Descargadores de sobretensión de media tensión 3EK4

Descargadores de sobretensión
de media tensión 3EK4 con
envolvente de Silicona
www.siemens.com/energy/arrester
Answers for energy.
Rendimiento óptimo del 3EK4 gracias
a su exclusivo diseño Cage Design™
3EK4 – Tamaños de carcasa
B
C
F
J
K
Sus ventajas de un vistazo
2
■■
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.
M
R
Cage Design del 3EK4
Perno de acero inoxidable M12
Tuerca, arandela de acero inoxidable
Abrazadera estándar de acero inoxidable
Placa de acero inoxidable
Terminal del extremo
Carcasa de silicona
de moldeo directo
Varistor de óxido
metálico (MOV)
Barras de FVR*
Terminal del extremo
Placa de acero inoxidable
Tuerca, arandela de acero inoxidable
Perno de acero inoxidable M12
■■
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.
■■
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 relacio­
nes 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 elimi­
nan de forma efectiva las descargas
parciales y el ingreso de humedad.
■■
*FVR: F
ibra de vidrio ­reforzado
Calidad superior
La goma de silicona de alta calidad
es resistente a las radiaciones ultra­
violetas 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 envejeci­
miento. De esta forma, el 3EK4 resulta
perfecto para aplicaciones en cualquier
entorno, incluyendo áreas industriales,
costeras o desérticas. Los bloques de
MOV empleados proporcionan exce­
lentes valores de tensión residual para
­impulsos tipo rayo y tipo maniobra
para proteger los transformadores de
distribución. Esto convierte al descar­
gador 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 auto-extinguible. Asimismo, la pro­
porción 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 60099-4 año 2009.
En este ensayo el descargador de sobre­
tensiones ha demostrado con éxito su
seguro comportamiento bajo condicio­
nes reales de falla, empleando el llama­
do método de fallo previo (sin empleo
de fusibles como lo exige la norma).
El 3EK4 garantiza la seguridad del per­
sonal, la seguridad pública y de la red.
3
Descargadores de sobretensiones
3EK4 según IEC 60099-4
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
Tabla 1: Datos técnicos generales del descargador de sobretensiones 3EK4
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..
–
190
3EK4 330-.C..
–
3EK4 360-.C..
–
40,5
Tabla 2: Descargadores de sobretensiones 3EK4 típicos para tensiones de red según IEC 60099-4
4
Tensión por unidad [V/Ur]
1,25
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)
1,20
1,15
1,10
1,05
1,00
0,95
0,90
0,85
0,80
0,1
1
10
100
Tiempo en segundos 1000
10000
Tabla 3: Gráfico IEC de tensión a frecuencia industrial en función del tiempo (U-t)
Tensión Máxima
nomi- ­tensión de
nal
operación
Ur
continua Uc
Referencia del
descargador de
sobretensión
Valores máximos
de tensiones residuales ante diversos
tipos corrientes de descarga
8/20 µs
1 kA
[kV]
8/20 µs
3 kA
[kV]
8/20 µs
5 kA
[kV]
8/20 µs
10 kA
[kV]
Aislamiento
de carcasa
Tensión
­soportada
Tensión
­soportada a frecuen­
a impulsos cia indus­
8/20 µs 30/60 µs 30/60 µs tipo rayo trial 1 min.,
­húmedo
1,2/50 µs
20 kA
125 kA
500 A
[kV]
[kV]
[kV]
[kV]
[kV]
[kV]
[kV]
3
2,4
3EK4 030-1CB4
6,4
7,1
7,4
8,0
9,1
5,8
6,1
65
6
4,8
3EK4 060-1CB4
12,7
14,2
14,8
15,9
18,3
11,6
12,2
9
7,2
3EK4 090-1CC4
19,1
21,2
22,2
23,9
27,4
17,4
12
9,6
3EK4 120-1CC4
25,4
28,3
29,6
31,8
36,6
15
12,0
3EK4 150-1CF4
31,8
35,4
37,0
39,8
18
14,4
3EK4 180-1CJ4
38,2
42,5
44,4
21
16,8
3EK4 210-1CJ4
44,5
49,5
24
19,2
3EK4 240-1CK4
50,9
27
21,6
3EK4 270-1CM4
30
24,0
33
36
Altura
DistanH
Distancia cia de
(ver fig. 1) de fuga flameo
Peso
neto
[mm]
[mm]
[mm]
[kg]
27
96
280
112
0,8
65
27
96
280
112
0,9
18,4
87
36
137
420
150
1,2
23,2
24,5
87
36
137
420
150
1,3
45,7
29,0
30,6
99
41
160
550
170
1,6
47,7
54,9
34,8
36,7
123
51
204
690
212
2,0
51,8
55,7
64,0
40,6
42,9
123
51
204
690
212
2,1
56,6
59,1
63,6
73,1
46,4
49,0
140
58
234
820
242
2,3
57,2
63,7
66,5
71,6
82,3
52,2
55,1
161
67
270
960
278
2,7
3EK4 300-1CM4
63,6
70,8
73,9
79,5
91,4
58,0
61,2
161
67
270
960
278
2,8
26,4
3EK4 330-1CR4
70,0
77,8
81,3
87,5
101
63,8
67,3
191
79
320
1200
330
3,2
28,8
3EK4 360-1CR4
76,3
84,9
88,7
95,4
110
69,6
73,5
191
79
320
1200
330
3,3
Tabla 4: Referencia y datos técnicos de 3EK4 (otras tensiones nominales son disponibles ante demanda)
5
Accesorios 3EK4
Vistas 3-D de opciones habituales de diseño
36
H*
36
M12
M12
Figura 2: Descargador de sobretensiones 3EK4
con accesorios P12, P31 y M81
111
Figura 1: Dimensiones globales del descargador de sobretensiones 3EK4
*por favor, consultar tabla 4
6
Figura 3: Descargador de sobretensiones 3EK4 con accesorio P21
14,2
14,2
69,6
27
69,6
27
202
158,7
14
41
5
12,
Figura 5: Soporte aislante NEMA para Ur > 15 kV
Código de pedido P12; 0,35 kg
156
Figura 6: Soporte aislante DIN para Ur ≤ 15 kV
Código de pedido P22; 0,85 kg
17 26
50
17 26
14,5
12
50
5
12,
Figura 4: Soporte aislante NEMA para Ur ≤ 15 kV
Código de pedido P12; 0,25 kg
152
14,5
91
91
20
20
108
12
14
44
41
44
200
Figura 7: Soporte aislante DIN para Ur > 15 kV
Código de pedido P22; 1 kg
7
Accesorios 3EK4
8
14,5
12
14
50
26
60
14
15
197
152
202
20
30
14
152
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
75
37
16
13
25
4
14
0
5
33
13
20
12,
227
20
254
Figura 10: Placa de montaje
Código de pedido Q81; 1,6 kg
8
40
Figura 11: Escuadra de fijación en L
Código de pedido M12; 0,1 kg
106
61
máx.
57
15
36
Figura 12: Tapa de protección contra pájaros
Código de pedido M81; 42 g
cable
14 … 18
8 …18
8 …18
Figura 13: Terminal de conexión M11
Código de pedido M11; 0,1 kg
92
8 … 14
86
cable
Figura 14: Terminal de conexión M13
Código de pedido M13; 0,1 kg
13,1
13,1
455
M12
Figura 15: Desconector
Código de pedido P31; 0,1 kg
Figura 16: Cable de puesta a tierra aislado
Código de pedido R51; 0,1 kg, ­sección transversal del conductor 16 mm2
9
Holguras
a
a
b
Figura 17: Distancias de seguridad entre equipos o a tierra
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
10
Solicitud de información
Número de pieza con accesorios
3
E
K
4
Pararrayos tipo distribución
3
E
K
4
Tensión nominal en kV x 10
120
–
1
C
C
4
–Z
M81
P12
P31
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
Accesorios*
4
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
M81
Tapa de protección contra pájaros
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
Accesorios estándar en
■■
■■
Terminal de línea: espárrago M12, abrazadera, arandela y tuerca estándar
Borne de puesta a tierra: espárrago M12, arandela y tuerca
11
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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.