CAPÍTULO V

PRUEBAS Y NORMAS REFERENTES A FUSIBLES. 5.1. Medición de fusibles en laboratorio. La medición y control de los fusibles fabricados, es una etapa muy importante dentro del proceso de producción de fusibles puesto que deben cumplir con todas las exigencias para los cuales fueron fabricados según los requerimientos del cliente, de corriente, voltaje y tipo de fusión. En los controles de laboratorio, es de vital importancia comprobar el correcto funcionamiento de cada uno de los fusibles fabricados en la etapa de armado. Dichos controles determinarán si estos dispositivos de protección cumplen con las normas nacionales e internacionales, con las normativas internas de la fábrica, y además indicarán si los fusibles presentan indicios de errores en su fabricación. El laboratorio es el lugar físico de la fábrica donde se efectúan todos los ensayos de cada tipo y modelo de fusible. Dentro del laboratorio, existen rigurosas normas que deben cumplirse en el momento de efectuar los ensayos, de lo contrario, los datos arrojados por estos serán erróneos e incorrectos, lo que significaría volver a realizar el ensayo, o incluso, fabricar un pedido de fusibles que no cumplen con las normas y los requerimientos del cliente. La zona de mediciones y pruebas se compone de un sector de captura y análisis de parámetros. Esta operación se efectúa mediante un osciloscopio, un dispositivo cuenta ciclos computarizado y un sensor tipo tenaza conectado a un multímetro digital el cual está enlazado por medio de una interfase al computador.

Fig. 5.1a. La corriente del ensayo es registrada por el osciloscopio y el tiempo de

operación del fusible es capturado por un dispositivo que cuenta el número de ciclos de la señal.

Con este conjunto de instrumentos es posible visualizar la señal de corriente en forma permanente peak to peak.

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Fig. 5.1b. El programa DMM 506 y el osciloscopio.

La regulación de la corriente de prueba se realiza con la ayuda de unos reguladores de voltaje (Variac) que controlan la tensión del panel de pruebas en el cual se monta el fusible a ensayar.

Fig. 5.1c. Diagrama del circuito para análisis de datos en laboratorio.

El lugar donde físicamente se realizan los ensayos es el Panel de Pruebas, el cual está compuesto por un banco de transformadores que en conexión serie permite una corriente permanente de 300 Amp. y en conexión paralelo una corriente permanente de 1500 Amp. y máxima de 2000 Amp. Estos transformadores son de bajo voltaje en el secundario, por lo que los ensayos realizados determinan los tiempos correspondientes a la etapa de pre-arco (Melting Time).

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Fig. 5.1d. Banco de transformadores del panel de pruebas. El Panel de Pruebas, además se compone de un segundo variac, conectada su entrada con la salida del primer variac para obtener una mejor regulación del voltaje del panel, multímetros digitales para registrar el voltaje y la corriente de salida del variac, piezas portafusibles de distinto tamaño, formas y dimensiones para efectuar el montaje y un voltímetro con impresora el cual permite la medición del voltaje en los terminales de los fusibles. La corriente se mide con dos amperímetros digitales de iguales características, para asegurar la lectura. También es necesario verificar la frecuencia de la línea.

Fig. 5.1e. Imagen frontal del panel de pruebas.

Una vez descritas las partes que componen el laboratorio de pruebas, es importante describir el procedimiento normativo necesario para efectuar los ensayos y el proceso de control de calidad de los fusibles. Según la normativa interna implementada por la fábrica FUSELCO Ltda. en el laboratorio de pruebas, el procedimiento para el ensayo de los fusibles es el siguiente:

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1. Poner los variac 1 y 2 en posición 0, conectar la alimentación general y encender el voltímetro conectado a la salida del variac 1.

2. Verificar la desconexión del banco de corriente mediante su interruptor

principal. Preparar la conexión del banco. Preparar el montaje del fusible. 3. Probar la continuidad del fusible a ensayar. Montar el fusible. 4. Encender los instrumentos de medición de corriente. 5. Conectar los sensores y ajustar la escala conveniente. 6. Preparar el computador y ejecutar el programa de medición DMM 506. 7. Conectar el banco de corriente. 8. Ajustar a corriente nominal. Medir y registrar el voltaje en los terminales del

fusible y el voltaje del variac 2. 9. Desconectar el banco de corriente. Preparar el osciloscopio. 10. Determinar el voltaje del variac 2 para obtener corriente del ensayo. 11. Ajustar escala del sensor. Ajustar el reloj digital. 12. Preparar medición de corriente instantánea. 13. Conectar banco de corriente. 14. Realizar las mediciones. 15. Rearmar sistema de control de ensayo. Para el control de calidad de un grupo de fusibles ya fabricados, es necesario verificar que la potencia que consumen estos elementos de protección se mantenga dentro de los márgenes establecidos por la normativa interna. La norma NCh2025/1 establece que la potencia nominal disipada de un elemento de reemplazo es establecida por el fabricante, y este valor no debe excederse en las condiciones especificadas de ensayo. Para determinar los parámetros de potencia disipada y la resistencia interna que poseen los fusibles, la norma Fuselco dice que cada fusible fabricado es necesario someterlo a su corriente nominal durante 30 segundos de conexión. Al cabo de este período de tiempo, se mide y registra el voltaje en los terminales del fusible. Con este valor de voltaje, generalmente del orden de los mili volts, la corriente nominal y por medio de ley de Ohm, es posible determinar la potencia disipada y la resistencia interna que posee el dispositivo fusible fabricado. El valor de resistencia interna de los fusibles es de muy bajo valor (mili ohms), especialmente en los de bajo voltaje, es difícil efectuar su medición con ohmetro y aunque fuera posible, esta resistencia no sería la misma que presenta un fusible trabajando en condiciones nominales (resistencia en caliente). Es importante comprender que en el control de calidad, es probable que, no todos los fusibles probados de una misma serie, tengan la misma potencia o resistencia interna, y esto se debe a que en el proceso de fabricación, existen factores

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constructivos, como por ejemplo imperfecciones de materiales, defectos en láminas o soldaduras parcialmente terminadas, que originan lo mencionado anteriormente. Debido a esto, la norma Fuselco establece un margen de aceptación del voltaje medido en los terminales de cada fusible de ±10 %. Cualquier fusible medido fuera del margen establecido, es rechazado y debe ser revisado para eliminar el error en la fabricación. 5.2. Clasificación de fusibles según su tensión nominal. Un sistema eléctrico de potencia se puede dividir en varias etapas, las cuales utilizan diversos niveles de tensión para cumplir con sus funciones específicas. Dichos niveles de voltajes se pueden dividir en Baja Tensión, Media Tensión, Alta Tensión y Extra Alta Tensión. En Chile, los niveles de voltajes más comunes empleados en sistemas eléctricos son los siguientes:

MT y AT 2,4 - 3,3 - 4,16 - 6,6 - 12 - 13,2 13,8 - 15 - 23 - 33 - 44 KV

AT (superior a 1000 V) AT 66 - 110 - 154 - 220 KV EAT 500 KV Tensiones BT (hasta 1000 V) 220 - 380 - 550 - 690 Los fusibles encargados de proteger a los sistemas eléctricos en cada una de las etapas que lo componen, se dividen según su voltaje nominal de la siguiente manera: 5.2.1. Fusibles de Baja Tensión. Muchos tipos de fusibles para baja tensión son clasificados e identificados para ser usados en circuitos de 32, 125, 250, 300 y 600 volts. Según la norma chilena NCh2025/1.Of87, los fusibles de baja tensión son aquellos cuya tensión nominal no excede de 1000 volts en corriente alterna, o los 1500 volts en circuitos de corriente continua. 5.2.2. Fusibles de Media Tensión. El término “Media Tensión” es utilizado comúnmente por las personas para describir a los fusibles que operan en sistemas superiores a 600 volts. Lo cierto es que los fusibles para Media Tensión son aquellos que su tensión nominal está entre los 2,4 a 44 KV Ac.

Fig. 5.2.2. Fusible Delta Doble Cabezal modelo IRKV de 24.000 V.

5.2.3. Fusibles de Alta Tensión.

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Los Fusibles de Poder (Power Fuse), son aquellos cuyo voltaje nominal es superior a 44 KV Ac. Generalmente son tipo “expulsión” o llenados con Ácido Bórico.

Fig. 5.2.3a. Fusible de Expulsión General Electric 69.000 V. Su longitud es de 1,15

mts.

Fig. 5.2.3b. Power Fuse S&C 115.000 V. Su longitud es de 1,54 mts 5.3. Normas Nacionales e Internacionales referentes a Fusibles Eléctricos. Como se ha mencionado anteriormente, los fusibles eléctricos son dispositivos utilizados en todo el mundo. Los fabricantes de estos elementos de protección, deben regirse y respetar ciertas normas, las cuales indican los procedimientos que se ajustan a la forma como se debe realizar la fabricación. Además, estas normas indican las reglas que determinan las dimensiones, composición y demás características que han de tener estos dispositivos de protección. A continuación se mencionan algunas normas chilenas e internacionales aplicables a fusibles. NCh 4005.a74 Electrotecnia. Fusibles para Intensidades hasta 10

amperes. NCh 2025/1.Of87 Fusibles de baja tensión - parte 1: Requisitos

Generales. ANSI C37.43-1969 Specifications for distribution fuse links for use in

distribution enclosed, open and open-link cutouts. ANSI/UL 198 B,C,D,E,H Class Fuses. ANSI/NEMA FU 1-1986 Low Voltage Cartridge Fuses. ANSI C37.42-1981 Specifications for distribution cutouts and fuse links. BS88: Part 1:1975 Cartridge fuses for voltages up to and including

1000Vac and 1500Vdc. BS88 4265:1968 Cartridge fuse links for miniature fuse. IEC-127-2 Fuse-Links. IEC 269-2 Low-Voltage Fuses. IEC 282-1 High voltage fuses.

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NEMA Type “2” Motor Starter Protection fuse guide. UL 198B Standard Safety. Sigla Organismo

IEC : International Electrotechnical Comisión.

ANSI : American National Standards Institute.

UL : Underwriters Laboratories Inc.

NEMA : National Electrical Manufacturers Association.

BS88 : British Standard.

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5.4. Norma IEC 282-1 para fusibles de Media Tensión limitadores de corriente. Los requerimientos de esta norma son aplicables a aquellos fusibles de alto voltaje limitadores de corriente, para ser usados en interior y exterior en sistemas de corriente alterna de 50 y 60 Hz con voltajes superiores a los 1000 volts. Existen dos clases de fusibles limitadores de acuerdo a los rangos que pueden ser usados: Fusibles de Respaldo (Back-Up Fuses) y Fusibles para uso General (general-purpose). Los fusibles de respaldo son capaces de interrumpir bajo condiciones específicas de uso y comportamiento, todas las corrientes desde la máxima capacidad de ruptura hasta el valor mínimo de corriente de interrupción. Generalmente, estos fusibles deben ser asociados a otros aparatos que interrumpen en sobrecarga, como relés y switch. Los fusibles limitadores para uso general (general porpuse) son capaces de interrumpir, bajo condiciones específicas de uso y comportamiento, todas las corrientes desde la máxima capacidad de ruptura, hasta la corriente que causa la fusión del elemento fusible en 1 hora. Los valores de corriente nominal en amperes y los niveles de corriente de interrupción en kilo amperes de un fusible, pueden ser seleccionados de la serie R 10. Para casos especiales, existen valores adicionales que pueden ser seleccionados de la serie R 20. La serie R 10 comprende los números 1 - 1.25 - 1.6 - 2 - 2.5 - 3.15 - 4 - 5 - 6.3 - 8 y los múltiplos de 10. La serie R 20 abarca los números 1 - 1.12 - 1.25 - 1.40 - 1.6 - 1.8 - 2 - 2.24 -2.5 - 2.8 - 3.15 - 3.55 - 4 - 4.5 - 5 - 5.6 - 6.6 - 7.1 - 8 - 9 y los múltiplos de 10. Los voltajes nominales para fusibles pueden ser seleccionados de la siguiente tabla: Tabla 5.4a.

Serie I (kV)

Serie II (kV)

3.6 2.75 7.2 5.5 12 8.25

17.5 15 24 15.5 36 25.8

40.5 38 52 48.3

72.5 72.5 Las distintas formas y dimensiones que normaliza la IEC 282, se muestran en las figuras siguientes.

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Fig. 5.4a. Fusibles norma IEC 282 Delta Chile, IRKV (izquierda) e IRQV-192. Tabla 5.4b. Dimensiones para fusibles

tipo I. Tabla 5.4b. Dimensiones para fusibles

tipo II.

Fig. 5.4b. Fusible Limitador de corriente para AT de conexión apernada.

Tabla 5.4b. Dimensiones para fusibles de conexión apernada. ø A

(max.) ø C1

(max.) ø C2

(max.) E

F

H (max.)

G

Terminales

80 80 81 235 259 200 42 + 2 Fig. A 305 340 264 42 + 2 Fig. B 419 464 369 41 + 2 Fig. D

82 82 91 235 277 205 Fig. A 267 309 227 Fig. C 305 347 269 Fig. B-C 320 362 280 Fig. C 400 442 360 Fig. C 419 464 375 Fig. D 476 518 436 Fig. C 553 595 517

Fig. B

ø A B ø C2 (min.)

ø C1 y C2(max.) D

45 33 50 88 192 292 367 442

537 55 + 0,5 35 + 1 60 80 450

ø A + 0,5 B

ø C1 (max.)

ø C2(max.) D1

25.4 15 28 28 145 197 256

50.8 38 54 55.6 275 361 567 916

63.5 38 67 68 256 361

76.2 38 80 81 256 361 567 916

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5.5. Fusibles de Rango R para Media Tensión. Estos fusibles son empleados para rangos de voltajes normalizados de 2400, 4800 y 7200 V AC, con la finalidad respaldar y proteger motores de media tensión y equipos de control, ya que poseen un alto grado de interrupción de las corrientes de cortocircuito.

0.01

0.1

1

10

100

100 1000 10000 100000AMPERES

SEG

.

2R 3R 4R 5R 6R 9R 12R 18R 24R 36R

Según la norma ANSI C37.46, los fusibles pueden ser designados como rango R si son capaces de interrumpir todas las corrientes entre los rangos mínimos y máximos de interrupción, y además, estos fusibles deben fundir en un rango de 15 a 35 segundos a un valor de 100 veces el rango R. Tabla 5.5.

Rango R

Corriente Amperes

2R 70 3R 100 4R 130 5R 150 6R 170 9R 200

12R 230 18R 390 24R 450 36R 650

Fig. 5.5a. Curvas de operación de fusibles rango R.

Fusibles de Media Tensión para respaldo Motores Rango "R" en 4800 V

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 2 4 6 8 10 12 14

Rango "R"

Am

per

Tiempo 15 a 35 seg.

Fig. 5.5c. Fusible rango R modelo

IQV-351.Fig. 5.5b. Gráfico de corriente – rango R,

para un tiempo de fusión de 15 a35 segundos.

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5.6. Norma ANSI C37.42, 43 Fusibles de Expulsión. La norma ANSI C37.42, 43 especifica los estándares de fabricación para fusibles de distribución de alta tensión (sobre 600 volts), para ser utilizados en ambiente cerrado y abierto. El fusible de Alta Tensión tipo cabeza y cola, modelo CX según Delta Chile, fabricado para rangos de voltaje de 15 a 25 kV, es el dispositivo de protección más empleado para proteger las redes de distribución primaria, debido la confiabilidad de operación y su bajo costo comparado con otros dispositivos de protección. El montaje del conjunto fusible y el equipo portafusible, se realiza generalmente en lugares elevados del sistema de distribución primaria, y cuando opera por una corriente elevada, queda suspendido por el contacto inferior de la pieza portafusible, proporcionando una indicación visual de su operación. Además cumple una función protectora y de maniobra para seccionar una determinada línea. La expulsión que produce la caída de la pieza portafusible es causada por la presión que ejerce un resorte propio del bastón portafusible, el cual logra mantener un cierto grado de tensión mecánica sobre el elemento fusible. En el momento del corte, se pierde la tensión mecánica y el resorte aleja las partes derretidas del elemento fusible, logrando aumentar el recorrido del arco junto con su resistencia, para finalmente interrumpir la corriente cuando ésta pasa por cero. La norma ANSI indica que el fusible debe ser capaz de soportar una tensión mecánica de 10 libras (4,5 Kg.) sin sufrir daño en ninguna parte. La forma y las dimensiones que tienen estos fusibles, se muestran en la figura y la tabla siguiente.

Fig. 5.6a. Fusible de expulsión tipo CX.

Fig. 5.6b. Detalle del sistema de expulsión.

Tabla 5.6a. Dimensiones de los fusibles de expulsión tipo CX.

DIMENSIONES (mm) Modelo A B C CX-40 600 12.7 19.1 CX-41 600 19.1 CX-42 600 25.4

CX-178 600 12.7 19.1 RANGO DE VOLTAJE Largo total del fusible (mm)

Hasta 15 kV 533 hasta 25 kV 584 hasta 46 kV 787 hasta 72 kV 1016

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Los modelos de fusibles CX-40 son de cabeza fija, y los modelos CX-41, CX-42 y CX-178 son de cabeza atornillada con hilo de ¼” x 28 hilos por pulgada. Estos fusibles se encuentran en tipo K, el cual corresponde a una fusión rápida, y el tipo T a una fusión lenta. Cada rango de fusión tiene sus tiempos límites estandarizados por la norma ANSI. La característica de tiempo-corriente de pre-arco satisface los valores de corriente mínima y máxima necesaria para fundir el elemento fusible en tres puntos, a 300 segundos para fusibles de 100 amperes y menores, y 600 segundos para fusibles de 140 y 200 amperes, el segundo tiempo corresponde a 10 segundos, y el tercero a 0.1 segundos. Los fusibles curva K poseen relaciones de velocidad para la característica tiempo de pre-arco y corriente, que varían desde 6 a 8.1 para corrientes nominales entre 6 a 200 amperes nominales. Tabla 5.6b. Rangos de fusión para fusibles CX, curva K.

I nominal Amperes

Mínimo 300 seg.

Máximo 300 seg.

Mínimo 10 seg.

Máximo 10 seg.

Mínimo 0.1 seg.

Máximo 0.1 seg.

Relación develocidad

1 2 2.4 10 58 2 4 4.8 10 58 3 6 7.2 10 58 6 12 14.4 13.5 20.5 72 86 6.0 8 15 18 18 27 97 116 6.5

10 19.5 23.4 22.5 34 128 154 6.6 12 25 30 29.5 44 166 199 6.6 15 31 37.2 37 55 215 258 6.9 20 39 47 48 71 273 328 7.0 25 50 60 60 90 350 420 7.0 30 63 76 77.5 115 447 546 7.1 40 80 96 98 146 565 680 7.1 50 101 121 126 188 719 862 7.1 65 128 153 159 237 918 1100 7.2 80 160 192 205 307 1180 1420 7.4

100 200 240 258 388 1520 1820 7.6 140 310 372 430 650 2470 2970 8.0 200 480 576 760 1150 3880 4650 8.1

Los fusibles curva T poseen relaciones de velocidad para la característica tiempo de pre-arco y corriente, que varían desde 10 a 13 para corrientes nominales entre 6 a 200 amperes nominales. Tabla 5.6c. Rangos de fusión para fusibles CX, curva T.

I nominal Amperes

Mínimo 300 seg.

Máximo 300 seg.

Mínimo 10 seg.

Máximo 10 seg.

Mínimo 0.1 seg.

Máximo 0.1 seg.

Relación develocidad

1 2 2.4 11 100 2 4 4.8 11 100 3 6 7.2 11 100 6 12 14.4 15.3 23 120 144 10.0 8 15 18 20.5 31 166 199 11.1

10 19.5 23.4 26.5 40 224 269 11.5 12 25 30 34.5 52 296 355 11.8 15 31 37.2 44.5 67 388 466 12.5 20 39 47 57 85 496 595 12.7 25 50 60 73.5 109 635 762 12.7 30 63 76 93 138 812 975 12.9 40 80 96 120 178 1040 1240 13.0 50 101 121 152 226 1310 1570 13.0 65 128 153 195 291 1650 1975 12.9 80 160 192 248 370 2080 2500 13.0

100 200 240 319 475 2620 3150 13.1 140 310 372 520 775 4000 4800 12.9 200 480 576 850 1275 6250 7470 13.0

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5.7. Norma BS 88 para fusibles de voltajes menores o iguales a 1000 V ac y 1500 V dc. Los requerimientos de la norma BS 88 parte 2, son aplicables a aquellos fusibles del tipo “Desechable”, previstos para la protección de circuitos de corriente alternada cuyos niveles de voltajes no sean superiores a los 1000 volts, y también para los circuitos dc hasta 1500 volts, y que poseen una capacidad de ruptura de 2000 A o mayor. Esta norma es aplicable a los fusibles de dimensiones estandarizadas y de aplicación industrial que no incorporan dispositivos de indicación integrado. Los niveles de corrientes preferidas por la norma BS 88, son los siguientes: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250 amperes. La British Standard, normaliza a los fusibles con una forma denominada “bolt-in” o “bolted connection” (conexión apernada). En la tabla 5.7a se muestran sus dimensiones y la potencia máxima disipada. Tabla 5.7a. Fusibles para conexión apernada, referencias A, B, C y D

Dimensiones Fusible Ref. In

Pot. máx. Disip.

a max.

b max.

d max.

e max.

f min. max.

g max.

h max.

j max.

k max.

l max.

m max.

A W mm mm Mm mm mm mm mm Mm mm mm mm mm A1 20 3 36.5 14.5 56 11.2 0.8 1.5 44.5 4.2 5.5 14.5 - 36.5 A2 32 2.75 57 24 86 9.2 0.8 1.5 73 5.5 7 25.5 - 60 A3 63 7.75 58 27 91 13 1.2 1.6 73 5.5 7 28 - 61 A4 100 10.5 70 37 111 20 2.4 3.2 94 8.7 9.5 38.5 - 74 B1 100 10.5 70 37 138 20 3.2 4 111 8.7 11 - - 82 B2 200 22 77 42 138 20 3.2 4 111 8.7 11 - - 82 B3 315 32 77 61 138 26 3.2 4.8 111 8.7 11 - - 82 B4 400 40 83 66 138 26 4.8 6.6 111 8.7 11 - - 89 C1 400 40 83 66 212 26 4.8 6.6 133 10.3 11 - 25.4 95 C2 630 55 85 77 212 26 6.3 7.8 133 10.3 11 - 25.4 95 C3 800 70 89 84 212 39 9.5 11.1 133 10.3 12.5 - 25.4 101 D1 1250 100 89 102 200 64 9.5 12.7 149 14.3 16.5 - 31.8 95 Las figuras 5.7a muestran en una gran variedad los distintos tipos de fusibles tipo “bolt-in” de montaje apernado, normalizados por la British Standard.

81

Fig. 5.7a. Fusibles de conexión apernada.

Fig. 5.7b Fusible Delta Chile ZR-78 según norma BS 88-2. Los requerimientos de la norma BS 88 parte 4, son aplicables a aquellos fusibles del tipo “Desechable”, previstos para la protección de circuitos de corriente alternada cuyos niveles de voltajes no sean superiores a los 1000 volts. Esta norma es aplicable a los fusibles de dimensiones estandarizadas y de aplicación en equipos que contienen dispositivos semiconductores. Las distintas formas que poseen los fusibles BS 88 con sus dimensiones se muestran en las figuras 5.7c, d, e, f, g y h junto con sus respectivas tablas.

Fig.5.7c. Forma de los fusibles de cuerpo simple norma BB 88-4 para la protección

de semiconductores.

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Tabla 5.7b. Dimensiones para fusibles de cuerpo simple. Voltaje In A

Max. B

Max. D

Max. E

Nom. F

Nom. G

Nom. H

Nom. J

Min. K

Max. Unidad Mm/in

29 8.7 47.6 6.4 0.8 38 4 4.8 8.8 mm 240 20 1 1/8 11/32 1 7/8 ¼ 1/32 1 ½ 5/32 3/16 11/32 in 55 8.7 75 6.4 0.8 64.3 4 4.8 8.8 mm 600 20 2 5/12 11/32 2 15/16 ¼ 1/32 2 17/32 5/32 3/16 11/32 in

29.2 17.7 58.4 12.7 2.4 41.8 6.4 7.9 19.1 mm 240 175 1 5/32 11/16 2 5/16 ½ 1/32 1 5/8 ¼ 5/16 ¾ in 50.6 17.7 79.8 12.7 2.4 63.5 6.4 7.9 19.1 mm 600 75 1 31/32 11/16 3 5/32 ½ 3/32 2½ ¼ 5/16 ¾ in 32.6 28 85 25.4 3.2 59 10.3 13 41.3 mm 240 350 1 9/32 1 ½ 3 11/32 1 1/8 2 5/16 13/32 17/32 1 5/8 in 60 38 114 25.4 3.2 85 10.3 13 41.3 mm 600 250 2 11/32 1 1/2 4 15/32 1 1/8 3 11/32 13/32 17/32 1 5/8 in

Fig. 5.7d. Fusible Delta Chile ZR-144 según norma BS 88-4.

Fig 5.7e. Forma de los fusibles de doble cuerpo norma BB 88-4 para la

protección de semiconductores.

Fig. 5.7f. Fusible Delta Chile ZR-170 según norma BS-88-4

Tabla 5.7c. Dimensiones para fusibles de doble cuerpo.

Voltaje Corriente Nominal

A Max.

B Max.

D Max

E Nom.

F Nom.

G Nom.

H Nom.

J Min.

K Max.

UnidadMm/In

48 37 95 32 1.6 70 8.7 10.3 19.1 mm 600 150 1 7/8 1 7/16 3 3/4 1 1/4 1/16 2 ¾ 13/32 3/4 3/4 in Fig. 5.7g. Forma de los fusibles de cuerpo simple norma BB 88-4 para la protección

de semiconductores.

83

Tabla 5.7d. Dimensiones para fusibles de doble cuerpo. Voltaje Corriente

Nominal A

Max. B

Max. D

Max E

Nom. F

Nom. G

Nom. H

Nom. J

Min. K

Max. UnidadMm/In

32.6 38 85 25.4 6.4 59 10.3 13 89 mm 240 500 1 9/12 1 1/2 3 11/32 1 1/4 2 5/16 23/32 23/32 3 ½ in 60 38 114 25.4 6.4 85 10.3 13 89 mm 600 500 2 11/32 1 1/2 4 15/32 1 1/4 3 11/33 13/32 13/32 3 ½ in

Fig. 5.7h. Fusible norma BS 88-4, Delta Chile código 2ZR-278 Los requerimientos de la norma BS 88 parte 5, son aplicables a aquellos fusibles de dimensiones estandarizadas y de aplicación en redes de suministro de electricidad. Las distintas formas con sus respectivas dimensiones se muestran en la figura y la tabla 5.7i.

Fig.5.7i. Forma de los fusibles con cuchillas tipo “L” y tipo “U”. Tabla 5.7e. Dimensiones de los fusibles con cuchillas tipo “L” y tipo “U”

Entrecentro fijado a 82 In A

Max. B

Nom. C

Max. D

MaxE

Max.F

Max.G

Nom.H

Nom.J

Nom.K

Max. L

Nom. M N Nom.

P Nom.

Q Nom.

400 112 82 61 25 36 48 19 17 14 35 2.4 6.53 6.45 13 10 3

Entrecentro fijado a 92

In A Max.

B Nom.

C Max.

D Max

E Max..

F Max.

G Nom.

H Nom.

J Nom.

K Max.

L Nom. M N

Nom.P

Nom.Q

Nom.

630 132 92 75 25 50 48 24 20 17 42 3.2 8.13 8.05 16 11 3

84

5.8. Norma UL 198 B para fusibles clase H. La norma americana UL 198 B, establece que los fusibles clase H son aquellos del tipo Renovables y no Renovables, identificados con un voltaje nominal de 250 o 600 volts, en un rango de corriente nominal hasta 600 A, y con una capacidad de ruptura hasta 10.000 A simétricos. Estos fusibles existen en forma “cilíndrica” (Ferrule-Type) en un rango de corriente que va desde 0-60 Amp. y también con forma de “cuchillo” (Knife-Blade-Type) en un rango de 61-600 Amp. El cuerpo puede ser de cerámica, fibra de vidrio, fibra vulcanizada dura u otro material que se demuestre por investigación que tenga resistencia a humedad, llamas, calor, y distorsión a las temperaturas propias del uso. La norma UL estipula que las dimensiones de los fusibles clase H de 250 y 600 V, deben estar de acuerdo a la figura 5.8a y la tabla 5.8a.

Fig. 5.8a. Fusibles clase H renovables Delta Chile código RQR-26, RQR-27, RQR-28, RQR-29 ( izquierda), y RNV-59 (derecha).

85

Tabla 5.8a. La norma UL señala que las muestras de fusibles deberán estar sujetas a las pruebas para verificar la Capacidad de Transporte y Temperatura. Un fusible debe ser capaz de conducir el 110 % de la corriente nominal indefinidamente. Cuando el fusible está conduciendo esta corriente permanentemente, no deben visualizarse desprendimientos de soldadura fundida en las conexiones, y la cubierta de material combustible no se quemará. 5.8.1. Pruebas de Fusibles clase H. 5.8.1.1. Prueba de la Capacidad de Transporte – se realiza con el 110% de In. Cuando un fusible está conduciendo esta corriente, no deben visualizarse trozos de soldaduras fundidas en el exterior del fusible, y el cuerpo fusible junto con la etiqueta, deben quedar intactas. Corriente – tiempo clearing - Se efectúa con el 500% In.

Se efectúa con el 200% In. Se efectúa con el 135% In.

Clearing al nivel de Voltaje - Se efectúa con el 200% In.

86

La Prueba de Interrupción en el Voltaje Indicado (Interrupting Test at Rated Voltaje), se realiza después de cada prueba de interrupción, el voltaje debe continuar en los terminales del fusible por un minuto después de la interrupción de la corriente. Durante este período de tiempo, no deberá existir ninguna realimentación o reestablecimiento de la corriente, y si llegara a existir evidencia de esto, el fusible deberá ser rechazado. 5.8.1.2. Temperatura. El aumento de temperatura disipada por un fusible clase H, no debe ser superior a los valores indicados en la tabla 5.8.1.2a, cuando el fusible transporta el 110 % de su corriente nominal en forma continua. Tabla 5.8.1.2a. Incrementos máximos de Temperatura aceptables.

Rango de corriente Alza de Temperatura sobre la Temperatura Ambiente

Amperes En el cuerpo En Terminales En Cuchillas 0 – 30 50º C 50º C - 31 – 60 50º C 50º C -

61 – 100 50º C - 50º C 101 – 200 50º C - 60º C 201 – 400 50º C - 65º C 401 – 600 50º C - 75º C

Un fusible clase H no-Renovable, puede ser designado como “time delay” (retardo de tiempo) solo si no interrumpe en menos de 10 segundos cuando lo circula una corriente de 500 % sobre la In. Los fusibles clase H tipo Renovable, no poseen retardo de tiempo. Los tiempos límites de interrupción (clearing), se muestran en la tabla 5.8.1.2b según el rango de corriente nominal. Tabla 5.8.1.2b. Corriente – Tiempo de despeje.

Rango de corriente Amperes

Tiempo máx. Despeje Aceptable

Tiempo mín. de Despeje para

fusibles con retardo de tiempo

0 – 30 135% In 200% In 500% In 31 – 60 60 min. 2 min. 10 seg.

61 – 100 60 min. 4 min. 10 seg. 101 – 200 120 min. 6 min. 10 seg. 201 – 400 120 min. 8 min. 10 seg. 401 – 600 120 min. 10 min. 10 seg.

10 seg.

87

5.9. Norma UL 198 C para fusibles clase G, CC, J y L. Los requerimientos de esta norma son aplicables a aquellos fusibles del tipo “no- Renovables”, limitadores del peak de corriente máxima y la energía total en Amp2seg, y que muestran su característica de limitación de corriente sobre el valor de corriente especificado. El cuerpo para esta clase de fusibles, puede ser de cerámica, melamina impregnada, fibra de vidrio o sus equivalentes. En la tabla 5.9 se muestran las distintas clases de fusibles y sus características eléctricas. Tabla 5.9. Clases de Fusibles y Rangos de corriente.

Clase de Fusible Voltaje AC Rango de corriente

Corriente máx. Interrupción Simétrica RMS

G 300 V o menor 0 - 60 100.000 A CC 600 V o menor 0 - 30 200.000 A J 600 V o menor 0 - 600 200.000 A L 600 V o menor 0 - 6000 200.000 A

5.9.1. Fusibles clase G. Son aquellos con forma de cartucho (Ferrule) del tipo no-Renovables, y existen en fusión normal y con retardo de tiempo. Sus terminales pueden ser de latón o cobre y deben ser de una sección circular tal como se muestra en la figura siguiente. Fig. 5.9.1. Fusibles clase G Delta Chile. De izquierda a derecha, QR-36, QR-37, QR-

38 y QR-39. Las dimensiones estipuladas por la norma UL para los fusibles clase G, se muestran en la tabla 5.9.1 según el voltaje y la corriente nominal. Tabla 5.9.1. Dimensiones de los fusibles clase G (mm)

Valor Largo total del fusible

Diámetro exterior máximo del cuerpo

Largo mínimo de las tapas

Diámetro exteriorde las tapas

Voltaje Corriente A B C D 300 0 - 15 33.3 9.5 7.1 10.31 300 16 - 20 36.7 9.5 7.1 10.31 300 21 - 30 41.3 9.5 7.1 10.31 300 31 - 60 57.1 9.5 7.1 10.31

88

5.9.2. Fusibles clase CC. Son del tipo cartucho no-Renovables, de sección circular y sus terminales son de cobre o latón. A diferencia de los fusibles clase H, estos poseen un diámetro menor en uno de sus terminales, con lo cual se evita que un fusible clase H o un clase G, reemplace a uno clase CC, y además el portafusibles tiene la forma donde calza el diámetro menor y así rechaza a los fusibles con terminales simétricos. La imposibilidad de que los fusibles clase H y G reemplacen a uno clase CC es muy importante, debido a que el primero posee una capacidad de ruptura máxima de 10 kA, el clase G interrumpe máximo 100 kA, mientras que uno clase CC tiene un poder de corte de 200 kA. Si un fusible clase H o G reemplazara a uno clase CC, crearía grandes riesgos para la instalación y el personal, ya que ante un cortocircuito, los fusibles clase H y G eventualmente podrían explotar debido a su inferior poder de corte. Fig. 5.9.2a. A la izquierda, un fusible tipo Midget (UL 198 G) y a la derecha uno clase

CC, ambos con sus respectivos portafusibles. La forma y dimensiones que poseen los fusibles clase CC, deben estar de acuerdo a la figura 5.9.2b y la tabla 5.9.2a.

Fig. 5.9.2b. Fusible clase CC Delta Chile código QR-227

89

Tabla 5.9.2a. Dimensiones de los fusibles clase CC.

Valor Diámetrode tapas

Largo de tapas

Largo de tapas

Largo del cabezal

Largo total

Diámetro del cabezal

Voltaje Corriente A B C D E F 600 0 – 30 10.29 9.53 9.53 3.18 38.1 6.35

Los fusibles clase CC y G deben interrumpir en los tiempos límites indicados en la tabla 5.9.2b, y además estas clases pueden ser marcadas con retardo de tiempo (time delay), solo si no interrumpen en menos de 12 segundos con el 200 % de su corriente nominal. Tabla 5.9.2b. Tiempo de despeje.

Tiempo máximo de despeje Tiempo mínimo de despeje para fusibles con retardo de tiempoRango de

Corriente 135% In 200% In 200% In 0 – 30 60 min. 2 min. 12 segundos

31 – 60 60 min. 4 min. 12 segundos Tal como se analizó en la primera parte del presente capítulo, en las pruebas de laboratorio, la potencia disipada se determina por medio de la medición al 100 % de la corriente nominal del fusible, de los mili volts en los terminales del fusible. La norma UL menciona que la lectura de voltaje debe hacerse cuando se obtenga una estabilidad de la temperatura externa del fusible. La potencia disipada por los fusibles clase CC y G, no deben exceder los valores indicados en la tabla 5.9.2c.

Tabla 5.9.2c. Potencia máxima Disipada.

Corriente Potencia al 100% In

15 A 2.5 W 20 A 3.0 W 30 A 4.0 W 60 A 7.0 W

90

5.10. Fusibles clase J. Los fusibles clase J existen en dos tipos, con forma de “cartucho” (Ferrule) los cuales deben ser de una sección circular, tal como se muestra en la figura 5.10a, y también con forma de “cuchillo” (Knife-Blade-Type) como la figura 5.10b. Sus terminales pueden fabricarse de latón o cobre. Los clase J de cartucho, se diferencian de los fusibles clase H y G por tener un mayor diámetro en sus terminales, lo cual origina la imposibilidad de intercambio con las clases ya mencionadas. Las dimensiones que poseen los fusibles clase J tipo cartucho y cuchillo, deben estar de acuerdo a las tablas 5.10a y 5.10b respectivamente.

Fig. 5.10.a. Fusibles clase J tipo cartucho.

Fig. 5.10.b. Fusibles clase J tipo cuchillo.

Tabla 5.10a. Dimensiones de los fusibles clase J tipo cartucho (mm) Largo Total

Largo mínimode tapas

Diámetro exterior del terminal

Rango de corriente nominal A B C

0 - 30 57.1 12.7 20.62 31 - 60 60.3 16.9 26.97

91

Tabla 5.10b. Dimensiones de los fusibles clase J tipo cuchillo (mm) Rango de corriente amperes

Largo total

Dist. Entre

centros Diám.Máx.

Anchocuchilla

Espesorcuchilla

Largo mín.

Cuchilla

Distancia Final Cuchilla hasta

centro de perforación

AnchoPerf.

LargoPerf.

Largocuerpo

61 - 100 117.5 92.1 28.8 19.05 3.18 25.4 12.7 7.14 9.52 66.7 101 - 200 148 111.1 41.3 28.58 4.78 34.9 17.5 7.14 9.52 76.2 201 - 400 181 133.4 54 41.28 6.35 47.5 23.8 10.32 13.49 85.7 4011 - 600 203.2 152.4 66.7 50.8 9.52 54 25.4 13.49 17.48 95.2

Un fusible clase J, interrumpe según los tiempos límites indicados en la tabla 5.8.1.2b (clase H), y puede ser marcado con retardo de tiempo si no interrumpe en menos de 10 segundos cuando lo circula una corriente del 500 % la corriente nominal. Además, esta clase de fusibles posee un alto grado de limitación de corriente.

Fig. 5.10c. Fusibles clase J Delta Chile código MV-255 (arriba) y QR-113 (abajo).

92

5.11. Fusibles clase L. Los fusibles clase L son del tipo “cuchillo” (Knife-Blade-Type), y se caracterizan por tener un voltaje nominal de 600 volts AC, y una corriente nominal que va desde 601 a 6000 A. Esta clase de fusibles puede tener diversos agujeros de montaje en sus terminales, tal como se muestra en la figura 5.11a, lo cual lo hace intercambiable con otros fusibles con los mismos agujeros de montaje, no así con otras clases. Esta condición no se cumple en el caso que se desea reemplazar un fusible por uno de menor corriente nominal, según los rangos de amperaje correspondiente a un mismo tamaño, tal como se indica en la tabla 5.11a. A los fusibles clase L, se les debe realizar una prueba de temperatura disipada, y se realiza con una corriente igual al 110 % de la corriente nominal, hasta lograr la estabilidad térmica. De acuerdo con esta prueba, el incremento de temperatura en los terminales del fusible, no debe ser superior a los 65 º C (117 º F). La forma y dimensiones que poseen los fusibles clase L, deben estar de acuerdo a la figura 5.11a y la tabla 5.11a. Tabla 5.11a. Dimensiones de los fusibles clase L (mm).

Rango de Corriente

Diámetro máximo

Ancho decuchilla

Espesor decuchilla

Largo total

601 – 800 54.3 50.8 9.5 219.1

8001 – 1200 70.6 50.8 9.5 273

1201 – 1600 77 60.3 11.1 273

1601 – 2000 89.7 69.8 12.7 273

2001 – 2500 127.8 88.9 19 273

2501 – 3000 127.8 101.6 19 273

3001 – 4000 146.8 120.6 19 273

4001 – 5000 181.8 133.4 25.4 273

5001 – 6000 181.8 146 25.4 273

Fig. 5.11a. Fusible clase L Delta Chile código

MV 430 de 2000 Amp.

93

Perforaciones

Fig. 5.11a. Forma de los fusibles clase 5.11.1. Pruebas de Fusibles clase CC, G, J y L. Para realizar las pruebas y ensayos, es necesario tener uncada prueba, y cada grupo debe tener un número dedependiendo del tipo de ensayo. Los tipos de ensayos necesarios para probar las distintasdeberán efectuar según la tabla 5.11.1 dependiendo de la cla

Perforaciones

L.

grupo de fusibles para terminado de fusibles

clases de fusibles, se se de fusible.

94

Tabla 5.11.1. Pruebas y ensayos realizadas a fusibles UL según la clase. Fusible Clase CC G J L

Capacidad de transporte - 110% In X X X X Temperatura X X X Corriente-Tiempo de despeje 200% In X X X X Corriente-Tiempo de despeje 150% In X Corriente-Tiempo de despeje 135% In X X X Corriente-Tiempo de despeje 500% In X X X Despeje en sobrecarga a Vn X X X Potencia Disipada X X X Interrupción y capacidad de limitación Capacidad de interrupción X X X X Energía máxima X X X X Radio de umbral máximo X X X X Capacidad de interrupción X X Sobrecarga X X

La Prueba de Interrupción en el Voltaje Indicado (Interrupting Test at Rated Voltage), se realiza con el 100 y 105 % del nivel de voltaje nominal del fusible. Después de cada prueba de interrupción, el voltaje debe continuar en los terminales del fusible por un minuto después de la interrupción de la corriente. Durante este período de tiempo, no deberá existir ninguna realimentación o reestablecimiento de la corriente, y si llegara a existir evidencia de esto, la tensión en los terminales del fusible deberá continuar por un minuto adicional.

95

5.12. Norma UL 198 D para fusibles clase K. Los requerimientos de esta norma son aplicables a aquellos fusibles del tipo “no-Renovables”, capaces de interrumpir corrientes de 50.000, 100.000 o 200.000 amperes rms simétricos, limitadores del peak de corriente máxima y la energía total en Amp2seg (total clearing), especificados para cada subclase individual. La clase K de fusibles posee un rango de corriente máxima de 600 A y se encuentran en 250 o 600 volts ac. Esta clase se divide en tres subclases, dependiendo de las características de limitación del peak máximo de corriente y la energía total i2t. Estas subclases son identificadas con las designaciones K1, K5 o K9. El cuerpo para esta clase de fusibles, puede ser de cerámica, melamina impregnada, fibra de vidrio o sus equivalentes. Estos fusibles existen en forma “cilíndrica” (Ferrule-Type) en un rango de corriente que va desde 0-60 Amp. y también con forma de “cuchillo” (Knife-Blade-Type) en un rango de 61-600 Amp. La forma y dimensiones que poseen los fusibles clase K, deben estar de acuerdo a la figura 5.12 y la tabla 5.12a.

Fig. 5.12. Forma de los fusibles clase K.

96

Tabla 5.12a. Un fusible clase K debe ser capaz de conducir el 110 % de su corriente nominal indefinidamente. Cuando un fusible está conduciendo esta corriente, no debe visualizarse trozos de soldaduras fundidas en el exterior del fusible, y el cuerpo fusible junto con la etiqueta, deben quedar intactas. La temperatura en el exterior del fusible, bajo una condición de corriente antes mencionada, no debe exceder los valores indicados en la tabla 5.12b.

97

Tabla 5.12b. Temperaturas máximas aceptables.

Incrementos de la temperatura sobre la temperatura del aire

Rango decorriente

En el cuerpoºC

En terminalesºC

En cuchillas ºC

0 - 30 50 50 - 31 - 60 50 50 -

61 - 100 50 - 50 101 - 200 50 - 60 201 - 400 50 - 65 401 - 600 50 - 75

Un fusible clase K debe interrumpir corrientes, según los tiempos límites indicados en la tabla 5.12c, y al igual que en la prueba de temperatura, el cuerpo fusible no debe sufrir daños por temperaturas. Tabla 5.12c. Tiempos de despeje.

Tiempo máx. Despeje Aceptable

Tiempo mín. de Despeje para

fusibles con retardo de tiempo

Rango de corriente Amperes

135% In 200% In 500% In 0 - 30 60 min. 2 min. 10 seg. 31 - 60 60 min. 4 min. 10 seg.

61 - 100 120 min. 6 min. 10 seg. 101 - 200 120 min. 8 min. 10 seg. 201 - 400 120 min. 10 min. 10 seg. 401 - 600 120 min. 12 min. 10 seg.

Para que un fusible de esta clase sea marcado con retardo de tiempo (time delay), no debe interrumpir en menos de 10 segundos con el 500 % de la corriente nominal.

98

5.13. Norma UL 198 E para fusibles clase R. Los requerimientos de esta norma son aplicables a aquellos fusibles limitadores de corriente del tipo “no-Renovables”, capaces de interrumpir una corriente máxima de 200.000 amperes rms simétricos, limitadores del peak de corriente máxima y la energía total en Amp2seg (total clearing), especificados para cada tamaño individual. La clase R de fusibles posee un rango de corriente máxima de 600 A y se encuentran en 250 o 600 volts ac. Son casi idénticos en tamaños a las clases H y K, pero se diferencian a estos últimos porque tienen una característica de rechazo en uno de sus terminales. El uso de esta clase de fusibles es adecuado solamente para aquellos portafusibles que reciben adecuadamente a la clase R, H o K, pero las clases H o K no son aceptadas por los portafusibles clase R. La clase R de fusibles está dividida en dos subclases, dependiendo de la característica de limitación y la energía total en Amp2seg (total clearing). Estas subclases se identifican por las designaciones RK1 o RK5, pueden ser marcadas con retardo de tiempo, y son físicamente intercambiables. El cuerpo puede ser de cerámica, fibra de vidrio, fibra vulcanizada dura u otro material que se demuestre por investigación que tenga resistencia a humedad, llamas, calor, y distorsión a las temperaturas propias del uso. Estos fusibles existen en forma “cilíndrica” (Ferrule-Type) en un rango de corriente que va desde 0-60 Amp. y también con forma de “cuchillo” (Knife-Blade-Type) en un rango de 61-600 Amp. Las dimensiones de los fusibles clase R, deben estar de acuerdo a las tablas 5.13a y 5.13b, con sus respectivas figuras. La ranura o canal de rechazo, debe ser incorporado en solo uno de los terminales del fusible. Tabla 5.13a. Dimensiones de fusibles clase R tipo cartucho (mm). Valor Largo

total Diám. cuerpo

Largotapa

Diám tapa

Dist. rechazo

al extremo

Ancho mín.

rechazo

Prof. mín.-máx. rechazo

Ancho máx. hacia

extremo

Ancho máx.

hacia el cuerpoV I A B C D K L M L2 L1

0 - 30 50.8 13.49 12.7 14.27 3.96 1.78 2.16 - 3.30 2.92 3.81 250 31 - 60 76.2 19.84 15.88 20.62 4.78 2.18 2.16 - 3.30 3.12 4.32 0 - 30 127 19.84 12.7 20.62 4.78 2.18 2.16 - 3.30 3.12 4.32 600 31 - 60 139.7 26.19 15.88 26.97 6.35 2.18 2.16 - 3.30 3.91 4.57

Fig. 5.13a. Fusible clase R Delta Chile código QR-30.

99

Tabla 5.13b. Dimensiones de los fusibles clase R tipo cuchillo en pulgadas (mm).

Fig. 5.13b. Fusible clase R tipo cuchillo en base portafusibles. Observar que en el extremo derecho de la base portafusible, existe un pasador en la pieza que sostiene

a la cuchilla, lo que posibilita la no-intercambiabilidad con otras clases. El aumento de temperatura disipada por un fusible clase R, no debe ser superior a los valores indicados en la tabla siguiente, cuando el fusible transporta el 110 % de su corriente nominal en forma continua.

Tabla 5.13c. Incrementos máximos de temperatura aceptable. Rango de corriente Alza de Temperatura sobre la Temperatura Ambiente

Amperes En el cuerpo En Terminales En Cuchillas 0 – 30 50º C 50º C -

31 – 60 50º C 50º C - 61 - 100 50º C - 50º C

101 - 200 50º C - 60º C 201 - 400 50º C - 65º C 401 - 600 50º C - 75º C

100

Un fusible clase R, puede ser designado como “time delay” (retardo de tiempo) solo si no interrumpe en menos de 10 segundos cuando lo circula una corriente de 500 % sobre la In. Los tiempos límites de interrupción (clearing), se muestran en la tabla 5.13d según el rango de corriente nominal. Tabla 5.13d. Tiempos de despeje.

Tiempo máx. Despeje Aceptable

Tiempo mín. de Despeje para

fusibles con retardo de tiempo

Rango de corriente Amperes

135% In 200% In 500% In 0 – 30 60 min. 2 min. 10 seg. 31 – 60 60 min. 4 min. 10 seg. 61 - 100 120 min. 6 min. 10 seg. 101 - 200 120 min. 8 min. 10 seg. 201 - 400 120 min. 10 min. 10 seg. 401 - 600 120 min. 12 min. 10 seg.

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5.14. Norma UL 198 H para fusibles clase T. La norma americana UL 198 H, establece que los fusibles clase T son aquellos del tipo no Renovables, identificados con un voltaje nominal de 300 volts en un rango de corriente nominal de 0-1200 A, o un voltaje nominal de 600 volts en un rango de corriente de 0-800 A. Esta clase de fusibles se caracteriza por ser limitadores de corriente, y poseen una capacidad de ruptura de 200.000 A rms simétricos. Estos fusibles son apropiados para su uso en portafusibles que reciben apropiadamente a los fusibles clase T, pero no reciben a otras clases, por lo tanto las dimensiones específicas de esta clase de fusibles lo hacen no-intercambiable con otras clases. La clase T de fusibles existe en forma “cilíndrica” (Ferrule-Type) y también con forma de “cuchillo” (Knife-Blade-Type) El cuerpo puede ser de cerámica, fibra de vidrio, fibra vulcanizada dura u otro material que se demuestre por investigación que tenga resistencia a humedad, llamas, calor, y distorsión a las temperaturas propias del uso. La norma UL estipula que las dimensiones de los fusibles clase T de 300 y 600 V para los de cuerpo cilíndrico, deben estar de acuerdo a la figura 5.14a y la tabla 5.14a. Las dimensiones para los fusibles tipo cuchilla, deben estar de acuerdo a la figura 5.14b y la tabla 5.14b. Tabla 5.14a. Dimensiones de los fusibles clase T (mm).

Rango Largototal

Largotapa

Diámetrotapas

Espesor delrechazo

Ancho del rechazo

Diámetro del rechazoVoltaje Corriente A B C D E F

300 0 - 30 22.35 7.11 10.31 - - - 31 - 60 22.35 7.11 14.3 - - -

600 0 - 30 38.1 7.11 14.3 - - - 31 - 60 39.62 10.47 20.82 1.57 20.62 26.25

Fig. 5.14a. Forma de los fusibles clase

T. Fig.5.14c. Fusibles clase T Delta Chile código QR203 (arriba), QR-326 y MV-

418 (abajo).

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Fig. 5.14b. Forma de los fusibles clase T tipo cuchillo.

Tabla 5.14b. Dimensiones de los fusibles clase T tipo cuchillo en pulgadas (mm). Los tiempos límites de interrupción (clearing), se muestran en la tabla 5.14c según el rango de corriente nominal. En las pruebas para determinar los tiempos de operación, las conexiones soldadas externas no deben fundir, y el cuerpo fusible junto con su etiqueta no deben quemarse.

Tabla 5.14c. Tiempos de despeje en sobrecarga. Rango de corriente Tiempo máx. Despeje Aceptable

Amperes 135% In 150% In 200% In 0 – 30 60 min. - 2 min.

31 – 60 60 min. - 4 min. 61 – 100 120 min. - 6 min.

101 – 200 120 min. - 8 min. 201 – 400 120 min. - 10 min. 401- 600 120 min. - 12 min. 601 – 800 - 240 min. -

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Las pruebas de capacidad de transporte indican que un fusible debe ser capaz de conducir el 110 % de la corriente nominal indefinidamente. Cuando el fusible está conduciendo esta corriente permanentemente, no deben visualizarse desprendimientos de soldadura fundida en las conexiones, y la cubierta de material combustible no se quemará. Cuando un fusible de esta clase cumple con lo indicado anteriormente, el aumento de la temperatura en el exterior de un fusible de 600 A o menor, no debe ser mayor que los valores indicados en la tabla 5.14d. Tabla 5.14d. Alzas de temperatura aceptables en los fusibles.

Incrementos de la temperatura sobre la temperatura del aire

Rango de corriente

En el cuerpo ºC

En terminales ºC

0 - 100 85 50 101 - 200 85 60 201 - 600 85 75

Para los fusibles de corrientes superiores a los 600 A, el aumento de la temperatura en los terminales (cuchillas) de un fusible de 800 A, no debe ser superior a los 65 º C (117 º F), y 85 º C (153 º F) para los fusibles de 1200 A, sobre el aumento de la temperatura del equipo de calibración. Los fusibles de corrientes superiores a los 600 A, deben conducir el 110 % de la corriente nominal hasta alcanzar la estabilidad térmica. Esta temperatura se considera constante cuando, al realizar tres lecturas tomadas cada 10 minutos, no hay indicios de incremento sobre la temperatura del aire ambiente.