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Fusibles MV
ABB PTMV Poland
2003 -
PTMV de ABB División
de la Fábrica en Przasnysz
Fusibles en ABB – Presentación General
Fusibles de AT en limitación de corriente
1) Fusibles de Respaldo
Fusibles capaces de abrirse bajo condiciones específicas de uso y comportamiento,
Todas las corrientes, desde la máxima corriente nominal de ruptura hasta la mínima
Corriente nominal de ruptura.
Apropiado para aplicación en combinación interruptor/fusible.
2) Fusibles de Propósito General
Fusibles capaces de abrirse bajo condiciones específicas de uso y comportamiento,
Todas las corrientes desde la máxima corriente nominal de ruptura hasta la mínima
Corriente nominal de ruptura que causa la fusión del elemento fusible en 1hora o mas
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3) Fusibles de Rango Total
Fusibles capaces de abrirse bajo condiciones específicas de uso y comportamiento,
Todas las corrientes que causan la fusión del elemento fusible hasta su máxima corriente Nominal de ruptura.
Fusibles en ABB – Presentación General
Fusibles de ATsin limitación de corriente
1) Fusibles de Expulsión
Fusibles para uso en exteriores, para protección de líneas principales y transformadores de distribución. Constan de un elemento fusible de estaño o cobre en serie
Con trenza flexible dentro de una cápsula.
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2) Fusibles Líquidos
Basados en los antiguos fusibles sin limitación de corriente que utilizan líquidos
(principalmente hidro carburos) para sofocar el arco.
Fusibles en ABB – Presentación General
Portafolio de Fusibles M T HRC
Fusibles MT DIN
Fusibles de Respaldo
Ofrecido por la competencia
Ofrecido por ABB
3,6 - 7,2 kV
(6,3 - 200A), 192, 292, 442 mm
(6 - 100A) 192 mm, (6 - 200A) 292 mm
6 - 12 kV
(6,3 - 200A), 192, 292, 442, 537 mm
(6 - 100A) 292 mm, (6 - 200A) 442 mm
10 - 17,5 kV
(6,3 - 200A), 292, 367, 442 mm
(6 - 63A) 292, 367, 442 mm,
(80 - 125A) 442 mm
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10 - 24 kV
(6,3 - 200A), 292, 442, 537 mm
(6 - 125A) 442 mm, (80 - 125A) 537 mm
20 - 36 kV
(6,3 - 63A), 537 mm
(6,3 - 40A), 537 mm
Generalidades de los Fusibles
Tipo CEF
Fusibles con Alta Capacidad de Ruptura
Características:


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Alta capacidad de ruptura
Interiores/Exteriores
 Baja corriente mínima de ruptura
 Baja perdida de corriente /apropiados para
seccionador compacto
 Bajo arco de voltaje
 Alta capacidad para abrirse
 Alta corriente de limitación
 Dimensiones segun normas DIN/IEC y BS.
Voltaje nominal 3,6 - 36 kV
Corriente nominal 6,3 - 200 A
Generalidades de los Fusibles
Tipo WBP /
Fusibles para Transformadores de
Voltaje
Características:

Ilimitada capacidad de ruptura
 Limitación de corriente en corto circuito
 Pequeñas dimensiones
 Diseñado para protección de circuitos
activados por voltaje
 Diseñado para transformadores de
voltaje ABB
Tipo WBP – Diseño para interiores.
Voltajes nominales 7.2, 12, 24, 36 kV.
Corriente nominal 0,4 - 0,8 A.
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Tipo BRT – Diseño para Exteriores.
Voltajes nominales 7.2; 12; 17.5; 24; 36
kV.
Corriente nominal 0,8 A.
Generalidades de los Fusibles
Tipo CMF
Fusibles para aplicaciones de circuitos con MOTOR
Características:


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Limitación de corriente de alto voltaje
Bajas perdidas de energía
 Baja corriente mínima de ruptura
 Alta capacidad para abrirse
 Limitación de corriente en corto circuito
 Dimensiones según normas DIN/IEC y BS
Voltage nominal 3,6 - 12 kV
Corriente nominal 63 - 315 A
Generalidades de los Fusibles
Tipo WBT / B
Fusibles para TRACCIÓN DE TRENES
Características:


Alta capacidad de ruptura
Limitación de corriente de corto
circuito
 Bajos voltajes de conmutación
Tipo: WBT...,
Voltaje Nominal 1.5 - 4 kV DC.
Corriente Nominal en 0,6 - 100 A
Corriente de ruptura hasta 50kA
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Tipo: BWT
Voltaje nominal 3 kV DC
Corriente nomnina 3.15 - 250 A
Corriente mínima de ruptura Imin 4 x In
‘Especificación General para la Fabricación de Fusibles en cartucho
A.T. para Circuitos C.C’.
Trenitalia (Trenes de Italia)
Generalidades de los Fusibles
Tipo CEF/CM
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Línea de Producción Automatizada de Fusibles ABB
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Fusibles de AT
ASIA:
EUROPA: ESTE+CEE
AUSTRALIA
ALEMANIA
CHINA
AUSTRIA
COREA
BÉLGICA
HONG KONG
BIELORUSIA
INDIA
CROACIA
MEDIO ORIENTE:
INDONESIA
DINAMARCA
ARABIA SAUDITA
JAPÓN
ESLOVAQUIA
EMIRATOS
KOREA
ESPAÑA
ARABES
 NUEVA ZELANDIA
FINLAND
EGIPTO
MALASIA
ESTONIA
IRAN
PAKISTÁN
FINLANDIA
IRAK
PHILIPPINES
GRAN BRETAÑA
ISRAEL
TAIWÁN
GRECIA
JORDANIA
SINGAPUR
IRLANDA
LÍBANO
TAILANDIA
ITALIA
OMÁN
VIETNAM
LATVIA
QATAR
SUD
Y
NORTE
AMÉRICA
:
LITUANIA
SIRIA
ARGENTINA
LUXEMBURGO
TUNEZ
BOLIVIA
NORUEGA
TURQUÍA
BRASIL
POLONIA
CANADÁ
PORTUGAL
CHILE
REP.CHECA
COLOMBIA
RUMANIA
ECUADOR
SUECIA
ESTADOS UNIDOS
SUIZA
AFRICA:
MEXICO
SENEGAL
PARAGUAY
SOUD AFRICA
PERU
TANZANIA
VENEZUELA
Fusibles de AT – Condiciones
de Operación Normales
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•Temperatura ambiente máxima +400C
•Temperatura ambiente mínima -250C
•Altitud no mayor de 1000m (3300pies)
•El aire ambiental no debe estar excesivamente contaminado con polvo, humo,
gases corrosivos o inflamables, vapor o sales
•Las vibraciones debidas a causas externas a los fusibles o temblores son
mínimas
•Se cumplen las condiciones típicas de humedad para instalaciones en interiores
Fusibles de AT – Normas
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•IEC 60282-1 Fusibles para alto voltaje
•IEC 60549 Fusibles de alta tensión para protección externa de Condensador
de Energía en Shunt (paralelo)
•IEC 60644 Especificaciones para fusibles link de alta tensión para aplicación en circuitos con motor
•IEC 60787 Guía de aplicación para selecionar fusibles link de alta
Tensión para aplicación en circuitos con transformadores
Fusibles de AT – Diseño
DISEÑO - Los fusibles CEF son fabricados con materiales de primera. La Fig 1 muestra los
componentes del fusible. Ellos son:
1.Tubo externo del fusible
2. Elemento portador del fusible
3. Elemento fusible de plata
4. Contactos terminales
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5. Resorte de contacto
6. Tapa del contacto terminal
7. Sistema “striker”
8. Relleno de arena de cuarzo
Fusibles de AT – Reglas Generales
Fuerza (N)
Elemento fusible de plata
Alambre
soltador
Carrera (mm)
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Elemento del Striker embutido en
sal silica
En paralelo con las bandas de plata encontramos
el sistema “striker”. Este es un pasador que
golpea situado dentro de un alojamiento como se
muestra en la figura N°3. El Striker suelta el
alambre que mantiene cargado el resorte, listo
para su operación
Tubo de conección
Fusibles de AT – Parámetros de los Fusibles
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Dimensiones
Fusibles de AT – Parámetros de los Fusibles
Placa
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Tipos de Fusibles:
CEF: en interiores
CEF-BS: con tarjetas
CEF-U: en exteriores
CMF: motor
CMF-BS: con tarjetas
Fusibles de AT – Definición Gráfica de Corrientes
Determinado por:
- Sobre temperatura en el terminal
- Envejecimiento
Corriente mínima de
fusión
Corriente fusible
Fusible
Corriente
mínima en corto
circuito. Trabajo
de prueba 1
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Corriente
nominal del
transformador
Región de la
corriente transitoria
mínima. Trabajo de
Prueba 3
Máxima
disipación de
energía. Trabajo
de Prueba 2
Corriente nominal del
fusible de AT, con respecto
a la carga normal y las
corrientes de prueba, según
IEC 282- 1
Fusibles de AT – Operación Fusible
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Corto Circuito
Fusibles de AT – Reglas Generales
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Corto Circuito
Fusibles de AT – Definición Gráfica de Corrientes
Corrientes de sobrecarga
Elemento fusible de plata
Alambre soltador
Tubo de conección
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Elemento del Striker
embutido en sal silica
Cableado eléctrico
Fusibles de AT – Reglas Generales
Mínima Corriente de Ruptura
a)
Para aplicaciones donde se puede mostrar por cálculos o experiencia de
servicio que son fallas poco probables, entonces se pueden utilizar fusibles de
respaldo. En este caso es necesario asegurarse que la corriente nominal de
ruptura sea menor que la menor corriente en corto circuito posible de aparecer
en la cadena del dispositivo protector de bajo voltaje. Los valores típicos de
corriente nominal mínima de ruptura para fusibles, usados en dichas
aplicaciones deben en el rango de cuatro a ocho veces la corriente nominal del
transformador.
b)
Para aplicaciones donde la experiencia o los cálculos indican que hay una
posibilidad de presentarse sobrecorrientes en el sistema (por ejemplo: debajo
de cuatro veces la corriente nominal del fusible) entonces se deben emplear
fusibles de propósito general o “todo rango”.
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Esta última clase de fusibles se recomiendan especialmente para aplicaciones
donde pueden presentarse sobrecorrientes en valores tan bajos como la
corriente mínima de fusión del fusible tiene que ser para uso encapsulado.
Fusibles de AT – Reglas Generales
Mínima Corriente de Ruptura
Cuando se utilizan fusibles Link para proteger condensadores, es deseable tener valores muy
bajos de mínima corriente de ruptura, para tomar en cuenta el menor aumento en corriente que se
presente cuando uno o mas condensadores fallan. En caso de utilizar fusibles Link solamente
para protección de línea (donde las unidades individuales están separadamente protegidas por
otros medios); entonces, se deben usar fusibles Link con un valor aproximadamente más alto que
la mínima corriente de ruptura. (ver IEC 60549)
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Los fusibles Link deben ser seleccionados de manera que el valor de la mínima corriente de
ruptura sea apropiada para la aplicación en particular relacionada. Se debe enfatizar que el uso de
un fusible Link que tenga un valor demasiado alto de mínima corriente de ruptura podría, bajo
ciertas circunstancias, ocasionar que el fusible no se queme y en consecuencia produzca daños.
Fusibles de AT – Reglas Generales
Tiempo de
pre - arco
Minutos
Segundos
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Corriente [A]
Tiempo de pre- arco
Tiempo mínimo de fusión
Tiempo total libre
Las características son iguales para todos los voltajes nominales y se registran de la condición en frío. Las
secciones con líneas entrecortadas de las curvas indican la zona de interrupción incierta
Fusibles de AT – Corte de Corriente
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Máxima salida de
corriente (KA)
(pico)
Perspectiva
(KA) (RMS)
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Fusibles de AT – Corte de Corriente - ANSI
Corriente disponible en amperios simétricos
Fusibles de AT – Protección de Transformador
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Sistema de cable tipo anillo para distribución de
alto voltaje
Fusibles de AT – Protección de Transformador
La principal aplicación de los fusibles para alta tensión es la protección de transformadores,como
se muestra en la fig.N°8. La selección de fusibles para la esta aplicación puede hacerse en la
siguiente forma:
2.1 El voltaje nominal del fusible es igual o mayor que el voltaje de la línea nominal de la red del
sistema
2.2 La corriente nominal del fusible debe ser mayor que la corriente nominal del transformador
incluyendo la sobrecarga
2.3 Flujo de corriente de entrada al transformador sin carga.
El fusible no debe fundirse con el flujo de corriente en el transformador sin carga. Esto protege de
la siguiente manera:
-El valor máximo de flujo de corriente (RMS) se supone es equivalente a la entrada I2, (corriente
nominal del transformador) a un tiempo de fusión de 0.1 segundo.
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- Seleccionar un fusible con una característica de corriente tiempo/fusión a la DERECHA de este
punto en el diagrama corriente/tiempo real
2.4 Siempre utilizar data técnica de un fabricante sólo para sus productos (ejemplos: las tablas
para selección de fusibles ABB solamente son aplicables para los fusibles CEF de ABB).
2.5 Utilizar fusibles del mismo tipo y valor en TODAS las fases
Fusibles de AT – Reglas Generales
Características de tiempo / corriente del fusible Link
Las características de tiempo / corriente de los fusibles Link de alto voltaje para
aplicaciones en circuitos con transformador, deben tener:
a)
Corriente de operación relativamente alta, en la región 0.1 segundo, de manera que
soporte la corriente de entrada del transformador y de buena coordinación con
dispositivos protectores en el secundario (donde se instala).
b)
Corriente de operación relativamente baja, en la región 10 segundos, de manera
que asegure la rápida reparación de las fallas en el tranformador, fallas en el
secundario y, si fuera aplicable, fallas de tierra en el primario y dar buena
coordinación con dispositivos protectores de sobrecorriente en el lado de la
fuente.
Las características de tiempo/ corriente previas al arco de los fusibles Link para
aplicaciones en circuitos con transformador, preferentemente deben estar dentro
de los siguientes límites:
(*formula)
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Donde todos los valores de corriente se expresan en amperios:
I/0.1 = valor nominal de corriente del fusible link
I/10 y (*) = las corrientes previas al arco corresponden a 10 S y 0.1respectivamente,
expresadas en la sub cláusula 18.9 de la Publicación 282.1 de IEC
Fusibles de AT – Protección de Transformador
Selección de fusibles tipo Link para protección de transformadores
Valor nominal del transformador (kVA)
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Voltaje de línea (kV)
Fusible Link de alta tensión In (A)
-La tabla se basa en el uso de fusibles tipo CEF de ABB
-Condiciones de operación normales sin sobrecarga
-Temperatura ambiente –25°CA + 40°C
- Selección de fusibles tipo Link para protección de transformadores
Fusibles de AT – Coordinación fusibles con limitación de corriente/corte
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Tabla 2 – Características del fusible y de otros tipos de
fusibles
Características de tipo
Sf6, fusible de corte en aceite,
de fusible
vacío o expulsión
Fusibles limitadores de corriente,
activados, de conmutación,
limitación de corriente
Voltaje de arco
Mas bajo
Mas alto
Modificación del circuito
No
Si
Cero variación de corriente
No
SI
Max. Corriente de
interrupción
Mas bajo
Mas alto
Corriente que se permite
pasar
Completa disponibilidad de corriente
La corriente es limitada
Duración de la falla
Un loop o mas
De 1/8 a ½ ciclo
Energía absorvida por el
fusible
Pequeña cantidad
Cantidad susbtancial
Deja pasar I2
substancial
Pequeña
Voltaje de recuperación
Transients hasta el doble de la
cresta de frecuencia
Igual a la cresta de frecuencia de
energía
Sub - clasificación
Pérdida de operación
continua
Fusibles de respaldo,propósito
gral,todo rango (solo aplicable a
limitación de corriente
Baja
Mas alta para CLF estandar; mas baja
para limitadores de corriente de
conmutación y fusible de disparo
Fusibles de AT – Coordinación fusibles de corte / limitadores de corriente
Cuando el fusible Link de AT coordina con
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un dispositivo protector de sobre
corriente. Por ejemplo, fusible de
expulsión o relay de sobrecarga,
entonces la mínima corriente de ruptura
debe ser menor que la intersección de las
características de corriente para el
tiempo previsto.
Fig.N° 17 – ejemplo de fusible limitador de corriente / fusible de
expulsión
Fusible limitador de corriente;ejemplo de la curva TC para fusible
de expulsión.
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Fusibles de AT– Sus preguntas
ABB
PTMVPoland
© BAPTMV
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