Fusibles limitadores de corrientes para AT clase

Fusibles limitadores de corrientes para AT
clase asociados
HidroCantábrico Distribución Eléctrica, S.A.U.
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Índice
1.- Objeto
2.- Alcance
3.- Desarrollo Metodológico
Responsable
Fecha
Redacción
Redactor
22/09/2000
Verificación
Departamento de Normalización
22/09/2000
Aprobación
Dirección de Ambiente, Sostenibilidad, Innovación y Calidad
22/09/2000
1.- Objeto
La presente Especificación Técnica tiene por objeto especificar las
características de los fusibles de alta tensión limitadores de corriente (clase
asociados), para uso exclusivo en celdas de protección de Centros de
Transformación tipo interior, como protección contra cortocircuitos.
2.- Alcance
Esta Especificación Técnica, en lo referente a bases portafusibles, no es de
aplicación a las instaladas en celdas metálicas prefabricadas.
El funcionamiento correcto del percutor unido al dispositivo de apertura de un
aparato mecánico de conexión, se comprueba mediante la norma UNE-EN 60420.
3.- Desarrollo Metodológico
3.1.- CONDICIONES NORMALES Y ESPECIALES DE SERVICIO
Los fusibles objeto de esta Especificación Técnica, estarán previstos para
utilizarse en las condiciones siguientes:

La temperatura máxima del aire ambiente será de 40C y su valor medio,
medido en un período de 24 h, no deberá sobrepasar los 35C. La
temperatura mínima del aire ambiente será de -25C.
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
La altitud no sobrepasará los 1.000 m. Cuando sea precisa su utilización
en altitudes superiores, se aplicarán los factores de corrección
correspondientes a las tensiones de ensayo y nominal que prescribe la
UNE-EN 60282-1.

El aire ambiente no contendrá de manera excesiva (o anormal) polvo,
humos, gases corrosivos o inflamables, vapores o sales.

Para el tipo de instalación al que van destinados, interior, solamente se
considerará la condensación normal.
3.2. CARACTERISTICAS Y LISTA DE VALORES ASIGNADOS

Tensión asignada de un fusible
Tensión que sirve para designar a la base o al fusible y a partir de la cual se
determinan las condiciones de ensayo.
La tensión asignada de los fusibles, será una de las indicadas en la tabla I.
TABLA I
BASE Y CARTUCHO
FUSIBLE
kV
12
24
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
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Corriente asignada de la base
Corriente especificada que una base, nueva y limpia, puede soportar de una
manera continua, sin que los calentamientos sobrepasen los valores especificados,
cuando está equipada con un fusible de la misma corriente asignada destinado a
utilizarse en este tipo de bases y conectada al circuito mediante conductores que
tengan las medidas especificadas y para una temperatura ambiente que no
sobrepase los 40C.
La corriente asignada de la base será de 200 A.

Corriente asignada y poder de corte asignado del cartucho fusible
Corriente especificada para un fusible, nuevo y limpio, que puede soportar de una
manera continua, sin que los calentamientos sobrepasen los valores especificados,
cuando se monta en una base especificada por el constructor, conectada al
circuito mediante conductores que tengan las medidas especificadas y para una
temperatura ambiente que no sobrepase los 40C.
Las corrientes asignadas, en amperios, de los cartuchos fusibles son: 10 - 16 - 25 31,5 - 40 - 63 y 100.
Poder de corte asignado del cartucho fusible es el valor del poder de corte
especificado para el fusible.
El poder de corte asignado, en kiloamperios, de los cartuchos fusibles será 20,
como mínimo.
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
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Frecuencia asignada
Frecuencia para la cual el fusible ha sido diseñado y con la que se corresponden
las demás características.
El valor de la frecuencia asignada es de 50 Hz.

Corriente mínima de corte y clase
Los fusibles deben ser de la clase asociados.
La corriente mínima de corte tendrá un valor máximo de 3,75In, para fusibles a
partir de 16 A de corriente asignada y 5In para los fusibles de corriente inferior a 16
A.

Nivel de aislamiento asignado
Valores de la tensión, tanto a frecuencia industrial como a ondas de choque, que
caracterizan al aislamiento de la base, en lo que se refiere a solicitaciones
dieléctricas.
El nivel de aislamiento asignado de las bases es el indicado en la tabla II.
TABLA II
Tensión
asignada del
fusible
Tensión soportada
a impulsos tipo rayo
(polaridades
positiva y negativa)
Tensión soportada a
frecuencia industrial
durante 1 min.
(en seco y bajo
lluvia)
kV(cresta)
kV(valor eficaz)
kV
A masa y entre
polos
A masa y entre
polos
12
75
28
24
125
50
Nota: No se exige el nivel de aislamiento a la distancia de
seccionamiento
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
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Tensión transitoria de restablecimiento (TTR) asignada
La tensión transitoria de restablecimiento asignada, referida al poder de corte
asignado, es la tensión de referencia que representa el límite superior de la
tensión de restablecimiento transitoria prevista de los circuitos que el fusible será
capaz de cortar en caso de cortocircuito.

Construcción
Los cartuchos fusibles serán de tipo exterior, estancos a la penetración de agua y
soportarán los choques térmicos motivados por las variaciones climáticas.
La envolvente estará constituida por material aislante cerámico (porcelana) de
uno de los subgrupos del grupo C-100, especificado en la norma UNE-EN 60672-3.
Los contactos serán de cobre plateado con un espesor de 6m como mínimo.
También se admitirán niquelados, previo acuerdo entre el fabricante y el usuario.
En el caso de utilizar aleaciones de cobre que contengan menos del 83% de cobre,
se comprobará, de acuerdo con UNE 21103-1, que no presentan tensiones internas.

Características tiempo/corriente
El
fabricante
deberá
suministrar
las
curvas
características
medias
tiempo/corriente, que relacionan el tiempo de fusión (prearco) con la corriente de
cortocircuito prevista Ip en A (valor eficaz), a partir de los resultados obtenidos en
los ensayos correspondientes que prescribe el apartado 14.2 de la norma UNE-EN
60282-1.

Características de la amplitud de la corriente cortada limitada
El fabricante deberá indicar, mediante diagrama de limitación, los límites
superiores de la corriente cortada limitada, correspondiente a cada valor de la
corriente prevista de cortocircuito, hasta el poder de corte asignado del fusible en
las condiciones específicas determinadas para los ensayos del poder de corte.
En cualquier caso, para una corriente prevista de cortocircuito de 10 kA, valor
eficaz, el valor máximo de la corriente cortada limitada no superará los 10 kA, valor
de cresta.

Características mecánicas de los percutores
Los percutores de los fusibles funcionan, bien con un resorte comprimido o bien
con una carga explosiva.
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Las características relativas a la energía a suministrar, valor máximo del recorrido
libre, valores máximo y mínimo de recorrido real, así como la fuerza mínima de
mantenimiento, responderán a las del tipo medio, o en su caso, fuerte que
contempla la norma UNE-EN 60282-1.

Resistencia eléctrica a temperatura ambiente
El fabricante deberá indicar los valores de la resistencia eléctrica a temperatura
ambiente de los cartuchos fusibles.

Disipación de potencia
El fabricante proporcionará los datos correspondientes a la potencia disipada,
obtenidos después de la estabilización de la temperatura en los ensayos de
calentamiento. El ensayo se realizará con el 50% y el 100% de la corriente
asignada. Los valores obtenidos con el 50% no deben superar los 50 W de
potencia disipada en el caso de tensiones asignadas hasta 24 kV inclusive.

Peso de los cartuchos fusibles
El fabricante deberá indicar la masa, en kilogramos, de cada cartucho fusible, con
una precisión de una cifra decimal.
3.3.- CONDICIONES NORMALES DE EMPLEO Y COMPORTAMIENTO
3.3.1. Clase
Se define una sola clase de fusibles, denominada asociados, como fusibles
limitadores de corriente capaces de interrumpir todas las intensidades
comprendidas entre la corriente mínima de corte (desconexión) y su poder de
corte asignado.
Los fusibles asociados acompañan generalmente a otro aparato tal como un
interruptor.
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Características de corte
3.3.2.1. Generalidades
Cuando los fusibles se utilizan en redes cuya tensión de servicio es inferior a su
tensión asignada, el poder de corte, en kA, no es inferior al poder de corte
asignado. En consecuencia, no deben utilizarse en redes de tensión inferior a su
tensión asignada sin tener en cuenta la sobretensión producida por el mismo en el
curso del funcionamiento en relación con el nivel de aislamiento.
3.3.2.2.
Condiciones normales de empleo en relación con el poder de corte
Los cartuchos fusibles deberán ser capaces de interrumpir correctamente cada
valor de intensidad prevista, independientemente de la componente continua que
se puede obtener, a condición de que:

La componente alterna no sea inferior a la corriente mínima de
corte, ni superior al poder de corte asignado.

Que los valores de los parámetros utilizados para el ensayo del
poder de corte se ajustan a los especificados en el capítulo 13 de la
Norma UNE-EN 60282-1.
3.3.2.3.
de corte
Condiciones normales de comportamiento en relación con el poder
De acuerdo con las condiciones de empleo reseñadas en el apartado 3.3.2.2., el
comportamiento del fusible debe ser el siguiente:

Un fusible con relleno pulverulento no debe emitir llama ni polvo; sin
embargo, es admisible una débil llama producida por el percutor o
indicador a condición de que no provoque cebado ni una corriente
de fuga a masa importante.

Después del funcionamiento, las partes del fusible deben quedar en
su estado original, salvo aquellas previstas para ser repuestas
después de cada funcionamiento. Debe ser posible sacar el fusible
en una sola pieza. Sin embargo, es admisible que las partes
destinadas a fijar el elemento fusible de los fusibles recargables
puedan ser ligeramente dañadas, con tal que el deterioro no impida
el cambio del elemento fusible fundido, disminuya el poder de corte,
modifique sus características de funcionamiento o aumente su
calentamiento en servicio normal.
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
Cuando el fusible esté provisto de indicador o percutor, los
indicadores no deben de cumplir unas normas específicas, pero
funcionarán de una forma visible y completa, debiendo los
percutores cumplir las exigencias reseñadas en el apartado 3.8. de
esta Especificación Técnica.

El funcionamiento no deberá provocar sobretensiones superiores a
las especificadas en los ensayos del poder de corte.

Los valores de las corrientes cortadas limitadas relativos a cada
intensidad prevista de corte, no debe exceder los valores
correspondientes de la característica de amplitud de corriente
cortada limitada, indicados por el constructor.

Después del funcionamiento, el fusible deberá soportar entre sus
bornes la tensión de restablecimiento a frecuencia industrial.
3.3.3 Características tiempo/corriente
Las características tiempo/corriente se fijan aplicando la intensidad a un fusible
nuevo y sin carga previa, colocado en una base especificada por el constructor
conectada al circuito de ensayo mediante los conductores prescritos para la
realización de los ensayos de calentamiento. Salvo especificación en contrario, las
curvas características medias tiempo/corriente se entienden para una
temperatura ambiente de 20C.
3.4. ENSAYOS. CONDICIONES DE EJECUCION Y LISTAS
Los fusibles objeto de esta Especificación Técnica se someterán, para su
homologación, a las listas de ensayos de recepción y de tipo (no eléctricos y
eléctricos, incluidos los especiales), en las condiciones de ejecución de los mismos,
que prescribe la norma UNE-EN 60282-1.
3.5.
MARCAS E IDENTIFICACION DE LAS PLACAS DE CARACTERISTICAS
Los fusibles y las bases deberán llevar escritas, de forma indeleble y fácilmente
legible, las indicaciones relativas a sus características asignadas. Los números
representativos de los valores asignados llevarán a continuación, en todos los
casos, el símbolo de la unidad en que se expresen.
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a) Marcas en las bases
- Marca del fabricante
- Tensión asignada
- Corriente asignada: 200 A
- Año de fabricación
b) Marcas en los fusibles
- Marca del fabricante
- Designación del tipo, adoptada por el fabricante
- Tensión asignada
- Corriente asignada
- Poder de corte asignado: 20 kA
- Corriente mínima de corte
- Tipo de percutor
- Año de fabricación
3.5.1. Designación
3.5.1.1. Designación de la base
 Base de fusible limitador = BFL
 Tensión asignada = El valor que corresponda
Ejemplo: Base para fusible limitador de 24 kV = BFL 24.
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3.5.1.2. Designación del cartucho fusible
 Cartucho fusible limitador asociado = FLA
 Percutor medio = P
 Percutor fuerte = PF
 Tensión asignada = El valor que corresponda
 Corriente asignada = El valor que corresponda
Ejemplo: Cartucho fusible limitador asociado con percutor de tipo medio, de
24 kV y 40 A = FLA-P 24/40.
3.6. DIMENSIONES
Las medidas de los fusibles, de acuerdo con norma UNE-EN 60282-1 y DIN 43625,
serán las indicadas en la figura 1 y tabla III.
Figura 1
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TABLA III
TENSION ASIGNADA
(kV)
D (mm)
12
292
24
442
3.7. UTILIZACION
En el Anexo A se recoge una "GUIA DE APLICACION" para proteccción de
transformadores contra cortocircuitos, para cuya elección se han tenido en cuenta
los siguientes aspectos:

El campo de tensiones del fusible tiene que incluir la tensión de
servicio de la red.

El fusible debe ser capaz de soportar las siguientes corrientes
mágneticas del transformador (duración 0,1 segundos):
TRAFO
CORRIENTE DE CONEXIÓN
100 kVA
12In
160 y 250 kVA
10In
400 kVA
8In
630 kVA
7In
800 y 1.000 kVA
6In
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
El poder de corte debe ser superior a la intensidad prevista de
cortocircuito.

La curva de fusión del fusible tiene que quedar a la izquierda del
punto de intensidad máxima admisible del transformador:
Hasta 630 kVA (serie 24 kV)
Para 1.000 kVA

25In
16,7In
El fusible de media tensión debe ser selectivo con la protección
contra sobrecargas (fusible de baja tensión, termómetro, relé
térmico, etc.).
3.8. FUNCIONAMIENTO EN SERVICIO
Es necesario asegurar especialmente que el fusible esté cuidadosamente
inmovilizado en la posición de servicio.
Es recomendable retirar y colocar los fusibles sin carga. Se recomienda reponer los
tres fusibles cuando el cortacircuitos de un circuito trifásico ha fundido sobre una
o dos fases, salvo que se sepa con certeza que ninguna sobreintensidad ha
recorrido los fusibles no fundidos.
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ANEXO A
GUIA DE APLICACIÓN
DATOS
POTENCIA TRANSFORMADOR (kVA)
INSTALALACION
Tens. servicio (kV)
10
100
In
A
A
1600
250
400
630
800
1000
CORRIENTE ASIGNADA FUSIBLE (A)
5.77
9.24
14.43
23.0
36.37
46.19
57.74
16
25
31.5
63
100
---
---
3.61
5.77
9.02
14.4
22.73
---
36.08
10
16
25
31.5
63
---
100
2.62
4.19
6.56
10.4
16.53
20.99
26.24
10
16
16
25
40
63
63
2.41
3.85
6.01
9.62
15.15
19.24
24.06
10
16
16
25
31.5
---
63
16
A
22
A
24
--- Potencia no instalada en la correspondiente tensión de servicio