Clases de servicio Los fusibles están clasificados en base a su función función en clases de servicio. La primera letra letra indica la clase de función y la segunda el objeto a proteger: proteger: 1ª letra a
≅
Fusibles de protección parcial (accompanied fuses):Fusibles que como
mínimo conducen en forma permanente intensidades asta su corriente asignada y que están en condiciones de reali!ar maniobras superiores a un m"ltiplo determinado de la corriente asignada# asta la intensidad asignada de corte. g
≅
Fusibles de protección integral(general purpose fuses):Fusibles que como
mínimo conducen en forma permanente intensidades asta su corriente asignada y que están en condiciones de reali!ar funciones de maniobra con intensidades desde la corriente de fusión más baja asta la intensidad de corte. $rotección contra sobrecargas y cortocircuitos. 2ª letra G
≅
$rotección de cables y líneas (general applications)
M
≅
$rotección de aparatos aparatos de maniobra en circuitos el%ctricos de motores
(for protection of motor circuits) R
≅
$rotección de semiconductores&protección semiconductores&protección de tiristores (for protection protection of
rectifiers) rectifiers) L
≅
$rotección de cables y líneas (seg"n la norma ' *'+ antigua que ya
no está en vigor) B
≅
Tr
≅
$rotección de instalaciones mineras $rotección de transformadores
Los fusibles DIAZED fusibles DIAZED se distinguen además por la identificación de la característica ,lenta, y ,rápida,. +stas características están definidas en IEC/CEE/DIN DE!
-n fusible identificado con la característica ,rápida, reali!ará la maniobra de desconeión en el rango de cortocircuito más rápidamente que un fusible de la clase de servicio gG! +n los cartucos fusibles DIAZED para la protección de sistemas ferroviarios de corriente continua# un fusible identificado como ,lento, es especialmente apto para desconectar corrientes continuas con gran inductancia. /mbas características son además adecuadas para proteger cables y líneas el%ctricas. Los fusibles de protección integral "gG# gR# g$# r%&idos# le'tos) reali!an de manera segura la maniobra de desconeión# tanto si se presenta una sobrecarga inadmisible como en caso de corrientes de cortocircuito. Los fusibles de protección parcial "aM# aR) están dise0ados eclusivamente para proteger contra cortocircuitos. 1e incluye las siguientes clases de servicio: gG "DIN DE/IEC)
≅
$rotección integral de cables y líneas el%ctricas
aM "DIN DE/IEC)
≅
$rotección parcial de aparatos de maniobra
aR "DIN DE/IEC)
≅
$rotección parcial de semiconductores
gR "DIN DE/IEC)
≅
$rotección integral de semiconductores
g$ "DIN DE/IEC)
≅
$rotección integral de semiconductores y protección
de cables y líneas el%ctricas r%&idos "DIN DE/IEC/CEE)
≅
$rotección integral de cables y líneas
el%ctricas le'tos "DIN DE)
≅
$rotección integral de cables y líneas el%ctricas
($IBLE$ RETARDAD*$/($IBLE$ LTRA+R,-ID*$ 2on el desarrollo de nuevas tecnologías y las necesidades de proteger a los circuitos# los fusibles pasaron a diferenciarse unos de otros en función de sus aplicaciones# con relación a las características de actuación. Los fusibles que están en protección de circuitos de motores# por ejemplo# son diferentes a los fusibles de protección general. 'ebido a estas diferencias# los fusibles son clasificados seg"n el tipo de uso.
CLA$I(ICACI.N DE ($IBLE$ $EGN EL TI-* DE $* Las clasificación está dada por dos letras# la primera min"scula y la segunda may"scula (+j. gL g3 a4 a5 g5 etc.). La primera letra indica una banda de actuación del fusible# definida de la siguiente forma de acuerdo con la orma +2 67869;:
CLA$I(ICACI.N DE L*$ ($IBLE$ $EGN $ TI-* DE ACTACI.N0 F-1>L+1 '+ /22? 5+@/5'/'/: Las características de los fusibles de acción retardada# así como las curvas tiempocorriente# valores de corrientes nominales# máima potencia disipada (en Aatts) permitida# etc.# son fijadas por la orma +2 67869;. Los valores de corriente de corte para diferentes valores de corriente estimada de cortocircuito son determinados por el fabricante. La figura 8 muestra las
características tiempocorriente de fusibles de acción retardada tipo
4áima p%rdida de @ama0o de Aatts permitida (B) fusible C77* 697* D77 ;8 ;8 D; 8E E8 D8 E C DE G 67 D 97 97 Tala 10 *alores de p%rdida en Aatts para fusibles tipos g3# de acuerdo con la norma +2 67869
($IBLE$ DE ACCI.N LTRA+R,-IDA0 +ste tipo de fusibles es utili!ado para protección contra corrientes de cortocircuito. 'ebido a sus características# el tiempo total de fusión es considerablemente menor que en los fusibles de acción retardada. $or lo tanto# las p%rdidas en Aatts de estos fusibles# son normalmente mayores y pueden llegar a tener# en algunos casos# más de tres veces la p%rdida en Aatts que los fusibles de acción retardada. $or este motivo se debe tener un cuidado especial en el dimensionado del equipamiento donde esos fusibles serán utili!ados. /l contrario de lo que sucede con los fusibles de acción retardada# la norma particular para fusibles ultrarápidos +2 67869 no especifica las curvas características tiempocorriente# ni los valores de máima potencia disipada
permitida# siendo estos parámetros determinados por el fabricante. $or lo tanto# cada modelo de fusible posee características propias. La tabla 8 muestra las características de algunos fusibles ultrarápidos de ;67 / fabricados por 1iemens.
Fusible
@ama0o
8t
8t
E+G H8 E+G 78 E+G 78; E+; 887 E+E 88
D77 D77 D77 D; D;
8.C77 8.77 8.G77 H.77 ;.GC7
;G.C77 ;E.777 ;E.777 67.777 ;E.777
Tala 20 2aracterísticas de diferentes fusibles ultrarápidos 1iemens de ;67I
@ensión (*) 667 667 697 697 ;777
@ipo a5 a5 a5 g5 a5
$A (B) E; E EG 8 8
-R*TECCI.N DE $EMIC*NDCT*RE$ DE -*TENCIA Los semiconductores de potencia# rectificadores y tiristores# son ampliamente utili!ados en tracción el%ctrica# unidades de grandes provisiones de potencia# y circuitos de accionamiento de motores de industrias tetiles# molinos de cemento# molinos de papel# etc. La corriente estimada de cortocircuito en este tipo de instalaciones es en general muy alta# y los semiconductores# normalmente caros# están sujetos a ser da0ados# si ocurriera un cortocircuito. 'ebido a una menor tolerancia t%rmica y mayor sensibilidad de estos componentes# la cantidad de energía (8t )# la corriente de corte (c) y la tensión de pico# deben ser limitadas a un valor menor que las que el componente soporta# para lograr una protección efectiva del mismo. 3eneralmente# esta protección se logra con dispositivos que se conectan en serie con los componentes# por ejemplo fusibles de acción ultrarrápida.+l funcionamiento de estos fusibles puede ser afectado por la temperatura ambiente y por el r%gimen de operación (generalmente en los gabinetes con semiconductores se dispone de espacios peque0os# dificultándose la disipación de calor al medio ambiente). (ALLA$ DEL $EMIC*NDCT*R -n semiconductor puede presentar fallas debido a los siguientes factores: a) 8t muy elevado. b) $icos de corriente muy altos. c) *alores bajos de sobrecarga por un largo período. d) /ltos valores de tensión de retorno. @odos los fabricantes de semiconductores de potencia especifican los valores límite y parámetros arriba citados para cada componente. 2omo la temperatura desarrollada por los mismos durante su operación es elevada (del orden de los ;C7J2)# los equipamientos conectados a ellos# en particular los fusibles de protección# deben ser apropiadamente seleccionados# pues son
sensibles a la temperatura. Los cuatro parámetros mencionados son fundamentales para seleccionar los fusibles que serán utili!ados en la protección de los semiconductores. /sí mismo es necesario conocer las características que se mencionan a continuación ofrecidas por el fabricante de los fusibles:
CARACTER$TICA TIEM-*+C*RRIENTE0 $ermiten encontrar el tiempo necesario para interrumpir una determinada corriente estimada de cortocircuito. +n la figura E se muestran las características tiempocorriente de algunos fusibles. CARACTER$TICA DE C*RRIENTE DE C*RTE0 5epresentación gráfica de los valores pico de corriente de corte del fusible para cualquier corriente estimada de cortocircuito. +n la figura se muestran algunos de esos valores. I2t DE -RE+ARC* +ste valor está dado para todos los diferentes tipos de fusibles. 1on "tiles cuando se compara la operación de fusibles de diferentes valores en un circuito. La figura C muestra la curva de interrupción de una corriente de cortocircuito# limitada por un fusible# indicando los tiempos de prearco y de arco.
CARACTER$TICA I2t DE *-ERACI.N ndican los valores a los que una variación de energía es limitada para un fusible# para diferentes valores de corriente estimada de cortocircuito. CARACTER$TICA DE LA TEN$I.N DE ARC* 5epresentan la relación entre la tensión de pico de arco generada por el fusible y varias tensiones aplicadas. La figura 6 muestra alguno de esos valores . ARIACI.N DE I2t C*N NA TEN$I.N A-LICADA 2omo la 8t es función de la tensión# eiste una relación entre la tensión de utili!ación y el valor de 8t. La figura H muestra esa relación para un determinado tipo de fusible.
ELECCI.N DE ($IBLE$ -ARA -R*TECCI.N DE $EMIC*NDCT*RE$ DE -*TENCIA -asos &ara la selecci3' de 4' 54sile0 1! /note la información relevante acerca del semiconductor# como la corriente que soporta durante;&8 ciclo# el pico de tensión inversa que soporta# la energía que soporta# (8t)# etc. 2! Kbserve el tipo de circuito en el que el componente es utili!ado. /note los datos relevantes correspondientes al circuito# tales como tensión# corriente# etc. 6! +legir los fusibles cuyos valores de tensión y corriente sean un poco mayores que los del semiconductor. 7! 2alcule la corriente estimada de cortocircuito# conociendo la impedancia porcentual de la fuente. 8! /note los valores 8t y tensión nominal dados por el fabricante para el fusible en cuestión. / trav%s del factor de corrección del gráfico anterior# calcule el valor de 8t para la tensión de utili!ación. +ste valor debe ser menor que el valor de 8t del semiconductor. 9! 'e las curvas características# obtenga el valor de la corriente de corte del fusible. +ste valor debe ser menor que el valor de la corriente que soporta el semiconductor. :! 'e las características de tensión de arco# anote la tensión de arco desarrollada por el fusible# conociendo la tensión en la que el semiconductor trabaja. +se valor debe ser menor que el pico de tensión inversa del componente. ;! +l fusible debe ser escogido observando las mencionadas condiciones de los puntos C# 6 y H. 1i ubiera alguna incompatibilidad de condiciones# seleccione un fusible con la característica inmediata inferior. 2omo la temperatura ambiente y el r%gimen de operación tienen un papel importante en la selección
del fusible# consulte el catálogo del fabricante para verificar si debe ser aplicado alg"n factor de corrección. +n la figura G se muestra el factor de corrección que debe ser aplicado para los diversos valores de temperatura ambiente# en caso de fusibles marca 1iemens
