NORMA
NORMA MEXICANA ANCE PRODUCTOS ELÉCTRICOS – FUSIBLES, PARTE 2: CORTACIRCUITOS FUSIBLE DE EXPULSIÓN PARA ALTA TENSIÓN - ESPECIFICACIONES
NMX-J-149/2-ANCE-2001
ELECTRICAL PRODUCTS - FUSES HIGH VOLTAGE FUSES PART 2: EXPULSION FUSES
La presente norma fue emitida por la Asociación de Normalización y Certificación, A. C., "ANCE" y aprobada por el Comité de Normalización de la ANCE, "CONANCE", y por el Consejo Directivo de ANCE.
La entrada en vigor de esta norma será 60 días después de la publicación de su declaratoria de vigencia en el Diario Oficial de la Federación. Esta norma es de aplicación nacional.
CONANCE
Publicación de la Declaratoria de Vigencia en el Diario Oficial de la Federación: 29 de octubre de 2001
Primera Edición
Derechos Reservados
Asociación de Normalización Normalización y Certificación, A. C. Av. Lázaro Cárdenas No. 869 Frac. 3, Col. Nueva Industrial Vallejo C.P. 07700, Del. Gustavo A. Madero México D.F. AGOSTO 2001
________________________________________ ______________________________________________________ ______________
Derechos Reservados
Asociación de Normalización Normalización y Certificación, A. C. Av. Lázaro Cárdenas No. 869 Frac. 3, Col. Nueva Industrial Vallejo C.P. 07700, Del. Gustavo A. Madero México D.F. AGOSTO 2001
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NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
P R Ó L O G O
Esta norma ha sido elaborada con la intención de lograr en lo posible la armonización con normas internacionales. Esto incluye la armonización referente al formato y a la numeración. Para un mejor entendimiento, se introducen los conceptos de “cortacircuitos fusible” y “fusible”, consulte el punto 4 de esta norma. Los apéndices A, B y C son solamente informativos. La Norma NMX-J-149 consiste de: 1) 2)
Parte 1 - conjuntos fusibles limitadores limitadore s de corriente Parte 2 – cortacircuitos fusible de expulsión
P R E F A C I O (de la norma mexicana)
Esta norma mexicana ha sido traducida al español considerando que para un mejor entendimiento es necesario dar explicaciones más detalladas sin que esto sea considerado una desviación nacional. Se considera que el ser más explícito no es una desviación, sino una forma de hacer más comprensible el contenido a una mayor cantidad de interesados. Donde se presentan desviaciones, el texto se ha marcado de la forma siguiente:
CLAVE
DESCRIPCIÓN
TEXTO
El texto marcado con una línea vertical a la izquierda dentro del cuerpo de la norma, significa que existe una desviación nacional o nota nacional respecto al mismo (para ver desviaciones nacionales o notas nacionales refiérase a la sección bajo el título DESVIACIONES NACIONALES ).
TEXTO
El texto subrayado dentro del cuerpo de la norma significa una adición nacional al texto original de la norma internacional, con la finalidad de cumplir la estructura básica para la redacción de normas mexicanas.
Las referencias a otras normas que no son normas mexicanas son sólo informativas y solamente se requiere consultar aquellas referencias referenci as que son Normas Mexicanas. En aquellas partes, donde se sustituye la referencia a la norma IEC por una Norma Mexicana, es válida la Norma Mexicana.
i/xxix
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La presente Norma Mexicana fue elaborada por el Subcomité 32 A Fusibles para Alta Tensión del Comité de Normalización de la Asociación de Normalización y Certificación, A. C., con la participación de las instituciones y empresas siguientes: -
ACEMSA, S.A.
-
ALSTOM T&D
-
ARROW HART
-
ASESORIA Y PRUEBAS A EQUIPOS ELÉCTRICOS Y ELECTRÓNICOS, S.A. DE C.V.
-
CFE-LAPEM
-
DRIESCHER Y WITTJOHANN, S.A. DE C.V.
-
INDUSTRIAS IEM, S.A. DE C.V.
-
INDUSTRIAS KARP, S.A. DE C.V.
-
LUZ Y FUERZA DEL CENTRO
-
PROTELEC MT, S.A. DE C.V.
ii/xxix
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
DESVIACIONES NACIONALES
Esta norma coincide básicamente con la Norma Internacional “IEC Publicación 60282-2,1995, High Voltage Fuses, Part 2: Expulsion Fuses” y difiere en los puntos siguientes: DN: ANCE 149/2-1-001
Esta norma mexicana especifica los requerimientos para cortacircuitos fusible tipo expulsión, diseñados para uso exterior (intemperie) o para uso interior, en sistemas de corriente alterna de 60 Hz y de tensiones nominales mayores que 1 000 V. NOTA NACIONAL: ANCE 149/2-1-001 NOTAS 2 Cortacircuitos fusible empleados para la protección de capacitores y de aplicación en circuitos para transformadores, están sujetos a requerimientos adicionales para los cuales todavía no hay norma nacional disponible. 3 Esta norma no cubre operaciones con carga, ni la capacidad de cierres bajo condiciones de falla. Información relacionada referente a requerimientos para la capacidad de operación con carga, serán objeto de una futura norma.
DN: ANCE 149/2-2-002
Para la correcta utilización de esta Norma es necesario consultar y aplicar las siguientes Normas Mexicanas vigentes: NMX-J-066-ANCE
Productos eléctricos - Conductores - Determinación de diámetros en conductores eléctricos desnudos - Métodos de prueba.
NMX-J-202
Determinación de las características de aisladores de porcelana, para energía eléctrica.
NMX-J-271/1-ANCE Técnicas de prueba en alta tensión - Parte 1: Definiciones generales y requerimientos de prueba NMX-J-150/1-ANCE Coordinación de aislamiento - Parte 1: Definiciones, principios y reglas NMX-J-150/2
Guía de aplicación de la coordinación de aislamiento
NMX-J-153
Clasificación de materiales aislante. NOTA - Las referencias a normas internacionales indicadas en el texto de esta norma, son exclusivamente de carácter informativo.
DN: ANCE 149/2-3.1-003
La temperatura mínima del medio ambiente es de - 5 ºC para los tipos “menos 5 interior o intemperie”,.... iii/xxix
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NOTA NACIONAL: ANCE 149/2-3.1-002
La referencia a la Norma Internacional IEC 60815 se reemplaza por la Norma Mexicana NMX-J-150/1 ANCE, tabla B1. Para la NOTA 2 la referencia a las tablas 4 y 5 de la Norma Internacional se reemplaza por la tabla 14 de esta norma. NOTA NACIONAL: ANCE 149/2-4-003
4.1.1
Valor nominal [151-04-03]
Un valor cuantitativo asignado, comúnmente por el fabricante, para una condición operativa específica de un componente, dispositivo u equipo. NOTA - Ejemplos de valores nominales que generalmente se utilizan para cortacircuitos fusible de expulsión son: tensión, corriente, corriente de interrupción.
4.1.2
Característica asignada [151-04-04]
Un conjunto de valores nominales y condiciones de operación. 4.1.3.
Corriente prospectiva (de un circuito y con respecto a un cortacircuitos fusible) [441-17-01]
La corriente que circula a través de un circuito cuando un fusible es reemplazado por un conductor de impedancia insignificante. NOTA - Los métodos para evaluar y expresar estas corrientes deben consultarse bajo los puntos 8.6.2.1 y 8.6.2.2 de esta norma.
4.1.4
Corriente prospectiva pico [441-17-02]
Valor pico de una corriente prospectiva durante el período transitorio en seguida de la iniciación. [44117-02] NOTA - La definición supone que la corriente se obtiene con un dispositivo de maniobra ideal, es decir, con un cambio instantáneo de la impedancia desde un valor infinito hasta un valor cero. Para circuitos donde la corriente puede circular por varias trayectorias diferentes (por ejemplo circuitos polifásicos), se supone adicionalmente que la corriente se establece en forma simultánea en todos los demás polos, aún cuando solamente se considera la corriente de un polo.
4.1.5
Corriente prospectiva de interrupción [441-17-06]
Es la corriente prospectiva evaluada en el momento correspondiente al instante del inicio del proceso de la interrupción. NOTA - Para los cortacircuitos fusible, este instante se define usualmente como el momento de la iniciación del arco durante el proceso de interrupción. Acuerdos relativos al inicio del arco son dados en el punto 8.6.2.3.
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4.1.6
Capacidad interruptiva [441-18-08]
Valor de corriente prospectiva que un cortacircuitos fusible es capaz de interrumpir a una tensión establecida, bajo condiciones especificas de uso y comportamiento. 4.1.7
Tiempo de pre-arqueo; (Tiempo de fusión) [441-18-21]
Tiempo comprendido entre el inicio de una corriente suficientemente elevada que provoca la fusión en el “elemento fusible” del fusible y el instante del inicio del arco. 4.1.8
Tiempo de arqueo [441-17-37]
Intervalo de tiempo comprendido entre el instante del inicio del arco en un cortacircuitos fusible y el instante de la extinción definitiva del mismo en este cortacircuitos fusible [441-17-37]. 4.1.9
Tiempo de operación; (Tiempo de interrupción total) [441-18-22]
Suma de los tiempos de pre-arqueo y arqueo. 4.1.10
(I2t); Integral de Joule [441-18-23]
Integral de la corriente, elevada a la segunda potencia, calculada durante un intervalo de tiempo determinado.
I2t =
t 2
∫t 01 i dt
en donde: I t t1 t0 i dt
es el valor total de la corriente prospectiva es el tiempo de evaluación de la integral de Joule es el tiempo final es el tiempo inicial es la corriente de ruptura es la diferencial de tiempo
NOTAS 1 El valor I2t de pre-arqueo es igual que la integral de Joule calculada sobre el tiempo de pre-arqueo del cortacircuitos fusible. t0 =0 t1 = tiempo de pre-arqueo 2 El valor I2t de operación es igual que la integral de Joule calculada sobre el tiempo de operación total del cortacircuitos fusible. t0 =0 t1 = tiempo de operación = tiempo de pre-arqueo + tiempo de arqueo 3 La energía liberada sobre una resistencia de 1 Ω en un circuito protegido por un fusible, expresada en joules, es igual que el valor de la Integral de Joule de operación (I 2t) expresada en A 2s.
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NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
4.1.12
Característica corriente-tiempo corriente-tiempo [441-17-13] [441-17-13]
La curva que representa el tiempo, por ejemplo el tiempo de pre-arqueo o el tiempo de operación en función de la corriente prospectiva bajo condiciones dadas de operación. 4.1.13
Tensión de restablecimiento restableci miento [441-17-25]
Tensión que aparece a través de las terminales del cortacircuitos fusible, después de la interrupción de la corriente. NOTA – Esta tensión puede ser considerada en dos intervalos de tiempo consecutivos; consecutivos; uno, durante el cual existe una tensión transitoria, seguida por un segundo intervalo, durante el cual existe solamente la tensión de restablecimiento a la frecuencia del sistema (o tensión de restablecimiento de estado estable).
4.1.14
Tensión transitoria transit oria de restablecimiento restablec imiento (TTR) [441-17-26]
Tensión de restablecimiento durante el tiempo en el cual ésta presenta una característica transitoria apreciable. NOTAS 1 La tensión transitoria puede ser oscilatoria o no oscilatoria, o una combinación de ambas, según las características del circuito y del cortacircuitos fusible. Incluye el desplazamiento de la tensión del punto del neutro en un circuito polifásico. 2 La tensión transitoria de restablecimiento en circuitos trifásicos, mientras no se establezca de otra manera, se refiere al primer cortacircuitos fusible en interrumpir, debido a que en éste se presentan por lo general las condiciones más severas.
4.1.15
Tensión de restablecimiento restablecimiento a la frecuencia del sistema (o tensión de restablecimiento restablecimiento de estado estable) [441-17-27]
Tensión de restablecimiento después de que la característica transitoria ha terminado. 4.1.16
Tensión prospectiva transitoria de restablecimiento restablecimiento (de un circuito) [441-17-29] [441-17-29]
Tensión transitoria de restablecimiento que sigue a la interrupción de una corriente prospectiva simétrica, mediante un interruptor ideal. NOTAS 1 La definición implica que el cortacircuitos fusible para el cual se busca la tensión prospectiva transitoria de restablecimiento, es substituido por un interruptor ideal, es decir con una transición instantánea de una impedancia cero hasta infinito, en el instante en que el valor de la corriente es cero (es decir, al paso por el cero natural de la corriente). 2 En circuitos en donde la corriente puede seguir varias trayectorias diferentes, o sea en un circuito polifásico, la definición además implica que la interrupción de la corriente mediante el interruptor ideal se efectúa solamente en el polo considerado.
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4.2.1
Cortacircuitos fusible [441-18-01] [441-18-01]
Un dispositivo, que por la fusión de uno o más de sus componentes especialmente diseñados y dimensionados, abre el circuito al que se encuentra interconectado e interrumpe la corriente cuando éste excede un valor dado durante un tiempo suficiente. El cortacircuitos fusible incluye todas las partes que componen el dispositivo completo. 4.2.2
Terminal (como componente) [151-01-031]
Un componente proporcionado para la conexión de un dispositivo a conductores externos. 4.2.3
Montaje (base o montaje del fusible) [441-18-02]
Parte fija de un cortacircuitos fusible, provista con contactos y terminales. 4.2.4
Contacto del montaje [441-18-03]
Una pieza de contacto de un montaje (base), diseñada para establecer la conexión con una parte correspondiente correspondiente del cortacircuitos fusible. 4.2.5
Portafusible [441-18-03] [441-18-03]
Parte móvil de un cortacircuitos fusible, diseñada para llevar el fusible. 4.2.6
Contacto del portafusible portafusib le [441-18-05]
Una pieza de contacto de un portafusible, diseñada para establecer la conexión con una parte correspondiente correspondiente del cortacircuitos fusible. 4.2.7
Soporte del fusible [441-18-14]
Combinación de un montaje con su portafusible. 4.2.8
Fusible [441-18-14]
Parte de un cortacircuitos fusible (incluyendo el (los) elemento(s) fusible(s)), previsto para ser reemplazado después de que el cortacircuitos fusible ha operado. 4.2.9
Contactos del fusible [441-18-04]
Una pieza de contacto de un fusible, diseñada para establecer la conexión con una parte correspondiente correspondiente del cortacircuitos fusible o del portafusible.
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NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
4.2.10
Elemento fusible [441-18-08]
Parte de un fusible, diseñada para fundirse por la acción de una corriente que excede un valor determinado en un intervalo de tiempo determinado. 4.2.11
Fusible renovable [441-18-16]
Un fusible que, después de su operación, puede ser rehabilitado para servicio por medio de una unidad de relleno. 4.2.12
Unidad de relleno [441-15-15]
Un juego de partes de repuesto destinados para rehabilitar un fusible a su condición original después de una operación. 4.3.1
Cortacircuitos fusible de expulsión [441-18-11] [441-18-11]
Un cortacircuitos fusible cuya operación es realizada por la expulsión de gases producidos por el arco. 4.3.2
Cortacircuitos fusible de apertura automática[441-18-07] automática[441-18-07]
Un cortacircuitos fusible en el cual el portafusible cae automáticamente a una posición que proporciona una distancia de aislamiento después de que el fusible ha operado. 4.3.3
Series homogéneas (de un fusible) [441-18-34]
Serie de fusibles, diferenciándose uno del otro solamente en características tales que, para una prueba dada, las pruebas de uno o un número reducido de fusibles particular(es) de esta serie, puede ser tomada como representativa para todos los fusibles de este grupo homogéneo. 4.3.4
Distancia de aislamiento aislamient o (para un cortacircuitos cortacir cuitos fusible) [441-18-06]
La distancia más corta entre los contactos del montaje o cualquiera de las partes conductoras conectadas a ellos, medida en un cortacircuitos fusible con el fusible o portafusible removido. DN: ANCE 149/2-4.3.5-004
4.3.5
Designación de la velocidad de operación para fusibles (para cortacircuitos cortacir cuitos fusible de expulsión)
Una designación expresada por las letras, tales como K, T o S, asociadas con la relación entre los valores encontrados de las corrientes de pre-arqueo a dos valores específicos de tiempos de pre-arqueo, por ejemplo, 0,1 s y 300 s (600 s).
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NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
DN: ANCE 149/2-5.2-005
Ciertos tipos de fusibles tienen la designación como ejemplo "tipo k" o "tipos", de acuerdo al cumplimiento de cada una de las características específicas de corriente - tiempo de pre-arqueo. DN: ANCE 149/2-6.2-006 NOTA - Esta tensión nominal es la tensión más alta del equipo (véase capítulo 7).
En la tabla 3 se dan dos series máximas de tensión, una para sistemas (serie I) de 50 Hz y 60 Hz y la otra para sistemas (serie II - práctica en Norte América) de 60 Hz. Para México es aplicable la serie II. DN: ANCE 149/2-6.3.2-007
La corriente nominal del montaje y/o portafusible debe ser igual o mayor que la corriente nominal del fusible que forma parte del mismo. DN: ANCE 149/2-6.3.4-008
El portafusible debe ser intercombinable, no importando de que fabricante provenga. Se recomienda tomar en consideración las figuras 8, 9, 10 y 11. Algunos portafusibles tienen varillas de reducción de arco. Estas varillas deben tener una longitud tal, que el tubo protector del eslabón fusible no sobresalga de la parte interior del portafusible.
ix/xxix
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
127
±3,2
8 9
1 3 1
3
a 5 0 1
1
6
2 9 8
7
5
40 a 101,6 Alternativa B
4
Alternativa A
Dimensiones en mm FIGURA 8.- Herraje de motaje para cruceta de 101,6 a 127 de peralte y 40 a 101,6 de ancho
x/xxix
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
r = 32 ± 1,6
1 5 , 8 ±
8 , 0
0 , 4
±
9 1
4 , 0 0 + -
8 , 3 1
2 , 0 3 + -
7 5
13,8+0 - 0,4 8,7+0 - 0,4
8,7+0 - 0,4
9,5 ± 0,4
r = 25 max. 114,3 ± 0,6
3,2 47,6 + - 0
8,7+0 - 0,4 32 ± 1,6
2
4 ,
ó 5 4 2 5 2 º 4 , 2 ó 5 2 2
17,5 ± 0,4 +0 - 0,4
+0 - 0,4
x 11 Agujero de 11 y r = 0,8 en las aristas
,
4 Agujeros de 11+- 00,4 x 11+- 00,4 y r = 0,8 en las aristas
r=32 ± 1,6
206 ± 3,2
Dimensiones en mm FIGURA 9.- Dimensiones de la pieza 1, alternativa A
xi/xxix
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
r = 32 ± 1,6
8 . 0
1 5 , 8
±
9 1
±
0 , 4
4 , 0 0 + -
8 , 3 1
8 , 0 ±
7 , 0 2 1
13,8+0 - 0,4 8,7 +0 - 0,4
8,7+0 - 0,4
9,5 ± 0,4
r = 90º 3,2 38,07+ - 0
8,7+0 - 0,4
114,3 ± 0,6 31,8 ± 1,6
4 , 5 4 5 2 º 4 , 5 2
17,5 ± 0,4 +0 +0 Agujero de 11 - 0,4 x 11 - 0,4 , y r = 0,8 en las aristas
+0
4 Agujeros de 11 - 0,4 x r=32 ± 1,6 +0 11 - 0,4 y r = 0,8 en las aristas
200,02 ± 3,2
Dimensiones en mm FIGURA 10.- Dimensiones de la pieza 1, alternativa B
xii/xxix
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
± 0
+0 0,4
± 0 0,4
Agujero de 11 - 0,4 x 11r=0,8 en las aristas
Agujero de 11las aristas
,y
+0
x 11 - 0,4, y r=0,8 en
8 , 0 ±
6 1
8 , 0 ±
6 1
4 5 °
r=32±1,6 +0 0,4
114,3±0,8
8,7 -
r=32 ±1,6 6,3 ±0,4
12,7
+0
±0,4
8,7 - 0,4
+0
8,7 - 0,4
171,4±1,6
Dimensiones en mm FIGURA 11.- Dimensiones de la pieza 2, alternativa A y B
DN: ANCE 149/2-6.3.5-009
La nota al final de la subcláusula se modifica como sigue: NOTA – En México también se usan los valores siguientes: 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 7 - 12 - 15 - 30 - 65 y 140 A.
DN: ANCE 149/2-6.4-010
El valor normalizado para la frecuencia es de 60 Hz. DN: ANCE 149/2-6.6-011 NOTA – Se reconocen dos niveles de aislamiento dieléctrico para un montaje según las prácticas de esta norma. Se determinan como “Lista 1” y “Lista 2” y se refieren a diferentes severidades de aplicación y corresponden a diferentes valores de la tensión de prueba para las pruebas dieléctricas. Véase NMX-J-150/2.
NOTA NACIONAL: ANCE 149/2-6.6-004
La referencia a la Norma Internacional IEC 60071-1 se reemplaza por la Norma Mexicana NMX-J-150/1ANCE. xiii/xxix
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
DN: ANCE 149/2-7.1-012
-
La frecuencia se encuentre entre 58 Hz y 62 Hz para cortacircuitos fusible con valores nominales de 60 Hz.
DN: ANCE 149/2-7.3.1-013
7.3.1 Características de corriente-tiempo de pre-arqueo para fusibles con designación tipo k, tipo T y tipo S. Las características máximas y mínimas de corriente-tiempo, dadas por el fabricante, deben estar dentro de las zonas marcadas en las tablas 15, 16 y 16a. DN: ANCE 149/2-7.5-014
Para un cortacircuitos fusible con tensión nominal de 121 kV o mayores, se aplican requerimientos para la tensión de radiointerferencia especificada en otras normas que no forman parte en el ámbito de esta norma. DN:ANCE 149/2-8.1-015
El segundo párrafo, no es aplicable para México, debido a que la evaluación de la conformidad debe determinarse por el Comité de certificación correspondiente. DN: ANCE 149/2-8.4.2-016
b)
Entre terminales a la tensión nominal de aguante a través de la distancia de aislamiento: -
Para el cortacircuitos fusible de apertura automática, el portafusible debe estar en la posición abierto.
-
Para cualquier otro tipo, el portafusible debe ser retirado del montaje. (El texto en inglés dice” base” y no “fuse-base”. Como “base” no aparece en las definiciones, se consideró que en realidad se tr ata del “fuse-base”, para lo cual se había adoptado la traducción de montaje).
NOTA NACIONAL: ANCE 149/2-8.4.3-005
La referencia a la Norma Internacional IEC 60061-1 se reemplaza por la Norma Mexicana NMX-J-271/1ANCE. NOTA NACIONAL: ANCE 149/2-8.4.4-006
La referencia a la Norma Internacional IEC 60061-1 se reemplaza por la Norma Mexicana NMX-J-271/1ANCE.
xiv/xxix
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
NOTA NACIONAL: ANCE 149/28.4.5-007
La referencia a la Norma Internacional IEC 60061-1 se reemplaza por la Norma Mexicana NMX-J-271/1ANCE. NOTA NACIONAL: ANCE 149/2-8.4.6-008
La referencia a la Norma Internacional IEC 60060-1 se reemplaza por la Norma Mexicana NMX-J-271/1ANCE. DN: ANCE 149/2-8.4.7-017
Cortacircuitos fusible de 121 kV y mayores, no son parte de esta norma. DN: ANCE 149/2-8.5.2-018
Las pruebas deben efectuarse a una frecuencia entre 58 Hz y 62 Hz. DN: ANCE 149/2-8.6.1.2-019
La frecuencia del circuito de prueba debe estar comprendida entre 58 Hz y 62 Hz para cortacircuitos fusible nominales a 60 Hz. DN: ANCE 149/2-8.6.2.2-020
Los métodos para determinar los parámetros de la TTR deben ser en acuerdo con las figuras 6 y 7; y según las tablas 8 hasta 14. DN: ANCE 149/2-8.6.3.1-021
4)
El material del elemento fusible, siempre y cuando la variación del material se encuentre dentro de la misma categoría general, por ejemplo estaño y aleaciones de estaño, plata y aleaciones de plata, cobre y aleaciones de cobre o cualquier otro material y su aleación.
DN: ANCE 149/2-8.9-022
IEC 60815, punto 3 (Se reproduce este punto porque no hay norma nacional equivalente). 3
Niveles de severidad de contaminación.
Para el propósito de normalización se han definido cuatro niveles cualitativos de contaminación, desde una contaminación ligera hasta una contaminación muy fuerte. La tabla DN1 muestra, para cada nivel de contaminación, una descripción aproximada de algunos ambientes típicos correspondientes. Existen otras condiciones ambientales que ameritan consideraciones adicionales, por ejemplo fuertes cantidades de nieve y hielo, fuertes lluvias y áreas áridas. xv/xxix
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
TABLA DN1.- Nieveles de contaminación Nivel de contaminación
I – Ligero
II – Medio
Ejemplos de ambientes típicos
-
Áreas sin industria y con baja densidad de casas habitaciones que usan equipos de calefacción.
-
Áreas con baja densidad de industrias o casa, pero sujetos a vientos frecuentes y/o lluvias. Áreas de agricultura* Áreas montañosas todas estas áreas deben estar alejadas por lo menos de 10 km a 20 km del mar y no deben estar expuestos en forma directa a vientos provenientes del mar. Áreas con industrias que no producen humos que son particularmente contaminantes y/o con una densidad de casas habitacionales que tienen equipos de calefacción Áreas con alta densidad de industrias o casas, pero sujetos a vientos frecuentes y/o lluvias Áreas expuestas a vientos provenientes del mar, pero no demasiado cerca de la costa. (Por lo menos a varios km de distancia).**
-
III – Fuerte
-
IV – Muy fuerte
-
Áreas con alta densidad de industrias y suburbios de ciudades grandes con alta densidad de equipos de calefacción que producen contaminación. Áreas cercanas al mar o de cualquier modo expuestas a fuertes vientos provenientes del mar.** Áreas generalmente de extensión moderada, sujeta a polvos conductivos y a humos industriales que producen particularmente depósitos gruesos y conductivos. Áreas generalmente de extensión moderada, muy cerca de la costa y expuestas al salpicado del mar o a muy fuertes vientos contaminantes procedentes del mar. Áreas desérticas, caracterizadas por la falta de lluvias por períodos prolongados, expuestas a fuertes vientos que conllevan arena y sal y son sujetas a condensaciones regulares.
* El empleo de fertilizantes mediante aspersión o la quema de restos de cosechas, pueden llevar a una alta contaminación debido a la dispersión por el viento. ** Las distancias desde la costa dependen de la topografía del área de la costa y de las condiciones extremas del viento.
4
Relación entre el nivel de contaminación y la distancia fuga
Para cada nivel de contaminación descrito en la tabla DN1, en la tabla DN2 se observa la distancia mínima de fuga nominal correspondiente, expresada en milímetros por kilovolt (fase-a-fase) para la tensión más alta del equipo. La experiencia indica que el criterio de “distancia mínima de fuga“ que implica linealidad de la contaminación basada en la tensión y distancia de fuga, es aplicable a la mayoría de los aisladores en sistemas existentes. Algunos aisladores, diseñados con una forma especial para algunos tipos particulares de contaminación, pueden no satisfacer estas condiciones, aun pensando que operan satisfactoriamente bajo condiciones de campo.
xvi/xxix
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
TABLA DN 2.- Distancia de fuga nominal en función del nivel de contaminación Nivel de contaminación
Distancia mínima de fuga nominal específica* (mm/kV)**
I – Ligero
16
II – Medio
20
III – Fuerte
25
IV – Muy fuerte
31
* Para distancias de fuga actuales son aplicables las especificaciones de la norma NMX-J-202 vigente. ** Relación de la distancia de fuga medida entre la fase y la tierra sobre el valor rcm de fase a fase de la tensión más alta del equipo. NOTAS 1 En áreas con una contaminación muy ligera, las distancias mínimas de fuga nominal específicas, abajo de 16 mm/kV, son posibles, dependiendo de la experiencia de campo, 12 mm/kV parecen ser un limite inferior. 2 En el caso de una contaminación excepcionalmente severa, una distancia mínima de fuga nominal específica de 31 mm/kV puede no ser adecuada. Dependiendo de las experiencias de campo y/o de resultados de pruebas de un laboratorio; un valor más alto de distancia mínima de fuga nominal específica puede ser aplicada, pero en algunos casos se tiene que seguir con la práctica de lavado y engrasado.
DN: ANCE 149/2-10.1-023
IEC 60898, punto 9.3 (Se reproduce este punto porque no hay norma nacional equivalente). 9.3
Prueba de la indelebilidad del marcado.
La prueba se hace a mano, frotando por 15 s la marca con un algodón mojado con agua y otra vez por 15 s con un algodón mojado con alcohol. No son parte de esta prueba las impresiones, moldeados o grabados. Después de la prueba la marca debe ser legible con facilidad. La marca también debe ser legible con facilidad después de haber terminado las pruebas especificadas en esta norma. No debe ser posible, en forma fácil, la remoción de etiquetas y tampoco deben presentar enrollamiento. DN: ANCE 149/2-11.2-024
En cuanto a esto, los procedimientos de operación que pueden llevar a operaciones de cierre sobre una falla u operaciones con carga no son parte de esta norma.
xvii/xxix
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
DN: ANCE 149/2-11.3.4-025
Sin cargas conectadas en paralelo, las condiciones de la TTR serán similares en severidad, aunque no iguales, a aquellas experimentadas por los interruptores de potencia. Los parámetros de la TTR para este tipo de cortacircuitos fusible se encuentran en las tablas 8, 9, 10, 11, 12, 13 y 14. NOTA NACIONAL: ANCE 149/2-11.3.5-009
La referencia a la Norma Internacional IEC 60071 se reemplaza por la Norma Mexicana NMX-J-150/1ANCE DN: ANCE 149/2-11.5-026 TABLA 3.- Tensiones nominales
En México se aplica solamente la serie II. DN: ANCE 149/2-11.5-027 TABLA 4.- Niveles de aislamiento nominal (serie I)
Esta tabla no es aplicable para México El texto en inglés dice” base” y no “f use-base”. Se consideró como”fuse-base” (montaje).
DN: ANCE 149/2-11.5-028 TABLA 5.- Niveles de aislamiento nominal (serie II)
El texto en inglés dice ”base” y no “fuse-base”. Se consideró como ”fuse-base” (montaje).
xviii/xxix
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
TABLA 5.- Niveles de aislamiento nominal (serie II) Tensión de aguante de corta duración a frecuencia del sistema kV (rcm) Tipo de cortacircuitos fusible
Tensión nominal del cortacircuitos fusible kV
1
A
ByC
A tierra entre polos y a través del montaje
Interior
Exterior
A través de la distancia de aislamiento del montaje (véase nota) Interior
Exterior
Tensión de aguante al impulso por rayo kV (cresta)
A tierra entre polos y a través del montaje
A través de la distancia de aislamiento del montaje (véase nota)
Interior
Exterior
Interior
Exterior
1 min en seco
1 min en seco
10 s húmedo
1 min en seco
1 min en seco
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
5,2
--
21
20
--
21
--
60
----
60
7,8
--
27
24
--
27
--
75
--
75
15
--
35
30
--
35
--
95
--
95
27
--
42
36
--
42
--
150
--
150
38
--
70
60
--
70
--
200
--
200
2,8
15
--
--
17
--
45
--
50
--
5,1/5,5
19
--
--
21
--
60
--
66
--
8,3
26
35
30
29
39
75
95
83
105
15
36
--
--
40
--
95
--
105
--
15,5
50
50
45
55
55
110
110
121
121
25,8
60
70
60
66
77
150
150
165
165
38
80
95
80
83
105
200
200
220
220
48,3
--
120
100
--
132
--
250
--
275
72,5
--
175
145
--
193
--
350
--
385
121
--
280
230
--
308
--
550
--
605
145
--
325
275
--
368
--
650
--
715
169
--
385
315
--
424
--
750
--
825
NOTA – Solamente se tiene que especificar un nivel de aislamiento para aquellos montajes que tienen asignadas propiedades aislantes.
xix/xxix
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
DN: ANCE 149/2-11.5-029 TABLA 15.- Valores límite para las características corriente-tiempo del pre-arqueo Fusibles con designación K Corriente de fusión A Corriente nominal
300 s o 600 s
10 s
(véase nota)
Relación de rapidez de fusión
0,1 s
A
Min
Max
Min
Max
Min
Max
6.3
12
14,4
13,5
20,5
72
86
6
10
19,5
23,4
22,4
34
128
154
6,9
16
31
37,2
37
55
215
258
6,9
Valores
25
50
60
60
90
350
420
7
preferentes
40
80
96
96
146
565
680
7,1
63
128
153
159
237
918
1100
7,2
100
200
240
258
388
1520
1820
7,6
160
310
372
430
650
2470
2970
8
200
480
576
760
1150
3880
4650
8,1
8
15
18
18
27
97
116
6,5
12,5
25
30
29,5
44
166
199
6,6
Valores
20
39
47
48
71
273
328
7
intermedios
31,5
63
76
77,5
115
447
546
7,1
50
101
121
126
188
719
862
7,1
80
160
192
205
307
1180
1420
7,4
NOTA – 300 s para fusibles con corrientes nominal hasta 100 A. 600 s para fusibles de más de 100 A.
xx/xxix
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
(continúa) TABLA 15 Valores hasta 5 A
Corriente de fusión A Corriente nominal
300 s o 600 s
10 s
(véase nota)
Relación de rapidez de fusión
0,1 s
A
Min
Max
Min
Max
Min
Max
1
---
2.4
---
10
---
58
5,5
Valores
2
---
4,8
---
10
---
58
5,5
preferentes
3,15
---
7,2
---
10
---
58
5,6
5
10
12
10
15
58
70
5,8
NOTA – No se indica el valor mínimo, ya que el requisito de la norma es que los eslabones fusible de 1, 2 y 3,15 A nominales, deben poder coordinarse con el 6,3 A nominales, pero no necesariamente entre sí.
xxi/xxix
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
DN: ANCE 149/2-11.5-030 TABLA 16.- Valores límite para las características corriente-tiempo del pre-arqueo Fusibles con designación T Corriente de fusión A Corriente nominal
300 s o 600 s
10 s
(véase nota)
Relación de rapidez de fusión
0,1 s
A
Min
Max
Min
Max
Min
Max
6,3
12
14,4
15,3
23
120
144
10
10
19,5
23,4
26,5
40
224
269
11,5
16
31
37,2
44,5
67
388
466
12,5
Valores
25
50
60
73,5
109
635
762
12,7
preferentes
40
80
96
120
178
1040
1240
13
63
128
153
195
291
1650
1975
12,9
100
200
240
319
475
2620
3150
13,1
160
310
372
520
775
4000
4800
12,9
200
480
576
850
1275
6250
7470
13
8
15
18
20,5
31
166
199
11
12,5
25
30
34,5
52
296
355
11,8
Valores
20
39
47
57
85
496
595
12,7
intermedios
31,5
63
76
93
138
812
975
12,9
50
101
121
152
226
1310
1570
13
80
160
192
248
370
2080
2500
13
NOTA – 300 s para fusibles con corrientes nominal hasta 100 A.
600 s para fusibles de más de 100 A.
xxii/xxix
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
(continúa ) TABLA 16 Valores hasta 3,15 A Corriente de fusión A Corriente nominal
300 s o 600 s
10 s
(véase nota)
Relación de rapidez de fusión
0,1 s
A
Min
Max
Min
Max
Min
Max
1
---
2.4
---
11
---
100
---
Valores
2
---
4,8
---
11
---
100
---
preferentes
3,15
---
7,2
---
11
---
100
---
NOTA – No se indica el valor mínimo, ya que el requisito de la norma es que los eslabones fusible de 1, 2 y 3,15 A nominales, deben poder coordinarse con el 6,3 A nominales, pero no necesariamente entre sí.
xxiii/xxix
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
DN: ANCE 149/2-11.5-031 TABLA 16A.- Valores límite para las características corriente-tiempo del pre-arqueo Fusibles con designación S Corriente de fusión A Corriente nominal
10 s
(véase nota)
Relación de rapidez de fusión
0,1 s
A
Min
Max
Min
Max
Min
Max
6,3
14
16,8
14
21
105
126
7,5
10
20
24
22
33
157
188,4
7,9
15
30
36
31
47
238
285,6
7,9
Valores
25
50
60
50
75
365
438
7,3
preferentes
40
80
96
86
129
580
696
7,3
65
130
156
136
204
900
1080
6,9
100
200
240
220
330
1475
1770
7,4
140
305
366
444
666
2500
3000
8,2
200
365
438
592
888
3200
3840
8,8
20
40
48
40
60
305
366
7,6
30
60
72
61
92
435
522
7,3
Valores
50
100
120
110
165
735
882
7,4
intermedios
80
160
192
165
248
1110
1332
6,9
125
230
276
318
477
1950
2340
8,5
1
---
2.4
---
10
---
70
---
Valores
2
---
4,8
---
10
---
70
---
preferentes
3,15
---
7,2
---
10
---
70
---
5
10
12
10
15
69
82,8
6,9
NOTAS 1 2
300 s o 600 s
300 s para fusibles con corrientes nominal hasta 100 A. 600 s para fusibles de más de 100 A. No se indica el valor mínimo, ya que el requisito de la norma es que los eslabones fusible de 1, 2 y 3,15 A nominales, deben poder coordinarse con el 6,3 A nominales, pero no necesariamente entre sí.
xxiv/xxix
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
NORMA INTERNACIONAL IEC CEI 60282-2 Segunda edición 1995-09
Fusibles para alta tensión
Parte 2:
Cortacircuitos Fusible de expulsión
High - voltage fuses -
Part 2:
Expulsion fuses
Número de referencia IEC/IEC 60282-2 1995-09 Segunda Edición Traducida al idioma español
xxv/xxix
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
PRÓLOGO 1)
La IEC (Comisión Electrotécnica Internacional) es una organización internacional de normalización que comprende todos los comités electrotécnicos nacionales (comités nacionales de la IEC). El objetivo de la IEC es promover la cooperación internacional en todas las preguntas concernientes a la normalización en los campos eléctricos y electrónicos. Para este fin y en adición a otras actividades, la IEC publica normas internacionales. Su preparación está encomendada a los comités técnicos; cualquier comité nacional de la IEC interesado en el tema tratado puede participar en el trabajo de preparación. Organizaciones internacionales, gubernamentales y no gubernamentales relacionadas con la IEC también participan en esta preparación. La IEC colabora profundamente con la Organización Internacional de Normalización (ISO) de acuerdo con las condiciones determinadas por el acuerdo entre ambas organizaciones.
2)
Las decisiones formales o acuerdos de la IEC en materias técnicas expresan, tanto como sea posible, un consenso internacional de opinión en los asuntos en cuestión puesto que cada comité técnico tiene representación de todos los comités nacionales interesados.
3)
Los documentos realizados tienen forma de recomendaciones para uso internacional y están publicados en forma de normas, reportes técnicos o guías y son aceptadas por los comités nacionales en ese sentido.
4)
Con objeto de promover la unificación internacional, los comités nacionales de la IEC se comprometen a aplicar las normas internacionales IEC transparentemente lo más extenso posible en sus normas nacionales y regionales. Cualquier divergencia entre la norma IEC y la correspondiente norma nacional o regional, debe indicarse claramente en esta última.
5)
La IEC no proporciona un procedimiento de marcado para indicar su aprobación y no puede representar responsabilidad para ningún equipo declarado en cumplimiento con una de sus normas.
La norma internacional IEC 60282-2 ha sido preparada por el subcomité 32A: Fusibles para Alta Tensión, del comité técnico 32 de la IEC: Fusibles. Esta segunda edición cancela y reemplaza la primera edición publicada en 1970 y la enmienda 1, 1978, y constituye una revisión técnica. El texto de esta norma está basado en los documentos siguientes: DIS
Report on voting
32A/157/DIS
32A/170/RVD
La información completa así como la votación para la aprobación de esta norma puede encontrarse en los reportes de votación indicados en la tabla de arriba.
xxvi/xxix
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
Apéndices A, B y C son únicamente informativos. La norma Internacional IEC 60282-2 consiste de las partes siguientes, bajo el título general Fusibles para Alta Tensión: -
Parte 1: 1985, Fusibles limitadores de corriente Parte 2: 1994, Fusibles de expulsión Parte 3: 1976, Determinación del factor de potencia de corto circuito para pruebas de fusibles limitadores de corriente, de expulsión y similares
xxvii/xxix
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
ÍNDICE DEL CONTENIDO Página 1
OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN....................................................................... 1
2
REFERENCIAS......................................................................................................... 2
3
CONDICIONES DE SERVICIO .................................................................................... 3
3.1 3.2
Condiciones normales de servicio ................................................................. 3 Condiciones especiales de servicio................................................................ 3
4
DEFINICIONES ........................................................................................................ 4
5
CLASIFICACIÓN Y DESIGNACIÓN ............................................................................. 6
5.1 6
VALORES............................................................................................................... 7
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 7
Generalidades ............................................................................................ 7 Tensión nominal ......................................................................................... 7 Corriente nominal ....................................................................................... 8 Frecuencia nominal..................................................................................... 9 Capacidad interruptiva nominal..................................................................... 9 Nivel de aislamiento nominal (de un cortacircuitos fusible o un montaje)............ 9
CONDICIONES NORMALES DE USO Y COMPORTAMIENTO ......................................... 9
7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 8
Clasificación .............................................................................................. 6
Condiciones normales de uso con respecto a la capacidad interruptiva .............. 9 Condiciones normales de comportamiento con respecto a la capacidad interruptiva.............................................................................................. 10 Característica corriente-tiempo................................................................... 11 Temperatura y elevación de temperatura ..................................................... 12 Compatibilidad electromagnética ................................................................ 12 Requerimientos mecánicos (para cortacircuitos fusible de distribución)............ 12
PRUEBAS PROTOTIPO ........................................................................................... 13
8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 8.9
Condiciones para efectuar las pruebas......................................................... 13 Listado de las pruebas prototipo e informe de pruebas .................................. 13 Prácticas comunes de prueba para todas las pruebas prototipo....................... 14 Pruebas dieléctricas .................................................................................. 15 Pruebas de elevación de temperatura .......................................................... 16 Pruebas de interrupción............................................................................. 18 Prueba de la característica de corriente-tiempo............................................. 22 Prueba mecánica (para cortacircuito-fusible de distribución) ........................... 24 Prueba artificial de contaminación............................................................... 25
9
PRUEBAS DE ACEPTACIÓN.................................................................................... 25
10
MARCADO E INFORMACIÓN .................................................................................. 25
10.1 10.2 11
Marcado e identificación............................................................................ 25 Información dada por el fabricante.............................................................. 26
GUÍA DE APLICACIÓN ........................................................................................... 26
11.1
Objetivo ................................................................................................. 26 xxviii/xxix
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
11.2 11.3 11.4 11.5
Generalidades .......................................................................................... 26 Aplicación ............................................................................................... 27 Operación................................................................................................ 30 Información sobre requerimientos no cubiertos por esta norma....................... 30
12
BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................... 55
13
CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES ............................................... 55
APÉNDICE A RAZONES PARA LA SELECCIÓN DE VALORES DE PRUEBA DE INTERRUPCIÓN......... 56 APÉNDICE B DIMENSIONES TÍPICAS PARA FUSIBLES CON UNA CÁMARA INTERIOR PARA LA EXTINCIÓN DEL ARCO QUE SON USADOS EN CORTACIRCUITOS – FUSIBLES DE DISTRIBUCIÓN Y EN CORTACIRCUITOS FUSIBLE ABIERTOS................................................................................ 58 APÉNDICE C VARILLAS DE OPERACIÓN CORTACIRCUITOS FUSIBLE ........................................ 60 AMENDMENT 1 .................................................................................................................... 61
xxix/xxix
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
1/62
PRODUCTOS ELÉCTRICOS – FUSIBLES, PARTE 2 CORTACIRCUITOS FUSIBLE DE EXPULSIÓN PARA ALTA TENSIÓN – ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS DE PRUEBA ELECTRICAL PRODUCTS – FUSES, PART 2 EXPULSION FUSES FOR HIGH VOLTAGE – SPECIFICATIONS AND TESTS METHODS
1
OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN
Esta norma internacional especifica los requerimientos para cortacircuitos fusible tipo expulsión, diseñados para uso exterior (intemperie) o para uso interior, en sistemas de corriente alterna de 50 Hz y de 60 Hz y de tensiones nominales mayores que 1 000 V. Los cortacircuitos fusible de expulsión son cortacircuitos fusible en los cuales el arco es extinguido por medio del efecto expulsor de los gases producidos por el mismo arco. Los cortacircuitos fusible de expulsión son tipificados de acuerdo con la capacidad de la TTR (tensión transitoria de restablecimiento) en los tipos A, B y C. Esta norma cubre solamente el desempeño de cortacircuitos fusible, cada uno comprendiendo una combinación específica de montaje, portafusible y un fusible, los cuales han sido probados de acuerdo con esta norma. Desempeños exitosos de otras combinaciones no pueden ser realizados conforme a esta norma. Esta norma también puede usarse para cortacircuitos fusible de no expulsión en donde el proceso de interrupción espera el paso natural de la corriente por cero para interrumpir el circuito. NOTAS 1
Véase punto 5 y la guía para información específica referente a la selección de tipos de cortacircuitos fusible.
2 Cortacircuitos fusible empleados para la protección de capacitores y de aplicación en circuitos para transformadores, son sujetos a requerimientos adicionales (véase IEC 549 o IEC 787). 3 Esta norma no cubre operaciones con carga, ni la capacidad de cierres bajo condiciones de falla. La información relacionada referente a requerimientos para la capacidad de operación con carga, pueden encontrase en IEC 265-1. 4 Esta norma no cubre aspectos relacionados con el nivel de ruido, ni de la emisión de gases calientes, inherentes a algunos tipos de cortacircuitos fusible de expulsión durante el proceso de la interrupción de una falla.
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
2/62
2
REFERENCIAS
Los documentos normativos siguientes contienen estipulaciones, las cuales por referenciarlas en este texto, constituyen estipulaciones de esta norma internacional. Al momento de su publicación, las ediciones indicadas eran válidas. Todos los documentos normativos son sujetos a revisión y las partes en acuerdo con las bases de esta norma internacional, son invitados a investigar la posibilidad para que apliquen la más reciente edición de los documentos normativos indicados abajo. Miembros de IEC e ISO mantienen registros de las Normas Internacionales válidas en este momento. IEC 50 (151) 1978
Vocabulario Electrotécnico Internacional (VEI) - Capítulo 151: Dispositivos eléctricos y magnéticos.
IEC 50(441) 1984
Vocabulario Electrotécnico Internacional (VEI) - Capítulo 441: Equipo de maniobra, equipo de control y cortacircuitos fusible.
IEC 56 1987
Interruptores de alta tensión para corriente alterna.
IEC 129 1984
Cuchillas desconectadoras de corriente alterna y cuchillas para puesta a tierra.
IEC 60 265-1 1988-01Interruptores en alta tensión - Parte 1: Interruptores en alta tensión para tensiones nominales superiores a 1 kV y menores que 52 kV. IEC 549 1976
Cortacircuitos fusible de alta tensión para la protección exterior de capacitores de potencia en paralelo.
IEC 694 1980
Puntos comunes para equipo de maniobra en alta tensión y normas para equipo de control.
IEC 787 1983
Guía de aplicación para la selección de fusibles de cortacircuitos fusible de alta tensión para la aplicación en circuitos de transformadores.
IEC 815 1986
Guía para la selección de aisladores bajo condiciones de contaminación.
IEC 898 1987
Cortacircuitos fusible para la protección de sobrecorriente y uso doméstico e instalaciones similares.
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CONDICIONES DE SERVICIO
3.1
Condiciones normales de servicio
Los cortacircuitos fusible que cumplan con esta norma están diseñados para usarse bajo las condiciones siguientes: a)
La temperatura máxima del medio ambiente es de 40 ºC y su media sobre un período de 24 h, no debe exceder de 35 ºC. La radiación total solar, no excede 1,1 kW/m2. La temperatura mínima del medio ambiente es de -5 ºC para los tipos “menos 5 interior”, -15 ºC para los tipos “menos 15 interior o intemperie”, -25 ºC para los tipos “menos 25 interior o intemperie” y - 40 ºC, para los tipos “menos - 40 intemperie”. NOTA - Se hace notar que la característica corriente-tiempo puede ser influenciada debido a cambios de la temperatura ambiental.
b)
El nivel de la contaminación ambiental como es tipificado en IEC 815, punto 3, no excede el nivel “medio”.
c)
Para instalaciones interiores sólo la condensación normal está presente.
d)
Para instalaciones exteriores (intemperie), la presión del viento no debe exceder 700 Pa (correspondiente a 34 m/s velocidad del viento)
e)
La altitud considerada no debe exceder 1 000 metros sobre el nivel del mar (m s.n.m.).
NOTAS
1 Cuando se requieran cortacircuitos fusible para operar a altitudes mayores que 1 000 m s. n. m, el nivel del aislamiento nominal debe ser determinado, multiplicando los niveles normales de aislamiento dados en las tablas 4 y 5, con el apropiado factor de corrección dado en la tabla 1 o reduciendo sobretensiones mediante dispositivos limitadores de sobretensión. 2 La corriente nominal del equipo o la elevación de temperatura especificada en la tablas 4 y 5, pueden ser corregidas para altitudes en exceso de 1 000 m s.n.m., haciendo uso de factores apropiados, dados en la tabla 2, columnas (2) y (3) respectivamente. Para cualquier aplicación haga uso de un factor de corrección de la columna (2) o (3), pero no de las dos columnas juntas.
3.2
Condiciones especiales de servicio
De común acuerdo entre el fabricante y el usuario, puede usarse un cortacircuitos fusible de alta tensión bajo condiciones diferentes a las de las condiciones dadas en el punto 3.1. Para cualquier servicio especial, debe consultarse al fabricante.
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DEFINICIONES
Para el propósito de esta norma, los términos definidos en IEC 60050 (151) e IEC 60050 (441), indicados por el número de referencia dentro del paréntesis, se aplican junto con la definición de cada punto. 4.1
Características eléctricas
4.1.1
Valor nominal [151-04-03]
4.1.2
Característica asignada [151-04-04]
4.1.3
Corriente prospectiva (de un circuito y con respecto a un cortacircuitos fusible) [441-17-06]
4.1.4
Corriente prospectiva pico [441-17-02]
4.1.5
Corriente prospectiva de interrupción [441-17-06]
4.1.6
Capacidad interruptiva [441-18-08]
4.1.7
Tiempo de pre-arqueo; (Tiempo de fusión) [441-18-21]
4.1.8
Tiempo de arqueo [441-17-37]
4.1.9
Tiempo de operación; (Tiempo de interrupción total) [441-18-22]
4.1.10
(I2t); Integral de Joule [441-18-23]
4.1.11
Tiempo virtual
El valor de la integral de Joule dividido por el cuadrado del valor de la corriente prospectiva. NOTA – Los valores de los tiempos virtuales que generalmente se establecen para un fusible en el marco de esta norma, son los valores del tiempo de pre-arqueo.
4.1.12
Característica corriente-tiempo [441-17-13]
4.1.13
Tensión de restablecimiento [441-17-25]
4.1.14
Tensión transitoria de restablecimiento (TTR) [441-17-26]
4.1.15
Tensión de restablecimiento a frecuencia del sistema [441-17-27]
4.1.16
Tensión transitoria prospectiva de restablecimiento (de un circuito) [441-17-29]
4.2
Cortacircuitos fusible y las partes que lo componen
4.2.1
Cortacircuitos fusible [441-18-01]
4.2.2
Terminal (Como componente) [151-01-031]
4.2.3
Montaje; (Base o montaje del fusible) [441-18-02]
4.2.4
Contacto del montaje [441-18-03]
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4.2.5
Portafusible [441-18-13]
4.2.6
Contacto del portafusible [441-18-05]
4.2.7
Soporte del fusible [441-18-14]
4.2.8
Fusible [441-18-09]
4.2.9
Contactos del fusible [441-18-04]
4.2.10
Elemento fusible [441-18-08]
4.2.11
Fusible renovable [441-18-16]
4.2.12
Unidad de relleno [441-18-15]
4.3
Definiciones adicionales
4.3.1
Cortacircuitos fusible de expulsión [441-18-11]
4.3.2
Cortacircuitos fusible de apertura automática [441-18-07]
4.3.3
Series homogéneas (de fusibles) NOTA – véase también los puntos 8.6.1.1 y 8.6.3.1
4.3.4
Distancia de aislamiento (para un cortacircuitos fusible)
4.3.5 Designación de la velocidad de operación para fusibles (para cortacircuitos fusible de expulsión): designación, expresada por las letras, tales como K o T, asociadas con la relación entre los valores encontrados de las corrientes de pre-arqueo a dos valores específicos de tiempos de pre-arqueo, por ejemplo, 0,1 s y 300 s (600 s). 4.3.6 Intercambiabilidad de fusibles: compatibilidad de dimensiones y las características corrientetiempo de pre-arqueo entre diferentes fabricantes de fusibles de expulsión, permitiendo el uso de tales fusibles en portafusibles de una fabricación distinta, sin alteración significativa de la característica de corriente-tiempo de pre-arqueo. NOTA – Se hace hincapié que el desempeño de la protección suministrada por la combinación de los fusibles y portafusibles seleccionados, solamente puede asegurarse mediante pruebas de desempeño sobre una combinación específica.
4.3.7 Cortacircuitos-fusible de distribución: cortacircuitos fusible de apertura automática, compuesto de un montaje, un portafusible, provisto con un material de extinción de arco y un fusible (eslabón fusible universal) que tiene una terminal flexible y tubo de diámetro pequeño con material de extinción de arco que envuelve el elemento fusible.
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4.3.8 Cortacircuitos-fusible abierto: cortacircuitos fusible de expulsión que no emplea un portafusible y en el cual el montaje recibe en forma directa el fusible (similar al eslabón fusible universal) del cortacircuito fusible abierto o una navaja desconectadora. 4.3.9 Eslabón fusible universal (fusible del cortacircuito-fusible abierto): parte de repuesto o ensamble, compuesto de un elemento fusible y tubo-fusible, junto con partes necesarias para restringir y ayudar a la extinción del arco y las partes para conectarlo directamente a las mordazas del cortacircuito fusible abierto.
5
CLASIFICACIÓN Y DESIGNACIÓN
5.1
Clasificación
Para un valor dado, se definen tres tipos de cortacircuitos fusible de expulsión, de acuerdo con su capacidad de cumplir con los requerimientos de la TTR, según las tablas siguientes para las series de prueba 1, 2, 3, y 4 (véase apéndice A como guía para una correcta aplicación): a)
Tipo A: Tablas 8 y 13;
b)
Tipo B: Tablas 9 y 14;
c)
Tipo C: Tablas 10, 11, 12 y 14
NOTAS 1 Estos tipos son aproximadamente en línea con los requerimientos de las TTR de las normas siguientes:
Clase A – IEC 60282-2 (1970) (Fusibles clase 2) y ANSI C 37-42 (Interruptores de distribución). Clase B – IEC 60282-2 (1970) (Fusibles clase 1) y ANSI C 37-46 (Fisibles de potencia). Clase C – IEC 60056 (Interruptores automáticos para alta tensión). 2 Los parámetros usados para definir la TTR, son explicados en las figuras 6 y 7
5.2
Designación de la velocidad para fusibles
Ciertos tipos de fusibles tienen la designación como por ejemplo “tipo T” o “tipo K”, de acuerdo con el cumplimiento de cada uno con las características específicas de corriente-tiempo de pre-arqueo. Tales designaciones pueden consistir en permitir la intercambiabilidad (véase 4.3.8) entre diferentes fabricantes de fusibles en los cortacircuitos fusible de distribución. a)
Designación tipo K:
Fusible de alta velocidad con características de corriente-tiempo de pre-arqueo de acuerdo con la tabla 15.
b)
Designación tipo T:
Fusible de baja velocidad con características de corriente-tiempo de pre-arqueo de acuerdo con la tabla 16.
* Primera edición IEC 282-2
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VALORES
6.1
Generalidades
El valor del cortacircuitos fusible y su clasificación de acuerdo con 5.1, está basado en las condiciones definidas de trabajo, para las cuales ha sido diseñado y construido. Estos valores son los siguientes: a)
Cortacircuitos fusible (completo) -
b)
Montaje -
c)
Tensión nominal (véase 6.2) Corriente nominal (véase 6.3) Frecuencia nominal (véase 6.4) Capacidad interruptiva nominal (véase 6.5)
Fusible -
6.2
Tensión nominal (véase 6.2) Corriente nominal (véase 6.3) Nivel nominal de aislamiento (véase 6.6)
Portafusible -
d)
Tensión nominal (véase 6.2) Corriente nominal (véase 6.3) Frecuencia nominal (véase 6.4) Capacidad interruptiva nominal (véase 6.5) Nivel nominal de aislamiento (véase 6.6)
Tensión nominal (véase 6.2) Corriente nominal (véase 6.3)
Tensión nominal
La tensión nominal es la tensión usada en la designación de un cortacircuitos fusible, montaje, portafusible o un fusible y a partir de la cual se determinan las condiciones de prueba. La tensión nominal debe ser seleccionada de las tensiones dadas en la tabla 3. NOTA – Esta tensión nominal es la tensión más alta del equipo (véase capítulo 7)
En la tabla 3 se dan dos series máximas de tensión; una para sistemas (series I) de 50 Hz y 60 Hz y la otra para sistemas (series II - práctica en Norte América) de 60 Hz. Se recomienda que sólo una de estas series se use en cualquier país.
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6.3
Corriente nominal
6.3.1
Generalidades
La corriente nominal debe ser la corriente empleada en la designación del cortacircuitos fusible, montaje, portafusible o fusible, de la cual se determinan las condiciones de prueba. La corriente nominal debe determinarse de la serie R10. NOTA - La serie R10 comprende los números: 1 - 1, 25 - 1, 6 - 2 - 2,5 - 3,15 - 4 - 5 - 6,3 - 8 y sus múltiplos de 10n.
6.3.2
Cortacircuitos-fusible (completo)
La corriente nominal del montaje y/o portafusible debe ser igual que la corriente nominal del fusible que forma parte del mismo. 6.3.3
Montaje
La corriente nominal asignada a un montaje debe ser la máxima corriente que, en estado nuevo y limpio, un montaje es capaz de conducir en forma continua, sin exceder los límites especificados de temperaturas y de elevación de temperaturas, siempre y cuando se haya equipado con un portafusible y un fusible de la misma corriente nominal, diseñado para ser usado en este particular montaje y estando conectado al circuito con conductores de ciertas especificaciones en área de sección transversal y longitudes, a una temperatura de medio ambiente que no exceda 40 ºC. Los valores preferidos de la corriente nominal del montaje son: 50 – 100 – 200 – 315 – 400 – 630 A. 6.3.4
Portafusible
La corriente nominal asignada a un portafusible debe ser la máxima corriente que en estado nuevo y limpio un portafusible, equipado con un fusible de la misma corriente nominal, es capaz de conducir en forma continua sin exceder los límites especificados de temperaturas y de elevación de temperaturas, siempre y cuando esté instalado en un montaje especificado por el fabricante a una temperatura ambiente que no exceda de 40 ºC. 6.3.5
Fusible
La corriente nominal asignada a un fusible debe ser la máxima corriente que, en estado nuevo y limpio, un fusible, es capaz de conducir en forma continua sin exceder los límites especificados de temperaturas y de elevación de temperaturas, siempre y cuando esté instalado en un montaje y si es aplicable, dentro de un portafusible, especificado por el fabricante, a una temperatura ambiente que no exceda de 40 ºC. Se recomiendan los valores siguientes para fusibles con designación tipo K y tipo T: -
Valores preferidos (en amperes): 6,3 - 10 - 16 - 25 - 40 - 63 - 100 - 160 - 200
-
Valores intermedios (en amperes): 8 - 12,5 - 20 - 31,5 - 50 - 80
NOTA - En algunos países también se usan los valores siguientes: 1 - 2 - 3 - 6 - 12 - 15 - 30 - 65 y 140 A.
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6.4
Frecuencia nominal
La frecuencia nominal es la frecuencia para la cual un cortacircuitos fusible ha sido diseñado y a la cual corresponden los valores de sus otras características de funcionamiento. Valores normalizados para la frecuencia son 50 Hz, 50/60 Hz y 60 Hz.
6.5
Capacidad interruptiva nominal
La capacidad interruptiva máxima asignada para un cortacircuitos fusible y un portafusible, debe ser la corriente máxima de interrupción especificada, expresada en kiloamperes rcm simétricos, cuando es probado de acuerdo con esta norma.
6.6
Nivel de aislamiento nominal (de un cortacircuitos fusible o un montaje)
El nivel de aislamiento nominal son los valores de tensión aplicada a la frecuencia del sistema y a la tensión de aguante al impulso, que caracterizan el aislamiento de un cortacircuitos fusible o un montaje con respecto a su capacidad de soportar los esfuerzos dieléctricos. NOTA - Se reconocen dos niveles de aislamiento dieléctrico para un montaje según las prácticas de IEC. Son determinados como “Lista 1” y “Lista 2” y se refieren a diferentes severidades de aplicación y corresponden a diferentes valores de la tensión de prueba para las pruebas dieléctricas. Véase IEC 60071-2.
El nivel de aislamiento nominal de un cortacircuitos fusible o un montaje se especifica por medio del valor nominal de impulso por rayo y la tensión nominal de aguante a tierra a la frecuencia del sistema, entre polos y a través del montaje con el fusible removido, todo en acuerdo con las tablas 4 ó 5. Para un cortacircuitos fusible que también tiene asignado un grado de aislamiento también se especifica, un nivel de aislamiento nominal a través de la distancia de aislamiento. Los niveles de aislamiento nominales también pueden seleccionarse de valores más altos que aquellos que corresponden a la tensión nominal del cortacircuitos fusible o del montaje. Los valores de la tensión de aguante de las tablas 4 y 5 son aplicables al medio ambiente de referencia (temperatura, presión y humedad) especificado en IEC 60071-1 vigente. Debe mencionarse si el cortacircuitos fusible es apto para servicio interior y/o servicio exterior (intemperie).
7
CONDICIONES NORMALES DE USO Y COMPORTAMIENTO
7.1
Condiciones normales de uso con respecto a la capacidad interruptiva
Los cortacircuitos fusible deben ser capaces de interrumpir correctamente cualquier valor de la corriente prospectiva, sin tomar en cuenta las posibles componentes de corriente directa, a condición de que: -
La componente de corriente alterna, no sea mayor que la capacidad interruptiva nominal.
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-
La tensión prospectiva transitoria de restablecimiento restablecimiento y su paso de incremento no sea mayor que la especificada en las tablas 8 y 14 para los tipos A, B o C.
-
La tensión de restablecimiento restable cimiento a la frecuencia del sistema no sea mayor que la especificada en la tabla 6 (para condiciones especiales, véase 11.3.3 y 11.3.4).
-
La frecuencia se encuentre entre 48 Hz y 62 Hz para cortacircuitos fusible con valores nominales nominales de 50 Hz y 50/60 Hz, y entre 58 Hz y 62 Hz para cortacircuitos fusible con valores nominales de 60 Hz.
-
El factor de potencia no sea menor que el correspondiente correspondient e especificado en las tablas 6 y 7.
Cuando se usa en sistemas con tensiones menores que las tensiones nominales del cortacircuitos fusible, la capacidad de interrupción en kA no es menor que la capacidad interruptiva nominal.
7.2
Condiciones normales de comportamiento comportamient o con respecto a la capacidad interruptiva interrupt iva
De acuerdo con las condiciones de uso indicadas en el punto 7.1, el comportamiento del cortacircuitos fusible debe ser como sigue: a)
No debe haber flameos durante la operación.
b)
Después de que el cortacircuitos cortacir cuitos fusible ha operado, sus componentes, excepto aquellos previstos para ser reemplazados después de cada operación, deben estar sustancialmente dentro de su estado original antes de la operación. En el caso de cortacircuitos fusible de expulsión, se hace la excepción y se permite la erosión de la pared interior del portafusible. El cortacircuitos fusible, después de haber renovado aquellos componentes previstos de ser reemplazados, debe ser capaz de soportar su corriente nominal a la tensión t ensión nominal. nominal. Cualquier daño mecánico después de la operación no debe ser tal que impida la acción de la caída libre (cuando es aplicable), ni la posibilidad para remover en forma fácil y reemplazar el portafusible. Sin embargo, se permite que las partes destinadas para asegurar el elemento fusible en los fusibles renovables, estén ligeramente dañados, siempre y cuando tal daño no impida el reemplazo del elemento fusible fundido, disminuya la capacidad interruptiva del cortacircuitos fusible para así modificar sus características de operación o incremente los valores de la elevación de temperatura (bajo condiciones normales de servicio). Tales daños son normalmente verificados por medio de una inspección visual del cortacircuitos fusible.
c)
Después de la operación, el aguante dieléctrico dieléctri co del cortacircuitos cortacirc uitos fusible a través de sus terminales, puede ser limitado a la tensión de restablecimiento a la frecuencia del sistema (véase punto 11).
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d)
7.3
Durante la operación de un cortacircuitos cortacirc uitos fusible de apertura automática pueden ocurrir, y son aceptables, pequeños puntos de la erosión de arco en la parte superior de contacto pueden ocurrir, principalmente a niveles bajos de interrupción. El tiempo de pre-arqueo debe estar dentro de los limites de la característica corriente-tiempo suministrado suministrado por el fabricante.
Característica corriente-tiempo corriente-tiempo
Las características corriente-tiempo de los fusibles, están basadas en la aplicación de corriente a un fusible nuevo y sin haber aplicado corriente previa, colocado en un montaje especificado por el fabricante. A menos que se especifique otra cosa, las características corriente-tiempo corriente-tiempo deben ser consideradas consideradas para una temperatura del medio ambiente de 20 ºC. El fabricante debe tener disponible disponible las curvas obtenidas durante la prueba prototipo de corriente-tiempo según lo especificado en el punto 8.7. La característica corriente-tiempo debe ser presentada con la corriente como abscisa y el tiempo como ordenada. Deben usarse escalas logarítmicas sobre ambos ejes coordinados La base de la escala logarítmica (la dimensión de una década) debe ser en una relación de 2/1, con la dimensión más larga sobre la abscisa. Sin embargo, una relación de 1/1 (5,6 cm) (práctica en Norte América) también es reconocida. Cuando se hace uso de la relación 2/1, la representación debe ser sobre papel tamaño A3 o A4. Si la relación es de 1/1, la presentación debe ser sobre el tamaño de papel acostumbrado en Norte América. Las dimensiones de las décadas deben ser seleccionadas de las series siguientes: 2 cm - 4 cm - 8 cm - 16 cm y 2,8 cm - 5,6 cm - 11,2 cm NOTA - Se recomienda hacer uso, cuando sea posible, de los valores subrayados.
Las curvas deben indicar: -
El tiempo de pre-arqueo o el tiempo de interrupción interrupc ión total;
-
La relación entre el tiempo y la corriente prospectiva rcm simétrica en el intervalo de tiempo, de por lo menos 0,01 s a 300 s; o 600 s, según sea apropiado a la corriente nominal del fusible;
-
El tipo, valor y velocidad designados del fusible al cual corresponda la curva; Si la curva representa valores mínimos de tiempo y de corriente, los puntos actuales establecidos por medio de las pruebas, deben encontrase dentro de una distancia que corresponde de 0 – 20 % en la escala de corriente hacia la derecha de la curva.
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Si la curva representa valores promedio de corriente-tiempo, los puntos actuales obtenidos por medio de las pruebas, deben encontrase dentro de una distancia que corresponde al 10 % en la escala de corriente hacia cada lado de la curva. Las tolerancias se aplican en la gama de 0,01 s a 300 s o 600 s, como sean apropiados según la corriente nominal del fusible. 7.3.1
Características de corriente-tiempo corriente-tiempo de pre-arqueo pre-arqueo para fusibles con designación designación tipo K y tipo T.
Las características máximas y mínimas de corriente-tiempo, dadas por el fabricante, deben estar dentro de las zonas marcadas en las tablas 15 y 16.
7.4
Temperatura Temperatur a y elevación de temperatura temperatu ra
El montaje, el portafusible y el fusible deben soportar la corriente nominal en forma continua, sin exceder de los límites de temperatura y elevación de temperatura como se especifica en la tabla 17. Estos límites no deben ser sobrepasados aunque la corriente nominal del fusible sea igual que la corriente nominal del portafusible en el cual se instale. Las partes del fusible en las cuales no sea fácil tomar medición de temperatura durante la prueba (por ejemplo el pequeño tubo para la extinción del arco del cortacircuitos fusible de distribución), deben ser revisadas en forma visual para detectar deterioro.
7.5
Compatibilidad Compatibili dad electromagnética electromagnét ica
Los cortacircuitos fusible a los cuales es aplicable esta norma no son sensitivos a disturbios electromagnéticos, por lo tanto no se requiere hacer ninguna prueba de no afectación al respecto. Cualquier disturbio electromagnético que puede ser causado por el cortacircuitos fusible, se limita a interferencia de radio o a tensiones de maniobra. La primera es insignificante en cortacircuitos fusible con tensiones nominales menores que 121 kV. La última se limita al instante de la operación del cortacircuitos fusible y debido a que los cortacircuitos fusible de esta norma no son limitadores de corriente, hay poca sobretensión significativa durante la operación, por lo mismo, no se requiere efectuar pruebas de emisiones. Para un cortacircuitos fusible con tensión nominal de 121 kV o mayores, se aplican requerimientos para la tensión de radiointerferencia especificados en IEC 694.
7.6
Requerimientos Requerimientos mecánicos (para cortacircuitos fusible de distribución) distribución)
7.6.1
Montajes y portafusibles
Cuando se haga la prueba de acuerdo con 8.9.1, el cortacircuitos fusible debe ser capaz de mantener una condición operable.
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7.6.2
Fusibles
7.6.2.1
Fuerza estática
Cuando se haga la prueba de acuerdo con 8.8.2.1, los fusibles deben ser capaces de resistir la fuerza de tensión mecánica especificada, sin cambios en sus características mecánicas y eléctricas. 7.6.2.2
Fuerza dinámica
Cuando se hace la prueba según el punto 8.8.2.2, los fusibles deben ser capaces de resistir 20 operaciones sin cambios en los características mecánicas y eléctricas.
8
PRUEBAS PROTOTIPO
8.1
Condiciones para efectuar las pruebas
Las pruebas prototipo se hacen para comprobar si un tipo o un diseño particular de un cortacircuitos fusible corresponde a las características especificadas y funciona satisfactoriamente bajo condiciones normales de comportamiento o bajo condiciones específicas. Las pruebas prototipo son hechas en muestras para comprobar las características especificadas de todos los cortacircuitos fusible del mismo tipo. Estas pruebas deben ser repetidas si se cambia el diseño de manera tal que puede modificarse el desempeño. Para conveniencia de la prueba y con el previo consentimiento del fabricante, los valores especificados para las pruebas, particularmente las tolerancias, pueden ser cambiadas con el objeto de hacer las condiciones de la prueba más severas. Cuando no se especifica una tolerancia, las pruebas prototipo deben efectuarse con valores severos no menores que los valores especificados en esta norma. Sólo los limites superiores están sujetos al consentimiento del fabricante. No se requieren pruebas prototipo a valores por encima de los nominales asignados. Si se hacen pruebas de conformidad que son efectuadas bajo condiciones más severas que aquellas durante las primeras pruebas de prototipo, la responsabilidad del fabricante se limita a los valores nominales.
8.2
Listado de las pruebas prototipo e informe de pruebas
8.2.1
Listado de pruebas prototipo
Las pruebas prototipo que se efectúan después de terminar algún diseño, mejora o alguna modificación, que afecta el comportamiento o característica de los fusibles, son las siguientes: -
Pruebas dieléctricas;
-
Pruebas de elevación de temperatura;
-
Pruebas de interrupción;
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8.2.2
-
Pruebas respecto a las características corriente-tiempo;
-
Pruebas de radio interferencia (para fusibles de 121 kV nominales y mayores);
-
Pruebas mecánicas (para montajes y fusibles);
-
Pruebas de contaminación artificial donde es aplicable
Informes de prueba
Los resultados de todas las pruebas prototipo deben ser registrados en informes de prueba que contengan los datos necesarios que demuestren el cumplimiento con esta norma. Los informes deben indicar el nombre del fabricante, tipo y referencia del montaje, portafusible y del fusible, así como detalles específicos que puedan afectar el funcionamiento del cortacircuitos fusible. Tales informaciones deben permitir identificar, sin ambigüedades, al conjunto de piezas del cortacircuitos fusible probado por el laboratorio. Detalles de los arreglos para las pruebas, incluyendo la posición de cualquier arreglo metálico, también deben registrarse. Cuando los informes de pruebas no incluyan las cinco series de pruebas para un determinado cortacircuitos fusible, esto debe indicarse en forma clara sobre la página frontal del informe.
8.3
Prácticas comunes de prueba para todas las pruebas prototipo
Lo siguiente es considerado práctica común para todos las pruebas, a menos que se especifique en forma diferente. 8.3.1
Condiciones del dispositivo a probar
El dispositivo debe ser nuevo, limpio y estar en buenas condiciones. El armado debe estar de común acuerdo con las instrucciones del fabricante, debiendo ser registrado. 8.3.2
Instalación del cortacircuitos fusible
El cortacircuitos fusible a ser probado debe montarse lo más cerca posible de las condiciones normales de servicio, en las condiciones escritas indicadas en las instrucciones del fabricante, en la posición normal de servicio para la cual está diseñado y con las partes metálicas de montaje conectadas a tierra. Las conexiones eléctricas deben ser hechas de manera tal que las distancias de aislamiento normal no sean reducidas.
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8.4
Pruebas dieléctricas
8.4.1
Condiciones de prueba
Las condiciones de las pruebas dieléctricas deben ser como están especificadas en el punto 8.3 y además deben cumplir con los requisitos siguientes: a)
Instalación Para arreglos multipolares de cortacircuitos fusible el espacio entre polos debe ser el mínimo especificado por el fabricante.
b)
Conexiones eléctricas Las conexiones eléctricas deben hacerse por medio de conductores desnudos, conectados a cada terminal. Estos conductores deben proyectarse desde las terminales del cortacircuitos fusible en línea vertical sustancialmente rectos para una distancia no soportada de cuando menos la distancia de aislamiento del cortacircuitos fusible.
8.4.2
Aplicación de la tensión de prueba para las pruebas de impulso y frecuencia del sistema
Tomando como referencia la figura 2; la cual muestra el diagrama de conexiones del arreglo de tres polos del cortacircuitos fusible, deben aplicarse las tensiones de prueba indicadas en las tablas 4 ó 5 de acuerdo con la tabla 18: a)
b)
A la tensión nominal de aguante a tierra y entre polos: 1)
Entre las terminales y todas las partes metálicas que se conecten a tierra con el fusible y su portafusible completamente ensamblado y listo para ser puesto en operación en posición de cerrado. Son aplicables las condiciones 1 hasta 3 de la tabla 18.
2)
Entre cada terminal y todas las partes metálicas que se conecten a tierra con el fusible montado y el portafusible en la posición de abierto. Condición 4 hasta 9 de la tabla 18 son aplicables.
Entre terminales a la tensión nominal de aguante a través de la distancia de aislamiento: -
Para el cortacircuitos fusible de apertura automática, el portafusible debe estar en la posición abierto.
-
Para cualquier otro tipo, el portafusible debe ser retirado del montaje.
Condiciones 4 hasta 9 de la tabla 18 son aplicables. NOTA - Para fusibles de un polo y doble polo, considerar sólo los símbolos aplicables de la figura 2 y la tabla 18, no tomar en cuenta los otros.
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8.4.3
Tensiones de prueba
Las tensiones de prueba a usarse deben ser las que aplican según las tablas 4 y 5, corregidas para las condiciones atmosféricas de acuerdo con la IEC 60060-1. 8.4.4
Pruebas de tensión de aguante al impulso por rayo en seco
Los cortacircuitos fusible deben someterse a pruebas de tensión de aguante al impulso por rayo en seco. La prueba debe hacerse con ambas tensiones de polaridad, positiva y negativa, aplicando el impulso por rayo normalizado de 1,2/50 µs de acuerdo con IEC 60060-1. Puede seguirse uno de los procedimientos siguientes de acuerdo con la IEC 60060-1: -
Procedimiento B con 15 impulsos consecutivos para cada serie de pruebas y para cada polaridad; o
-
Procedimiento C con tres impulsos consecutivos para cada serie de pruebas y cada polaridad.
Se considera que el cortacircuitos fusible ha pasado la prueba exitosamente si se cumplieron los requerimientos especificados en IEC 60060-1 para el número de descargas disruptivas aplicadas. 8.4.5
Pruebas de tensión a la frecuencia del sistema en seco
Los cortacircuitos fusible deben someterse a las pruebas de tensión de aguante en seco a la frecuencia del sistema durante un minuto, como se indica en IEC 60060-1. Si ocurre un flameo o perforación en la prueba, se considera que el cortacircuitos fusible ha fallado. 8.4.6
Pruebas de tensión a la frecuencia del sistema en húmedo
Los cortacircuitos fusible para intemperie deben someterse a pruebas de tensión de aguante en húmedo a la frecuencia del sistema, bajo las mismas condiciones especificadas en el punto 8.4.5 e IEC 600601. La duración de la prueba debe ser como es especificado en las tablas 4 ó 5. 8.4.7
Pruebas de tensión de radio interferencia para cortacircuitos fusible de 121 kV nominales y mayores.
La prueba debe hacerse de conformidad con IEC 60694.
8.5
Pruebas de elevación de temperatura
8.5.1
Procedimientos de prueba
Las pruebas de elevación de temperatura deben ser como se especifica en el punto 8.3 sobre un cortacircuitos fusible de un solo polo con la corriente de prueba igual que la corriente nominal del montaje o del portafusible y con los requerimientos adicionales siguientes:
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Las pruebas deben hacerse con el fusible de la máxima corriente nominal y/o con la misma corriente nominal que el portafusible. 8.5.2
Disposición del equipo
La prueba debe efectuarse en un cuarto cerrado, sustancialmente libre de corrientes de aire, con la excepción de aquellas generadas por el calor del dispositivo bajo prueba. El cortacircuitos fusible debe estar montado en la posición más desfavorable, considerando las instrucciones especificadas por el fabricante y conectado al circuito de prueba mediante conductores de cobre desnudos como sigue: -
Cada conductor debe tener aproximadamente 1 m de longitud, montado en un plano paralelo a la superficie de montaje del cortacircuitos fusible a probar, pero puede estar orientado en cualquier dirección a este plano. Las secciones transversales de los conductores están dadas en la tabla 19.
No se suministran las distancias normales de aislamiento. Las pruebas deben ser efectuadas a una frecuencia entre 48 Hz y 62 Hz. Cada prueba debe ser efectuada por un tiempo lo suficientemente largo para que la elevación de temperatura alcance un valor constante (para propósitos prácticos esta condición se considera obtenida, cuando la variación de la elevación de temperatura no excede 1 K/h). 8.5.3
Medición de la temperatura y de la elevación de temperatura
Deben tomarse todas las precauciones razonables para reducir las variaciones y los errores debidos al retardo de tiempo provocado por las diferentes inercias térmicas entre la temperatura del cortacircuitos fusible y las variaciones del medio ambiente. La temperatura para varias partes para las cuales se especifican límites debe ser medidas con termopares o termómetros de cualquier tipo adecuado, que una vez puestos y asegurados en su lugar, provean buena conducción de calor en el punto más caliente accesible. Para las mediciones con termopares y con termómetros deben tenerse en consideración las precauciones siguiente: a)
Los bulbos de los termómetros o las puntas de los termopares deben estar protegidos contra enfriamiento exterior (lana seca y limpia, u otros). Sin embargo, el área protegida debe ser insignificante comparada con el área de enfriamiento del aparato bajo prueba;
b)
De asegurarse una buena conductividad de temperatura entre el termómetro o termopar y la superficie de la parte bajo prueba,
c)
Cuando se hace uso de termómetros de bulbo en lugares donde hay campos magnéticos variables, se recomienda de preferencia el uso de termómetros con alcohol a los de mercúrico, debido a que el último es más propenso de ser influenciado bajo estas condiciones.
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8.5.4
Temperatura del medio ambiente
La temperatura del medio ambiente es la temperatura promedio del aire alrededor del cortacircuitos fusible (para cortacircuitos fusible colocados dentro de un recipiente, se considera el aire afuera de este). Esta temperatura debe medirse durante la última cuarta parte del tiempo de prueba por medio de, por lo menos tres termopares, termómetros u otros dispositivos de detección de temperatura, uniformemente distribuidos alrededor del cortacircuitos fusible cerca de la altura promedio de las partes conductoras de corriente y a una distancia de aproximadamente 1 m del cortacircuitos fusible. Los dispositivos de detección de temperatura deben estar protegidos contra las influencias térmicas de corrientes de aire o de influencias térmicas indebidas. Para evitar errores de indicación, debido a cambios bruscos de temperatura, pueden instalarse los dispositivos de detección de temperatura en botellas que contengan aproximadamente medio litro de aceite. El cambio de temperatura del medio ambiente no debe exceder más de 1 K/h durante la ultima cuarta parte del período de prueba. En el caso que esto no sea posible debido a condiciones desfavorables de temperatura del cuarto de prueba, se permite como sustituto del medio ambiente tomar la temperatura de un cortacircuitos fusible adicional idéntico, bajo condiciones iguales de prueba, pero sin someterlo a la influencia de energía eléctrica. La temperatura del medio ambiente durante las pruebas debe estar comprendida entre 10 ºC y 40 ºC. No debe hacerse corrección alguna a los valores de la elevación de temperatura por la temperatura del medio ambiente en esta gama.
8.6
Pruebas de interrupción
8.6.1
Procedimientos de prueba
Los procedimientos de las pruebas deben ser como se especifica en 8.3, como sigue: 8.6.1.1
Descripción de las pruebas a realizar
Las pruebas de interrupción deben realizarse con corriente alterna monofásica. Las pruebas deben hacerse de acuerdo con las tablas 6 hasta 14 cuando sea aplicable y deben incluir las cinco series de prueba siguientes: Serie de pruebas 1:
Verificación de la capacidad interruptiva nominal (I 1)
Series de prueba 2 y 3:
Verificación de la capacidad interruptiva de las dos gamas de corrientes de falla (I 2 e I3) siguientes Series de prueba 2
de 0,61 I 1 hasta 0,8 I1
Series de prueba 3
de 0,21 I 1 hasta 0,3 I1
Series de prueba 4 y 5: Verificación de la capacidad interruptiva cuando se requiere que el cortacircuitos fusible opere a corrientes de falla comparativamente bajas (I 4 e I5)
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Series de prueba 4
de 400 A hasta 500 A
Series de prueba 5
de 2,7 I n hasta 3,3 In con un mínimo de 15 A (In es la corriente nominal del fusible)
Si el cortacircuitos fusible es previsto para ser usado solamente en circuitos trifásicos, la serie de pruebas 1 puede ser reemplazada por: a)
La serie de pruebas 1 con una tensión U n del 87 % y la corriente I 1, y
b)
La serie de pruebas 1 con una tensión U n y la corriente al 87 % de I 1.
NOTA - La U n al 87 % representa la tensión fase a neutro multiplicada por el factor 1,5 de la primera fase para despejar. La I 1 al 87 % representa una corriente de falla de fase a fase despejada por un sólo cortacircuitos fusible, o la corriente interrumpida por un segundo cortacircuitos fusible que libera una falla trifásica no aterrizada.
No es necesario realizar pruebas de interrupción en fusibles o unidades de relleno de todas las corrientes nominales de una serie homogénea. Véase el punto 8.6.3.1 para las requerimientos necesarios y la tabla 6, cuando es aplicable, para las pruebas que deben hacerse. 8.6.1.2
Características del circuito de prueba
Los dispositivos del circuito de prueba empleados para el control de la corriente y el factor de potencia, deben estar conectados en serie entre ellos y con el fusible, como se muestra en la figura 3. La frecuencia del circuito de prueba debe estar comprendida entre 58 y 62 Hz para cortacircuitos fusible nominales a 60 Hz y dentro de 48 Hz y 52 Hz para cortacircuitos fusible nominales a 50 Hz o 50/60 Hz. Las características del circuito de prueba se especifican en las tablas 6 hasta 14. Si no puede obtenerse la TTR prospectiva con el circuito de prueba monofásico convencional, puesto a tierra como se muestra en la figura 3, en este caso el laboratorio de prueba puede conectar a tierra el circuito en cualquier punto que sea necesario para obtener la TTR. En todos los casos el laboratorio de pruebas debe registrar el circuito de prueba actualizado, y si fuera necesario, la justificación para el punto de puesta a tierra en él. 8.6.1.3
Muestra de prueba
Para efectuar la prueba de los cortacircuitos fusible deben usarse fusibles y unidades de relleno que sean del mismo fabricante del portafusible, o deben estar especificados. Cuando se hacen pruebas a cortacircuitos fusible renovables, sólo al fusible, la unidad de relleno u otras partes normalmente reemplazables después de la operación deben ser sustituidas. Sin embargo, puede usarse un portafusible o un montaje nuevo, como se especifica en la tabla 6, cuando sea apropiado. Cuando se hace uso del mismo portafusible para ambas pruebas de la corriente nominal mínima y máxima de una serie homogénea (por ejemplo serie de pruebas 3), el orden de la prueba debe ser desde la más baja hasta la corriente nominal más alta de las series.
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Cualquier accesorio previsto para ser usado con el cortacircuitos fusible, debe ser incluido con las muestras para la prueba. Modificar y/o adicionar algún accesorio, crea nuevas combinaciones, que deben sujetarse a una serie de pruebas completa. La lista siguiente da algunos ejemplos:
8.6.1.4
-
Tapa de alivio de presión;
-
Dispositivo opcional de control de escape;
-
Varilla de reducción del arco para usarla con cortacircuitos fusible de expulsión simple.
Disposición del equipo de prueba
Para las series de prueba 1 y 2, las conexiones de prueba deben ser soportadas en forma segura a una distancia (d) de las terminales del montaje, como se muestra en la figura 4, para prevenir que los movimientos de los conductores para la prueba ocasionen esfuerzos mecánicos excesivos sobre el montaje. Los cortacircuitos fusible, que emiten gases ionizantes durante la operación (por ejemplo cortacircuitos fusible de expulsión), deben ser instalados de manera tal que cualquier estructura metálica cercana, con potencial en línea o a tierra, lo cual puede estar comúnmente presente en condiciones normales de servicio, sea simulada para las pruebas de corto circuito, por ejemplo incorporando los otros dos cortacircuitos fusible de un juego para tres fases. Cuando se usan cortacircuitos fusible en gabinetes, se requiere verificar el desempeño propio del cortacircuitos fusible dentro del gabinete y la integridad estructural del gabinete. En estos casos, pueden requerirse las pruebas trifásicas. 8.6.2
Condiciones de prueba
8.6.2.1
Calibración del circuito de prueba
El cortacircuitos fusible o el fusible B a probar, debe ser reemplazado por un puente A de una impedancia insignificante, comparada con la del circuito de prueba, como se muestran en la figura 3. El circuito debe ser ajustado para suministrar la corriente prospectiva especificada. Esto debe ser verificado por medio de un registro oscilográfico. 8.6.2.2
Método de prueba
El puente A se remueve y se reemplaza con el cortacircuitos fusible o el fusible B bajo prueba. El interruptor de cierre E es cerrado en un instante tal, que provea la condición especificada en la tabla 6. Los métodos para determinar los parámetros de la TTR deben estar de acuerdo con la IEC 60056. Después de que el cortacircuitos fusible operó, la tensión de restablecimiento debe ser mantenida a través del cortacircuitos fusible por los períodos especificados en la tabla 6.
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8.6.2.3
Interpretación de los oscilogramas (véase figura 5)
Para las series de prueba 1 hasta la 4, la corriente prospectiva de interrupción debe ser el valor rcm de la componente de corriente alterna de la corriente, medido un medio ciclo después del inicio del corto circuito durante la calibración del circuito de prueba (véase dibujo 5a). Para la serie de pruebas 5, la corriente prospectiva de interrupción debe ser el valor rcm simétrico, medido en el momento del inicio del arco durante la prueba de interrupción (véase dibujo 5b). El valor de la tensión de restablecimiento del sistema se mide entre la cresta de la segunda onda no influenciada y la línea recta dibujada entre la cresta de la anterior y de la media onda siguiente. 8.6.3
Pruebas de interrupción para fusibles de una serie homogénea
8.6.3.1
Característica de fusibles de una serie homogénea
Los fusibles son considerados de formar una serie homogénea, cuando sus características concuerdan con lo siguiente: 1)
La tensión nominal, la capacidad interruptiva y la frecuencia deben ser la misma.
2)
Todos los materiales, excepto el elemento fusible, deben ser los mismos.
3)
Todas las dimensiones, excepto la sección transversal del elemento fusible y el número de los elementos fusibles, deben ser los mismos.
4)
La ley que gobierna la variación de la sección transversal de los elementos fusibles individuales a lo largo de su longitud, debe ser la misma.
5)
Toda variación en espesor, ancho, diámetro y numero de elementos fusibles principales, debe ser una función monótona* con respecto a la corriente nominal.
Cuando se determina el cumplimento con series homogéneas, se puede ignorar lo siguiente: 1)
Cualquier alambre de refuerzo mecánico, conectado en paralelo con el elemento fusible, para el propósito de aliviarlo de esfuerzos mecánicos.
2)
El material y las dimensiones del o de los conductores, que completan el circuito eléctrico entre las terminales de un soporte de fusible de un cortacircuitos fusible, por ejemplo, las terminaciones flexibles de los fusibles empleados en cierto tipo de cortacircuitos fusible de expulsión.
3)
La longitud de los elementos fusibles principales, siempre y cuando la variación de la longitud sea una función monótona.
4)
El material del elemento fusible, siempre y cuando la variación del material se encuentre dentro de la misma categoría general, por ejemplo estaño y aleaciones de estaño, plata y aleaciones de plata, cobre y aleaciones de cobre.
Para fusibles empleados en cortacircuito fusible de distribución, las dimensiones de los tubos de extinción del arco con dimensiones reducidas, son excluidos cuando se determine la homogeneidad para las series de pruebas 1,2 y 3 de la tabla 6.
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22/62 NOTA - * Función monótona: Función que varía continuamente en la misma dirección para una dirección dada de la variable.
8.6.3.2
Requisitos para la prueba
Las tablas 6 y 7 demuestran los requerimientos de la prueba para la corriente nominal mínima y máxima del diseño de una serie homogénea. 8.6.4
Interpretación de los resultados de la prueba de interrupción
Cuando las pruebas sean hechas según lo aplicable de las tablas 6 hasta 14 y los resultados estén en concordancia con lo establecido bajo el punto 7.2, se considera que cualquier corriente nominal de los fusibles de una serie homogénea, cumple con las características de interrupción de esta norma. Cuando un fusible no cumple de modo satisfactorio, con base en 7.2, en una o más series de prueba, este fusible debe descartarse de la serie homogénea, pero tal falla no necesariamente significa el rechazo de cualquier otra corriente nominal. Cualquier falta de interrupción, y para un cortacircuitos fusible de apertura automática, cualquier falta de caida o desplazamiento a la posición de desconectado, durante cualquier prueba, representa una falla respecto a las series de prueba 1 hasta 5 para esta corriente nominal. Para cortacircuitos fusible de apertura automática con una TTR tipo A, tiempos de arqueo superiores a 100 ms, debido a arqueo exterior, son considerados como falla. Para TTR’s tipo B y C, este tiempo puede ser más largo. Después de la prueba, en el caso de duda referente al aguante dieléctrico del montaje a través de sus terminales, puede hacerse una prueba de tensión a frecuencia del sistema en seco con 80 % del valor apropiado dada en las tablas 4 y 5.
8.7
Prueba de la característica de corriente-tiempo
8.7.1
Condición de prueba
Las pruebas de verificación de la característica corriente-tiempo, deben realizarse como se especifica en 8.3 y como sigue: 8.7.1.1
Temperatura del medio ambiente
La característica de corriente-tiempo debe ser verificada a cualquier temperatura ambiental del aire, siendo esta entre 15 ºC y 30 ºC. Al inicio de la prueba el cortacircuitos fusible debe estar aproximadamente a la temperatura ambiental. 8.7.1.2
Disposición del equipo
La prueba debe hacerse con un cortacircuitos fusible de un solo polo y con la misma disposición del equipo como para la prueba de elevación de temperatura mencionado bajo el punto 8.5.
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8.7.2
Condiciones de prueba
Las pruebas de corriente-tiempo deben ser conducidas como sigue: 8.7.2.1
Prueba de corriente-tiempo de operación
Las pruebas de operación de corriente-tiempo deben ser conducidas a tensión nominal bajo condiciones de prueba especificadas para pruebas de interrupción bajo 8.6. Las curvas de corriente-tiempo de operación deben representar valores máximos, determinados aumentando el tiempo de pre-arqueo (de la corriente de la prueba de pre-arqueo) a su tolerancia, más el tiempo máximo de arqueo. El tiempo máximo de arqueo debe ser determinado por medio de la prueba de corriente-tiempo, especificada en este punto. Si se usan factores para tiempo de arqueo en lugar de pruebas a tensión nominal, debe tenerse disponible el método empleado para la obtención del tiempo de operación. 8.7.2.2
Pruebas de corriente-tiempo de pre-arqueo
Las pruebas de corriente-tiempo de pre-arqueo deben efectuarse a cualquier tensión conveniente, con el circuito de prueba arreglado de forma tal, que la corriente que pasa por el cortacircuitos fusible, sea mantenida a un valor esencialmente constante. Puede hacerse uso de los resultados de las pruebas de interrupción. 8.7.2.3
Gama de tiempo
Las pruebas deben hacerse considerando una gama de tiempo de 0,01 s hasta 300 s o 600 s. 8.7.2.4
Medición de la corriente
La corriente a través del cortacircuitos fusible durante la prueba de corriente-tiempo debe medirse por medio de un ampermetro, oscilógrafo u otro instrumento adecuado. 8.7.2.5
Determinación del tiempo
La determinación del tiempo debe efectuarse por medio de cualquier método (véase 8.7.3) y/o dispositivo adecuado. 8.7.2.6
Corriente de prueba
Para la verificación de las características de corriente-tiempo de pre-arqueo se aplican los valores mínimos de corriente de las curvas suministradas por el fabricante para los tiempos de 0,1 s, 10 s y 300 s (o 600 s). La corriente debe aplicarse por un tiempo lo suficientemente largo para que se funda el fusible (elemento fusible), o en el caso de corrientes de 300 s (600 s), por un tiempo lo suficientemente largo para permitir la verificación de los resultados de la prueba. 8.7.2.7
Resultados de la prueba
Los tiempos obtenidos de pre-arqueo deben estar dentro de los límites de las curvas y tolerancias suministrados por el fabricante.
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8.7.3
Verificación del tiempo de arqueo y del tiempo de operación
Cuando sea necesario, por ejemplo para la interpretación de resultados de pruebas de interrupción, los tiempos de arqueo y de operación total, deben verificarse haciendo uso de los oscilogramas de las pruebas de interrupción (véase 8.7.2.5).
8.8
Prueba mecánica (para cortacircuito-fusible de distribución)
La prueba debe efectuarse a una temperatura dentro de una gama de 10 ºC a 40 ºC. 8.8.1
Prueba mecánica para montajes y portafusibles
Deben abrirse y cerrarse tres cortacircuitos fusible 200 veces. Los cortacircuitos fusible deben instalarse y manejarse de acuerdo con las especificaciones del fabricante para el manejo normal de los mismos. A la terminación de la prueba, los cortacircuitos fusible deben estar en condiciones operacionales, sin ninguna fisura sobre el o los aisladores, y sin que se hayan aflojadas algunas partes. El portafusible debe contener fusibles de corrientes nominales altas o fusibles de ensayo, de modo que los fusibles no son sujetos a las mismas severidades de la prueba como el montaje y el portafusible. 8.8.2
Prueba mecánica para fusibles
8.8.2.1
Prueba estática
Un fusible debe ser probado en un aparato mecánico con el cual pueda aplicarse la fuerza axial especificada de tensión mecánica de 60 N. La fuerza debe aplicarse en forma gradual evitando movimientos precipitados. El fusible se considera aprobado si no se observan fallas como ruptura, aflojamiento, deslizamiento de conexiones o alargamiento de componentes después de un tiempo mínimo de 30 min a partir del momento que se aplicó la carga total. 8.8.2.2
Prueba dinámica
Debe instalarse un fusible en un cortacircuitos fusible para condiciones normales de servicio, según las especificaciones del fabricante. El cortacircuitos fusible debe abrir y cerrar 20 veces de acuerdo con las instrucciones de manejo dadas por el fabricante. Después del manejo, con base en una inspección visual, no deben detectarse daños como ruptura, aflojamiento, deslizamiento de conexiones o alargamiento de componentes.
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8.9
Prueba artificial de contaminación
Cuando la naturaleza y el grado de la contaminación estén de acuerdo con IEC 60815, capítulo 3, el cumplimiento de los aisladores con la distancia de fuga especificado en IEC 60815, capítulo 4, es suficiente y no son necesarias las pruebas de contaminación artificial.
9
PRUEBAS DE ACEPTACIÓN
Si las pruebas de aceptación son acordadas entre el usuario y los fabricantes, éstas serán seleccionadas de las pruebas prototipo. Pueden requerirse pruebas adicionales o verificaciones; por ejemplo: a)
Verificación dimensional;
b)
Medición de resistencia del fusible
10
MARCADO E INFORMACIÓN
10.1
Marcado e identificación
Si el cortacircuitos fusible está diseñado sólo para servicio interior, éste debe marcarse por medio de una indicación apropiada. Las indicaciones mínimas de identificación en fusibles, portafusibles y montajes se dan abajo. Las indicaciones de identificación deben ser legibles y durables para las condiciones de servicio. En caso de duda, puede utilizarse la prueba dada en 9.3 de IEC 60898. Los caracteres que representen magnitudes deben, en todos los casos, ser seguidos por el símbolo de la unidad en que son expresadas. a)
Sobre el montaje -
Nombre del fabricante o marca registrada; Tipo asignado por el fabricante (en caso de que lo haya); Nivel de aislamiento (véase 6.6); Tensión nominal (U n) (véase 6.2); Corriente nominal (I n) (véase 6.3.3)
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b)
Sobre el portafusible -
c)
Sobre el fusible -
10.2
Nombre del fabricante o marca registrada; Tensión nominal (U n) (véase 6.2); Corriente nominal (I n) (véase 6.3.4); Capacidad interruptiva nominal (véase 6.5) y tipo TTR (véase 5.1); Frecuencia nominal (véase 6.4)
Nombre del fabricante o marca registrada; Tipo asignado por el fabricante (en caso de que lo haya); Tensión nominal (Un) (véase 6.2); Corriente nominal (in) (véase 6.3.5)
Información dada por el fabricante
El fabricante debe hacer disponible para el comprador la información siguiente: a)
Las características corriente/tiempo para el fusible;
b)
Ángulo de montaje del cortacircuitos fusible, si es aplicable
11
GUÍA DE APLICACIÓN
11.1
Objetivo
El objetivo de esta sección es presentar sugerencias sobre la aplicación, operación y mantenimiento, como ayuda para obtener un desempeño satisfactorio con fusibles de expulsión y similares.
11.2
Generalidades
Un cortacircuitos fusible en un circuito eléctrico permanece alerta en todo momento para proteger el circuito y el equipo conectado a él, contra daño de sobrecorriente dentro de los límites de su capacidad. El buen desempeño de un cortacircuitos fusible depende no sólo de la exactitud con la que fue fabricado, sino también de la correcta aplicación y la atención que reciba después de su instalación. Si no es aplicado propiamente y mantenido, daños considerables pueden ocurrir en equipos costosos. Como un ejemplo, portafusibles de cortacircuitos fusible de apertura automática que permanecen en la posición de abierto por prolongados periodos de tiempo, pueden acumular agua y contaminación en sus partes internas, que pueden resultar en la degradación de sus propiedades de operación.
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En cuanto a esto, los procedimientos de operación que pueden llevar a operaciones de cierre sobre una falla u operaciones con carga (para cortacircuitos fusible que no cumplan con los requerimientos adicionales de IEC 60265), deben evitarse, debido a los inherentes riesgos de operación, los cuales no son cubiertos por esta norma. No puede enfatizarse demasiado que las reglas de seguridad prescritas nunca sean suficientes sobre todo cuando se manipulen o se dé mantenimiento a cortacircuitos fusible cerca de conductores o equipos energizados. Para todos los propósitos de aplicación, los valores nominales de un cortacircuitos fusible dado (corriente, tensión, capacidad interruptiva y otros) deben considerarse sus valores máximos, los cuales no deben ser excedidos en servicio; también véase 8.1.
11.3
Aplicación
11.3.1
Montaje (Instalación)
Los cortacircuitos fusible deben instalarse en la posición especificada por el fabricante. Para los arreglos múltiples de cortacircuitos fusible, cuando la distancia entre polos no esté determinada por la construcción, los polos deben ser instalados con distancias entre ellos no menores que las especificadas por el fabricante. Deben tomarse precauciones concernientes a la selección del sitio de instalación de los cortacircuitos fusible tipo expulsión, debido al alto nivel de ruido y emisiones de gases calientes durante su operación que son inherentes a algunos tipos.
11.3.2
Selección de la corriente nominal del fusible
La corriente nominal del fusible debe seleccionarse con la debida consideración de los parámetros siguientes: a)
Las corrientes normales y permisibles de sobrecarga del circuito.
b)
Los fenómenos transitorios en el circuito, relacionados a la maniobra de equipos tales como transformadores, motores o capacitores.
c)
La coordinación con otros dispositivos de protección, que puedan existir en el sistema.
d)
Confinamiento del cortacircuitos fusible u otra variación en las condiciones de enfriamiento, que puedan afectar la temperatura del fusible.
La corriente nominal del fusible es usualmente mayor que la corriente de servicio normal. Las recomendaciones para la selección del fusible normalmente son dadas por el fabricante. Si el valor de la corriente nominal del fusible es menor que la del montaje o del portafusible, el valor efectivo de la corriente del cortacircuitos fusible es la del fusible.
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El valor de la corriente nominal se define con base en la elevación de temperatura de un cortacircuitos fusible probado al aire libre. Cuando los cortacircuitos fusible son usados en un gabinete, la corriente nominal puede ser reducida, con el objeto de que los requerimientos máximos de temperatura especificados en esta norma, puedan cumplirse y, consecuentemente, el cortacircuitos fusible pueda tener diversos valores de corriente nominal, dependiendo del tipo de gabinete. Para tiempos cortos de pre-arqueo, generalmente usados para predecir la coordinación, las características corriente-tiempo no cambian significativamente por el montaje del cortacircuitos fusible en tales gabinetes. Los cortacircuitos fusible, que operan con una corriente que excede el valor nominal por un tiempo mayor al recomendado por el fabricante, pueden estar sujetos a deterioro, lo cual puede influenciar sus características de corriente-tiempo. NOTA - De manera informativa, pueden encontrarse más detalles en IEC 787 para protección de transformadores y en IEC 549 para protección de capacitores, cuando sea aplicable.
11.3.3
Selección de la tensión nominal para el montaje
La tensión nominal del montaje no debe ser menor que la mayor tensión de servicio fase a fase del sistema multifásico o monofásico. NOTAS 1 La exitosa terminación de las pruebas de aguante dieléctrico no asegura que los cortacircuitos fusible proveen una distancia de aislamiento, una vez abierto, porque siempre arquearán a tierra en vez de la distancia a través del aislamiento. 2 La selección de un nivel más alto de aislamiento como los encontrados en las tablas 4 y 5, son permisibles para cada tensión nominal.
11.3.4
Selección de tipos de cortacircuitos fusible
Tipo A Los coracircuitos fusibles tipo A son generalmente aplicables para la protección de pequeños transformadores y pequeños bancos de capacitores para la corrección del factor de potencia o control de tensión, localizados en los sistemas de distribución del tipo de línea abierta o tipo de cable, localizados lejos de las principales subestaciones. Ellos también son aplicables como dispositivos de protección en puntos de seccionamiento en estos sist emas. Las condiciones de la TTR son descritas por los parámetros de prueba TTR, teniendo valores menores de u c y de tiempos más largos de t 3 que los cortacircuitos fusible tipo B. Tipo B Los cortacircuitos tipo B son generalmente aplicables para la protección de grandes transformadores de distribución para subestaciones, transformadores en general, bancos de capacitores en paralelo que se encuentran localizados cerca de una subestación principal alimentadora y circuitos alimentadores que salen de tales subestaciones. Las condiciones de la TTR son más severas que las aplicaciones para los cortacircuitos fusible del tipo A y por lo tanto tiene parámetros específicos más severos para la prueba de la TTR.
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Tipo C Los cortacircuitos fusibles tipo C son aplicables para la protección de transformadores, bancos de capacitores y circuitos alimentadores, dentro o cerca de subestaciones de distribución de mayor capacidad en el caso (rara vez ocurre) donde no hay otras cargas apreciables conectadas en paralelo a los transformadores. Sin cargas conectadas en paralelo, las condiciones de la TTR serán similares en severidad a aquellas experimentadas por los interruptores de potencia. Los parámetros de la TTR para este tipo de cortacircuitos fusible están basados sobre los valores requeridos en IEC 60056 para interruptores de potencia. 11.3.5
Selección del nivel de aislamiento nominal
La tabla 4 especifica dos listas para los valores nominales de tensión de aguante para el impulso por rayo. La elección entre las listas 1 y 2 debe hacerse considerando el grado de exposición a rayos y sobretensiones de maniobras, el tipo de puesta a tierra del neutro de la red, y el tipo de dispositivo limitador de sobretensión (véase IEC 60071). El equipo diseñado según la lista 1 es adecuado para instalaciones como las descritas a continuación: 1)
En sistemas e instalaciones industriales no conectadas a instalaciones aéreas a)
Donde el neutro del sistema está puesto a tierra, ya sea sólidamente, o a través de una impedancia que sea baja comparada con la de una bobina supresora de arco. Generalmente no se requieren dispositivos supresores de sobretensión, tales como derivadores.
b)
2)
Donde el neutro del sistema está puesto a tierra por medio de una bobina supresora de arco y provee una protección adecuada para sobretensiones en sistemas especiales, como por ejemplo una red extensa de cable, donde pueden requerirse derivadores de sobretensiones, capaces de descargar la capacitancia de un cable.
En sistemas e instalaciones industriales conectados a líneas aéreas a través de transformadores donde hay cables o capacitores adicionales de al menos 0,05 µF por fase, que son reconectados entre las terminales del lado de baja tensión del transformador y tierra, en aquel lado del transformador donde se encuentran los cortacircuitos fusible, y tan cerca como sea posible a las terminales del transformador. Esto cubre los casos siguientes: a)
Donde el neutro del sistema está puesto a tierra ya sea sólidamente o a través de una impedancia baja comparada con la de una bobina supresora de arco, pueden requerirse una protección de sobretensiones por medio de apartarrayos puede ser deseable.
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b)
3)
Donde el neutro del sistema está puesto a tierra a través de una bobina supresora de arco y donde se provee una adecuada protección por medio de derivadores de sobretensión.
En sistemas e instalaciones industriales conectados directamente a líneas aéreas a)
Donde el neutro del sistema está puesto a tierra ya sea sólidamente o a través de una impedancia baja comparada con la de una bobina supresora de arco y donde se provee una adecuada protección por medio de apartarrayos o derivadores de sobretensión, dependiendo de la probabilidad de la amplitud de la sobretensión y de su frecuencia.
b)
Donde el neutro del sistema está puesto a tierra a través de una bobina supresora de arco y donde se provee una adecuada protección de sobretensión por derivadores de sobretensión.
En todos los otros casos, o donde se requiere un muy alto grado de seguridad, debe utilizarse un equipo diseñado según la lista 2.
11.4
Operación
Es aconsejable reemplazar los tres fusibles, cuando el cortacircuitos fusible en una o dos fases de un circuito trifásico haya operado, a menos que se conozca con certeza que ninguna sobrecorriente haya pasado a través de los fusibles no fundidos.
11.5
Información sobre requerimientos no cubiertos por esta norma
Algunas normas nacionales incluyen requerimientos adicionales, incluyendo tipificaciones relacionadas a condiciones especiales de aplicaciones del cortacircuitos fusible. Para propósitos de información solamente, algunos de estos son: -
Pruebas de arqueo; Robustez mecánica del fusible; Medición de la resistencia del fusible; Verificación de las fuerzas mecánicas en la operación cierre-apertura de los cortacircuitos fusible de apertura automática después de las operaciones mecánicas; Verificación de las características corriente-tiempo de pre-arqueo después de condiciones térmicas previas; Pruebas de sobrecorrientes de impulso.
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TABLA 1.- Factores de corrección por altitud para niveles de aislamiento 1
2
Altitud
Factor de corrección para niveles
m
de aislamiento nominal
1 000
1
1 500
1,06
2 000
1,13
2 500
1,20
3 000
1,28
NOTA – Para altitudes intermedias, puede aplicarse interpolación lineal.
TABLA 2.- Factores de corrección por altitud para elevación de temperatura 1
2
3
Altitud máxima
Factor de corrección
Factor de corrección para
m
para la corriente nominal
elevación de temperatura
1 000
1
1
1 500
0,99
0,98
3 000
0,96
0,92
NOTA.- Para altitudes intermedias, puede aplicarse interpolación lineal.
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TABLA 3.- Tensiones nominales Serie I
Serie II
kV
kV
---
2,8
3,6
---
---
5,1 (véase nota)
---
5,2
---
5,5
7,2
---
---
7,8
---
8,3
12
---
---
15
---
15.5
17,5
---
24
---
---
25,8
---
27
36
---
---
38
40,5
---
---
48,3
52
---
72,5
72,5
---
121
123
---
145
145
---
169
170
---
NOTA.- (---) indica tensiones no preferentes.
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
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TABLA 4.- Niveles de aislamiento nominal (Serie I) Tensión de aguante de corta duración a frecuencia del sistema
Tensión de aguante al impulso por rayo
1 min Tensión nominal del cortacircuitos fusible
Lista 1
Lista 2
Lista 1
Lista 2
(aislamiento reducido)
(aislamiento completo)
(aislamiento reducido)
(aislamiento completo)
kV (rcm)
kV (rcm)
kV (cresta)
kV (cresta)
kV
A tierra entre polos y a través del montaje
A través de la distancia de aislamiento del montaje (véase nota)
A tierra entre polos y a través del montaje
A través de la distancia de aislamiento del montaje (véase nota)
A tierra entre polos y a través del montaje
A través de la distancia de aislamiento del montaje (véase nota)
A tierra entre polos y a través del montaje
A través de la distancia de aislamiento del montaje (véase nota)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
3,6
10
12
10
12
20
23
40
46
7,2
20
23
20
23
40
48
60
70
12
28
32
28
32
60
70
75
85
17,5
38
45
38
45
75
85
95
110
24
50
60
50
60
95
110
125
145
36
70
80
70
80
145
165
170
195
40,5
80
95
80
95
180
200
190
220
52
95
110
95
110
250
290
250
290
72,5
140
160
140
160
325
375
325
375
123
185
210
230
280
450
520
550
630
145
230
265
275
315
560
630
650
750
170
275
315
325
375
650
750
750
860
NOTA - Solamente se tiene que especificar un nivel de aislamiento para aquellos montajes que tienen asignadas propiedades aislantes.
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TABLA 5.- Niveles de aislamiento nominal (serie II)
Tipo de cortacircuitos fusible
Tensión nominal del cortacircuitos fusible kV
Tensión de aguante de corta duración a frecuencia del sistema kV (rcm) A tierra entre polos y a través del montaje
Interior
1
A
ByC
Exterior
A través de la distancia de aislamiento del montaje (véase nota) Interior
Exterior
Tensión de aguante al impulso por rayo kV (cresta) A tierra entre polos y a través del montaje
A través de la distancia de aislamiento del montaje (véase nota)
Interior
Exterior
Interior
Exterior
1 min en seco
1 min en seco
10 s húmedo
1 min en seco
1 min en seco
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
5,2
--
21
20
--
21
--
60
----
60
7,8
--
27
24
--
27
--
75
--
75
15
--
35
30
--
35
--
95
--
95
27
--
42
36
--
42
--
125
--
125
38
--
70
60
--
70
--
150
--
150
2,8
15
--
--
17
--
45
--
50
--
5,1/5,5
19
--
--
21
--
60
--
66
--
8,3
26
35
30
29
39
75
95
83
105
15
36
--
--
40
--
95
--
105
--
15,5
50
50
45
55
55
110
110
121
121
25,8
60
70
60
66
77
150
150
165
165
38
80
95
80
83
105
200
200
220
220
48,3
--
120
100
--
132
--
250
--
275
72,5
--
175
145
--
193
--
350
--
385
121
--
280
230
--
308
--
550
--
605
145
--
325
275
--
368
--
650
--
715
169
--
385
315
--
424
--
750
--
825
NOTA – Solamente se tiene que especificar un nivel de aislamiento para aquellos montajes que tienen asignadas propiedades aislantes.
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TABLA 6.- Parámetros de pruebas Parámetros
Serie de pruebas
Tipo
1
2
3
4
5
Tensión nominal+5
Tensión de restablecimiento a frecuencia del sistema
A hasta C
Características
A
Tabla 8
Tabla 8
Tabla 8
Tabla 13
de la TTR
B
Tabla 9
Tabla 9
Tabla 9
Tabla 14
prospectiva
C
Tabla 10
Tabla 10
Tabla 10
Tabla 14
I1+5
I2 de 0,6 I 1
I2 de 0,2 I 1
I4 de 400 A
Ik de 2,7 I r
a 0,8 I1
a 0,3 I 1
a 500 A
a 3,3 Ir
Véase tabla 7
Corriente prospectiva (valor rcm de la componente de c.a.)
A hasta C
Factor
A
Menor que 0,15
de
B
Menor que 0,10
potencia
C
Menor que 0,10
(Nota 5)
Ángulo de cierre referido al cero de la tensión (grados)
0%
0%
A hasta C
(Nota 9)
1ª prueba:
1ª prueba:
-5 a +15
-5 a +15
2ª prueba:
2ª prueba
85 a 105
85 a 105
3ª prueba
3ª prueba
130 a 150
130 a 150
A hasta C Duración de la tensión de restablecimiento a frecuencia del sistema después de la interrupción (Nota 11)
para todas las pruebas de 85 a 105
(Nota 7)
(Notas 1 y 2)
(Notas 1 y 10)
Véase Tabla 7
De 0,6 a 0,8
Tiempo aleatorio
No menor que el tiempo de la caída, o 0,5 s, cualquiera que sea mayor
(de caída) A hasta C
10 min (Nota 8)
1 min
(no de caída)
Corriente nominal de los fusibles (Nota 6)
A hasta C
min
máx
min
máx
min
máx
min
min
Número de pruebas
A hasta C
3
3
3
3
1
1
2
2
Número de pruebas antes de reemplazar el portafusible (Nota 3)
A hasta C
3
3
3
3
2
4
Número de portafusible
A hasta C
1
1
1
1
1
1
A hasta C
1
1
1
1
1
1
Número máximo de portafusible (Nota 4)
NOTAS 1 Cuando, debido a limitaciones del laboratorio de pruebas, sea difícil alcanzar los valores específicos de la corriente de prueba, la prueba puede ser hecha con un valor mayor de corriente correspondiente a un tiempo de operación no menor que 2 s. 2 Si los valores son menores que los de la serie de pruebas 5, no es necesario hacer la serie de pruebas 4.
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
36/62 3 Después de cada prueba, el fusible y el tapón de alivio del cortacircuitos fusible de expulsión (si es usado), deben ser reemplazados. Cualquier dispositivo de control de expulsión de gases normalmente reemplazable en campo, debe reemplazarse como sigue:
4
Serie de pruebas 1 y 2, reemplazar después de cada prueba; Serie de pruebas 3, 4 y 5, reemplazar después de cada serie de pruebas
El número total de montajes debe ser anotado en el informe de prueba.
5 Cuando el cortacircuitos fusible se aplique solamente en circuitos trifásicos, el fabricante puede elegir reemplazar la serie de pruebas 1 (100 % U n y 100 % I1) por una serie de pruebas a 87 % U n y 100 % I 1 y una segunda serie de pruebas con 100 % U n y 87 % I1.
Las tolerancias para tensiones y corrientes son las mismas a las indicadas en la tabla 6. 6
“Min” y “max” representan las corrientes nominales mayor y menor de una serie homogénea.
7 La tensión transitoria de restablecimiento para este circuito de pruebas debe ser críticamente amortiguada.
Es usualmente adecuado amortiguar críticamente el circuito conectando en paralelo la carga con una resistencia que tenga un valor igual que aproximadamente 40 veces el valor de la reactancia a frecuencia del sistema. Sin embargo, si estos valores no resultan en amortiguamiento crítico, la resistencia puede reducirse hasta alcanzar el amortiguamiento crítico. Por conveniencia de la prueba, una TTR oscilatoria puede ser aceptable con el consentimiento del fabricante. Se obtiene amortiguamiento crítico cuando: R =
f x X o
2fn
en donde: ƒo es la frecuencia natural del circuito de pruebas sin amortiguamiento; ƒn es la frecuencia de estado estable del sistema; X es la reactancia del circuito a frecuencia del sistema. 8 Si la corriente de fuga a través del cortacircuitos fusible se detecta después de la interrupción, la tensión de restablecimiento puede ser removida cuando la corriente de fuga sea menor que 1 mA por una duración de 2 min. 9
La secuencia indicada de pruebas es preferida.
10
El valor mínimo de I5 es 15 A.
11 Cuando las limitaciones de la estación de prueba hacen difícil mantener el valor completo de la tensión de restablecimiento por la duración especificada, el circuito de prueba puede conectarse a una fuente auxiliar (capaz de suministrar una corriente de cuando menos 1 A) de la cual la tensión de prueba especificada puede mantenerse por el resto de esta duración especificada. Tal cambio no debe hacerse hasta que haya transcurrido un tiempo de cuando menos 10 s desde la corriente de interrupción y para cualquier interrupción necesaria del circuito al efectuar este cambio no debe excederse 0,5 s la duración de la maniobra.
TABLA 7.- Valores del factor de potencia del circuito para la serie de pruebas 4 Gama de tensiones nominales del cortacircuitos fusible (Un) kV
Tipo de cortacircuitos fusible
2,8 a 3,6
5,1 a 5,5
7,2 a 8,3
12 a 17,5
24 a 27
36 a 40,5
48,3 a 170
A
0,6 a 0,7
0,6 a 0,7
0,5 a 0,6
0,35 a 0,45
0,35 a 0,45
0,2 a 0,3
---
ByC
0,6 a 0,7
0,5 a 0,6
0,4 a 0,5
0,1 a 0,2
0,1 a 0,2
0,1 a 0,2
0,1 a 0,2
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TABLA 8.- Valores normalizados de la tensión transitoria de restablecimiento para las series de prueba 1, 2 y 3 - Cortacircuitos fusible tipo A Representación por medio de dos parámetros - Pruebas a tensión nominal
Tensión nominal Un
TTR cresta
Tiempo
Tiempo de retraso
Tensión
Tiempo
Taza de incremento
Serie I
Serie II
Uc
t3
tr
u’
t’
Uc/t3
kV
kV
kV
µs
µs
kV
kV
kV/µs
6,6
85
13
2,2
41
0,08
9,6
102
15
3,2
49
0,09
13,2
122
18
4,4
59
0,11
14,3
128
19
4,8
62
0,11
22,1
164
25
7,4
79
0,13
27,6
186
28
9,2
90
0,15
17,5
32,2
202
30
10,7
98
0,16
24
44,1
238
36
14,7
115
0,19
25,8
47,4
245
37
15,8
118
0,19
27
49,6
252
38
16,5
122
0,20
66,2
281
42
22,1
136
0,24
69,9
285
43
23,3
138
0,25
3,6 5,2 7,2 7,8 12 15
36 38 Uc = 1,3 √2 x Un
tr = 0,15 x t3
u’ = 1/3 x U c
t’ = (1/3 + 0,15) x t 3
NOTA - Para obtener parámetros de otras tensiones nominales use interpolación
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TABLA 9.- Valores normalizados de la tensión transitoria de restablecimiento para las serie 1, 2 y 3 – Cortacircuitos tipo B Representación por medio de dos parámetros – Pruebas a tensión nominal Tensión nominal Un
TTR cresta
Tiempo
Tiempo de retraso
Tensión
Tiempo
Razón de incremento
Serie I
Serie II
Uc
t3
tr
u’
t’
Uc/t3
kV
kV
kV
µs
µs
kV
kV
kV/µs
2,8
5,5
46
7
1,8
22
0,12
7,1
54
8
2,4
26
0,13
10,9
72
11
3,6
35
0,15
14,3
86
13
4,8
42
0,17
16,4
95
14
5,5
46
0,17
23,8
121
18
7,9
58
0,20
15
29,7
140
21
9,9
68
0,21
15,5
30,7
143
22
10,2
69
0,22
17,5
34,6
155
23
11,5
75
0,22
24
47,5
192
29
15,8
93
0,25
51,1
201
30
17
97
0,25
71,3
251
38
23,8
122
0,28
75,2
261
39
25,1
126
0,29
80,2
272
41
26,7
131
0,29
95,6
306
46
31,9
148
0,31
103
321
16
34,3
123
0,32
72,5
144
401
20
47,8
154
0,36
121
240
564
28
79,9
218
0,42
244
570
29
81,2
219
0,43
145
287
636
32
95,7
244
0,45
169
335
705
35
112
270
0,47
337
708
35
112
271
0,48
3,6 5,5 7,2 8,3 12
25,8 36 38 40,5 48,3 52 72,5
123 145
170 Uc = 1,4 x √2 x Un u’ = 1/3 x U c
t’ = (1/3 + 0,15) x t3 y tr = 0,15 x t3 para U n ≤ 48,3 kV t’ = (1/3 + 0,05) x t 3 y tr = 0,05 x t3 para U n ≤ 48,3 kV
NOTA - Para obtener parámetros de otras tensiones nominales use interpolación
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TABLA 10.- Valores normalizados de la tensión transitoria de restablecimiento para la serie de pruebas 1 – Cortacircuitos fusible tipo C Representación por medio de dos parámetros – Pruebas a tensión nominal Tensión nominal Un
TTR cresta
Tiempo
Tiempo de retraso
Tensión
Tiempo
Razón de incremento
Serie I
Serie II
Uc
t3
tr
u’
t’
Uc/t3
kV
kV
kV
µs
µs
kV
kV
kV/µs
2,8
5,5
38
6
1,8
18
0,15
7,1
40
6
2,4
19
0,18
10,9
45
7
3,6
22
0,24
14,3
49
7
4,8
24
0,29
16,4
52
8
5,5
25
0,31
23,8
61
9
7,9
30
0,39
15
29,7
68
10
9,9
33
0,44
15,5
30,7
69
10
10,2
33
0,44
17,5
34,6
73
11
11,5
35
0,47
24
47,5
86
13
15,8
42
0,55
51,1
89
13
17
43
0,57
71,3
107
16
23,8
52
0,66
75,2
111
17
25,1
53
0,68
80,2
115
17
26,7
55
0,7
95,6
127
19
31,9
61
0,75
103
133
7
34,3
61
0,78
72,5
144
164
8
47,8
63
0,88
121
240
242
12
79,9
93
0,99
244
245
12
81,2
94
0,99
145
287,1
281
14
95,7
108
1,02
169
335
320
16
112
123
1,05
337
321
16
112,1
123
1,05
3,6 5,5 7,2 8,3 12
25,8 36 38 40,5 48,3 52 72,5
123 145
170 Uc = 1,4 x √2 x Un u’ = 1/3 x U c
tr = 0,15 x t 3 para Un ≤ 48,3 kV y t’ = (1/3 + 0,15) x t 3 tr = 0,05 x t3 para U n ≤ 48,3 kV y t’ = (1/3 + 0,05) x t 3
NOTA - Para obtener parámetros de otras tensiones nominales use interpolación
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
40/62
TABLA 11.- Valores normalizados de la tensión transitoria de restablecimiento para la serie de pruebas 2 – Cortacircuitos fusible tipo C Representación por medio de dos parámetros – Pruebas a tensión nominal Tensión nominal Un
TTR cresta
Tiempo
Tiempo de retraso
Tensión
Tiempo
Razón de incremento
Serie I
Serie II
Uc
t3
tr
u’
t’
Uc/t3
kV
kV
kV
µs
µs
kV
kV
kV/µs
2,7
5,9
16
3
2
9
0,36
7,6
17
3
2,5
9
0,44
11,7
20
4
3,9
10
0,60
15,3
21
4
5,1
11
0,71
17,6
23
5
5,9
12
0,78
25,5
26
5
8,5
14
0,96
15
31,8
29
6
10,6
16
1,09
15,5
32,9
30
6
11
16
1,10
17,5
37,1
32
6
12,4
17
1,17
24
50,9
37
7
17
20
1,37
54,7
39
8
18,2
21
1,42
76,4
46
9
25,5
25
1,66
80,6
47
9
26,9
25
1,70
85,9
49
10
28,6
26
1,75
102
54
11
34,2
29
1,88
110
57
11
36,8
30
1,94
72,5
154
71
14
51,3
38
2,17
121
257
104
21
85,6
56
2,46
261
106
21
87
56
2,47
145
308
120
24
103
64
2,56
169
359
136
27
120
73
2,63
169
361
137
27
120
73
2,63
3,6 5,5 7,2 8.3 12
25,8 36 38 40,5 48,3 52 72,5
123 145
170
Uc = 1,5 x √2 x Un u’ = 1/3 x U c
tr = 0,20 x t 3 t’ = (1/3 + 0,20) x t 3
NOTA - Para obtener parámetros de otras tensiones nominales use interpolación
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
41/62
TABLA 12.- Valores normalizados de la tensión transitoria de restablecimiento para la serie de pruebas 3 – Cortacircuitos fusible tipo C Representación por medio de dos parámetros – Pruebas a tensión nominal Tensión nominal Un
TTR cresta
Tiempo
Tiempo de retraso
Tensión
Tiempo
Razón de incremento
Serie I
Serie II
Uc
t3
tr
u’
t’
Uc/t3
kV
kV
kV
µs
µs
kV
kV
kV/µs
2,8
5,9
8
2
2
4
0,71
7,6
9
2
2,5
5
0,87
11,7
10
2
3,9
5
1,19
15,3
11
2
5,1
6
1,44
17,6
11
2
5,9
6
1,58
25,5
13
3
8,5
7
1,97
15
31,8
14
3
10,6
8
2,22
15,5
32,9
15
3
11
8
2,26
17,5
37,1
15
3
12,4
8
2,4
24
50,9
18
4
17
10
2,79
54,7
19
4
18,2
10
2,88
76,4
23
5
25,5
12
3,33
80,6
24
5
26,9
13
3,4
85,9
25
5
28,6
13
3,48
102
27
5
34,2
15
3,74
110
29
6
36,8
15
3,85
72,5
154
35
7
51,3
19
4,34
121
257
52
10
85,6
28
4,94
261
53
11
87
28
4,95
145
308
61
12
103
32
4,08
169
359
68
14
120
36
5,24
361
69
14
120
37
5,25
3,6 5,5 7,2 8,3 12
25,8 36 38 40,5 48,3 52 72,5
123 145
170 Uc = 1,5 x √2 x Un u’ = 1/3 x U c
tr = 0,20 x t 3 t’ = (1/3 + 0,20) x t 3
NOTA - Para obtener parámetros de otras tensiones nominales use interpolación
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
42/62
TABLA 13.- Valores normalizados de la tensión transitoria de restablecimiento para la serie de pruebas 4 – Cortacircuitos fusible tipo A Representación por medio de dos parámetros – Pruebas a tensión nominal Tensión nominal Un
TTR cresta
Tiempo
Tiempo de retraso
Tensión
Tiempo
Razón de incremento
Serie I
Serie II
Uc
t3
tr
u’
t’
Uc/t3
kV
kV
kV
µs
µs
kV
kV
kV/µs
6,4
10
2
2,1
5
0,63
9,2
12
2
3,1
6
0,78
13,7
13
2
4,6
6
1,03
14,9
14
2
5
7
1,08
25,5
16
2
8,5
8
1,58
31,8
18
3
106
9
1,77
17,5
37,1
20
3
12,4
10
1,87
24
50,9
26
4
17
12
1,97
57,3
29
4
19,1
14
1,99
81,5
40
6
27,2
19
2,04
86
44
7
28,7
21
1,97
3,6 5,2 7,2 7,8 12 15
27 36 38 Uc = FA x √2 x Un
tr = 0,15 x t3
FA = Factor de amplitud u’ = 1/3 x U c FA =
t’ = (1/3 + 0,15) x t3
1,25 para 3,6 ≤ Un < 7,2 kV 1,35 para 7,2 ≤ Un < 12 kV 1,5 para 12 ≤ Un < 36 kV 1,6 para 36 ≤ Un < 38 kV
NOTA - Para obtener parámetros de otras tensiones nominales use interpolación
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
43/62
TABLA 14.- Valores normalizados de la tensión transitoria de restablecimiento para la serie de pruebas 3 – Cortacircuitos fusible tipo B y C Representación por medio de dos parámetros – Pruebas a tensión nominal Tensión nominal Un
TTR cresta
Tiempo
Tiempo de retraso
Tensión
Tiempo
Razón de incremento
Serie I
Serie II
Uc
t3
tr
u’
t’
Uc/t3
kV
kV
kV
µs
µs
kV
kV
kV/µs
2,8
5,1
11
2
1,7
5
0,48
6,5
12
2
2,2
6
0,53
10,8
15
2
3,6
7
0,71
15
18
3
5
9
0,85
17,3
19
3
5,8
9
0,90
27,2
23
3
9,1
11
1,17
15
33,9
25
4
11,3
13
1,29
15,5
35,1
27
4
11,7
13
1,31
17,5
39,6
29
4
13,2
14
1,39
24
54,3
34
5
18,1
16
1,61
58,4
35
5
19,5
17
1,68
81,5
42
6
27,2
20
1,94
86
43
6
28,7
21
1,99
91,6
45
7
30,5
22
2,04
109
49
7
36,4
24
2,22
118
51
8
39,2
25
2,29
72,5
184
61
8
54,7
30
2,68
121
274
81
12
91,3
39
3,39
278
81
12
92,8
39
3,42
145
328
89
13
109
43
3,69
169
328
97
15
127
47
3,96
385
97
16
128
47
3,97
3,6 5,5 7,2 8,3 12
25,8 36 38 40,5 48,3 52
123 145
170
Uc = FA x √2 x Un u’ = 1/3 x U c FA = 1,28 para 2,8 ≤ Un < 3,6 kV 1,39 para 3,6 ≤ Un < 7,2 kV 1,47 para 7,2 ≤ Un < 12 kV 1,6 para 12 ≤ Un < 170 kV
tr = 0,15 x t3 t’ = (1/3 + 0,15) x t3
NOTA - Para obtener parámetros de otras tensiones nominales use interpolación
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
44/62
TABLA 15.- Valores límite para las características corriente-tiempo del pre-arqueo Fusibles con designación K Corriente de fusión A Corriente nominal
300 s o 600 s
10 s
(véase nota)
0,1 s
Mín
Máx
Mín
Máx
Mín
Máx
6.3
12
14,4
13,5
20,5
72
86
10
19,5
23,4
22,4
34
128
154
16
31
37,2
37
55
215
258
Valores
25
50
60
60
90
350
420
preferentes
40
80
96
96
146
565
680
63
128
153
159
237
918
1100
100
200
240
258
388
1520
1820
160
310
372
430
650
2470
2970
200
480
576
760
1150
3880
4650
8
15
18
18
27
97
116
12,5
25
30
29,5
44
166
199
Valores
20
39
47
48
71
273
328
intermedios
31,5
63
76
77,5
115
447
546
50
101
121
126
188
719
862
80
160
192
205
307
1180
1420
NOTA – 300 s para fusibles con corrientes nominal hasta 100 A.
600 s para fusibles de más de 100 A.
(continúa) Tabla 15.- Valores hasta 5A
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
45/62
TABLA 16.- Valores límite para las características corriente-tiempo del pre-arqueo Fusibles con designación T Corriente de fusión A Corriente nominal
300 s o 600 s
10 s
(véase nota)
0,1 s
Min
Máx
Min
Máx
Min
Máx
6,3
12
14,4
15,3
23
120
144
10
19,5
23,4
26,5
40
224
269
16
31
37,2
44,5
67
388
466
Valores
25
50
60
73,5
109
635
762
preferentes
40
80
96
120
178
1040
1240
63
128
153
195
291
1650
1975
100
200
240
319
475
2620
3150
160
310
372
520
775
4000
4800
200
480
576
850
1275
6250
7470
8
15
18
20,5
31
166
199
12,5
25
30
34,5
52
296
355
Valores
20
39
47
57
85
496
595
intermedios
31,5
63
76
93
138
812
975
50
101
121
152
226
1310
1570
80
160
192
248
370
2080
2500
NOTA – 300 s para fusibles con corrientes nominal hasta 100 A. 600 s para fusibles de más de 100 A.
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
46/62
TABLA 17.- Valores de límite de temperatura y elevación de temperatura de componentes y materiales Valor máximo de: Componente o material Temperatura °C A) Contactos en aire: 1) Contactos con resorte cargado (cobre y aleaciones de cobre) - Desnudo - Plateado o niquelado - Estañado - Otros acabados
Elevación de temperatura K
75 105 95 Véase nota 1
35 65 65
90 105 115 Véase nota 1
50 65 75
80 90 Véase nota 1
40 50
80 100 Véase nota 1
40 60
C) Terminales atornilladas en aire: - Desnudo - Plateado, estañado o niquelado - Otros acabados
90 105 Véase nota 1
50 65
D) Partes metálicas actuando como resortes:
Véase nota 2
2) Conexiones atornilladas o su equivalente (cobre, aleaciones de cobre y aleaciones de aluminio) - Desnudo - Estañado - Plateado o niquelado - Otros acabados B) Contactos en aceite (aleaciones de cobre): 1) Contactos con resorte cargado - Desnudo - Plateado, estañado o niquelado - Otros acabados 2) Conexiones atornilladas - Desnudo - Plateado o niquelado - Otros acabados
E) Materiales usados como aislamiento y partes metálicas en contacto con aislamiento de los tipos siguientes (véase nota 3): - Tipo Y (para materiales no impregnados) - Tipo A (para materiales sumergidos en aceite o impregnados) - Tipo E - Tipo B - Tipo F Esmalte: Con base de aceite Sintético - Tipo H Otros Tipos: F) Aceite (véase notas 5 y 6) G) Cualquier parte del metal o material aislante en contacto con aceite, excepto contactos y resortes (Véase notas en la página siguiente)
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
47/62
TABLA 17.- (Continuación)
NOTAS 1 2 3 4 5 6
Si el fabricante emplea acabados diferentes a los indicados en la tabla 17, las propiedades de esos materiales deben ser tomadas en consideración. La temperatura o la elevación de la temperatura, no debe alcanzar un valor tal, que la electricidad del material sea impedida. Tipos según IEC 60085. Limitado únicamente por el requerimiento de no causar daño alguno a las partes circundantes. En la parte superior del aceite. Para los efectos de evaporación y oxidación, deben tenerse consideraciones especiales, cuando se emplea un aceite con punto bajo de inflamación.
TABLA 18.- Pruebas dieléctricas (Cuando la terminal enfrente de la terminal energizada es puesta a tierra, durante la prueba del montaje con el fusible removido)
*
Tensión aplicada
Serie de la prueba
Conjunto fusible
1
Cerrado
Aa
BCbcF
2
Cerrado
Bb
ACacF
3
Cerrado
Cc
ABabF
4
Abierto
A
BCabcF*
5
Abierto
B
AcabcF*
6
Abierto
C
AbabcF*
7
Abierto
a
ABCbcF*
8
Abierto
b
ABCacF*
9
Abierto
c
ABCabF*
(según figura 2)
Tierra conectada a:
Cuando la tensión de prueba a través del cortacircuitos fusible abierto sea superior que la tensión de prueba a tierra, puede ser necesario aislar en forma conveniente el montaje F y las terminales del cortacircuitos fusible, excepto la terminal enfrente de la terminal energizada. Se pueden omitir las series de prueba 3, 6 y 8, si la fijación de los polos en los lados exteriores es en forma simétrica referente al polo central y el montaje. Se pueden omitir las series de prueba 7, 8 y 9, si la fijación de las terminales de cada polo es en forma simétrica referente al montaje.
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
48/62
TABLA 19.- Tamaño de los conductores para la prueba de elevación de temperatura Corriente nominal del fusible
Sección transversal de los conductores para la prueba de elevación de temperatura mm2
A Práctica general
Práctica de Norteamérica
25
De
20
a
30
25
<
If
≤
63
De
40
a
60
De
20
a
40
63
<
If
≤
200
De
120
a
160
De
40
a
120
200
<
If
≤
400
De
250
a
350
De
120
a
240
400
<
If
≤
630
De
500
a
600
De
250
a
420
NOTA - Para cortacircuitos de distribución, con corrientes nominales menores o iguales que 200 A, se permiten conductores de menor tamaño, si la diferencia de la elevación de temperatura entre la terminal y un punto sobre el conductor conectado a un metro de distancia de la terminal, es igual o menor que 5 K
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
49/62
Contacto interno del fusible
Contacto del portafusible
Tapón
FIGURA 1.- Terminología para cortacircuitos fusible de expulsión
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
50/62
FIGURA 2.- Diagrama de conexiones de un cortacircuitos fusible de tres polos
E
D
A
Z
B F1 O1 G O3
O2
FIGURA 3a.- Serie de pruebas 1, 2 y 3
NMX-J-149/2-ANCE-2001 IEC 60282-2
51/62
E
D
A
Z
Z1
B F1
F2 O2
G
O1
O3
FIGURA 3b.- Serie de pruebas 4 y 5 NOTA - La resistencia y la capacitancia deben conectarse en paralelo en F1 para cortacircuitos fusibles con tensiones nominales menores de 52 kV y en F2 para cortacircuitos fusible de cualquier tensión.
A B D E F1 F2 G O1 O2 Z Z1
Puente removible Cortacircuitos fusible bajo prueba Interruptor de respaldo para la protección de la fuente Interruptor de cierre Dispositivo de control de la tensión transitoria de restablecimiento de lado de la fuente (para todas las series de pruebas) Dispositivo de control de la tensión transitoria de restablecimiento para una falla (para todas las series de pruebas) Fuente de la tensión de prueba Medición de la corriente Medición de la tensión de restablecimiento Impedancia ajustable para la fuente (para todas las series de prueba) Impedancia para el lado de la carga (serie de pruebas 4 y 5) o transformador con las terminales secundarias cortocircuitadas,
FIGURA 3.- Diagrama típico para pruebas de interrupción
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FIGURA 4.- Arreglo del equipo de prueba para pruebas de interrupción.
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FIGURA 5a.- Serie de pruebas 1, 2, 3 y 4
FIGURA 5b.- Serie de pruebas 5
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FIGURA 6.- Representación de una TTR especificada por medio de una línea de referencia de dos parámetros y una línea de retardo
FIGURA 7.- Ejemplo de una TTR con una envolvente de dos parámetros, la cual satisface las condiciones encontradas durante la prueba tipo
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BIBLIOGRAFÍA
NMX-N-14-C
Industria de papel para escritura y ciertas clases de impresión. Dimensiones normales.
NMX-J- 144
Cortacircuitos Fusible de Distribución para Tensiones de 13,2 kV hasta 38 kV.
NMX-J- 446
Cortacircuitos Fusibles de Potencia, Especificaciones y Métodos de Prueba.
IEC-85
Thermal Evaluation and Classification of Electrical Insulation
IEC-282-1-1985
High Voltage Fuses, Part 1: Current-Limiting Fuses
IEC-420 (1973)
High-Voltage Alternating Current Fuse-Switch Combinations and Fuse-CircuitBreaker Combinations
ANSI C37 - 42
Distribution Cutouts and Fuse Links – Specifications.
ANSI C37 – 46
Specifications for Power Fuses and Fuse Disconnecting Switches.
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CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES
Esta norma no es equivalente con la Norma Internacional "IEC 60282-2,1995-09, High Voltage Fuses, Part 2: Expulsion fuses", difiere en las desviaciones nacionales mencionadas al principio de esta norma.
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APÉNDICE A (Informativo) RAZONES PARA LA SELECCIÓN DE VALORES DE PRUEBA DE INTERRUPCIÓN
A.1 RAZONES PARA LA ELECCIÓN DE LOS VALORES DE CORRIENTE PARA LA PRUEBA DE CORTOCIRCUITO
En el transcurso de esta revisión de IEC 60282-2, fueron reconsiderados los valores de las corrientes de prueba para las pruebas de interrupción. Las razones para los valores finalmente alcanzados se dan en este anexo. Serie de Pruebas 1
En cualquier fusible de expulsión, la energía que debe ser disipada durante la interrupción del circuito, incrementa en proporción aproximada al del valor de la corriente prospectiva de interrupción. Por lo tando, es esencial una prueba al 100 % de la capacidad nominal de interrupción. Cuando los cortacircuitos fusible son diseñados primordialmente para usarse sólo en sistemas trifásicos, se permite ser menos estricto, como ocurre en el caso de los fusibles limitadores de corriente. Por lo tanto, para fusibles de expulsión, se considera permisible hacer la prueba tanto al 87 % de la tensión nominal como al 100 % de la capacidad interruptiva nominal y al 100 % de la tensión nominal y al 87 % de la capacidad interruptiva nominal. Los cortacircuitos fusible probados de esta manera pueden usarse en circuitos monofásicos, previniendo que: -
La tensión monofásica no sea mayor que 87 % de la tensión nominal del cortacircuitos fusible o,
-
La corriente prospectiva de falla del circuito monofásico no sea mayor al 87 % de la capacidad interruptiva nominal del cortacircuitos fusible.
Serie de Pruebas 2
Aunque la energía disipada es menor que para la serie de pruebas 1, los tiempos de arqueo mayores, asociados con un valor algo menor de la corriente de interrupción, fueron considerados como la causa de una erosión mayor del material de extinción de arco. La serie de pruebas 2 fue conservada, pero se amplió la banda de corrientes de prueba permitidos hasta 60-80 % de I1, para así tomar en consideración la mayoría de los valores tanto de IEC 60282-2 (1970) como de ANSI C37-41. Serie de Pruebas 3
La prueba a un valor entre 20 % y 30 % de I 1, fue conservada, debido a dudas expresadas con respecto a la caída de presión interna del gas generado (comparado con la series de prueba 1 y 2), siendo tales que se dificulta la extinción del arco.
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Serie de Pruebas 4
La prueba a un valor de corriente entre 400-500 A, sin tener en cuenta la corriente nominal, fue conservada debido a dos razones: a)
Para fusibles de expulsión que tengan una cámara de extinción de arco interior alrededor del elemento fusible, una corriente de 400 a 500 A fue sugerida con base en la experiencia como la región de la corriente más pequeña que rompería la cámara de extinción interior y así deja a la cámara exterior la tarea de producir suficiente presión de gas para extinguir el arco.
b)
Un valor de 500 A fue calculado como un promedio aproximado para una corriente de cortocircuito en las terminales secundarios de un transformador montado sobre un poste, y por lo tanto una condición de falla particularmente difícil. Lo ideal sería que la serie de pruebas 4 comprendiera una gama de corrientes de prueba para cubrir todos los tamaños de prueba posible de transformadores. Sin embargo, se consideró que tal extensión de los requerimientos de prueba redundaría en un itinerario innecesario complejo de pruebas.
Serie de Pruebas 5
Una prueba cerca de la mínima corriente de fusión del fusible fue considerada esencial para establecer una interrupción segura en condiciones de sobrecorrientes bajas. Los valores de 2,7-3,3 I n (especificados en la tabla 6) pueden dar tiempos de fusión del orden de 10 s y esto podría necesitar una prueba compleja de dos partes en algunos casos. Por lo tanto, se acordó cierta facilidad para aquellas estaciones de prueba en las que se complica la realización de la prueba: puede emplearse una corriente de prueba que fusion el elemento fusible en no menos de 2 s (véase la nota de la tabla 6).
A.1
RAZONES PARA LA ELECCIÓN DE LOS VALORES TTR
Los valores especificados para la TTR fueron también reconsiderados. Las razones para los valores finalmente dados se dan en este anexo. TTR en cortacircuitos fusible tipos A y B
Los valores u c y t3 especificados están basados en los factores de frecuencia y amplitud dados en IEC 60282-2 (1970) y ANSI C37.41, los cuales se encuentran representando los valores encontrados en redes actuales. Para las series de pruebas 1, 2 y 3 cuando U n δ 48,3 kV, los valores especificados de t r (0,15 t 3) están basados en redes con las TTR´s amortiguadas en paralelo y cuando U n> 48,3 kV, estos valores (0,05 t 3) están basados en un amortiguamiento serie. TTR en cortacircuitos fusible tipo C
Los valores u c y t 3 especificados para series de prueba 1, 2 y 3 están basados en los valores dados en la actual norma IEC para equipos de maniobra los cuales son usados en la misma aplicación tales como interruptores de potencia (IEC 60056) y desconectadores bajo carga (IEC 60265-1). También se discuten los valores más pequeños de t 3, por ejemplo frecuencias naturales más altas. Sin embargo, se decidió que se requiere más información con respecto a los valores de las redes actuales, antes de que tales valores pueden incluirse en esta norma.
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APÉNDICE B (Informativo) DIMENSIONES TÍPICAS PARA FUSIBLES CON UNA CÁMARA INTERIOR PARA LA EXTINCIÓN DEL ARCO QUE SON USADOS EN CORTACIRCUITOS – FUSIBLES DE DISTRIBUCIÓN Y EN CORTACIRCUITOS FUSIBLE ABIERTOS
Este apéndice es el primer paso hacia la normalización de dimensiones para fusibles con una cámara interior para la extinción del arco y que se usan en cortacircuitos fusible de distribución y en cortacircuitos fusible abiertos. Reúne y tipifica sólo algunos tipos y dimensiones que son especificados en las diferentes normas nacionales existentes. No se incluyen los fusibles que tienen otras dimensiones, porque no están oficialmente normalizados. Se espera que la información dada en este anexo mantenga informados a los países sobre los esfuerzos dedicados a la normalización de fusible, y animarlos a llevar a cabo una reducción en el número de tipos. Se espera que, mediante un segundo paso se actualice y complete este anexo en busca de obtener una normalización mundial que proporcione intercambiabilidad dimensional de fusibles usados en ciertos tipos de cortacircuitos fusible. Las dimensiones de los portafusibles de tales cortacircuitos fusible deben ser tales que un fusible del valor correspondiente, que tenga las dimensiones dadas en la figura B.1, puede ser instalado.
C Tubo para la extinción del arco
Terminación flexible
ØA ØD
ØF Arandela, cuando se requiere
FIGURA B1a.- Tipo cabeza fija
Botón
ØB
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C
G
ØB ØD
ØF
Cuerda 6 x 1 mm 20 Max.
20 Max.
FIGURA B1b.- Tipo cortocircuito fusible abierto
178 a 215 para fusibles hasta 15 kV
Ø 34 ± 3
5 , 0
Ø 34 ± 3
±
7 1
Nota 2 12 -3 0
FIGURA B1c.- Tipo cortacircuito fusible abierto
Corriente nominal A 1 hasta 50 63 hasta 100 140 hasta 200
A
B
Dimensiones mm C
12,5 ± 0,2 19 ± 0,3 25 ± 0,4
19 ± 0,3 n/a n/a
Nota 1 Nota 1 Nota 1
D(máx)
F (máx)
5 5 5
Nota 3 Nota 3 Nota 3
NOTAS 1
La longitud mínima para el elemento fusible del cortacircuito fusible abierto hasta inclusive 15 kV es de 510 mm.
2
4,4 mm máximo para corrientes de 1 A hasta 50 A y 6,8 mm para corrientes desde 63 A hasta 100 A.
3
El tamaño y la forma deben ser tales para que el fusible entre libremente en un portafusible con las dimensiones interiores siguientes: -
7,9 mm para cortacircuitos fusibles abiertos de una corriente nominal desde 1 A hasta 50 A, 11,1 mm para 63 A hasta 100 A;
-
17,5 mm para 140 A hasta 200 A.
FIGURA B1.- Dimensiones típicas para fusibles con una cámara interior para la extinción del arco que se usan en cortacircuitos fusible de distribución y en cortacircuitos fusible abiertos
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APÉNDICE C (Informativo) VARILLAS DE OPERACIÓN CORTACIRCUITOS FUSIBLE C.1
PÉRTIGAS DE OPERACIÓN
Las pértigas de operación deben ser fabricadas con materiales ligeros. Deben tener un acabado externo con resistencia al manejo y abrasión general en el uso normal. La máxima longitud permitida de una pértiga de operación y una sección de pértiga debe ser apropiada para el uso. La longitud de la pértiga se puede obtenerse por uniones, sean estas permanentes, o por medio de una unión de acción rápida que no requiera el uso de herramientas. La unión permanente, es la preferida y debe tener un perfil externo liso. Cualquiera de dos secciones separadas, los cuales estén provistas de ser unidas, pero que sean demasiado cortas para usarse individualmente, estarían permanentemente ligadas por una cadena para prevenir su uso individual. La cadena de unión debe quedar totalmente oculta al efectuar la unión. Las pértigas deben tener un acabado externo liso y estar provistas de una agarradera. La adhesión de la agarradera a la pértiga debe ser lo suficientemente resistente para aguantar la torsión y las cargas de esfuerzos de tensión mecánica aplicadas durante el uso normal de la pértiga de operación. La masa de la pértiga de operación completa incluyendo los componentes de la unión (ejemplo: sección de polo y cadena de unión) pero excluyendo el arillo de montaje y de cierre, no debe exceder 2,8 kg.
C.2
ARILLOS DE MONTAJE Y DE CIERRE
Las mordazas de operación deben ser adecuadas para ser acopladas a las pértigas de operación.
C.3
PRUEBAS A PÉRTIGAS Y MORDAZAS
Las pruebas realizadas normalmente son las de flexión, torsión, fatiga y dieléctricas. Las pruebas de mantenimiento para confirmar el funcionamiento adecuado continuo, típicamente pueden involucrar solamente la resistencia dieléctrica de aguante, conjuntamente con una inspección visual cuidadosa.
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NORMA INTERNACIONAL IEC CEI 60282-2 AMENDMENT 1 1997-08
AMENDMENT 1 Fusibles para alta tensión
Parte 2:
Cortacircuitos Fusible de expulsión
Número de referencia IEC/IEC 60282-2 1997-08 ADMENDMENT Traducida al idioma español
