, 1/2, 3/4, 1 1/4, 1 1/2, 2 1/2, 2 3/4 y 3 1/2 amperes. Protección de TransformadoresFactores considerar. -Aislar eléctricamente al transformador.-Prevenir fallas internas que causenla destrucción del transformador.-Proteger al transformar de sobrecargas severas.-Resistir sobrecargas de tiempo corto.-Resistir las corrientes de carga fría y de magnetización en el transforma-dor.-Resistir el daño pro sobretensiones inducidas debido a descargas atmos-féricas.-Coordinarse con otros dispositivos de protección contra sobrecorrientes.

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Criterios de selección de la corriente nominal del trans-formador.>La corriente del fusible debe ser mayor o igual que la corriente nominal del transformador.>La curva corriente-tiempo mínima fusión debe de quedar a la derecha de la curva de magnetización del transformador.>La curva corriente-tiempo mínima de fusión debe de quedar a la derecha de la curva de carga fria del transformador.>La curva corriente-tiempo máxima de fusión debe de quedar a la iz-quierda de la curva de baño témico del transformador.>Coordinarse selectivamente con otros dispositivosde protección contra sobrecorrientes.

Velocidad de fusión. La relación de velocidad de fusión de todas las capacidades de 100 AMPS. Y menores es la relación en la corriente de fusión en 0.1 segundos y la corriente de fusión de 300 segundos.Corriente de fusión a 300segundo. En la curva de corriente mínima de fusión es aproximadamentedel 170 del rango de la corriente nominal y proveeuna deseable alta capacidad de sobrecarga.

Corriente de fusión a 0.1 segundo. Tiene un rango de 3 AMPS, para el fusible de 0.33 AMPS: hasta 509 AMPS, en el fusible de 15 AMPS. Esto da por resultado una alta capacidad de interrupción en todos los rangos.El fusible fraccionario ELEMSA está diseñado para carga de alto impul-so..Están recomendados como fusibles primarios del transformador para proteger cortocircuitos y sobrecorriente.

Código ELEMSA El código de las tablas está repre-sentado como se indica a continua-ción.

Tensión Nominal en Kv =15,27 y 38 para CFETensión Nominal en Kv = 6 y 23 para LFC (Tipo) relación de velocidad de fusión = K (rápido). T (lento). F (fraccio-nario)Corriente nominal en Amperes=rango de 0.33 A hasta200A

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Nota.-Los eslabones son de cabeza removible para montaje en corta circuitos fusible de distribución.

Tabla 1.-Código Elemsa y características de los eslabones fusibles tipo K (Rápido)

 TIPO DESCRIPCION PAG.  CAT15K-­‐1 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL 2066A138K-­‐1 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL 2070A115K-­‐2 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL 2066A238K-­‐2 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL 2070A215K-­‐3 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL 2066A338K-­‐3 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL 2070A315K-­‐5 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL 2066A438K-­‐5 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL 2070A415K-­‐6 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL 00025838K-­‐6 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL15K-­‐7 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL 00026038K-­‐7 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL15K-­‐8 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL 2066A538K-­‐8 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL 2070A515K-­‐10 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL 2066A638K-­‐10 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL 2070A615K-­‐12 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL 2066A738K-­‐12 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL 2070A715K-­‐15 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL 2066A838K-­‐15 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL 2070A815K-­‐20 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL 00026938K-­‐20 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL15K-­‐25 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL 2066A938K-­‐25 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL15K-­‐30 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL 00027338K-­‐30 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL15K-­‐40 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL 2066AA38K-­‐40 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL15K-­‐50 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL 00027738K-­‐50 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL15K-­‐65 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL 2068A138K-­‐65 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL15K-­‐80 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL 00028238K-­‐80 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL15K-­‐100 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL 00028538K-­‐100 LISTON  FUSIBLE  TIPO  UNIVERSAL

K

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Nota.-Los eslabones son de cabeza removible para montaje en corto circuitos fusible de distribución.

Tabla 2.-Código Elemsa y características de los eslabones fusibles tipo T (Lento)

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Nota.-Los eslabones son de cabeza removible para montaje en corto circuitos fusible de distribución.

Tabla 3.-Código Elemsa y características de los eslabones fusibles tipo F (Fraccionario)

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Corriente mínimo de fusión para fusible universal Tipo “K” (rápido)

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Corriente de interrupción total listón fusible universal Tipo “K” (rápido)

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Corriente mínimo de fusión para listón fusible universal tipo “T“ (lento)

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Corriente de interrupción total listón fusible universal Tipo “T” (lento)

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Aplicación de Fusibles La aplicación correcta de fusibles requiere conocimiento del sistema y equipo que debe protegerse. Para fines de coordinación se debe conocer la corriente de falla a cortocircuito disponible, corriente de carga y corriente de arranque en el punto de aplicación.

Variable de operación. Se deben considerar los efectos de estas variables de operación cuando se seleccionan los fusibles.

1.-Precarga: porque la corriente de carga no está necesariamente en pro-porción directa a la capacidad nominal del fusible, sino que depende de la magnitud y duración de la corriente. La precarga aumenta la temperatura del fusible dando lugar a que el tiempo de fusion del elemento fusible se reduzca para todos los valores de la corriente de cortocircuito.

2.-Se puede considerar que la temperatura ambiente es la misma para todos los fusibles de un circuito común. Las curvas de tiempo corrien-te están basadas en pruebas efectuadas con fusibles a una temperatura ambiente de 20º C. a 30º C. Cuando la temperatura ambiente aumenta , disminuye el tiempo de fusión.3.-El calor de fusión se refiere al calor necesario para convertir un sólido a su temperatura de fusión en líqui-do a la misma temperatura. Las corrientes de corto circuito de duración corta pueden proporcionar una parte del calor de fusión que puede dañar la sección fusible dado a una fusión parcial- Un fusible afectado en esta forma puede exhibir las características de tiempo de fusión reducida.

Reglas para aplicación de Fusibles.Por definición convencional cuando se aplica a un sistema dos o más eslabones fusibles u otros dispositivos de producción, el dispositivo más cercano a la falla sobre el lado de entrada de energía es el fusible o disposi-tivo “protector”, y el más cercano al suministro de energía es el dispositivo fusible “protegido” o de respaldo. La figura siguiente ilustrará esta situa-ción.

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Principio de coordinación1.-El dispositivo protector debe despejar una falla permanente o tempo-ral antes de que el dispositivo protegido irrumpa el circuito u opere un restaurador. 2.-Las interupciones originadas por fallas permanentes deben ser restrin-gidas a la selección más pequeña del sistema y por el tiempo más corto-

Un ejemplo sencillo de una coordinación en un sistema se muestra en el diagrama que sigue según el cual una subestación recibe energía de una línea de transmisión de alto voltaje y y reduce el voltaje a 12.47/7.2 kv.La energía al cliente es entregada por transformadores 7200 - 12/240 V.

Una regla especial para la aplicación de los fusibles, establece que el tiem-po máximo de apertura del fusible protector, no debe exceder del 75% del tiempo mínimo de fusión del fusible del fusible protegido. Este principio asegura que el fusible protector interrumpirá y despejará la falla antes de que el fusible protegido sea dañado en forma alguna. El factor 75% com-pensa las variables de operación como son, precarga inicial, , temperatura ambiente y calor de fusión. Otra regla importante establece que la corriente de carga en el punto de aplicación del fusible no debe exceder la capacidad continua del corriente del fusible.

Si la corriente de carga excediera la capacidad del fusible, este se puede calentar, romper y causar una interrupción innecesaria. La capacidad con-tinua de corriente es aproximadamente de 1.50 de la capacidad nominal.

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Los dispositivos protectores en esta ilustración están localizados en los puntos de coordinación.El dispositivo A está en la subestación. Los dispositivos C y H están en el alimentador. El dispositivo D está en el primario del transformador, y los dispositivos E, F y G son fusibles a la entrada de los servicios en el secundario del transfor-mador. todos los dispositivos y fusibles deben seleccionarse para soportar la corriente de carga normal y respon-der adecuadamente a una falla.Con respecto al dispositivo H , el dispositivo C es el protegido. Cuando ocurre una falla en el punto 1, el dispositivo C no debe abrir, el dispositivo H debe intervenir.Con respecto al dispositivo A, el dispositivo C es el protector y debe interrumpir la corriente de falla permanente del punto 2 antes de que opere el restaurador A. El dispositico B también es protector de A y debe operar en forma similar al C. Para una falla del transformador en el punto 4, el dispositivo D debe interrumpir la corriente normal en el resto del siste-ma. Cuando ocurre una falla en el punto 5, en la derivación del secundario del transformador, debe interrumpir el dispositivo E, permitiendo que siga llegando energía al transformador para que reciban servicios los otros clientes de las otras derivaciones secundarias. Coordinación de fusible a fusible.La coordinación de fusibles se puede llevar a cabo usando las curvas de tiem-po-corriente, tablas de coordinación o reglas ya establecidas por la industria en la forma empírica. En el orden dado los métodos son progresivamente más fáciles, pero la regla empírica no proporciona la coordinación pre-ferida proporcionada por curvas de tiempo-corriente o tablas de coordinación pero con menos trabajo. Cuando se debe extender la coordinación sobre una amplitud máxima de corriente de falla no se recomienda el método empírico.

Curvas de Tiempo- Corriente

Los estudios de coordinación usan-do curvas de tiempo-corriente para la coordinación de fusibles K y T en un sistema con fusible A en un alimentador y fusible B y C en los ramales.

Se muestra en cada punto de coordinación la corriente máxima de cortocircuito en amperes simétricos y la co-rriente de carga normal. Se usan fusibles tipo K en todos los desconectadores fusibles.

En el diagrama que sigue se muestran las curvas de tiempo mínimo de fusión y de apertura total máxima para los fusibles posibles de usarse en los puntos A, B y C del sistema.

El fusible 30K para 45 amperes continuos, soportara la carga de corriente de 30 amperes y dar[a un tiempo m[aximo de apertura de 0.025 segundos para 1.500 amperes de corriente-continua en el punto C .El tiempo mí-nimo de fusión no es un factor crítico si no se necesita coordinar otros dispositivos de protección con el último fusible del ramal.

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Se debe encontrar ahora un fusible que sea capaz de llevar 36 amperes, de corriente continua el punto B coor-dinarse con el 30 K , el tiempo máximo de apertura a tiempo mínimode fusión para fusibles 65K Y 30K es 0.025/0.032 osea 78%, aunque algo mayor que el 75% se podría usar o coordinar con el siguiente 80K. El fusible 100K que puede llevar continuamente 150 amperes, interrumpirá satisfactoriamente 1,800 amperes de corriente continua en el punto A y coordinar con 65K en el punto B la relación en el tiempo máximo de apertura del 65K y el mínimo de fusión ddel 100K es de 0.054/0.082=38%. Reglas aproximadas

Se han establecido reglas aproximadas para la coordinación de fusibles con normas EEI-NEMA del mismo tipo y categoría. 1.-Los eslabones tipo K se pueden coordinar satisfactoriamente entre capacidades adyacentes en la misma serie para valores de corriente hasta 13 veces la capacidad del fusible protegido. 2.-Cuando se trata de un fusible tipo T hasta 24 veces la capacidad del fusible protegido. Las reglas aproximadas son muy útiles en sistema donde la corriente de falla disminuye proporcionalmente en forma lineal conforme los puntos de coordinación, aproximadas. La corriente de carga de 12 amperes en el punto C sugiere un fusible tipo 10K, que se coordinará con el siguiente fusible en la serie un 15 , hasta 156 amperes. Como la corriente dispo-nible falla en el punto B es de 150 amperes, los fusibles 10K y 15K se coordinarán satisfactoriamente. Los requisitos de la corriente de carga, también están satisfechos por el fusible 15K.