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MANUAL-PARA-LINIEROS

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MANUAL PARA LINIEROS
1. VALORES NOMINALES
Las características asignadas a los hilos fusibles se basan en los ensayos
efectuados y en las condiciones de funcionamiento para los que fueron
diseñados y fabricados y deben incluir las que a continuación se relacionan.
1.1 Corriente Permanente Nominal
La corriente asignada para un fusible, es la máxima corriente que un fusible
nuevo puede soportar de una manera continua, sin que su temperatura
sobrepase los 40°C.
1.2 Tensión Nominal Máxima
Tensión máxima del sistema fase – fase o fase – tierra, teniendo en cuenta cual
es su sistema de puesta a tierra (monofásico – trifásico).
1.3 Frecuencia
Los hilos fusibles pueden ser aplicados a sistemas de 60 Hertz.
2. VALORES NOMINALES PREFERIDOS
Las corrientes permanentes nominales de los hilos fusibles deben ser:
A). Corrientes nominales preferidas (en Amperios)
6 – 10 – 15 – 25 – 40 – 65 – 100 – 140 – 200
B). Corrientes nominales intermedias (en Amperios)
8 – 12 – 20 – 30 – 50 – 80
C). Corrientes nominales inferiores (en Amperios)
1–2–3
3. TENSION NOMINAL
La tensión nominal máxima de los hilos fusibles debe ser:
TABLA No. 1
4. CARACTERISTICAS TIEMPO – CORRIENTE DE LOS HILOS FUSIBLES
UNIVERSALES PARA USO EN CORTACIRCUITOS DE DISTRIBUCION
TIPO ABIERTO
4.1 Características de Desempeño
Las características de tiempo – corriente de los hilos fusibles se basan en la
aplicación de una corriente a un fusible nuevo y sin carga previa, instalado en el
corta circuito especificado (15Kv, 27Kv y 38Kv).
Estas características tiempo – corriente deben presentarse como curvas de
fusión mínimas y de interrupción total para todos los hilos fusibles de 1 a 200
Amperios nominales, determinado por los resultados obtenidos en los ensayos
de verificación de las características tiempo – corriente.
A). Características de Tiempo – Corriente de Fusión Mínima: Estas curvas
muestran el tiempo mínimo que tarda en fundir un hilo fusible por una corriente
dada (ver Gráficas No. 1A y 1B).
B). Características de Tiempo – Corriente de Fusión Máxima y Despeje Total:
Estas curvas muestran la relación entre la corriente del fusible y el tiempo de
fusión mínimo más la tolerancia más el tiempo de arco del fusible (ver Gráficas
No. 2A y 2B).
4.2 Características de Fusión (Prearco) Tiempo – Corriente de los
Hilos Fusibles Tipo K y Tipo T
Las características tiempo – corriente para los hilos fusibles tipo K y Tipo T
deben cumplir con las corrientes máximas y mínimas requeridas para fundir el
hilo fusible en tres zonas de tiempos designadas en las tablas 2 y 3, así (ver
Tablas No. 2 y 3):
A). 300 segundos para hilos fusibles de 1 a 100 Amperios nominales
B). 10 segundos
C). 0.1 segundos
4.3 Exactitud
La banda de tolerancia definida para las curvas mínima y máxima de los hilos
fusibles tipo K y tipo T no debe exceder de la curva de fusión mínima en mas
del 20% para la corriente de fusión máxima.
Los tiempos de fusión o prearco en las zonas de 300 o 600 segundos – 10
segundos – 0.1 segundos obtenidos en los ensayos deben permanecer dentro
de la banda de tolerancia para verificar el comportamiento en forma continua
de los fusibles (ver Tablas No. 4 y 5).
GRAFICA No. 1A: CURVA DE FUSION MINIMA HILOS FUSIBLES TIPO K DE 1 –
200 AMPERIOS NOMINALES
GRAFICA No. 1B: CURVA DE FUSION MINIMA HILOS FUSIBLES TIPO T DE 1 –
200 AMPERIOS NOMINALES
GRAFICA No. 2A: CURVAS DE FUSION MAXIMAS Y DEPEJE TOTAL HILOS
FUSIBLES TIPO K DE 1 – 200 AMPERIOS NOMINALES
GRAFICA No. 2B: CURVAS DE FUSION MAXIMAS Y DEPEJE TOTAL HILOS
FUSIBLES TIPO T DE 1 – 200 AMPERIOS NOMINALES
TABLA No. 2: CORRIENTES DE FUSION PARA HILOS FUSIBLES TIPO K
(RAPIDO)
TABLA No. 3: CORRIENTES DE FUSION PARA HILOS FUSIBLES TIPO T (LENTO)
TABLA No. 4: CORRIENTES DE FUSION PARA HILOS FUSIBLES TIPO K Y
TIPO T
TABLA No. 5: RESULTADOS DE LOS ENSAYOS DE FUSION TIEMPO –
CORRIENTE
NOTA: Ver Gráficas # 3A y 3B.
4.4 Identificación de los Fusibles
Los hilos fusibles se designan por letras tales como K o T, de acuerdo con su
cumplimiento con las características específicas de tiempo de fusión – corriente.
La relación de velocidad para cada tipo de fusible está dada por la relación
entre la corriente de fusión a 0.1 segundo y la corriente de fusión a 300
segundos. En caso de un fusible con capacidad mayor a 100 Amperios
nominales, se toma el valor de 600 segundos.
TABLA No. 6
A). Denominación del Tipo K: Los hilos fusibles tipo K son de alta velocidad
cuya característica de tiempo de prearco / corriente varía de 6.0 a 8.1
B). Denominación del Tipo T: Los hilos fusibles tipo T son de lenta velocidad
cuya característica de tiempo de prearco / corriente varía de 10.0 a 13.1
GRAFICA No. 3A: CURVAS DE FUSION MINIMA Y DESPEJE TOTAL HILOS
FUSIBLES TIPO K DE 6 AMPERIOS GRAFICANDO LOS RESULTADOS DE LA
TABLA No. 5
GRAFICA No. 3B: CURVAS DE FUSION MINIMA Y DESPEJE TOTAL HILOS
FUSIBLES TIPO T DE 80 AMPERIOS GRAFICANDO LOS RESULTADOS DE LA
TABLA No. 5
5. CONSTRUCCION PARA HILOS FUSIBLES UNIVERSALES
El hilo fusible universal debe consistir de un elemento sensible a la corriente
(plata, cobre, estaño, etc.) encapsulado en una cubierta resistente al ambiente
y con propiedades extintoras de arco (tubo de fibra vulcanizada). El hilo debe
estar provisto en la parte superior de una cabeza de contacto (borne sólido o
removible) y de un conductor flexible en la parte inferior (cable de cobre
trenzado y estañado).
GRAFICA # 4: PARTES CONSTRUCTIVAS DE UN HILO FUSIBLE UNIVERSAL
“Cuando se requiere un hilo fusible de menor amperaje, el personal de campo
muchas veces opta por cortar el hilo fusible. Esta práctica es muy peligrosa,
puesto que altera las características eléctricas del hilo fusible, perdiéndose de
esta manera la coordinación con otros dispositivos de protección”.
5.1 Diámetro de la Cabeza
El diámetro de la cabeza de los hilos fusibles debe ser el siguiente:
TABLA No. 7
Las tapas fungibles para cortacircuitos tipo abierto de 100 y 200 Amperios
deben cumplir con los siguientes requisitos para acomodar el borne y la
arandela del elemento fusible universal del valor nominal correspondiente.
TABLA No. 8
FOTOGRAFIA No. 1: INSTALACIÓN DE UN HILO FUSIBLE TIPO K DE 6
AMPERIOS DE BORNE FIJO CON ARANDELA EN UN PORTAFUSIBLE DE 100
AMPERIOS NOMINALES 15 Kv
NOTA: En la fotografía No. 1, el diámetro de la arandela del hilo fusible se
acomoda perfectamente en el extremo superior de la rosca del porta fusible,
realizando un buen contacto.
“No se debe retirar la arandela porque el contacto eléctrico va a ser mínimo,
interfiriendo con el correcto funcionamiento del hilo fusible y ocasionando
posibles puntos calientes”.
FOTOGRAFIA No. 2: INSTALACIÓN DE UN HILO FUSIBLE TIPO K DE 6
AMPERIOS DE BORNE FIJO SIN ARANDELA EN UN PORTAFUSIBLE DE 100
AMPERIOS NOMINALES 15 Kv
“Los hilos fusibles de 1 a 50 Amperios nominal de cabeza fija llevan arandela.
Es importante no eliminar la arandela en el momento de la instalación puesto
que esto puede generar un mal contacto en la tapa del porta fusible y el borne
del fusible creando los llamados puntos calientes”.
OPERACIÓN POR FALSO CONTACTO:
“El falso contacto se origina por vibración, por poca presión de sujeción, por
poca área de contacto o por los ciclos de calentamiento y enfriamiento a que se
someten los hilos fusibles”.
“Se reconoce por la decoloración o carbonización del material, cuando esto
ocurre, el hilo fusible no alcanza a conducir su corriente nominal porque
empieza a elevarse su temperatura sobrepasando los límites especificado,
provocando así una interrupción”.
GRAFICA No. 5: EFECTO DE LA TEMPERATURA EN HILOS FUSIBLES
5.2 Tamaño y Forma
El tamaño y la forma de los hilos fusibles deben ser tal que puedan entrar
libremente en un porta fusibles con el diámetro interior siguiente (ver
Fotografía # 3):
TABLA No. 9
5.3 Longitud Mínima Total
La longitud mínima total para los hilos fusibles con valores nominales de 1 a
200 Amperios debe ser de 51 cm para uso en cortacircuitos de 15 Kv y menos.
No se ha normalizado la longitud de los hilos fusibles para usar en cortacircuitos
de 27 y 38 Kv.
FOTOGRAFIA No. 3: EL HILO FUSIBLE TIPO K DE 200 AMPERIOS ENTRA
LIBREMENTE EN EL PORTAFUSIBLE DE 200 AMPERIOS NOMINALES 15 Kv Y EL
HILO FUSIBLE TIPO K DE 6 AMPERIOS ENTRA LIBREMENTE EN EL
PORTAFUSIBLE DE 100 AMPERIOS NOMINALES 15 Kv
5.4 Requisitos de Doblado
El cable de los hilos fusibles debe doblar fácilmente para que durante su
instalación y operación no interfiera con el funcionamiento correcto de los
cortacircuitos. El cable debe presentar un recubrimiento de estaño para
proteger de la corrosión del medio ambiente.
El espesor máximo de los cables de los hilos fusibles no debe exceder las
siguientes medidas:
TABLA No. 10
“No cortar el sobrante del cable del hilo fusible una vez montado en el porta
fusible, para evitar corrosión, destrenzamiento del cable u oxidación”.
“No introducir la punta sobrante del cable dentro del porta fusible porque
dificulta la interrupción del corta circuito”.
TABLA No. 11: RECOMENDACIONES DEL FABRICANTE
FOTOGRAFIA No. 4: INSTALACIÓN DEL CABLE DE UN HILO FUSIBLE TIPO K
DE 6 AMPERIOS EN EL EXTREMO INFERIOR DEL PORTAFUSIBLE DE 100
AMPERIOS 15 Kv
5.5 Elemento Resistente al Ambiente, con propiedades extintoras de
arco
Los hilos fusibles universales deben tener un elemento de material apropiado
para la resistencia al ambiente con propiedades extintoras de arco.
El tubo de fibra vulcanizada ensamblado en los hilos fusibles cumplen con esas
propiedades.
“Los tubos de cartón:
A. Prenden candela
B. Queman porta fusibles
C. Queman los contactos del corta circuito”
“Es importante que no se retire el tubo protector de los hilos fusibles, porque
este ayuda a confinar los gases que se generan en el momento de la fusión
ayudando al corta circuito en su labor de interrupción. Esto significa que la falla
queda restringida a unos poco kilovatios y no a unos cuantos megavatios”.
FOTOGRAFIA No. 5A: INSTALACIÓN DE UN HILO FUSIBLE TIPO K DE 6
AMPERIOS CON TUBO PROTECTOR EN EL PORTAFUSIBLE PARA AYUDAR A
CONFINAR LOS GASES Y A LA INTERRUPCION DEL CORTACIRCUITO
GRAFICA No. 6: CORTACIRCUITOS EN SU LABOR DE INTERRUPCION
FOTOGRAFIA No. 5B: INSTALACIÓN DE UN HILO FUSIBLE TIPO K DE 6
AMPERIOS SIN TUBO PROTECTOR EN EL PORTAFUSIBLE. EL SISTEMA DE
DISTRIBUCION Y FUNDAMENTALMENTE LOS TRANSFORMADORES QUEDARAN
DESPROTEGIDOS DE LAS CORRIENTES ELECTRICAS DE UN ARCO SIN LA
INSTALACIÓN DE UN TUBO PROTECTOR
FOTOGRAFIA No. 6: TUBOS PROTECTORES FABRICADOS CON FIBRA
VULCANIZADA PARA LOS HILOS FUSIBLES UNIVERSALES
6. RESISTENCIA A LA TRACCION
Todos los hilos fusibles deben soportar un esfuerzo de tracción de 4.5 Kg (10
lb) cuando se ensayan en frío (25ºC), sin que presente daño eléctrico o
mecánico en ninguna parte del hilo fusible.
Los hilos fusibles tipo K y T de 1, 2 y 3 Amperios nominal están diseñados para
soportar un esfuerzo de tracción de 14 lb, esto es 1.4 veces los requerimientos
de la norma. Los hilos fusibles tipo K y T de 6 a 200 Amperios nominal resisten
un esfuerzo de tracción de 20 lb y más.
Un hilo fusible debe ensayarse en un máquina de tracción en la que se pueda
aplicar la fuerza especificada anteriormente.
La fuerza debe aplicarse
gradualmente. Se considera que un hilo fusible ha pasado el ensayo sino
presenta daño tal como: rotura del hilo, aflojamiento o deslizamiento del hilo en
el borne o en el casquillo o estiramiento del hilo al verificarlo en inspección
visual.
FOTOGRAFIA # 7A: HILO FUSIBLE TIPO K DE 6 AMPERIOS DISPUESTO A RECIBIR UNA FUERZA
DE TRACCION
FOTOGRAFIA # 7B: HILO FUSIBLE TIPO K DE 6 AMPERIOS APLICANDO UNA FUERZA GRADUAL
DE 10 Kg EN UN LAPSO DE 3 SEGUNDOS
FOTOGRAFIA No. 7C: HILO FUSIBLE TIPO K DE 6 AMPERIOS DESPUÉS DEL
ENSAYO DE TRACCIÓN MECANICA. LA MEDIDA DEL HILO DESDE EL BORNE
HASTA EL CASQUILLO SE CONSERVA, Y EL HILO NO PRESENTA ROTURA,
DESLIZAMIENTO NI DESPRENDIMIENTO
7. ENSAYOS DE AUMENTO DE TEMPERATURA
Los hilos fusibles deberán conducir la corriente nominal asignada de forma
permanente e instalados en el cortacircuitos para el cual fueron diseñados, sin
que las temperaturas y el calentamiento excedan los valores límites indicados
en la siguiente tabla.
TABLA No. 12: INCREMENTOS DE TEMPERATURA
Las medidas de temperatura y del calentamiento deben tomarse con dos
termopares o termocuplas. Una ubicada en el punto más caliente del fusible y
otra a 30.5 cm del lado del corta circuito.
La corriente de ensayo debe aplicarse continuamente hasta que tres lecturas
consecutivas de la temperatura tomada con intervalos de 30 minutos muestren
una variación máxima de 1ºC después de haberse estabilizado la temperatura
de prueba (Ver Gráfica No. 7).
8. PLACA DE CARACTERISTICAS
Información mínima que debe estar marcada en cada hilo fusible:
A). Corriente Nominal Permanente
B). Tipo de Fusible. Esta identificación debe ir después de la corriente nominal
permanente
C). Marca del Fusible
D). Fecha de Fabricación
Ver Fotografía No. 8.
GRAFICA No. 7: REPORTE DE PRUEBAS DE TEMPERATURA HILO FUSIBLE TIPO
T DE 80 AMPERIOS
FOTOGRAFIA No. 8: BORNES FIJOS DE HILOS FUSIBLES TIPO K DE 6
AMPERIOS Y TIPO T DE 80 AMPERIOS CON SU IDENTIFICACIÓN
Información mínima que debe indicarse en el empaque y cajas de despacho:
A). Nombre del Fabricante
B): Tensión Nominal del Servicio
C). Tipo de Fusible
D). Corriente Nominal Permanente
E). Fecha de Fabricación
FOTOGRAFIA No. 9: EMPAQUE DE HILOS FUSIBLES TIPO K DE 6 AMPERIOS Y
TIPO T DE 80 AMPERIOS CON SU INFORMACIÓN
9. RECOMENDACIONES PARA LA INSTALACION





No
No
No
No
No
retirar la arandela
retirar el tubo protector
debilitar el cable
debilitar el hilo
cortar el cable en el contacto inferior del porta fusible
Al manipular indebidamente el hilo fusible, Usted está alterando las
características eléctricas y por ende el producto pierde la garantía de fábrica.
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