viernes, 10 de septiembre de 2010

Fusibles

Definición.


Los fusibles o cortacircuitos, según se ve en la figura no son más que una sección de hilo más fino que los conductores normales, colocado en la entrada del circuito a proteger, para que al aumentar la corriente, debido a un cortocircuito, sea la parte que más se caliente, y por tanto la primera en fundirse. Una vez interrumpida la corriente, el resto del circuito ya no sufre daño alguno.



Características generales.

Los fusibles son los dispositivos de sobrecorriente más baratos y simples que se utilizan en la protección de redes de distribución. Al mismo tiempo son uno de los más confiables, dado que pueden brindar protección un tiempo muy prolongado (por arriba de 20 años) sin estar sujeto a tareas de mantenimiento. Antiguamente los fusibles eran finos hilos de cobre o plomo, colocados al aire, lo cual tenía el inconveniente de que al fundirse saltaban pequeñas partículas incandescentes, dando lugar a otras averías en el circuito. Actualmente la parte o elemento fusible suele ser un fino hilo de cobre o aleación de plata, o bien una lámina del mismo metal para fusibles de gran intensidad, colocados dentro de unos cartuchos cerámicos llenos de arena de cuarzo, con lo cual se evita la dispersión del material fundido; por tal motivo también se denominan cartuchos fusibles. Los cartuchos fusibles son protecciones desechables, cuando uno se funde se sustituye por otro en buen estado.

Series disponibles.

Fusibles de Potencia tipo SMD−20, SMD−40 Y SMD

Los fusibles para distribución eléctrica en exteriores tipo SMD, están reconocidos internacionalmente por su magnífica protección de transformadores, líneas, cables y bancos de capacitores en subestaciones de distribución y en alimentadores aéreos. Los fusibles de potencia SMD−20 y SMD−40 con sus unidades de fusibles SMU, proveen protección para un amplio espectro de fallas. Los productos detectan e interrumpen todas las fallas −grandes, medianas y pequeñas (hasta la mínima corriente de fusión); con voltaje de línea a línea o de línea a tierra, en el fusible; si la falla es en el lado primario o en el lado secundario del transformador independientemente del tipo de conexión de los devanados del transformador

Fusibles De Potencia Tipo SMD−20

Se ofrecen en la modalidad de montaje en poste para uso en líneas aéreas, así como también, en tres diferentes modelos tipo estación, en voltajes hasta 38 kV y una capacidad de corriente hasta de 200 Amperes.







Fusibles De Potencia Tipo SMD−40

Se ofrecen en posición vertical para uso en subestaciones, en voltajes hasta 29 kV y una capacidad de corriente continua de 400 Amperes.





Los fusibles tipo SMD−40, usan la misma y probada técnica de interrupción de fallas de los fusibles SMD−20. Un silenciador de acero inoxidable virtualmente elimina el ruido y las fuerzas de reacción comúnmente asociadas con los fusibles de potencia exteriores. Estos fusibles de bajo peso son fácilmente manejables usando una pértiga universal equipada con una abrazadera



Fusibles De Potencia Tipo Smd

Los Fusibles de Potencia Tipo SMD proporcionan una protección confiable y económica para transformadores y bancos de capacitores en subestaciones exteriores. Están disponibles en las siguientes capacidades. Al igual que todos los diseños de fusibles de Potencia SMD han pasado por pruebas exhaustivas y completas para establecer sus capacidades y confirmar su capacidad de protección del espectro completo de fallas. Estos fusibles detectan todas las fallas grandes, medianas, y pequeñas, incluso hasta la corriente mínima de fusión y proporcionan una interrupción de circuito confiable, bajo los más severos voltajes transitorios de recuperación que se puedan encontrar. Las Unidades Fusibles SMD no se afectan por la antigüedad, corrosión, vibración, o sobretensiones que calientan al elemento hasta casi el punto de fusión, son indeteriorables, asegurando la integridad continua de un sistema de protección y coordinación cuidadosamente diseñado.











Los fusibles se han producido por cerca de 100 años y hoy en día su uso está muy difundido alrededor del mundo. Estos desempeñan un papel vital en la protección de equipos y redes eléctricas asegurando que los efectos de las fallas que inevitablemente ocurren sean limitados y que la continuidad del suministro eléctrico a los consumidores sea mantenida a un alto nivel.

Además, el costo de un fusible es incomparablemente más bajo que el del equipo que protege (p.ej. transformador), por eso el uso de fusibles reduce considerablemente el costo final de energía. Hay varios tipos de fusibles, según sus características constructivas y los valores nominales y de falla que manejan:

• Fusibles tipo K son llamados fusibles con elemento rápido. Tienen relación de velocidad* que varía de 6 para regímenes de 6 amperios y 8 para los de 200 amperios;

• Fusibles tipo T son fusibles con elemento lento. Su relación de velocidad es, para los mismos regímenes, 10 y 13, respectivamente;

• Fusibles tipo H son llamados fusibles de elemento extra rápido. Las relaciones de velocidad son 4 y 6.

• Fusibles tipo DUAL son fusibles extralentos, cuya relación de velocidad es de 13 y 20 (para 0.4 y 21 amperios, respectivamente). Relación de velocidad es la relación entre la corriente de fusión a 0.1 segundos y la de 300 segundos. (Para fusibles de capacidad mayor a 100 amperios, se toma el valor de 600 segundos.)

Los tipos K y T han sido preferidos por el sector eléctrico durante más de 20 años debido a su intercambiabilidad mecánica y eléctrica. Sin embargo, esta longevidad ha sido contrastada con la introducción de los fusibles tipo DUAL SLOW-RAPID ®, los cuales reportan grandes beneficios no sólo a la protección de la red sino también en el máximo provecho de la capacidad de los transformadores de distribución donde son instalados. Los fusibles tipo K y T son normalizados según las normas ANSIC 3742 y los fusibles tipo DUAL y tipo H bajo la norma NEMA SG2 – 1986.



Intensidad nominal.

2,4,6,8,10,12,16,20,25,32,48,50,63,80,100,125,160,200,250,315,400,500,630,800,1000,1250.a los conjuntos portadores pueden adaptarse cartuchos de diferentes corrientes asignadas (calibres) su intensidad asignada es la del cartucho que mayor calibre admite.

Voltaje nominal.

El tipo de cartucho o contacto de casquillo es útil para las tensiones nominales entre 250 y 600 V en los de tipo fijo y recambiable. El tipo fijo contiene polvo aislante (talco o un adecuado aislante orgánico) redondeando el elemento fusible. En caso de cortocircuito, el polvo tiene como misión

• Enfriar el metal vaporizado

• Absorber el vapor metálico condensa

• Extinguir el arco que pueda mantenerse en el vapor metálico conductor. La presencia de este polvo es la que confiere al fusible su alto poder de ruptura en el caso de cortocircuitos bruscos.

El tipo tapón fusible, el cual funciona a la tensión nominal de 125 V, estando disponible en le comercio parabajas corrientes nominales de hasta 30 A. Estos fusibles poseen una base roscada y están proyectados para serutilizados en arrancadores reducidos o en cajas de interruptores de seguridad a 125 V, en motores de pequeñacorriente. Por regla general, los fusibles protegen contra los cortocircuitos más bien que contra las sobrecargas.



Voltaje de operación.

Entre 120 y 690 V de C.A.; Y 110 Y 750 V de C.D.



Clase de protección.

Los fusibles son los dispositivos de sobrecorriente más baratos y simples que se utilizan en la protección de redes de distribución. Al mismo tiempo son uno de los más confiables, dado que pueden brindar protección un tiempo muy prolongado (por arriba de 20 años) sin estar sujeto a tareas de mantenimiento. Estos desempeñan un papel vital en la protección de equipos y redes eléctricas asegurando que los efectos de las fallas que inevitablemente ocurren sean limitados y que la continuidad del suministro eléctrico a los consumidores sea mantenida a un alto nivel.



Rango de temperatura.

Además, hay fusibles térmicos que atienden Alta Temperatura (hasta 335ºC).

Para dimensionamiento del Fusible, es necesario en primer lugar, conocer la Temperatura Máxima de Trabajo Normal del equipamiento (en el local donde será instalado el Fusible), en la cual el Fusible aún no Debe actuar. Se debe escoger un determinado Fusible, cuyo parámetro Tc sea mayor que esta temperatura máxima de trabajo normal.

Tc = es un límite de temperatura del Fusible, arriba del cual el Fusible comienza a cambiar sus características físicas y eléctricas (tendiendo a degenerarse próximo al punto de fusión).

Tf = es la temperatura de Fusión del Fusible Térmico +/- la tolerancia.

Por lo tanto: (Temperatura Máxima de Trabajo en Condiciones Normales) < Tc < Tf

También es muy importante tomar en consideración el Auto Calentamiento ocasionado por el paso de la Corriente, cuando se está trabajando con corrientes arriba de 5 A / 250 VAC.

La Temperatura de Trabajo debe ser adicionada del Auto Calentamiento.

La elevación de temperatura necesaria para que se funda un fusible, depende de la importancia del exceso y de la facilidad con que el fusible disipe el calor desarrollado en el.

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