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NOV 2003
NBR IEC 60269-1
Dispositivos-fusíveis de baixa tensão
Parte 1: Requisitos gerais
ABNT - Associação
Brasileira de
Normas Técnicas
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Origem: Projeto 03:032.02-014:2002
ABNT/CB-03 - Comitê Brasileiro de Eletricidade
CE-03:032.02 - Comissão de Estudo de Fusíveis de Baixa-Tensão
NBR IEC 60269-1 - Low-voltage fuses - Part 1: General requirements
Descriptor: Fuse
Esta Norma é equivalente à IEC 60269-1:1998 e corrigendum 1:2000
Esta Norma cancela e substitui a NBR 11840:1991
Válida a partir de 29.12.2003
Palavra-chave: Dispositivo-fusível
48 páginas
Sumário
Prefácio
1
Generalidades
1.1 Objetivo e campo de aplicação
1.2 Referências normativas
2
Definições
2.1 Dispositivos-fusíveis e seus componentes
2.2 Termos gerais
2.3 Grandezas características
3
Condições normais de serviço
3.1 Temperatura do ar ambiente (Ta)
3.2 Altitude
3.3 Condições atmosféricas
3.4 Tensão
3.5 Corrente
3.6 Freqüência, fator de potência e constante de tempo
3.7 Condições de instalação
3.8 Categoria de utilização
3.9 Seletividade dos dispositivos-fusíveis
4
Classificação
5
Características dos dispositivos-fusíveis
5.1 Resumo das características
5.2 Tensão nominal
5.3 Corrente nominal
5.4 Freqüência nominal
5.5 Potência dissipada nominal do fusível e potência admissível nominal para conjunto base e porta-fusível
5.6 Limites das características tempo-corrente
5.7 Faixa de interrupção e capacidade de interrupção
5.8 Características da corrente de corte e I2t
6
Marcações
6.1 Marcações dos conjuntos base e porta-fusível
6.2 Marcações do fusível
6.3 Símbolos de identificação
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7
Condições normalizadas de construção
7.1 Projeto mecânico
7.2 Propriedades dielétricas
7.3 Elevação de temperatura, potência dissipada do fusível e potência admissível do conjunto base e porta-fusível
7.4 Operação
7.5 Capacidade de interrupção
7.6 Característica da corrente de corte
7.7 Características I2t
7.8 Seletividade dos dispositivos-fusíveis em relação à sobrecorrente
7.9 Proteção contra choques elétricos
7.10 Resistência ao calor
7.11 Resistência mecânica
7.12 Resistência à corrosão
7.13 Resistência ao aquecimento anormal e ao fogo
7.14 Compatibilidade eletromagnética
8
Ensaios
8.1 Generalidades
8.2 Verificação das propriedades dielétricas
8.3 Verificação da elevação de temperatura e potência dissipada
8.4 Verificação de operação
8.5 Verificação da capacidade de interrupção
8.6 Verificação da característica da corrente de corte
8.7 Verificação das características l2t e seletividade
8.8 Verificação do grau de proteção dos invólucros
8.9 Verificação da resistência ao calor
8.10 Verificação da não deterioração dos contatos
8.11 Ensaios mecânicos e diversos
Figuras
ANEXO A (informativo)
ANEXO B (informativo)
ANEXO C (informativo)
ANEXO D (informativo)
Determinação do fator de potência
2
Cálculo dos valores I t de fusão para fusíveis “gG”, “gM”, “gD” e “gN”
Cálculo da característica tempo-corrente de corte
Influência da temperatura do ar ambiente e das condições de instalação no funcionamento dos
fusíveis
Prefácio
A ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas – é o Fórum Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo
conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB) e dos Organismos de Normalização Setorial
(ABNT/ONS), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas
fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratórios e outros).
Os Projetos de Norma Brasileira, elaborados no âmbito dos ABNT/CB e ABNT/ONS, circulam para Consulta Pública entre
os associados da ABNT e demais interessados.
Esta Norma foi elaborada em conjunto com as NBR IEC 60269-2, NBR IEC 60269-3 e NBR IEC 60269-3-1.
1 Generalidades
1.1 Objetivo e cam po de aplicação
Esta Norma fixa as condições exigíveis para dispositivos-fusíveis limitadores de corrente, com capacidade de interrupção
não inferior a 6 kA, destinados à proteção de circuitos de potência c.a., cuja tensão nominal não exceda 1 000 V, ou de
circuitos c.c., cuja tensão nominal não ultrapasse 1 500 V.
As partes subseqüentes às quais esta Norma se refere cobrem requisitos suplementares para dispositivos-fusíveis previstos
para condições específicas de uso ou de aplicações.
Convém que fusíveis destinados a serem usados em combinações chave-fusível conforme a IEC 60947-3 também
satisfaçam os requisitos seguintes.
NOTA 1 - Para fusíveis tipo “a”, convém que os detalhes de desempenho (ver 2.2.4) em circuitos c.c. estejam sujeitos a acordos entre
usuário e fabricante.
NOTA 2 - As modificações e os complementos para esta Norma, necessários para certos tipos de dispositivos-fusíveis destinados a
aplicações particulares - por exemplo, certos fusíveis para veículos de tração elétrica ou para circuitos de alta freqüência - serão cobertos,
se necessário, por normas separadas.
NOTA 3 - Esta Norma não se aplica a dispositivos-fusíveis miniatura, que são cobertos pela IEC 60127.
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3
Esta Norma estabelece as características dos dispositivos-fusíveis ou seus componentes (base, porta-fusível e fusível) de
forma que possam ser trocados total ou parcialmente tendo as mesmas características, desde que sejam intercambiáveis.
Com este propósito, esta Norma se refere em particular:
- às seguintes características dos dispositivos-fusíveis:
a) valores nominais;
b) isolamento;
c) elevações de temperatura em condições normais de serviço;
d) potências dissipadas e admissíveis;
e) características tempo-corrente;
f) capacidade de interrupção;
2
g) características da corrente de corte e características I t.
- ao ensaio de tipo para verificação das características dos dispositivos-fusíveis.
- às marcações dos dispositivos-fusíveis.
1.2 Referências no rmativas
As normas relacionadas a seguir contêm disposições que, ao serem citadas neste texto, constituem prescrições para esta
Norma. As edições indicadas estavam em vigor no momento desta publicação. Como toda norma está sujeita a revisão,
recomenda-se àqueles que realizam acordos com base nesta que verifiquem a conveniência de se usarem as edições mais
recentes das normas citadas a seguir. A ABNT possui a informação das normas em vigor em um dado momento.
NBR IEC 60269-2:2003 - Dispositivos-fusíveis de baixa tensão - Parte 2: Requisitos adicionais para dispositivo-fusível
para uso por pessoas autorizadas (dispositivos-fusíveis principalmente para aplicação industrial)
IEC 60038:1983 - IEC standard voltages
IEC 60050(411):1984 - International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Chapter 441:Switchgear, controlgear and fuses
IEC 60127 - Cartridge fuse-links for miniature fuses
IEC 60291:1969 - Fuse definitions
IEC 6029lA:1974 - First supplement
IEC 60364-3:1993 - Electrical installations of buildings - Part 3: Assessment of general characteristics
IEC 60364-5-523:1983 - Electrical installations of buildings - Part 5: Selection and erection of electrical equipment Chapter 52: Wiring system - Section 523: Current-carrying capacities
IEC 60947-3:1998 - Low-voltage switchgear and controlgear - Part 3: Switches, disconnectors, switch-disconnectors and
fuse-combination units
IEC 60417:1973 - Graphical symbols for use on equipment - Index, survey and compilation of the single sheets
IEC 60529:1989 - Degrees of protection provided by enclosures (Code IP)
IEC 60584-1:1995 - Thermocouples - Part 1: Reference tables
IEC 60695-2-1/0:1994 - Fire hazard testing - Part 2: Test methods - Section 1/sheet 0: Glow-wire test methods - General
IEC 60695-2-1/11994 - Fire hazard testing - Part 2: Test methods - Section 1/sheet 1: Glow-wire end-product test and
guidance
IEC 60695-2-1/2:1994 - Fire hazard testing - Part 2: Test methods - Section 1/sheet 2: Glow-wire flammability test on
materials
IEC 60692-2-1/3:1994 - Fire hazard testing - Part 2: Test methods - Section 1/sheet 3: Glow-wire ignitability test on
materials
ISO 3:1973 - Preferred numbers - Series of preferred numbers
ISO 478:1974 - Paper - Untrimmed stock sizes for the ISO-A series - ISO primary range
ISO 593:1974 - Paper - Untrimmed stock size for the ISO-A series - ISO supplementary range
ISO 4046:1978 - Paper, board, pulp and related terms - Vocabulary - Bilingual edition
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2 Definições
NOTA - Para as definições gerais relativas aos dispositivos-fusíveis, ver também IEC 60291 e IEC 60050-441.
Para os efeitos desta Norma, aplicam-se as seguintes definições:
2.1 Dispositivos-f usíveis e seus componentes
2.1.1 dispositivo-fus ível
dispositivo de proteção que, pela fusão de uma parte especialmente projetada, abre o circuito no qual se acha inserido e
interrompe a corrente, quando esta excede um valor especificado durante um determinado tempo. O dispositivo-fusível
compreende todas as partes que o completam.
2.1.2
conjunto base e porta-fusível
combinação da base e do seu porta-fusível. (Onde esta Norma utiliza o termo "conjunto base e porta-fusível", este abrange
a base fusível e/ou porta-fusível, se nenhuma distinção clara for necessária)
2.1.2.1
base
parte fixa de um dispositivo-fusível, com contatos, terminais e coberturas, quando aplicável.
2.1.2.2
porta-fusível
parte móvel de um dispositivo-fusível na qual se instala um fusível.
2.1.3
fusível
parte de um dispositivo-fusível, que deve ser substituída após a operação deste.
2.1.4
contato do dispositivo-fusível
duas ou mais partes condutoras destinadas a assegurar a continuidade elétrica entre o fusível e o conjunto base e portafusível correspondente.
2.1.5
elemento-fusível
componente de um fusível que deve fundir quando o dispositivo fusível operar. O fusível pode conter vários elementosfusíveis em paralelo.
2.1.6
indicador
parte do dispositivo-fusível que indica que ele operou.
2.1.7
disparador
dispositivo mecanico, parte de um fusível, que, quando este opera, libera a energia necessária para a operação de outros
aparelhos ou indicadores ou para prover travamento.
2.1.8
terminal
parte condutora de um dispositivo-fusível responsável pela conexão elétrica com os circuitos externos.
NOTA - Os terminais podem ser caracterizados de acordo com os tipos de circuitos para os quais eles são projetados (exemplos: terminal
principal, terminal de terra etc.) e, também, de acordo com sua forma (exemplos: terminal a parafuso, terminal de encaixe etc.)
2.1.9
fusível-padrão
fusível de ensaio com potência dissipada e dimensões definidas.
2.1.10
base-padrão
base de ensaio com características definidas.
2.1.11
peça de ajuste
parte adicional da base, destinada a obter um certo grau de não-intercambiabilidade.
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2.2 Termos gerais
2.2.1
fusível encapsulado
fusível no qual o(s) elemento(s)-fusível(is) é(são) totalmente contido(s) num invólucro fechado, de tal forma que durante a
operação, dentro de suas características nominais, ele não produza nenhum efeito nocivo externo, por exemplo, a formação
de arco, a emissão de gases ou a projeção de chamas ou partículas metálicas.
2.2.2
fusível limitador de corrente
fusível que, durante a fusão do elemento-fusível dentro de uma faixa de corrente especificada, e em conseqüência desta
fusão, limita a corrente a um valor significativamente mais baixo do que o valor de crista da corrente presumida do circuito.
2.2.3
fusível tipo “g” (anteriormente fusível para aplicações gerais)
fusível limitador de corrente, capaz de interromper, sob condições especificadas, todas as correntes que causam fusão dos
elementos-fusíveis até a sua capacidade de interrupção nominal.
2.2.4
fusível tipo “a” (anteriormente fusível de retaguarda)
fusível limitador de corrente, capaz de interromper, sob condições especificadas, todas as correntes entre a menor corrente
indicada na sua característica tempo-corrente de operação (k2In na figura 2) e sua capacidade de interrupção nominal.
NOTA - Fusíveis tipo “a” são geralmente usados para promover proteção contra curtos-circuitos. Quando for necessária a proteção contra
sobrecorrente menor do que k2In na figura 2, os fusíveis tipo “a” são usados com outro dispositivo de proteção apropriado, destinado a
interromper estas sobrecorrentes menores.
2.2.5
temperaturas
2.2.5.1
temperatura do ar ambiente (Ta)
temperatura do ar em volta do dispositivo-fusível (registrada a uma distância de cerca de 1 m do dispositivo-fusível ou, se
existente, de seu invólucro).
2.2.5.2
temperatura do fluido ambiente (Te)
temperatura do fluido resfriador dos componentes do dispositivo-fusível (contatos, terminais etc.). Ela é a somatória da
temperatura do ar ambiente Ta e a elevação de temperatura ∆Te com relação à temperatura ambiente do fluido interno em
contato com os componentes do dispositivo-fusível (contatos, terminais etc.), se este último estiver dentro de invólucro.
Se ele não estiver no invólucro, admite-se então que Te seja igual a Ta.
2.2.5.3
temperatura dos componentes do dispositivo-fusível (T)
a temperatura dos componentes do dispositivo-fusível (contatos, terminais etc.) é aquela da parte pertinente.
2.2.6
seletividade (em relação a sobrecorrentes)
coordenação das características de operação de dois ou mais dispositivos de proteção contra sobrecorrentes, de modo
que, no caso de ocorrerem sobrecorrentes entre limites especificados, somente opere o dispositivo previsto nestes limites.
2.2.7
sistemas de dispositivos-fusíveis
família de dispositivos-fusíveis que seguem os mesmos princípios físicos com relação ao formato dos fusíveis, tipos de
contatos etc.
2.2.8
tamanho
especificações das dimensões de um dispositivo-fusível, dentro de um sistema de dispositivos-fusíveis. Cada tamanho
individual cobre uma dada faixa de correntes nominais, na qual as dimensões especificadas dos dispositivos-fusíveis
permanecem inalteradas.
2.2.9
série homogênea de fusíveis
série de fusíveis que diferem entre si apenas naquelas características que, num dado ensaio, um ou um pequeno número
de fusíveis da série possa ser considerado como representativo para todos os fusíveis desta série (ver 8.1.5.2).
NOTA - As características em que os fusíveis de uma série homogênea possam diferir entre si e os detalhes sobre os quais os fusíveis
devem ser ensaiados são determinados em função dos ensaios pertinentes (ver tabelas 7B e 7C).
2.2.10
categoria de utilização (de um fusível)
combinação de requisitos especificados, relacionados às condições de uso às quais o fusível atenda aos seus propósitos,
escolhidos para representar um grupo característico de aplicações práticas (ver 5.7.1).
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2.2.11
dispositivos-fusíveis para uso por pessoas autorizadas (anteriormente dispositivos-fusíveis para uso industrial)
dispositivos-fusíveis para serem utilizados em instalações onde os fusíveis são acessíveis e destinados para reposição
apenas por pessoas autorizadas.
NOTA 1 - Não-intercambiabilidade e proteção contra contatos acidentais em partes energizadas não precisam ser necessariamente
asseguradas por meios construtivos.
*
**
NOTA 2 - Pessoas autorizadas são aquelas que têm os requisitos definidos para as categorias BA4 “qualificado” e BA5 “habilitado” da
IEC 60364-3.
2.2.12
dispositivos-fusíveis para uso por pessoas não habilitadas (anteriormente dispositivos-fusíveis para uso doméstico e
aplicações similares)
dispositivos-fusíveis para serem utilizados em instalações onde os fusíveis são acessíveis e podem ser substituídos por
pessoas não habilitadas.
NOTA - Para estes dispositivos-fusíveis, recomendam-se proteção contra contatos com partes energizadas e, se necessário, a nãointercambiabilidade.
2.2.13
não-intercambiabilidade
limites na forma e/ou dimensões, com o objetivo de evitar o uso inadvertido, em uma base específica, de fusíveis que
tenham características elétricas diferentes daquelas requeridas para assegurar o grau de proteção desejado.
2.3 Grandezas características
2.3.1
característica nominal
termo geral empregado para designar as grandezas características que juntas definem as condições de trabalho em que os
equipamentos operam e os ensaios se baseiam.
NOTA - Valores nominais geralmente estabelecidos para dispositivos-fusíveis de baixa tensão são: tensão, corrente, capacidade de
interrupção, potência dissipada, potência admissível e, quando aplicável, freqüência. No caso de corrente alternada, a tensão e a corrente
nominais são estabelecidas em valores eficazes simétricos e, no caso de corrente contínua, quando ondulações estão presentes, a tensão
nominal é estabelecida pelo valor médio e a corrente nominal pelo valor eficaz. Isto se aplica a qualquer valor de tensão e corrente, se o
contrário não for indicado.
2.3.2
corrente presumida de um circuito (com relação a um dispositivo-fusível)
corrente que percorre o circuito em que se acha inserido o dispositivo-fusível, se este for substituído por um condutor de
impedância desprezível.
A corrente presumida é o valor em relação ao qual a capacidade de interrupção e as características do dispositivo-fusível
2
são normalmente referidas, tais como I t e características da corrente de corte (ver 8.5.7).
2.3.3
região de atuação
valores-limites dentro dos quais as características devem estar contidas, por exemplo, características tempo-corrente.
2.3.4
capacidade de interrupção de um fusível
valor (para corrente alternada, valor eficaz da componente alternada) de corrente presumida que o fusível é capaz de
interromper, sob uma tensão especificada e em condições prescritas de emprego e funcionamento.
2.3.5
faixa de interrupção
faixa de correntes presumidas na qual é assegurada a capacidade de interrupção do fusível.
2.3.6
corrente de corte
valor instantâneo máximo de corrente durante um processo de operação, quando o fusível opera de tal modo que o valor de
crista da corrente presumida do circuito não é atingido.
________________
*
Qualificado: Pessoas adequadamente orientadas, ou supervisionadas por pessoas habilitadas, para evitar os perigos que a eletricidade
pode provocar (pessoal de operação e manutenção).
**
Habilitado: Pessoas com conhecimento técnico ou experiência suficiente para evitar os perigos que a eletricidade pode provocar
(técnicos e engenheiros).
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2.3.7
características da corrente de corte
curva que dá a corrente de corte como função da corrente presumida dentro das condições de operação estabelecidas.
NOTA - Em corrente alternada, os valores da corrente de corte são os valores máximos alcançados para qualquer grau de assimetria.
Em corrente contínua, os valores da corrente de corte são os valores máximos alcançados relacionados a uma constante de tempo
especificada.
2.3.8
corrente suportável de crista (para conjunto base e porta-fusível)
valor da corrente de corte que o conjunto base e porta-fusível pode suportar.
NOTA - A corrente suportável de crista não é menor que o maior valor da corrente de corte para qualquer fusível, com a qual o conjunto
base e porta-fusível deve ser associado.
2.3.9
tempo de fusão
intervalo de tempo entre o instante do estabelecimento de uma corrente de valor suficiente para fundir o(s) elemento(s)fusível(is) e o instante em que se inicia o arco.
2.3.10
tempo de arco
intervalo de tempo entre o instante em que se inicia o arco e o instante da extinção final do arco.
2.3.11
tempo de operação
soma do tempo de fusão e do tempo de arco.
2.3.12
valor I2t (Integral de Joule)
integral do quadrado da corrente num intervalo de tempo especificado.
I2t = ∫tt1 i 2 dt
0
2
NOTA 1 - O valor de I t de fusão é a integral de Joule aplicada ao tempo de fusão do dispsitivo-fusível.
2
NOTA 2 - O valor de I t de operação é a integral de Joule aplicada ao tempo de operação do dispsitivo-fusível.
NOTA 3 - A energia em Joule liberada em 1 Ω de resistência do circuito protegido por um dispositivo-fusível é igual ao valor da integral de
2
Joule de operação, expresso em A .s (ampère ao quadrado vezes segundo).
2.3.13
característica I2t
curva que dá os valores I2t (I2t de fusão e/ou I2t de operação) em função da corrente presumida, sob condições
especificadas de operação.
2.3.14
zona I2t
faixa compreendida entre a característica da I2t de fusão mínima e a característica da I2t de operação máxima, sob
condições especificadas.
2.3.15
corrente nominal de um fusível (In)
valor da corrente que o fusível pode conduzir continuamente sem deterioração, sob condições especificadas.
2.3.16
característica tempo-corrente
curva que dá o tempo de fusão ou tempo de operação como função da corrente presumida, sob condições de operação
estabelecidas.
NOTA - Para tempos maiores que 0,1 s, a diferença entre tempo de fusão e operação é desprezível em termos práticos.
2.3.17
zona de tempo-corrente
faixa compreendida entre a característica tempo-corrente mínima de fusão e a característica tempo-corrente máxima de
operação, sob condições especificadas.
2.3.18
corrente convencional de não-fusão (Inf)
valor especificado de corrente que um fusível é capaz de conduzir durante um intervalo de tempo especificado (tempo
convencional), sem fundir.
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2.3.19
corrente convencional de fusão (If)
valor especificado de corrente que provoca a fusão do fusível, dentro de um intervalo de tempo especificado (tempo
convencional).
2.3.20
curva de sobrecarga de um fusível tipo “a”
curva que indica o tempo para o qual um fusível tipo “a” deve ser capaz de conduzir a corrente sem deterioração
(ver 8.4.3.4 e figura 2).
2.3.21
potência dissipada de um fusível
potência dissipada pelo fusível conduzindo a corrente nominal, em condições especificadas.
2.3.22
potência admissível de um conjunto base e porta-fusível
valor máximo de potência admissível pelo fusível que um conjunto base e porta-fusível é projetado para suportar, sob
condições especificadas.
2.3.23
tensão de restabelecimento
tensão que aparece entre os terminais de um dispositivo-fusível após a interrupção da corrente.
NOTA - Esta tensão deve ser considerada em dois intervalos de tempos sucessivos, em um existe uma tensão transitória (ver 2.3.23.1),
seguido de outro, no qual existe somente a tensão de restabelecimento à freqüência industrial ou em corrente contínua (ver 2.3.23.2).
2.3.23.1
tensão de restabelecimento transitória
tensão de restabelecimento no intervalo de tempo em que esta tensão apresenta uma característica transitória significativa.
NOTA 1 - A tensão transitória pode ser oscilatória, não oscilatória ou uma combinação de ambas, dependendo das características do
circuito e do dispositivo-fusível. Isto inclui a alteração de tensão do neutro de um circuito polifásico.
NOTA 2 - A tensão de restabelecimento transitória em circuitos trifásicos é, a menos que estabelecido de outro modo, a que aparece entre
terminais do primeiro pólo que interrompe, pois esta tensão é geralmente maior que aquela que aparece em cada um dos outros dois pólos.
2.3.23.2
tensão de restabelecimento à freqüência industrial ou à corrente contínua
tensão de restabelecimento depois de desaparecerem os fenômenos transitórios de tensão.
NOTA - A tensão de restabelecimento à freqüência industrial ou à corrente contínua pode ser referida em percentagem da tensão nominal.
2.3.24
tensão de arco
valor instantâneo da tensão entre os terminais de um dispositivo-fusível, durante o tempo de arco.
3 Condições nor mais de serviço
Os dispositivos-fusíveis que obedecem a esta Norma são considerados capazes de operar satisfatoriamente sem
qualificação adicional, onde as seguintes condições se aplicam. Estas condições também são aplicadas para ensaios,
exceto aqueles especificados de outro modo na seção 8.
3.1 Temperatura d o ar ambiente (Ta)
A temperatura do ar ambiente, Ta (ver 2.2.5.1), não deve exceder 40°C; o valor médio medido no período de 24 h não deve
exceder 35°C e o valor médio medido no período de um ano deve ser menor.
A temperatura mínima do ar ambiente deve ser de - 5°C.
NOTA 1 - As características tempo-corrente são dadas com relação à temperatura ambiente de 20°C. Estas são também aplicáveis
aproximadamente à temperatura de até 30°C.
NOTA 2 - Nos casos onde as condições de temperatura variam significativamente destes valores, estas devem ser consideradas do ponto
de vista de elevação de temperatura, operação, etc. Ver anexo D.
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3.2 Altitude
A localização da instalação dos dispositivos-fusíveis não deve estar acima de 2 000 m do nível do mar.
3.3 Condições atmosféricas
O ar deve ser limpo e a umidade relativa do ar não deve exceder 50% na temperatura máxima de 40°C.
Umidades relativas superiores são permitidas para temperaturas mais baixas, por exemplo, 90% a 20°C.
Sob as condições expostas, pode ocorrer,ocasionalmente, uma condensação moderada devido à variação de temperatura.
NOTA - Onde os dispositivos-fusíveis forem instalados sob condições diferentes das relacionadas em 3.1, 3.2 e 3.3, e, em particular, em
instalações expostas a intempéries, sem proteção, o fabricante deve ser consultado. Isto se aplica também às instalações que estão perto
do mar ou de regiões industriais com ambientes poluídos.
3.4 Tensão
O valor máximo da tensão do sistema não deve exceder 110% da tensão nominal do dispositivo-fusível. Para tensões de
corrente contínua, obtidas por retificação de tensão alternada, a ondulação não deve causar variação maior que 5% acima
ou 9% abaixo do valor médio de 110% da tensão nominal.
Para fusíveis com tensão nominal 690 V, a máxima tensão do sistema não deve exceder 105% da tensão nominal do
fusível.
NOTA - Atenção deve ser dispensada ao fato de que o dispositivo indicador ou percussor de um fusível pode não operar, se o fusível opera
a uma tensão consideravelmente mais baixa do que o seu valor nominal (ver 8.4.3.6).
3.5 Corrente
As correntes a serem conduzidas ou interrompidas devem estar dentro das faixas especificadas em 7.4 e 7.5.
3.6 Freqüência, fator de potência e constante de tempo
3.6.1 Freqüência
A freqüência para c.a. é a freqüência nominal do fusível.
3.6.2 Fator de potência
O fator de potência para c.a. não deve ser mais baixo que os valores especificados na tabela 12A, correspondentes às
correntes presumidas.
3.6.3 Constante de tempo
Os valores de constante de tempo para c.c. estão na tabela 12B.
Algumas condições de serviço podem exceder os limites mostrados na tabela. Nestes casos devem ser usados fusíveis que
foram ensaiados e marcados apropriadamente para estas condições.
3.7 Condições de instalação
O dispositivo-fusível deve ser instalado conforme instruções do fabricante.
Quando o dispositivo-fusível for susceptível de estar exposto a vibrações ou choques anormais, o fabricante deve ser
consultado.
3.8 Categoria de utilização
As categorias de utilização (por exemplo “gG”) são especificadas de acordo com 5.7.1.
3.9 Seletividade dos dispositivos-fusíveis
Os limites para tempos maiores que 0,1 s são fornecidos nas tabelas 2 e 3.
Os valores de I2t de fusão são apresentados na tabela 6, enquanto os valores de I2t de operação são apresentados nas
partes subseqüentes, pois dependem do sistema, da tensão nominal e da aplicação.
4 Classificação
Os dispositivos-fusíveis são classificados de acordo com a seção 5 e partes subseqüentes.
5 Características dos dispositivos-fusíveis
5.1 Resumo das características
As características de um dispositivo-fusível devem ser indicadas nos seguintes termos, onde este se aplica:
5.1.1 Conjunto base e porta-fusível
a) Tensão nominal (ver 5.2);
b) Corrente nominal (ver 5.3.2);
c) Natureza da corrente e freqüência nominal, quando aplicável (ver 5.4);
d) Potência admissível nominal (ver 5.5);
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e) Dimensões ou tamanho;
f) Número de pólos, se existir mais do que um;
g) Corrente suportável de crista;
5.1.2 Fusível
a) Tensão nominal (ver 5.2):
b) Corrente nominal (ver 5.3.1);
c) Natureza da corrente e freqüência nominal, quando aplicável (ver 5.4);
d) Potência dissipada nominal (ver 5.5);
e) Característica tempo-corrente (ver 5.6);
f) Faixa de interrupção (ver 5.7.1);
g) Capacidade de interrupção nominal (ver 5.7.2);
h) Característica da corrente de corte (ver 5.8.1);
i)
Característica I2t (ver 5.8.2);
k) Dimensões ou tamanho.
5.1.3 Dispositivos-fusíveis completos
Graus de proteção conforme IEC 60529.
5.2 Tensão nominal
Os valores de tensões nominais c.a. são fornecidos na tabela 1.
Tabela 1 - Valores normalizados de tensão nominal c.a.
para dispositivos-fusíveis
Série I
Série II
V
V
120*
208
230*
240
277*
400*
415
500
480*
690*
600
Os valores marcados com asterisco são os valores normalizados conforme IEC 60038. Outros valores da tabela podem ser
utilizados.
Para c.c., os valores preferenciais das tensões nominais são os seguintes: 110* - 125* - 220* - 250* - 440* - 460 - 500 - 600*
- 750 V.
NOTA - A tensão nominal do fusível pode diferir da tensão nominal da base e porta-fusível para o qual o fusível é para ser usado.
A tensão nominal do dispositivo-fusível é o valor mais baixo das tensões nominais de sua partes (conjunto base e porta-fusível e fusível).
5.3 Corrente nominal
5.3.1 Corrente nominal do fusível
Convém que a corrente nominal do fusível, expressa em ampères, seja escolhida entre os seguintes valores:
2 - 4 - 6 - 8 - 10 - 12 - 16 - 20 - 25 - 32 - 40 - 50 - 63 - 80 - 100 - 125 - 160 - 200 - 250 - 315 - 400 - 500 - 630 - 800 - 1 000 1 250.
NOTA 1 - Se forem necessários valores maiores ou menores, convém que estes sejam escolhidos da série R10 da ISO 3.
NOTA 2 - Se, em casos excepcionais, for necessário escolher um valor intermediário, convém que este seja escolhido da série R20
da ISO 3.
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5.3.2 Corrente nominal do conjunto base e porta-fusível
A corrente nominal do conjunto base e porta-fusível, expresso em ampères, deve ser escolhido da série de valores de
correntes nominais dos fusíveis, se não especificado em contrário nas partes subseqüentes. Para dispositivos-fusíveis tipo
“gG” e “aM”, a corrente nominal do conjunto base e porta-fusível deve ser a mais elevada do fusível para o qual ele é
destinado a ser usado.
5.4 Freqüência nominal (ver 6.1 e 6.2)
A ausência de qualquer referência a respeito do valor de freqüência nominal implica que o dispositivo-fusível satisfaça as
condições listadas nesta Norma para freqüência somente entre 45 Hz e 62 Hz.
5.5 Potência dissipada nominal do fusível e potência admissível nominal para conjunto base e porta-fusível
A potência dissipada nominal de um fusível é estabelecida pelo fabricante, se não especificado de outra forma nas partes
subseqüentes. Esse valor não deve ser superado nas condições especificadas de ensaio.
A potência admissível nominal de uma conjunto base e porta-fusível é estabelecida pelo fabricante, se não especificado de
outra forma nas partes subseqüentes. É pretendido que seja a máxima potência dissipada que a base e o porta-fusível
podem suportar sob condições especificadas de ensaios, sem exceder as elevações de temperatura especificadas.
5.6 Limites das características tempo-corrente
Os limites são baseados com referência na temperatura do ar ambiente Ta de +20°C.
5.6.1 Características tempo-corrente e faixas tempo-corrente
Estas dependem do projeto do fusível e, para um determinado fusível, da temperatura do ar ambiente e das condições de
refrigeração.
NOTA - Para temperaturas do ar ambiente diferentes dos valores das temperaturas indicadas em 3.1, é necessário consultar o fabricante.
Para fusíveis que não estão de acordo com as faixas tempo-corrente normalizadas, como especificadas nas normas
específicas nas partes subseqüentes, o fabricante deve fornecer (com suas tolerâncias):
- as características tempo-corrente de fusão e de operação
ou
- a faixa tempo-corrente.
2
NOTA - Para tempos de fusão menores que 0,1 s, o fabricante deve fornecer as características I t com suas tolerâncias (ver 5.8.2).
Quando as características tempo-corrente são apresentadas para tempos de fusão maiores que 0,1 s, elas devem ser
dadas com corrente nas abscissas e o tempo nas ordenadas. Escalas logarítmicas devem ser usadas em ambos os eixos
coordenados.
As bases das escalas logarítmicas (as dimensões de uma década) devem ser na relação de 2/1 com as dimensões maiores
na abscissa. Porém, uma relação de 1/1 é aceita como padrão alternativo. A apresentação deve ser feita em papel
normalizado A3 ou A4, conforme ISO 478 ou ISO 593.
As dimensões das décadas devem ser escolhidas entre as seguintes séries:
2 cm, 4 cm, 8 cm, 16 cm e 2,8 cm, 5,6 cm, 11,2 cm.
NOTA - Recomenda-se que, sempre que possível, sejam usados preferivelmente os valores 2,8 cm (ordenada) e 5,6 cm (abscissa).
5.6.2 Tempos e correntes convencionais
Os tempos e as correntes convencionais são dados na tabela 2. Para fusíveis “gD” e “gN”, os tempos e as correntes
convencionais são dados na IEC 60269-2-1, seção V.
Tabela 2 - Corrente e tempo convencionais para fusíveis “gG” e “gM”
Corrente nominal In para "gG"
Corrente característica Ich para "gM"**
A
Tempo convencional
h
In <
16
1
16 ≤
In ≤
63
1
63 <
In
≤ 160
2
160 <
In
≤ 400
3
400 <
In
* Sob consideração.
** Para fusíveis "gM", ver 5.7.1.
4
Corrente convencional
Inf
If
*
*
1,25 In
1,6 In
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5.6.3 Regiões de atuação
Para fusíveis “gG” e “gM”, são válidas as regiões de atuação dadas na tabela 3.
Tabela 3 - Regiões de atuação para tempos de fusão especificados para fusíveis “gG” e “gM”
1
In para “gG”
Ich para “gM”
A
16
20
25
32
40
50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1 000
1 250
*
2
Imin (10 s)***
3
Imax (5 s)***
4
Imin (0,1 s)
5
Imax (0,1 s)
A
33
42
52
75
95
125
160
215
290
355
460
610
750
1 050
1 420
1 780
2 200
3 060
4 000
5 000
A
65
85
110
150
190
250
320
425
580
715
950
1 250
1 650
2 200
2 840
3 800
5 100
7 000
9 500
13 000
A
85
110
150
200
260
350
450
610
820
1 100
1 450
1 910
2 590
3 420
4 500
6 000
8 060
10 600
14 140
19 000
A
150
200
260
350
450
610
820
1 100
1 450
1 910
2 590
3 420
4 500
6 000
8 060
10 600
14 140
19 000
24 000
35 000
Valores para dispositivos-fusíveis com corrente nominal menor que 16 A estão sob consideração.
** Para fusíveis "gM", ver 5.7.1.
*** Imin (10 s) é o mínimo valor de corrente para o qual o tempo de fusão é maior ou igual a 10 s.
Imax (5 s) é o máximo valor de corrente para o qual o tempo de operação é menor ou igual a 5 s (ver figura 1).
Para os fusíveis "gD" e "gN", as regiões são especificadas na IEC 60269-2-1, seção V.
5.7 Faixa de interrupção e capacidade de interrupção
5.7.1 Faixa de interrupção e categoria de utilização
A primeira letra indica a faixa de interrupção:
-
fusíveis “g” (fusíveis de capacidade de interrupção em toda faixa);
-
fusíveis “a” (fusíveis de capacidade de interrupção em faixa parcial).
A segunda letra deve indicar a categoria de utilização e define com precisão a característica tempo-corrente, tempos e
correntes convencionais, e regiões de atuação.
Por exemplo:
-
“gG” indica fusíveis para aplicação geral, com capacidade de interrupção em toda a faixa;
-
“gM” indica fusíveis para proteção de circuitos de motores e com capacidade de interrupção em toda a faixa;
-
“aM” indica fusíveis para proteção de circuitos de motores com capacidade de interrupção em faixa parcial;
-
“gD” indica fusíveis temporizados com capacidade de interrupção em toda a faixa;
-
“gN” indica fusíveis não temporizados com capacidade de interrupção em toda a faixa.
NOTA 1 - Atualmente os fusíveis “gG” são freqüentemente usados para proteção de circuitos de motores, o que é possível quando suas
características são adequadas para suportar a corrente de partida de motor;
NOTA 2 - O fusível “gM” tem dois valores nominais e é caracterizado por dois valores de corrente. O primeiro valor In representa a corrente
nominal do fusível e do porta-fusível; o segundo valor Ich é dado pela característica tempo-corrente do fusível definido pelas regiões de
atuação nas tabelas 2, 3 e 6.
Estes dois valores são separados por uma letra, a qual define as aplicações.
Por exemplo: In M Ich indica um fusível previsto para a proteção de circuitos de motores e com característica G. O primeiro
valor In corresponde à máxima corrente permanente para o dispositivo-fusível e o segundo valor Ich corresponde à
característica G do fusível
NOTA 3 - Um fusível “aM” é caracterizado por um valor de corrente In e uma característica tempo-corrente, como definido em 8.4.3.3.1 e
na figura 2.
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5.7.2 Capacidade de interrupção nominal
A capacidade de interrupção nominal de um fusível é indicada pelo fabricante em função da tensão nominal.
Valores mínimos de capacidade de interrupção nominal são indicados nas partes subseqüentes.
2
5.8 Características da corrente de corte e I t
Os valores das características da corrente de corte e I2t devem estar de acordo com as tolerâncias de fabricação e se
referem às condições de funcionamento e serviço especificadas nas partes subseqüentes, no que se refere, por exemplo,
aos valores de tensão, freqüência e fator de potência.
5.8.1 Características da corrente de corte
As características da corrente de corte devem representar os valores instantâneos mais elevados de corrente que podem
ocorrer em serviço (ver 8.6.1 e anexo C).
Quando as características da corrente de corte são requeridas e não são estabelecidas nas partes subseqüentes, estas
devem ser fornecidas pelo fabricante de acordo com os exemplos mostrados na figura 3 e apresentadas em papel de escala
dupla logarítmica, com a corrente presumida na abscissa.
2
5.8.2 Características I t
As características I2t do tempo de fusão, para tempos de fusão compreendidos entre 0,1 s e o tempo correspondente à
capacidade de interrupção nominal, devem ser indicadas pelo fabricante. Elas devem representar os menores valores que
podem ocorrer em serviço, em função da corrente presumida.
2
As características I t de operação, tendo como parâmetro as tensões especificadas, devem ser indicadas pelo fabricante
para tempos de fusão menores que 0,1 s. Elas devem representar o maior valor que pode ocorrer em serviço, em função da
corrente presumida.
2
Quando representadas graficamente, as características I t devem ser apresentadas com a corrente presumida na abscissa
2
e I t no eixo das ordenadas. Deve ser usado papel com escalas logarítmicas sobre as duas coordenadas. (Para uso de
escalas logarítmicas, ver 5.6.1).
6 Marcações
As marcações devem ser legíveis. Os ensaios são descritos nas partes subseqüentes.
6.1 Marcações dos conjuntos base e porta-fusível
As seguintes informações devem ser indicadas nos conjuntos base e porta-fusível:
-
nome do fabricante ou marca registrada, pela qual o conjunto pode ser facilmente identificado;
-
referência de identificação do fabricante, permitindo obter todas as características previstas em 5.1.1;
-
tensão nominal;
-
corrente nominal;
-
natureza da corrente e freqüência nominal, se aplicável.
NOTA - O conjunto base e porta-fusível identificado para corrente alternada também pode ser usado para corrente contínua. Se o conjunto
base e porta-fusível contiver uma base removível e um porta-fusível removível, convém que ambos sejam identificados separadamente
para fins de identificação.
6.2 Marcações do fusível
As seguintes informações devem ser marcadas em todos os fusíveis, com exceção dos fusíveis muito pequenos, onde isso
é impraticável:
-
nome do fabricante ou marca registrada, pela qual o fusível pode ser facilmente identificado;
-
referência de identificação do fabricante, permitindo obter todas as características previstas em 5.1.2;
-
tensão nominal;
-
corrente nominal (para o tipo “gM”, ver 5.7.1);
-
faixa de interrupção e categoria de utilização (símbolos), quando aplicável (ver 5.7.1);
-
natureza da corrente e freqüência nominal, se aplicável (ver 5.4).
NOTA - Fusíveis devem ser identificados separadamente para c.a. e c.c., se o fusível puder operar em c.a. e c.c.
Quando, sobre os pequenos fusíveis, for impossível incluir todas as informações especificadas, eles devem ter pelo menos
a marca registrada, a referência do catálogo do fabricante, a tensão nominal e a corrente nominal.
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6.3 Símbolos de identificação
No que se refere à natureza da corrente e à freqüência, utilizar os símbolos conforme a IEC 60417.
NOTA - A marcação da corrente nominal e da tensão nominal pode, por exemplo, ser feita como segue:
10
10A 500V
ou 10/500ou
500
7 Condições normalizadas de construção
7.1 Projeto mecânico
7.1.1 Substituição de fusíveis
Deve ser possível a troca de fusíveis com facilidade e segurança.
7.1.2 Conexões, incluindo terminais
As conexões fixas devem ser tais que a força de contato necessária seja mantida sob condições de serviço e operação.
Nenhuma força de contato sobre as conexões deve ser transmitida ao material isolante, exceto material cerâmico ou outro
com características no mínimo iguais, a menos que haja suficiente elasticidade nas partes metálicas para compensar uma
possível contração ou outra deformação do material isolante. Ensaios são estabelecidos nas partes subseqüentes, quando
necessários.
Os terminais devem ser concebidos de forma que eles não girem ou desloquem quando os parafusos de conexão estiverem
sendo apertados, e não alterem a posição dos condutores. As partes para fixação dos condutores devem ser de metal e ter
uma forma tal que não causem danos aos condutores.
Os terminais devem ser dispostos de maneira que estejam facilmente acessíveis (após remoção das tampas, se existirem)
sob condições de instalação previstas.
NOTA - Outros requisitos relativos aos terminais estão em estudo.
7.1.3 Contatos do dispositivo-fusível
Os contatos do dispositivo-fusível devem ser tais que a força de contato necessária seja mantida sob condições de serviço
e operação, em particular sob condições correspondentes a 7.5.
Os contatos devem ser tais que as forças eletromagnéticas que ocorrem durante a operação sob condições
correspondentes a 8.1.6 não provoquem nenhuma deterioração das conexões elétricas entre:
a) a base e o porta-fusível;
b) o porta-fusível e o fusível;
c) o fusível e a base ou, se aplicável, qualquer outro suporte.
Além disso, os contatos dos dispositivos-fusíveis devem ser construídos de materiais tais que, quando um dispositivo-fusível
for instalado corretamente e em condições normais de serviço, mantenham contato adequado:
a) após repetidas operações de retirada e inserção;
b) após um longo tempo de serviço contínuo (ver 8.10).
Os contatos dos dispositivos-fusíveis em liga de cobre não devem apresentar trincas.
Estes requisitos são verificados pelos ensaios de acordo com 8.4.3.4 e 8.11.2.1 e com a seção 8 da NBR IEC 60269-2.
7.2 Propriedades dielétricas
Os dispositivos-fusíveis não devem perder suas propriedades dielétricas sob as tensões a que estão sujeitos em condições
normais de serviço. Esta condição é considerada satisfeita, se o dispositivo-fusível suportar o ensaio de verificação das
propriedades dielétricas de acordo com 8.2.
As distâncias mínimas de escoamento, isolamento e distâncias através do material isolante ou composto selante devem
obedecer aos valores especificados nas partes subseqüentes.
7.3 Elevação de temperatura, potência dissipada do fusível e potência admissível do conjunto base e porta-fusível
O conjunto base e porta-fusível deve ser projetado e dimensionado para condução contínua, sob condições normais de
serviço, da corrente nominal do fusível que é instalado no conjunto base e porta-fusível, sem exceder:
- os limites de elevação da temperatura especificados na tabela 4, com a potência admissível nominal do porta-fusível
indicada pelo fabricante ou estabelecida de outra maneira nas partes subseqüentes.
O fusível deve ser projetado e dimensionado para condução contínua, sob condições normais de serviço, da sua corrente
nominal, sem exceder:
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-
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a potência dissipada nominal do fusível indicada pelo fabricante ou estabelecida de outra maneira nas partes
subseqüentes.
Em particular, o limite de elevação de temperatura especificado na tabela 4 não deve ser ultrapassado:
-
quando a corrente nominal do fusível for igual à corrente nominal do conjunto base e porta-fusível destinado à
acomodação deste fusível;
-
quando a potência dissipada do fusível for igual à potência admissível nominal do conjunto base e porta-fusível.
Estes requisitos são verificados nos ensaios de acordo com 8.3.
Tabela 4 - Limite da elevação de temperatura ∆T = (T – Ta) para contatos e terminais
Elevação de temperatura
K
Não enclausurado 1)
Contatos 7), 9)
Sob pressão de Barra de cobre
efeito de mola
Barra de latão
Parafusado
Terminais
45
45
50
6)
60 6)
Estanhado
55
Niquelado
70 3), 5), 8)
75 3), 5), 8)
Prateado
3)
3)
Barra de cobre
55
60
Barra de latão
60
65
6)
65 6)
Estanhado
65
Niquelado
80 3), 5), 8)
85 3), 5), 8)
Prateado
3)
3)
Barra de cobre
55
60
Barra de latão
60
65
Estanhado
65
Prateado ou niquelado
1)
40
Enclausurado 2)
70
65
4)
70 4)
No caso Te = Ta (ver 2.2.5).
2)
Aplicável para valores de ∆Te entre 10 K e 30 K (10 K ≤ ∆Te ≤ 30 K); a temperatura do ar ambiente Ta não deve ser maior
que 40°C.
3)
Limitado somente pela necessidade de não causar nenhum dano às partes adjacentes.
4)
O limite de elevação de temperatura é determinado pelo uso de condutores isolados com PVC.
5)
Os valores dados não se aplicam a sistemas de dispositivos-fusíveis para os quais a seção transversal e o material dos
contatos são dados nas partes subseqüentes.
6)
Estes limites podem ser excedidos se for verificado que a temperatura produzida durante o ensaio de não deterioração do
contato não causou nenhuma deterioração do contato.
7)
Os valores dados nesta tabela não se aplicam a certos dispositivos-fusíveis muito pequenos nos quais a temperatura não
pode ser medida sem riscos de erro. Entretanto, a verificação da não deterioração dos contatos deve ser feita por meio dos
ensaios dados em 8.10.
8)
O uso da niquelação dos contatos exige, devido à sua resistência elétrica relativamente elevada, certas precauções no
projeto do contato, como o uso de uma pressão de contato relativamente alta.
9)
O ensaio de não deterioração dos contatos é indicado em 8.10.
7.4 Operação
O fusível deve ser projetado e dimensionado de forma que, quando ensaiado em arranjos adequados, sob freqüência
nominal e temperatura do ar ambiente de (20 ± 5)°C:
-
seja capaz de conduzir continuamente qualquer corrente que não exceda sua corrente nominal;
-
seja capaz de suportar condições de sobrecargas que possam ocorrer em serviço normal (ver 8.4.3.4).
Para um fusível tipo “g” dentro do tempo convencional, seu elemento-fusível:
-
não deve fundir quando conduzir qualquer corrente que não exceda a corrente convencional de não-fusão (Inf);
-
deve fundir quando conduzir qualquer corrente igual ou maior que a corrente convencional de fusão (If).
NOTA - Zonas de tempo-corrente, se houver, são consideradas.
Para um fusível tipo “a”, seu elemento-fusível:
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-
não deve fundir quando conduzir uma corrente menor ou igual a k1In para o tempo correspondente indicado na curva de
sobrecarga (ver figura 2);
-
pode fundir quando conduzir uma corrente entre k1In e k2In, desde que o tempo de fusão seja maior que o valor indicado
nas características de tempo-corrente de fusão;
-
deve operar quando conduzir uma corrente que exceda k2In dentro da zona de tempo-corrente, incluindo o tempo de
arco.
Os valores tempo-corrente, medidos em 8.4.3.3, devem se situar dentro da zona de tempo-corrente fornecida pelo
fabricante.
Considera-se que o fusível atende estas condições, se satisfizer os ensaios prescritos em 8.4.
7.5 Capacidade de interrupção
O dispositivo-fusível deve ser capaz de interromper, sob a freqüência nominal e sob uma tensão não maior que a de
restabelecimento especificada em 8.5, qualquer circuito que tenha uma corrente presumida entre:
-
para fusíveis tipo “g”, a corrente If;
-
para fusíveis tipo “a”, a corrente k2In;
-
para corrente alternada, a capacidade de interrupção nominal com fatores de potência maiores ou iguais àqueles
mostrados na tabela 12A, apropriados ao valor da corrente presumida;
-
para corrente contínua, a capacidade de interrupção nominal com constantes de tempo menores ou iguais aos limites
mostrados na tabela 12B, apropriados ao valor da corrente presumida.
Durante a operação do fusível no circuito de ensaio, como descrito em 8.5, a tensão de arco não deve exceder os valores
indicados na tabela 5.
NOTA - Quando os fusíveis são usados em circuitos com tensões nominais menores que aquelas correspondentes às tensões nominais
dos fusíveis, convém que a tensão de arco não exceda o valor indicado na tabela 5 correspondente à tensão nominal do sistema.
Tabela 5 - Máxima tensão de arco
Tensão nominal Un
do fusível
V
Corrente alternada e corrente
contínua
Somente corrente contínua
Até e inclusive
61
301
691
801
1 001
1 201
Máxima tensão de arco,
valor de crista
V
-
60
300
690
800
1 000
1 000
2 000
2 500
3 000
3 500
-
1 200
1 500
3 500
5 000
NOTA – Para fusíveis com corrente nominal menor que 16 A, a máxima tensão de arco não é especificada nesta Norma,
mas está sob consideração.
Considera-se que um dispositivo-fusível satisfaz estas condições se atender aos ensaios de 8.5.
7.6 Característica da corrente de corte
Se não for especificado de outra maneira nas partes subseqüentes, os valores da corrente de corte medidos como
especificado em 8.6 devem ser menores ou iguais aos valores correspondentes às características da corrente de corte
fornecidas pelo fabricante (ver 5.8.1).
2
7.7 Características I t
Os valores I2t de fusão, verificados de acordo com 8.7, não devem ser menores que as características fornecidas pelo
fabricante, de acordo com 5.8.2, e devem estar entre os limites dados na tabela 6 para fusíveis tipo “gG” e “gM”.
Para tempos de fusão menores que 0,01 s, os limites eventualmente necessários são dados nas partes subseqüentes.
Valores para fusíveis “gD” e ” gN” são dados na IEC 60269-2-1.
2
Os valores de I t de operação, verificados de acordo com 8.7, devem ser menores ou iguais às características fornecidas
pelo fabricante, de acordo com 5.8.2 ou especificados nas partes subseqüentes.
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17
Tabela 6 - Valores de I2t de fusão a 0,01 s para fusíveis “gG” e “gM”
In para “gG”
Ich para “gM”*
A
16
20
25
32
40
50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1 000
1 250
I2tmin
I2tmax
103 x (A2s)
103 x (A2s)
0,3
0,5
1,0
1,8
3,0
5,0
9,0
16,0
27,0
46,0
86,0
140,0
250,0
400,0
760,0
1 300,0
2 250,0
3 800,0
7 840,0
13 700,0
1,0
1,8
3,0
5,0
9,0
16,0
27,0
46,0
86,0
140,0
250,0
400,0
760,0
1 300,0
2 250,0
3 800,0
7 500,0
13 600,0
25 000,0
47 000,0
* Para “gM”, ver 5.7.1.
7.8 Seletividade dos dispositivos-fusíveis em relação à sobrecorrente
Requisitos que dizem respeito à seletividade em relação às sobrecorrentes dependem do sistema, da tensão nominal e da
aplicação dos dispositivos-fusíveis. Prescrições particulares podem ser encontradas nas partes subseqüentes.
7.9 Proteção contra choques elétricos
Para a proteção de pessoas contra choques elétricos, três situações devem ser consideradas para o dispositivo-fusível:
-
quando o dispositivo-fusível é montado e instalado apropriadamente com a base, com o fusível e, onde aplicável, com a
peça de ajuste, com o porta-fusível e com o invólucro fazendo parte do dispositivo-fusível (condições normais de
serviço);
-
durante a substituição do fusível;
-
quando o fusível e, onde aplicável, o porta-fusível estão removidos.
Prescrições particulares são dadas nas partes subseqüentes. Ver também 8.8.
7.10 Resistência ao calor
Todos os componentes devem ser suficientemente resistentes ao calor que pode ocorrer no uso normal.
Se não for estabelecido de outra maneira nas partes subseqüentes, este requisito é considerado como atendido quando
resultados satisfatórios são obtidos em ensaios de 8.9 e 8.10.
7.11 Resistência mecânica
Todos os componentes do dispositivo-fusível devem ser suficientemente resistentes a esforços mecânicos que podem
ocorrer no uso normal.
Se não for estabelecido de outra maneira nas partes subseqüentes, este requisito é considerado como atendido quando
resultados satisfatórios são obtidos em ensaios de 8.3 a 8.5 e 8.11.1.
7.12 Resistência à corrosão
Todos os componentes metálicos do dispositivo-fusível devem ser resistentes às influências da corrosão que podem
ocorrer no uso normal.
7.12.1 Resistência à ferrugem
Componentes ferrosos devem ser protegidos de maneira a suportar os ensaios relevantes.
Se não for estabelecido de outra maneira nas partes subseqüentes, este requisito é considerado como atendido quando
resultados satisfatórios são obtidos em ensaios de 8.2.4.2 e 8.11.2.3.
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7.12.2 Resistência à formação de trincas
As partes condutoras de corrente devem ser suficientemente resistentes à formação de trincas, conforme ensaios de 8.2.4.2
e 8.11.2.1.
7.13 Resistência ao aquecimento anormal e ao fogo
Todos os componentes do dispositivo-fusível devem ser suficientemente resistentes ao aquecimento anormal e ao fogo,
conforme ensaio de 8.11.2.2.
7.14 Compatibilidade eletromagnética
Os dispositivos-fusíveis compreendidos por esta Norma não são sensíveis a perturbações eletromagnéticas normais e, por
conseqüência, nenhum ensaio de imunidade é exigido.
Uma perturbação eletromagnética significativa gerada por um dispositivo-fusível é limitada ao momento de sua operação.
As exigências de compatibilidade eletromagnética são consideradas satisfeitas nas condições de máxima tensão de arco que
ocorrem durante a operação, no ensaio de tipo, conforme 7.5.
8 Ensaios
8.1 Generalidades
8.1.1 Natureza dos ensaios
Os ensaios especificados neste artigo são ensaios de tipo e efetuados sob a responsabilidade do fabricante.
Se, durante os ensaios, uma falha ocorrer e o fabricante puder provar que a falha não é inerente ao tipo do dispositivo-fusível
mas que é uma falha individual da amostra ensaiada, os ensaios pertinentes devem ser repetidos. Isto não é aplicável ao
ensaio de verificação de capacidade de interrupção.
Se ensaios de recebimento são acordados entre o fabricante e o usuário, eles devem ser selecionados entre os ensaios de
tipo.
Os ensaios de tipo são efetuados a fim de verificar se um tipo particular de dispositivo-fusível ou uma família de dispositivosfusíveis que constituem uma série homogênea (ver 8.1.5.2) respondem às características especificadas e funcionam de
forma satisfatória nas condições normais de serviço ou nas condições particulares especificadas.
Se um dispositivo-fusível satisfaz os ensaios de tipo, considera-se que todos os dispositivos-fusíveis de construção idêntica
atendem às regras desta Norma.
Os ensaios de tipo devem ser repetidos se uma parte qualquer do dispositivo-fusíve for modificada de forma que comprometa
os resultados dos ensaios já executados.
8.1.2 Temperatura do ar ambiente (Ta)
A temperatura do ar ambiente é medida por meio de dispositivos de medida protegidos contra as correntes de ar e toda a
irradiação de calor, localizados a uma altura do centro fusível a uma distância aproximada de 1 m. No começo de cada
ensaio, o fusível deve estar a aproximadamente à temperatura do ar ambiente.
8.1.3 Condições do dispositivo-fusível
Os ensaios são efetuados sobre os dispositivos-fusíveis limpos e secos.
8.1.4 Disposição do dispositivo-fusível e dimensões
Com exceção do ensaio de verificação do grau de proteção (ver 8.8), o dispositivo-fusível deve ser disposto ao ar livre e em
atmosfera tranqüila em posição de serviço normal, por exemplo vertical, e, salvo especificação em contrário, sobre um
suporte em material isolante de rigidez suficiente para poder suportar as forças que se produzirem na ausência de toda a
força exterior exercida sobre o fusível em ensaio.
O fusível é montado seja em uso normal, seja na base fusível para a qual é previsto, seja na base de ensaio conforme as
indicações fornecidas no parágrafo correspondente de uma das partes subseqüentes.
Antes de começar os ensaios, as dimensões exteriores especificadas devem ser medidas e os resultados comparados às
dimensões indicadas nas folhas particulares correspondentes do fabricante ou especificadas nas partes subseqüentes.
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8.1.5 Ensaios dos dispositivos fusíveis
Salvo indicação em contrário nas partes subseqüentes, os dispositivos fusíveis devem ser ensaiados com a ou as correntes
e, em corrente alternada, com a freqüência, para a qual ou quais são projetados.
8.1.5.1 Ensaios completos
Antes de começar os ensaios, a resistência interna R de todas as amostras devem ser medidas a uma temperatura do ar
ambiente de (20 ± 5)°C, com uma corrente de medida inferior ou igual a 0,1 In. O valor de R deve ser anotado na folha de
ensaio.
A lista dos ensaios completos é fornecida na tabela 7A.
8.1.5.2 Ensaios dos fusíveis de uma série homogênea
Os fusíveis de correntes nominais diferentes são considerados como constituindo uma série homogênea se as condições
enumeradas a seguir forem respeitadas:
-
se seus invólucros forem idênticos no que se refere à forma e à construção e, com exceção daqueles do elemento
fusível, nas dimensões. Esta condição é igualmente respeitada somente se os contatos do fusível forem diferentes;
neste caso, os ensaios são efetuados sobre os fusíveis com contatos que resultem nos ensaios mais desfavoráveis;
-
se seu material de extinção do arco e o seu grau de proteção forem idênticos;
-
se seus elementos fusíveis forem construídos em materiais idênticos. Eles devem ter comprimento e formas idênticas;
NOTA - Por exemplo, eles podem ser fabricados com as mesmas ferramentas, com materiais de espessura diferente.
-
se suas seções e o número de elementos fusíveis não forem superiores àqueles dos fusíveis de corrente nominal mais
elevada, as seções podem variar com o comprimento ou com a quantidade de elementos fusíveis;
-
se as distâncias mínimas entre os elementos fusíveis adjacentes e entre cada elemento fusível e a superfície interior do
invólucro não forem inferiores àquelas do fusível de corrente nominal mais elevada;
-
se eles forem utilizados com um dado conjunto base e porta-fusível ou forem destinados para serem usados sem um
conjunto base e porta-fusível, mas em uma montagem idêntica para todas as correntes nominais de uma série
homogênea;
-
3/2
no que se refere ao ensaio de aquecimento, o produto RIn não deve ser superior ao valor correspondente do fusível
com a maior corrente nominal da série homogênea. A resistência R deve ser medida quando o dispositivo fusível
retornar às condições especificadas em 8.1.5.1;
-
no que se refere ao ensaio de capacidade de interrupção, a capacidade de interrupção nominal não deve ser maior que
aquela do fusível com a maior corrente nominal da série homogênea. Se este não for o caso, o fusível com maior
corrente nominal entre os que possuem a maior capacidade de interrupção deve ser submetido aos ensaios nº 1 e nº 2.
Para os fusíveis de uma série homogênea:
-
o fusível com a maior corrente nominal deve ser submetido a todos os ensaios da tabela 7A;
-
o fusível com a menor corrente nominal deve ser submetido aos ensaios da tabela 7B;
-
os fusíveis entre a maior e a menor correntes nominais devem ser submetidos aos ensaios da tabela 7C.
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Tabela 7A - Relação de ensaios completos em fusíveis e número de fusíveis a serem ensaiados
Número de amostras
Ensaios conforme subseção
Fusíveis “g”
Fusíveis “a”
8.1.4
Dimensões
1 1 1 1 1 1 3 3 1 3 1 1 1 1 3 1 1 1 1 3 3 1 4 3 3
8.1.5.1
Resistência
x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x
8.3
Elevação de temperatura, potência dissipada
x
x x x
8.4.3.1 a) Corrente convencional de não fusão
x
8.4.3.1 b) Corrente convencional de fusão
x
8.4.3..2
Corrente nominal
8.4.3.3
Características tempo-corrente, regiões de
atuação
x x x
x
x
x
Regiões de atuação para fusíveis “g”
a) Imin (10 s)
x
b) Imax (5 s)
x
c) Imin (0,1 s)
x
d) Imax (0,1 s)
Regiões de atuação para fusíveis “a”
8.4.3.4
Sobrecarga
8.4.3.5
Proteção de sobrecarga para condutor
8.4.3.6
Dispositivo indicador
x
x
3)
x x x x x
3)
Percussor
1)
Capacidade de interrupção
1)
8.5 nº 3
Capacidade de interrupção
1)
8.5 nº 2
Capacidade de interrupção
2)
Capacidade de interrupção
2)
8.5 nº 4
8.5 nº 1
x x x x x x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
4)
8.6
Características da corrente de corte
8.7
Característica I t
8.8
Grau de proteção
8.9
Resistência ao calor
8.10
Não deterioração dos contatos
8.11.1
Resistência mecânica
2 4)
4)
8.11.2.1 Ausência de trincas
4)
4)
4)
4) 5)
8.11.2.2 Resistência ao calor anormal e ao fogo
8.11.2.3 Resistência à corrosão
1)
x x x x x
x x x x x x
Capacidade de interrupção
8.5 nº 5
x
x
4)
x
x
4)
Válido também para características tempo-corrente, se a temperatura do ar ambiente estiver entre 15°C e 25°C (ver 8.4.3.3).
Para fusíveis ensaiados em arranjos de laboratório, podem ser utilizados ensaios de acordo com 3a), 4a) e 5a) de 8.4.3.3.
2)
Válido também para características da corrente de corte e I t (ver 8.6 e 8.7).
3)
Para fusíveis com dispositivo indicador ou percussor somente.
4)
Podem ser necessários ensaios de acordo com 8.6 a 8.11, relativos a sistemas de dispositivos fusíveis mencionados nas partes
subseqüentes. O número de amostras a serem ensaiadas depende do sistema e material.
5)
Para fusíveis com partes condutoras de corrente feitas de liga de cobre cilíndrica com menos que 83% de cobre.
2
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21
Tabela 7B - Relação de ensaios em fusíveis de menor corrente nominal da série homogênea e número de fusíveis
a serem ensaiados
Número de amostras
Ensaios conforme subseção
8.1.4
Fusíveis “g”
Dimensões
1
x
x
8.1.5.1 Resistência
8.4.3.1 a) Corrente convencional de não fusão
8.4.3.1 b) Corrente convencional de fusão
8.4.3..2 Corrente nominal
8.4.3.3.1 Características tempo-corrente
4)
nº 3a
4)
nº 4a
4)
nº 5a
8.4.3.3.2 Regiões de atuação para fusíveis “g”
1
x
x
1
x
x
Fusíveis “a”
1
1
3
1
1
3
1
1
1
1
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
1
x
x
1
x
x
1
x
x
3
1
3
4
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
a) Imin (10 s)
x
b) Imax (5 s)
x
c) Imin (0,1 s)
x
d) Imax (0,1 s)
Regiões de atuação para fusíveis “a”
x
8.4.3.4 Sobrecarga
x
x
8.4.3.5 Proteção de sobrecarga para condutor
x
3)
8.4.3.6 Dispositivo indicador
3)
Percussor
x
x
1)
8.5 nº 1 Capacidade de interrupção
x x
x x
2)
8.6
Características da corrente de corte
x
x
2 2)
8.7
Característica I t
2)
8.8
Grau de proteção
2)
8.9
Resistência ao calor
2)
8.10
Não deterioração dos contatos
4)
8.11.1
Resistência mecânica
2)
8.11.2.2 Resistência ao calor anormal e ao fogo
2)
8.11.2.3 Resistência à corrosão
1)
2
Válido também para características da corrente de corte e I t (ver 8.6 e 8.7).
2)
Podem ser necessários ensaios de acordo com 8.6 a 8.11, relativos a sistemas de dispositivos fusíveis mencionados nas partes
subseqüentes. O número de amostras a serem ensaiadas depende do sistema e material.
3)
Para fusíveis com dispositivo indicador ou percussor somente.
4)
Com exceção de “gD”, “gG” e “gM”, são realizados ensaios adequados em relação à verificação das regiões de atuação (ver
8.4.3.3.2).
Tabela 7C - Relação dos ensaios em fusíveis de correntes nominais entre a maior corrente nominal e a
menor corrente nominal de uma série homogênea e número de fusíveis a serem ensaiados
Número de amostras
Ensaios conforme subseção
Fusíveis “g”
8.1.4
Dimensões
8.1.5.1
Resistência
8.4.3.1.a)
Corrente convencional de não-fusão
X
8.4.3.2
Corrente nominal
8.4.3.3.1
Características tempo-corrente nº 4a
8.4.3.3.2
1
1
X
X
X
X
Fusíveis “a”
1
1
1
1
1
X
X
X
X
X
1
2
X
X
2
X
X
X
X
X
X
1)
X
X
Regiões de atuação, fusíveis “g”
X
a) Imin (10s)
X
b) Imax (5s)
X
c) Imin (0,1s)
X
d) Imax (0,1s)
Regiões de atuação, fusíveis “a”
8.4.3.5
Proteção de sobrecarga para condutores
X
NOTA - Os ensaios podem ser realizados com tensões reduzidas.
1)
Com exceção de “gD”, “gG” e “gM”, são realizados ensaios adequados em relação à verificação das regiões de atuação
(ver 8.4.3.3.2).
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8.1.6 Ensaios em conjunto base e porta-fusível
O conjunto base e porta-fusível deve ser submetido aos ensaios da tabela 8.
Tabela 8 - Relação de ensaios completos em conjunto base e porta-fusível e número
de conjunto base e porta-fusível a serem ensaiados
Ensaios conforme subseção
Número de amostras
1
1
8.1.4
Dimensões
X
8.2
Propriedades dielétricas
X
8.3
Elevação de temperatura e potência admissível
X
8.5
Corrente suportável de pico
X
8.8
Grau de proteção
8.9
Resistência ao calor
8.10
Não deterioração dos contatos
8.11.1
Resistência mecânica
8.11.2.1
Ausência de trincas1)
8.11.2.2
Resistência ao calor anormal e ao fogo
8.11.2.3
Resistência à corrosão
3
3
X
X
X
X
X
X
X
X
x
X
X
X
1)
Para conjunto base e porta-fusível com partes condutoras de corrente feitas de liga de cobre cilíndrica
com menos que 83% de cobre.
NOTA - Ensaios adicionais relacionados a sistemas de dispositivos fusíveis especiais, os quais são
mencionados nas partes subseqüentes, podem ser necessários. O número de amostras depende do sistema
e material.
8.2 Verificação das propriedades dielétricas
8.2.1 Arranjo do conjunto base e porta-fusível
Em adição às condições de 8.1.4.
O conjunto base e porta-fusível deve ser provido com fusíveis nas maiores dimensões previstas para este tipo de conjunto.
Quando o isolamento for assegurado pela base do dispositivo-fusível, todas as partes metálicas da base devem ser
colocadas em seus pontos de fixação de acordo com as condições de instalação do dispositivo-fusível indicadas pelo
fabricante e consideradas como parte da massa do equipamento. A menos que especificado de outra maneira pelo
fabricante, a base do dispositivo-fusível deve ser fixada sobre superfície metálica.
Se o fusível for destinado a ser substituído sob tensão, são consideradas como fazendo parte da massa as superfícies do
fusível, do dispositivo para substituição deste ou, se existir, do porta-fusível, se estes forem suscetíveis de serem trocados
no curso de uma substituição correta. Em conseqüência, se as superfícies forem de material isolante, elas devem ser
recobertas de metal e conectadas à massa do equipamento durante os ensaios e, se forem de metal, devem ser
conectadas diretamente à massa.
Se meios isolantes adicionais, por exemplo, paredes de separação, forem previstos pelo fabricante, estes devem ser
colocados durante os ensaios.
8.2.2 Pontos de aplicação da tensão de ensaio
A tensão de ensaio deve ser aplicada:
a) entre as partes vivas e a massa, com o fusível e o dispositivo para substituição deste ou o porta-fusível, se existir, em
posição;
b) entre os terminais, quando o fusível e o dispositivo para substituição deste ou o porta-fusível, se existir, forem
removidos;
c) entre as partes vivas de diferentes polaridades, no caso de um conjunto base e porta-fusível multipolar, com os fusíveis
de dimensões máximas previstas para este conjunto base e porta-fusível inseridos e o(s) dispositivo(s) para substituição
do(s) fusível(eis) ou o(s) porta-fusível(eis), se existir(em), em posição;
d) entre as partes vivas que, no caso de um conjunto base e porta-fusível multipolar, podem alcançar potenciais diferentes
após a operação do fusível, com o(s) porta-fusível(eis) ou o(s) dispositivo(s) para substituição do fusível(eis) vazio (sem
fusível) em posição.
8.2.3 Valor da tensão de ensaio
Os valores eficazes das tensões de ensaio à freqüência industrial são mostrados na tabela 9 em função da tensão nominal
do conjunto base e porta-fusível.
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23
Tabela 9 - Tensão de ensaio
Tensão nominal Un
do conjunto base e porta-fusível
Tensão de ensaio em corrente
alternada (valor eficaz)
V
V
Corrente alternada e contínua
1 000
Inferior ou igual a 60
2 000
61 - 300
2 500
301 - 660
3 000
661 - 800
3 500
801 - 1 000
Apenas corrente contínua
1 001 - 1 200
3 500
1 201 - 1 500
5 000
8.2.4 Método de ensaio
8.2.4.1 A tensão de ensaio deve ser aplicada progressivamente e mantida em seu valor pleno, indicado na tabela 9,
durante 1 min.
NOTA - A fonte da tensão de ensaio deve ter uma corrente de curto-circuito de pelo menos 0,1 A para a situação correspondente ao
ensaio de tensão em circuito aberto.
8.2.4.2 O conjunto base e porta-fusível deve ser submetido às condições de umidade atmosférica.
O tratamento de umidade deve ser feito num compartimento contendo ar com umidade relativa mantida entre 91% a 95%.
A temperatura do ar no local onde a amostra é colocada deve ser mantida com variação máxima de 2 k para qualquer valor
conveniente T entre 20°C e 30°C.
Antes de ser colocada no compartimento de umidade, a amostra deve ser trazida para uma temperatura diferente da acima
mencionada de valor T por não mais que + 2 K.
A amostra deve ser mantida no compartimento durante 48 h.
Imediatamente após este tratamento e após enxugar algumas gotas d'água resultantes da condensação, a resistência de
isolamento deve ser medida entre os pontos prescritos em 8.2.2 por aplicação de uma tensão em corrente contínua de
aproximadamente 500 V.
8.2.5 Aceitabilidade dos resultados
8.2.5.1 Durante a aplicação da tensão de ensaio, não deve haver perfuração da isolação ou descarga disruptiva.
A formação de descargas incompletas, quando não acompanhadas por uma queda na tensão, pode ser desprezada.
8.2.5.2 A resistência de isolamento medida de acordo com 8.2.4.2 não deve ser menor que 5 MΩ.
8.3 Verificação da elevação de temperatura e potência dissipada
8.3.1 Arranjo do dispositivo-fusível
Salvo especificado em contrário pelo fabricante, o ensaio deve ser efetuado sobre um único dispositivo-fusível.
O dispositivo-fusível deve ser montado ao ar livre, como especificado em 8.1.4, para assegurar que os resultados dos
ensaios não são influenciados por condições de instalação particulares.
º
Os ensaios devem ser realizados a uma temperatura do ar ambiente de (20 ± 5) C.
A distância das conexões deve ser de pelo menos 1 m dos dois lados de cada dispositivo-fusível. Nos casos onde pode ser
necessário ou desejável arranjar vários dispositivos-fusíveis num ensaio combinado, eles podem ser montados em série.
Isto resulta num comprimento aproximado de 2 m entre dois terminais de dispositivos-fusíveis montados em série.
Os cabos devem estar o mais reto possível. A seção transversal deve ser selecionada de acordo com a tabela 10, a menos
que especificado diferente nas partes subseqüentes. Para correntes nominais até 400 A, devem ser utilizados condutores
sólidos de cobre isolados com cloreto de polivinila preto (PVC). Para correntes nominais de 500 A a 800 A, devem ser
utilizados condutores sólidos isolados com PVC preto ou barra de cobre. Para correntes nominais superiores, devem ser
utilizadas somente barras de cobre pintadas de preto fosco. Os torques utilizados nas conexões de cabos e terminais
devem ser indicados nas partes subseqüentes.
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8.3.2 Medição da elevação da temperatura
Os valores de elevação de temperatura dos contatos e terminais do dispositivo-fusível indicados na tabela 4 são
determinados por meio de dispositivos de medição apropriados, para que o aparelho de medição praticamente não
influencie a temperatura. O método utilizado deve ser indicado no relatório de ensaios.
8.3.3 Medição da potência dissipada no fusível
O fusível deve ser montado num conjunto base e porta-fusível ou base de ensaio como especificado nas partes
subseqüentes. O arranjo de ensaio deve corresponder às indicações de 8.3.1.
A potência dissipada deve ser medida em watts e os pontos de medição no fusível escolhidos de maneira a permitir medir o
valor mais elevado. As partes subseqüentes devem determinar os pontos de medição.
8.3.4 Método de ensaio
Os ensaios (8.3.4.1 e 8.3.4.2) devem se prolongar até que a elevação de temperatura máxima não ultrapasse os limites
especificados - tempo de atingimento da temperatura de estabilidade. Admite-se que esta foi atingida quando a variação de
temperatura não exceder 1 k por hora. A medida deve ser efetuada durante o último quarto de hora de ensaio. Este ensaio
pode ser feito sob tensão reduzida.
8.3.4.1 Elevação de temperatura no conjunto base e porta-fusível
O ensaio de elevação de temperatura deve ser efetuado em corrente alternada, utilizando-se um fusível que, na corrente
nominal do conjunto base e porta-fusível, forneça uma potência dissipada equivalente à potência máxima admissível
nominal para este tipo de conjunto base e porta-fusível, ou um fusível-padrão especificado nas partes subseqüentes.
A corrente de ensaio deve ser a corrente nominal do conjunto base e porta-fusível.
8.3.4.2 Potência dissipada de um fusível
O ensaio deve ser efetuado com corrente alternada na corrente nominal do fusível.
Tabela 10 - Seções dos condutores de cobre para os ensaios
correspondentes a 8.3 e 8.4
Corrente nominal
A
2
4
6
8
10
12
16
20
25
32
40
50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1 000
1 250
Seção transversal
2
mm
1
1
1
1,5
1,5
1,5
2,5
2,5
4
6
10
10
16
25
35
50
70
95
120
185
240
2x150 ou 2x (30x5)*
2x185 ou 2x (40x5)*
2x240 ou 2x (50x5)*
2x (60x5)*
2x (80x5)*
* Áreas da seção transversal para os fusíveis projetados para serem
conectados em barras de cobre. A natureza e a disposição das conexões
utilizadas devem ser indicadas no relatório de ensaio. Para as barras
pintadas em preto fosco: a distância entre as duas barras paralelas de
mesma polaridade deve ser de aproximadamente 5 mm.
NOTA - Convém que os valores dados na tabela 10, assim como os limites de elevação de temperatura fixados na tabela 4, sejam
considerados como uma convenção, os quais são válidos para o ensaio de elevação de temperatura especificados em 8.3.4.
Um dispositivo-fusível utilizado ou ensaiado nas condições correspondentes àquelas de uma determinada instalação pode ter conexões de
um tipo, natureza e disposição que são diferentes destas condições de ensaio. Por conseqüência, um outro limite de elevação de
temperatura pode resultar, ser estabelecido ou aceito.
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8.3.5 Aceitabilidade dos resultados
As elevações de temperatura não devem ser superiores aos valores especificados na tabela 4.
A potência dissipada do fusível não deve ser superior à sua potência dissipada nominal ou ao valor indicado nas normas
específicas à sua aplicação. A potência admissível para o conjunto base e porta-fusível não deve ser inferior à potência
dissipada nominal dos fusíveis destinados a serem utilizados neste conjunto base e porta-fusível, ou aos valores
especificados nas partes subseqüentes.
Após o ensaio, o dispositivo-fusível deve estar em condições satisfatórias. Em particular, as partes isolantes do conjunto
base e porta-fusível devem suportar o ensaio dielétrico de acordo com 8.2, após haver o resfriamento para temperatura
ambiente (ver tabela 9). Elas não devem apresentar deformações representativas que possam interferir no bom
funcionamento.
8.4 Verificação de operação
8.4.1 Arranjo do dispositivo fusível
O arranjo de ensaio está indicado em 8.1.4.
O comprimento e a seção dos condutores ligados devem corresponder aos valores indicados em 8.3.1 e devem ser
selecionados em função da corrente nominal do fusível. Ver tabela 10.
8.4.2 Temperatura do ar ambiente
º
Durante estes ensaios, a temperatura do ar ambiente deve ser de (20 ± 5) C.
8.4.3 Método de ensaio e aceitabilidade dos resultados
8.4.3.1 Verificação das correntes convencionais de não-fusão e fusão
Admite-se realizar os seguintes ensaios com tensão reduzida:
a) O fusível é submetido a sua corrente convencional de não-fusão (Inf) durante o período igual ao tempo convencional
especificado na tabela 2. Ele não deve operar durante este tempo.
b) O fusível, após resfriado até a temperatura ambiente, é submetido à corrente convencional de fusão (If). Ele deve operar
no tempo especificado na tabela 2.
8.4.3.2 Verificação da corrente nominal de um fusível "g"
Para a verificação da corrente nominal, os ensaios seguintes devem ser efetuados com dispositivo-fusível montado de
acordo com 8.4.1. Estes ensaios podem ser realizados sob tensão reduzida.
Um fusível é submetido a um ensaio cíclico de 100 h, no qual o fusível é ciclicamente carregado. Cada ciclo compreende
um período com corrente com duração igual ao tempo convencional e um período sem corrente com duração igual a
0,1 vezes o tempo convencional. A corrente de ensaio é igual a 1,05 vez a corrente nominal do fusível. Após este ensaio,
as características do fusível não devem ter sofrido modificações. Esta condição deve ser verificada pelo ensaio descrito na
alínea a) de 8.4.3.1.
8.4.3.3 Verificação das características tempo-corrente e região de atuação
8.4.3.3.1 Características tempo-corrente
As características tempo-corrente podem ser verificadas com base nos resultados obtidos nos oscilogramas efetuados
durante os ensaios segundo 8.5. Determinam-se os valores das durações correspondentes às fases compreendidas:
1) entre o momento de fechamento do circuito e aquele onde a medida da tensão mostra o início do arco (tempo de fusão);
2) entre o momento do fechamento do circuito e aquele onde a corrente é definitivamente interrompida (tempo de
operação).
Os valores de tempo de fusão e de operação assim determinados, referidos à abscissa correspondente ao valor da corrente
presumida, devem se encontrar dentro da zona tempo-corrente indicada pelo fabricante ou especificada nas partes
subseqüentes.
Para os fusíveis das séries homogêneas (ver 8.1.5.2), quando o ensaio completo conforme 8.5 é realizado somente no
fusível de maior corrente nominal, é suficiente verificar apenas o tempo de fusão para os fusíveis de correntes nominais
º
menores. Neste caso, os ensaios suplementares devem ser feitos à temperatura ambiente de (20 ± 5) C e somente para os
seguintes valores de corrente presumida:
- para fusíveis tipo “g”, exceto para "gD", "gG" e "gM", os ensaios apropriados são feitos em relação às regiões de
atuação (ver 8.4.3.3.2):
ensaio 3a)
entre 10 e 20 vezes In;
ensaio 4a)
entre 5 e 8 vezes In;
ensaio 5a)
entre 2,5 e 4 vezes In;
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-
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para fusível tipo “a”:
ensaio 3a)
entre 5 k2 e 8 k2 vezes In;
ensaio 4a)
entre 2 k2 e 3 k2 vezes In;
ensaio 5a)
entre k2 e 1,5 k2 vezes In (ver figura 2).
Estes ensaios suplementares podem ser efetuados sob tensão reduzida. Neste caso, quando o tempo de fusão excede
0,02 s, o valor da corrente medida durante o ensaio é considerado como o valor da corrente presumida.
8.4.3.3.2 Verificação das regiões de atuação
Os ensaios seguintes podem ser feitos sob tensão reduzida. Adicionalmente aos ensaios mencionados anteriormente, os
ensaios a seguir devem ser verificados para os fusíveis tipo “gG” e “gM”:
a) Um fusível é submetido à corrente conforme a tabela 3, coluna 2 durante 10 s. Ele não deve operar.
b) Um fusível é submetido à corrente conforme a tabela 3, coluna 3. Ele deve operar dentro de 5 s.
c) O fusível é submetido à corrente conforme a tabela 3, coluna 4 durante 0,1 s. Ele não deve operar.
d) O fusível é submetido à corrente conforme a tabela 3, coluna 5. Ele deve operar dentro de 0,1 s.
8.4.3.4 Sobrecarga
A montagem do ensaio é a mesma que foi utilizada para o ensaio de elevação de temperatura (ver 8.3.1). Três fusíveis
devem ser submetidos a 50 impulsos de mesma duração e corrente de ensaio.
Para os fusíveis tipo “g”, a corrente de ensaio deve ser 0,8 vez a corrente determinada pela característica mínima de tempo
de fusão para corrente indicada pelo fabricante para um tempo de fusão de 5 s. A duração de cada impulso deve ser de 5 s
e o intervalo de tempo entre os impulsos deve ser de 20% do tempo convencional especificado na tabela 2.
Para os fusíveis tipo “a”, a corrente de ensaio deve ser igual a k1 In ± 2%. A duração do impulso deve corresponder àquela
indicada na curva de sobrecarga k1 In fornecida pelo fabricante. Os intervalos entre impulsos devem ser de 30 vezes a
duração do impulso.
Este ensaio pode ser executado com tensão reduzida.
NOTA - Com o consentimento do fabricante pode ser reduzido o intervalo entre impulsos.
Após o resfriamento até a temperatura ambiente, o fusível deve ser submetido a uma corrente igual àquela utilizada no
ensaio de sobrecarga. O tempo de fusão, quando da aplicação desta corrente, deve situar-se dentro da zona tempocorrente fornecida pelo fabricante.
8.4.3.5 Proteção de sobrecarga para condutores (somente para fusíveis tipo “gG”)
Para verificar que fusíveis oferecem proteção aos condutores contra sobrecarga, um fusível é submetido ao seguinte ensaio
convencional: O fusível é montado em uma base apropriada ou dispositivo de ensaio, como especificado em 8.4.1, porém
provido de condutores de cobre isolado com PVC e seção transversal conforme especificado na tabela 11.
O dispositivo-fusível e o condutor conectado a este devem ser preaquecidos com a corrente nominal do fusível durante um
tempo igual ao tempo convencional.
A corrente de ensaio é então elevada até o valor de 1,45 Iz (Iz está especificada na tabela 11). O fusível deve operar num
tempo menor que o tempo convencional.
Este ensaio pode ser executado com tensão reduzida.
NOTA - Não é necessário executar este ensaio quando o produto 1,45 Iz for maior que a corrente convencional de fusão.
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Tabela 11 - Tabela para ensaios conforme 8.4.3.5
In do fusível
A
Área de seção
transversal nominal dos
condutores de cobre
mm2
12
16
20 e 25
32
40
50 e 63
80
100
125
160
200
250
315
400
1
1,5
2,5
4
6
10
16
25
35
50
70
120
185
240
Iz*
A
15
19,5
26
35
46
63
85
112
138
168
213
299
392
461
* A capacidade de corrente admissível Iz para dois condutores carregados (ver
tabela 52-C1/C da IEC 60364-5-523).
8.4.3.6 Operação do indicador e do percussor, quando houver
A correta operação dos indicadores é verificada em combinação com a verificação da capacidade de interrupção
(ver 9.5.5).
Para verificar a operação dos percussores, caso estes existam, uma amostra adicional deve ser ensaiada com os seguintes
valores de corrente:
-
I4 (ver tabelas 12A e 12B), no caso de fusíveis tipo “g”;
-
2 k1 In, no caso de fusíveis tipo “a” (ver figura 2);
e sob uma tensão de restabelecimento de:
-
20 V para tensões nominais que não excedam 500 V;
-
0,04 Un para tensões nominais que excedam 500 V.
Os valores de tensão de restabelecimento podem ser ultrapassados em 10%.
O percussor deve operar durante todos os ensaio realizados sob uma tensão de restabelecimento de:
-
20 V no mínimo.
Se, durante um destes ensaios, ocorrer uma falha do indicador ou do percussor, o ensaio não deve ser considerado
negativo, caso o fabricante possa fornecer provas de que esta falha não é característica do tipo de fusível, mas devido a
uma falha na amostra individual ensaiada.
8.5 Verificação da capacidade de interrupção
8.5.1 Arranjo do dispositivo-fusível
O arranjo do ensaio é aquele especificado em 8.1.4.
Devem ser instalados condutores adequados, ficando com aproximadamente 0,2 m de comprimento em cada lado do
dispositivo-fusível no plano de conexão e na direção da conexão entre a linha e os terminais do dispositivo-fusível.
Nesta distância os condutores devem ser fixados rigidamente e, além deste ponto, dobrados para trás em ângulo reto.
Este arranjo deve ser considerado em ensaios quando especificado nas partes subseqüentes.
8.5.2 Características do circuito de ensaio
O circuito de ensaio está representado na figura 4.
O circuito de ensaio deve ser monofásico, isto é, um fusível deve ser ensaiado numa tensão baseada na sua tensão
nominal.
NOTA - O ensaio monofásico fornece informações suficientes também para julgar a aplicação em circuitos trifásicos.
O circuito de ensaio é alimentado por uma fonte que deve ter potência suficiente para verificar as características específicas
que devem ser ensaiadas. A fonte de alimentação deve ser protegida por um disjuntor ou outro aparelho apropriado D.
Um resistor ajustável R ligado em série com um indutor ajustável L deve permitir um ajuste das características do circuito
de ensaio. O circuito deve ser fechado através de um aparelho apropriado C.
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Os valores a serem considerados são os indicados nas tabelas 12A e 12B conforme descrito a seguir:
-
Para corrente alternada:
Quando a freqüência nominal do fusível for 50 Hz ou 60 Hz ou não for indicada (ver 6.4), o ensaio deve ser executado
com uma freqüência entre 45 Hz e 62 Hz. Quando forem indicadas outras freqüências, os ensaios devem ser
executados com estas freqüências com uma tolerância de ± 20%.
O indutor L deve ser um indutor com núcleo de ar para os ensaios números 1 e 2 (ver 8.5.5.1).
O valor de pico da tensão de restabelecimento dentro do primeiro semiciclo depois da interrupção da corrente e para os
próximos cinco ciclos que ocorram sucessivamente deve corresponder ao valor de pico correspondente ao valor eficaz
especificado na tabela 14.
-
Para corrente contínua:
Os ensaios de capacidade de interrupção devem ser executados com corrente contínua num circuito indutivo com
resistores ligados em série, para permitir o ajuste da corrente presumida. A indutância pode ser obtida através das
associações em série e paralelo de bobinas de indutâncias apropriadas. As bobinas podem possuir núcleos de ferro,
desde que não saturem durante o ensaio;
A constante de tempo deve situar-se entre os limites indicados na tabela 12B.
O valor médio da tensão c.c. de restabelecimento durante 100 ms após o final da extinção do arco não deve ser menor
que o especificado na tabela 12B.
8.5.3 Instrumentos de medição
A curva da corrente deve ser registrada através do circuito de medição O1 do oscilógrafo conectado aos terminais de um
dispositivo apropriado de medição. Um outro circuito de medição O2 do oscilógrafo deve ser conectado por intermédio de
resistores ou transformador de potencial, dependendo do caso, até os terminais da fonte de energia durante o ensaio de
calibração ou terminais do fusível durante o ensaio deste último.
Durante os ensaios números 1 e 2, as tensões do arco devem ser medidas através de um circuito de medição
(por exemplo, transdutor e registrador) que possua sensibilidade e resposta de freqüência adequadas. Um oscilógrafo pode
ser usado, caso possua estas características.
8.5.4 Calibração do circuito de ensaio
O circuito de ensaio deve ser calibrado com um condutor provisório A de impedância desprezível comparada ao circuito de
ensaio (ver figura 4) no qual o fusível vai ser ensaiado.
Os resistores R e os indutores L devem ser ajustados de forma a obter-se no instante desejado o valor da corrente
requerida e:
-
+5
no caso de c.a., o fator de potência desejado sob a tensão de restabelecimento à freqüência industrial igual a 105 0 %
+5
da tensão nominal para fusíveis de 690 V e 110 0 % da tensão nominal para qualquer outro fusível a ser ensaiado.
O fator de potência deve ser determinado por um dos métodos indicados no anexo A, ou outros métodos que garantam
esta exatidão.
-
+5
no caso de c.c., a constante de tempo desejada sob o valor médio da tensão de restabelecimento 115 −9 % da tensão
nominal do fusível a ser ensaiado;
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Tabela 12A - Valores para ensaios de verificação da capacidade de
interrupção de dispositivos-fusíveis em c.a.
Ensaio de acordo com 8.5.5.1
Nº 1
Nº 2
Tensão de
restabelecimento
Corrente
presumida
de ensaio
Para
fusível “g”
Nº 3
Fator de potência
Nº 5
I3 = 3,2 If
I4 =2,0 If
I5 = 1,25 If
I3= 2,5 k2In
I2= 1,6 k2In
I2= k2In
110 +−50 % da tensão nominal *
I1
I2
Para
fusível “a”
Tolerância de corrente
Nº 4
+10 *
- 0%
Não aplicável
0,2 – 0,3 para corrente presumida
até e inclusive 20 kA
0,1 – 0,2 para corrente presumida
acima de 20 kA
Ângulo de fechamento
após a passagem da
tensão por zero
Não aplicável
Iniciação do arco após
a passagem da tensão
por zero **
Para um
ensaio:
40º - 65º.
Para dois ou
mais ensaios
60º - 90º
0º
+20o
−0o
Não aplicável
± 20%
+20
- 0%
0,3 – 0,5 **
Não especificado
Não aplicável
*
Esta tolerância pode ser maior com o consentimento do fabricante.
**
Fatores de potência menores que 0,3 somente são permitidos com consentimento do fabricante.
***
Se a condição relativa à iniciação do arco entre 40° e 65° após a passagem da tensão por zero for difícil de ser realizada,
o ensaio deve ser executado com ângulo de fechamento depois da passagem por zero com 0º
+20o
−0o
Quando, neste ensaio, o arco começar a se formar com um ângulo maior do que 65º após a passagem da tensão por
zero, o ensaio deve ser aceito em lugar daquele requerido para a condição de início do arco entre 40° a 65°. Mas, se o
arco começar com um ângulo menor que 40° depois da passagem da tensão por zero, então os três ensaios
especificados na tabela devem ser obtidos.
I1:
corrente que é usada na designação da capacidade de interrupção nominal (ver 5.7).
I2:
corrente que deve ser escolhida de maneira que o ensaio seja realizado sob condições que se aproximem da
máxima energia de arco.
NOTA - Esta condição pode ser vista como satisfeita, quando o valor instantâneo da corrente no início do arco
atingir um valor entre 0,6
alternada).
2 e 0,75
2 vez a corrente presumida (valor eficaz da componente de corrente
Como orientação para aplicações práticas, o valor da corrente I2 pode ficar entre 3 a 4 vezes a corrente (valor
eficaz simétrico) que corresponde ao tempo de fusão num semiciclo.
I3, I4, I5:
os ensaios realizados com estas correntes são considerados para verificar se o dispositivo-fusível é capaz de
operar satisfatoriamente na faixa de pequenas sobrecorrentes.
If:
k2:
corrente convencional de fusão (ver 8.4.3.1) para o tempo convencional indicado na tabela 2.
ver figura 2.
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Tabela 12B - Valores de ensaio de verificação da capacidade de
interrupção de dispositivos fusíveis em c.c.
Ensaios de acordo com 8.5.5.1
Nº 1
Nº 2
Valor médio da
tensão de
restabelecimento *
Corrente presumida
de ensaio
Tolerância da
corrente
Nº 3
Nº 4
Nº 5
115 +−59 % da tensão nominal **
I1
+10 %**
−0
Constante de tempo**
I2
Não aplicável
I3=3,2 If
I4 = 2,0 If
± 20%
I5= 1,25 If
+20 %
−0
15 ms a 20 ms
*
Esta tolerância inclui a ondulação.
**
Com o consentimento do fabricante, este valor pode ser ultrapassado.
I1:
corrente que é usada na designação da capacidade de interrupção nominal (ver 5.7).
I2:
corrente que deve ser escolhida de maneira que o ensaio produza aproximadamente a máxima energia de arco
NOTA - Esta condição pode ser considerada satisfeita se a corrente no início do arco tiver alcançado um valor
entre 0,5 e 0,8 vez a corrente presumida.
I3, I4, I5:
os ensaios realizados com estas correntes são analisados para verificar se o dispositivo fusível é capaz de
operar satisfatoriamente na faixa de pequenas sobrecorrentes.
If :
corrente convencional de fusão (ver 8.4.3.1) para o tempo convencional indicado na tabela 2.
O valor da constante de tempo é dado pela abscissa OA (ver figura 6a) correspondente a 0,632 I.
Quando indutores com núcleo de ferro forem usados, este método pode apresentar resultados falsos devido ao
magnetismo residual do núcleo. Nestes casos, o indutor pode ser energizado à corrente de ensaio requerida através de
resistores em série, e o indutor curto-circuitado através do circuito de ensaio, para medição do tempo que a corrente leva a
cair a 0,368 I. O circuito de alimentação deve ser desconectado imediatamente após o indutor ter sido curto-circuitado pelo
circuito de ensaio.
O circuito de ensaio pode ser calibrado com tensão reduzida, desde que a razão entre a tensão e a corrente de ensaio seja
assegurada.
O circuito deve ser preparado pelo fechamento do aparelho D, o qual deve permanecer fechado durante um tempo
suficiente para permitir que a corrente atinja, aproximadamente, o regime permanente; o aparelho C deve ser fechado e o
gráfico da corrente registrado pelo circuito de medição O1, e o gráfico da tensão registrado pelo circuito de medição O2,
desde antes do fechamento de C até após a abertura de D.
O valor da corrente deve ser deduzido do oscilograma, como indicado no anexo A, dado como exemplo.
8.5.5 Método de ensaio
8.5.5.1 Para verificar se o fusível satisfaz as condições de 8.5, os ensaios números 1 a 5 descritos a seguir devem ser
feitos com os valores da tabela 14A para c.a. e tabela 14B para c.c. (ver 8.5.2), se não especificados de outra forma nas
partes subseqüentes:
Ensaios números 1 e 2:
Para cada um destes ensaios, três amostras devem ser ensaiadas sucessivamente.
o
o
Para os ensaios em corrente alternada, se, durante o ensaio n 1, os requisitos do ensaio n 2 forem atingidos em uma ou
o
mais amostras, não é necessário repetir no ensaio n 2 os casos já verificados.
Para os ensaios em corrente contínua, se, durante o ensaio no 1, o início da corrente do arco for igual ou maior que 0,5 I1, o
ensaio no 2 não é mais necessário.
Para c.a., se a corrente presumida necessária para satisfazer os requisitos do ensaio no 2 for maior que a capacidade de
interrupção nominal, os ensaios números 1 e 2 devem ser feitos com a corrente I1, em seis amostras em seis ângulos de
fechamento com diferença aproximada de 30° entre cada ensaio.
o
Para verificar o valor de crista da corrente admissível de um conjunto base e porta-fusível, o ensaio n 1 deve ser feito num
conjunto completo de base, fusível (ver 8.1.6) e porta-fusível, quando aplicável. Para estes ensaios, o início do arco deve
estar entre 65° e 90°, após o zero de tensão.
Ensaios números 3 a 5:
Para cada um dos ensaios realizados em c.a., o fechamento do circuito em relação ao zero de tensão pode ser feito em
qualquer instante.
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Se o arranjo do ensaio não permitir que a corrente possa ser mantida na tensão plena durante todo o tempo necessário, o
fusível deve ser preaquecido em tensão reduzida pela aplicação de uma corrente aproximadamente igual ao valor de
ensaio. Neste caso, a comutação do circuito de ensaio de acordo com 8.5.2 deve ser antes do início do arco, e o tempo de
comutação T1 (intervalo sem corrente) não deve exceder 0,2 s. O intervalo de tempo entre a reaplicação da corrente e o
início do arco não deve ser menor que três vezes T1.
8.5.5.2 Para uma das três amostras dos ensaios no 2 e no 4, a tensão de restabelecimento deve ser mantida nos valores de:
+15
-
100 +−10
0 % da tensão nominal para fusíveis de 690 V e 100 −0 % da tensão nominal para qualquer outro fusível para c.a.,
-
100 +−20
0 % da tensão nominal para c.c.,
para pelo menos:
-
30 s após a operação do fusível, se este não contiver material orgânico no corpo ou no enchimento;
- 5 min após a operação do fusível em todos os outros casos, sendo permitida a comutação para outra fonte de
alimentação após 15 s se o tempo de comutação (intervalo sem tensão) não exceder 0,1 s.
Para todos os outros ensaios, a tensão de restabelecimento deve ser mantida por 15 s após a operação do fusível;
Num intervalo de tempo de pelo menos 6 min e no máximo de 10 min após a operação, a resistência entre os contatos do
fusível deve ser medida (ver 8.5.8) e anotada. Com o consentimento do fabricante, tempos menores são possíveis, se o
fusível não contiver material orgânico em seu corpo ou enchimento.
8.5.6 Temperatura do ar ambiente
Se os resultados forem também usados para verificação das características tempo-corrente (ver 8.4.3.3), os ensaios de
capacidade de interrupção devem ser feitos na temperatura do ar ambiente de (20 ± 5)°C.
Se esses limites não puderem ser respeitados, é permitido efetuar o ensaio de capacidade de interrupção a uma
temperatura ambiente entre - 5°C e + 40°C. Neste caso, os ensaios números 4 e 5 das tabelas 12A e 12B devem ser
repetidos numa temperatura ambiente de (20 ± 5)°C, com tensão reduzida, de maneira a verificar as características tempocorrente de fusão.
8.5.7 Interpretação de oscilogramas
As figuras 5 e 6 mostram, como exemplo, o método de interpretar os oscilogramas em diferentes casos.
A tensão de restabelecimento deve ser determinada do oscilograma correspondente ao fusível ensaiado e é avaliada como
mostram as figuras 5b e 5c para corrente alternada e figuras 6b e 6c para corrente contínua.
O valor em corrente alternada da tensão de restabelecimento deve ser medido após a ocorrência do transitório.
O valor em corrente contínua da tensão de restabelecimento deve ser medido pelo valor médio durante o período de
100 ms após a extinção do arco.
Para determinar o valor da corrente presumida, o registro de corrente obtido durante a calibração do circuito (figura 5a para
c.a. e figura 6a para c.c.) deve ser comparado com o obtido no ensaio de capacidade de interrupção (figura 5b e 5c para
c.a. e figura 6b e 6c para c.c.).
Para corrente alternada, o valor da corrente presumida é o valor eficaz da componente alternada no registro de calibração
que corresponde ao instante do início do arco.
Se o tempo entre o instante em que o circuito é fechado e o início do arco for menor que meio ciclo, o valor da corrente
presumida deve ser medido após um intervalo de tempo igual a meio ciclo no registro de calibração.
Para corrente contínua, quando a corrente de corte não ocorrer, o valor da corrente presumida deve ser medido no
oscilograma de calibração no instante correspondente ao início do arco. Quando houver ondulação, a curva eficaz deve ser
desenhada e o valor desta curva correspondente para o instante do início do arco deve ser considerado como a corrente
presumida.
Quando a corrente de corte ocorrer, o valor da corrente presumida é o máximo valor obtido no oscilograma da calibração.
Quando houver ondulação, a curva eficaz deve ser desenhada e o valor máximo dessa curva considerado corrente
presumida.
8.5.8 Aceitabilidade dos resultados
A tensão de arco ocorrida no fusível durante os ensaios números 1 e 2 não deve exceder os valores estabelecidos em 7.5
(tabela 5).
O fusível deve operar sem nenhum efeito externo ou dano aos componentes do dispositivo-fusível, além do especificado
abaixo.
Não deve existir arco permanente, descarga disruptiva ou ejeção de chama perigosa.
Após a operação, os componentes do dispositivo-fusível, com exceção daqueles substituíveis após cada operação, não
devem ter sofrido danos que impeçam a sua reutilização.
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Fusíveis não devem estar danificados de modo a permitir sua substituição sem dificuldade ou risco para o operador.
O fusível ou suas partes podem mudar de cor ou apresentar trincas, desde que o fusível permaneça em uma única peça
antes de removido do porta-fusível ou do aparelho de ensaio.
A resistência entre os contatos do fusível, medida após cada ensaio (ver 8.5.5.2), com tensão c.c. de aproximadamente
500 V, deve ser no mínimo:
-
50 000 Ω quando a tensão nominal do fusível não exceder 250 V;
-
100 000 Ω em todos os outros casos.
8.6 Verificação da característica da corrente de corte
8.6.1 Método de ensaio
Se o fabricante tiver estabelecido a característica da corrente de corte, esta característica pode ser verificada pela corrente
o
presumida do ensaio n 1 (ver 8.5) e o valor correspondente deve ser computado dos oscilogramas.
8.6.2 Aceitabilidade dos resultados
Os valores medidos não devem exceder aqueles indicados pelo fabricante (ver 5.8.1).
2
8.7 Verificação das características l t e seletividade
8.7.1 Método de ensaio
As características l2t indicadas pelo fabricante devem ser verificadas através dos resultados dos ensaios de capacidade de
interrupção, ou podem ser dadas pelos cálculos baseados em medidas dos valores tomados juntos com as condições de
serviço (ver anexo B).
8.7.2 Aceitabilidade dos resultados dos ensaios
Os valores de l2t medidos na operação não devem exceder os valores indicados pelo fabricante ou especificados nas partes
2
subseqüentes. O valor do l t de fusão não deve ser menor que o mínimo valor de fusão dado pelo fabricante ou ele deve
estar dentro dos limites indicados na tabela 6 (ver 5.8.2 e anexo B).
8.7.3 Verificação da conformidade para fusíveis a 0,01 s
A conformidade com a tabela 6 é determinada pelos valores de I2t de fusão obtidos na série de ensaio I2 e o valor do l2t de
fusão para 0,1 s.
2
Os valores de I t de fusão para a série de ensaio I2 para as menores correntes nominais de uma série homogênea podem ser
calculados pela fórmula dada no anexo B.
8.7.4 Verificação da seletividade
2
A seletividade do fusível é verificada através da curva característica tempo x corrente e dos valores l t de fusão e de
operação.
NOTA - Na maioria dos casos, a diferença entre fusíveis “gG” e/ou “gM” ocorre na corrente presumida, para tempos de fusão maiores que
2
0,01 s. Para obter conformidade com valores de I t de fusão, dados pela tabela 6, é necessário assegurar a seletividade na razão 1,6 para 1
entre as correntes nominais para estes tempos.
8.8 Verificação do grau de proteção dos invólucros
Se o dispositivo-fusível for instalado em um invólucro, o grau de proteção é especificado em 5.1.3 e deve ser verificado nas
condições estabelecidas na IEC 60529
8.9 Verificação da resistência ao calor
Se não for especificado de outra forma nas partes subseqüentes, a resistência ao calor é avaliada pelos resultados dos
ensaios de operação em particular com respeito a 8.3 a 8.5 e 8.10.
8.10 Verificação da não deterioração dos contatos
Através de um ensaio que represente condições severas de serviço, deve ser verificado se os contatos não se deterioram
quando permanecem em serviço por longo período sem manuseio.
8.10.1 Arranjo do dispositivo-fusível
Este ensaio deve ser realizado em três amostras. As amostras são colocadas no circuito de ensaio de maneira a não haver
influência de uma sobre as outras. O arranjo de ensaio e o fusível-padrão devem ser os mesmos usados para a verificação
da elevação de temperatura e potência dissipada (ver 8.1.3, 8.3.1 e 8.3.4.1).
As amostras são providas com o fusível-padrão normalizado da maior corrente nominal, previsto para ser usado na base
(ver partes subseqüentes).
8.10.2 Método de ensaio
Uma série de ensaio consiste em um período com carga e um período sem carga referente ao tempo convencional.
A corrente de ensaio para o período com carga e sem carga é especificada nas partes subseqüentes.
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As amostras são submetidas primeiro a um ensaio de 250 ciclos. Se os resultados forem satisfatórios, o ensaio é
interrompido. Se os resultados excederem os limites especificados, o ensaio continuará até 750 ciclos.
Antes do início do ensaio cíclico, a elevação de temperatura e/ou queda de tensão nos contatos como especificados nas
partes subseqüentes deve ser medida na corrente nominal quando condições estáveis tiverem sido obtidas. Este ensaio
deve ser repetido após 250 ciclos e, se necessário, após 750 ciclos.
Se os dispositivos-fusíveis forem tão pequenos que impeçam a medição nos contatos, a medição nos terminais pode ser
usada como critério para este ensaio.
8.10.3 Aceitabilidade dos resultados
Após 250 ciclos e, se necessário, após 750 ciclos, os valores medidos não devem exceder os limites dados nas partes
subseqüentes.
8.11 Ensaios mecânicos e diversos
8.11.1 Resistência mecânica
Se não especificado nas partes subseqüentes, as características mecânicas do dispositivo-fusível e suas partes são
julgadas em um contexto de manuseio e montagem normal da mesma forma como são julgados com os resultados
mostrados após o ensaio de capacidade de interrupção (ver 8.5).
8.11.2 Ensaios diversos
8.11.2.1 Verificação da ausência de trincas
Para verificar se as partes condutoras de corrente, fabricadas de barras de liga de cobre com menos de 83% de cobre,
estão livres de trincas, o seguinte ensaio é executado:
Toda a graxa é removida de três amostras pela imersão por 10 min em uma solução adequada. Os fusíveis são ensaiados
individualmente, enquanto os porta-fusíveis são somente ensaiados com o dispositivo-fusível.
As amostras devem ficar em um compartimento de ensaio por 4 h a uma temperatura de (30 ± 10)°C.
Depois disso, as amostras devem ser colocadas, por 8 h, num compartimento de ensaio contendo na parte inferior uma
solução de cloreto de amônio com pH entre 10 e 11.
Para cada litro de solução de cloreto de amônio, o valor correto de pH pode ser conseguido como segue:
107 g de cloreto de amônio (NH4CI p.a.) misturado com 0,75 L de água destilada e completado até 1 L pela adição de
hidróxido de sódio a 30% (preparado de NaOH p.a. e água destilada). O valor do pH não deve variar. A medida do valor
do pH pode ser feita com eletrodo de vidro.
A razão do volume do compartimento de ensaio para o volume de solução deve ser de 20 para 1.
As amostras não devem apresentar trincas visíveis a olho nu, quando o filme azulado, resultante da reação, é removido por
meio de um pano seco. As capas de contato do fusível não podem ser removidas com as mãos.
8.11.2.2 Verificação da resistência do calor anormal e ao fogo
Se não especificado de outra forma nas partes subseqüentes, as partes de material isolante, exceto cerâmica, não
necessárias para manter as partes condutoras de corrente na posição, mesmo que em contato com estas, devem ser
ensaiadas de acordo com a alínea a) de 8.11.2.2.5.
NOTA - Os invólucros, quando fazem parte do dispositivo-fusível, devem ser ensaiados da mesma forma que este. Em outros casos o
invólucro deve ser ensaiado de acordo com a IEC 60529.
Partes do material isolante, exceto cerâmica, necessárias para manter em posição as partes condutoras de corrente e do
circuito do terra, se existir, devem ser ensaiadas de acordo com a alínea b) de 8.11.2.2.5.
8.11.2.2.1 Descrição geral dos ensaios
O ensaio é efetuado para verificar:
-
se uma espira especificada de fio de resistência, aquecido eletricamente a uma temperatura especificada para o
material correspondente, não provoca, nas condições determinadas, a inflamação das partes do material isolante, ou
-
se uma parte em material isolante, que pode inflamar por um fio de ensaio aquecido eletricamente sob condições
determinadas, tem a duração da queima limitada, sem propagar o fogo, a menos chamas, gotas inflamadas ou
partículas incandescentes caindo da amostra.
O ensaio é efetuado sobre uma amostra. No caso de dúvida quanto ao resultado do ensaio, deve-se repetir sobre
duas amostras suplementares.
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8.11.2.2.2 Descrição do aparelho de ensaio
O fio incandescente é constituído por uma espira especificada de um fio de níquel/cromo (80/20); ao se formar a espira,
deve-se tomar o cuidado de evitar a formação de leves trincas na ponta.
Deve-se utilizar para a medida da temperatura do fio incandescente um termopar de fio fino revestido, com um diâmetro
exterior de 0,5 mm; os fios devem ser constituídos de cromel e alumel e a soldadura deve estar disposta no interior da
bainha.
O fio incandescente, com o termopar, é representado na figura 7.
O revestimento do termopar é constituído de um metal resistente a uma temperatura no mínimo de 960°C. O termopar é
disposto num furo de 0,6 mm de diâmetro na forma da extremidade da ponta incandescente, como representado sobre o
detalhe Z da figura 7. As forças eletromotrizes do termopar devem estar conforme a IEC 60584-1; as características
fornecidas nesta publicação são praticamente lineares. A solda a frio deve ser mantida no gelo fundente, a menos que uma
temperatura de referência segura não seja obtida por outras menores, por um outro meio de compensação, por exemplo.
É recomendado utilizar-se, para a medida da força eletromotriz do termopar, um instrumento de classe 0,5.
O fio incandescente é aquecido eletricamente; a corrente necessária para levar a extremidade a uma temperatura de 960°C
se situa entre 120 A e 150 A.
O aparelho de ensaio deve ser concebido de forma que o fio incandescente seja mantido no plano horizontal e que exerça
uma força de 1 N sobre a amostra. Esta força é mantida a neste valor quando o fio incandescente e a amostra são
deslocados horizontalmente um contra o outro sobre uma distância de no mínimo 7 mm.
Uma prancha de pinho branco, com aproximadamente 10 mm de espessura e coberta com uma simples camada de um
lenço de papel, é disposta a uma distância de 200 mm abaixo do local onde o fio incandescente é aplicado contra a
amostra.
O lenço de papel é especificado em 6.86 da ISO 4046 como sendo um papel fino, suave, relativamente resistente,
geralmente destinado a embalagens de artigos delicados; sua gramatura está compreendida entre 12 g/m2 e 30 g/m2.
Um exemplo do aparelho de ensaio é representado na figura 8.
8.11.2.2.3 Precondicionamento
A amostra é mantida durante 24 h numa atmosfera com temperatura compreendida entre 15°C e 35°C e uma umidade
relativa compreendida entre 35% e 75%, antes de começar os ensaios
8.11.2.2.4 Procedimento de ensaio
O aparelho de ensaio é colocado em uma sala escura e livre de correntes de ar, de modo que as chamas ocorridas durante
o ensaio sejam visíveis.
Antes do início do ensaio, o termopar é calibrado na temperatura de 960°C, a qual é conseguida pela colocação de uma
folha de prata, pureza de 99,8%, quadrada de 2 mm de lado e 0,06 mm de espessura, na face superior da ponta do fio
incandescente.
O fio incandescente é aquecido e a temperatura de 960°C é atingida quando a folha de prata se funde. Depois de algum
tempo, a calibração deve ser repetida para compensar alterações no termopar e nas conexões. Cuidado deve ser tomado
para se assegurar que o termopar possa acompanhar o movimento causado pela dilatação térmica da extremidade do fio
incandescente.
Para o ensaio, a amostra é arranjada de modo que sua face de contato com a extremidade do fio incandescente seja
vertical. A extremidade do fio incandescente é aplicada na parte da superfície da amostra, a qual é suscetível de ser
submetida a solicitações térmicas que ocorrem em uso normal.
A extremidade do fio incandescente é aplicada em lugares onde a seção é mais fina, mas não mais que 15 mm da borda
superior da amostra. Isto se aplica para casos onde as áreas sujeitas a solicitações térmicas durante o uso normal do
equipamento não são especificadas em detalhes.
Se possível, a extremidade do fio incandescente deve ser aplicada sobre superfícies planas e não sobre ranhuras,
cavidades ou arestas vivas.
O fio incandescente é eletricamente aquecido até a temperatura especificada, a qual é medida através de um termopar
calibrado. Antes do início do ensaio, cuidados devem ser tomados para se assegurar que esta temperatura e a corrente de
aquecimento fiquem constantes por um período de pelo menos 60 s e que a radiação térmica não influencie a amostra
durante este período ou durante a calibração, por exemplo, através de uma adequada distância ou pelo uso de um
anteparo apropriado.
A extremidade do fio incandescente é então levada a ficar em contato com a amostra e em seguida é feito o ensaio como
especificado. A corrente de aquecimento é mantida durante este período. Depois deste período, o fio incandescente é
lentamente separado da amostra, evitando um aquecimento adicional da amostra e a movimentação do ar, os quais
poderiam afetar o resultado do ensaio.
O movimento da extremidade do fio incandescente para dentro da amostra quando comprimido sobre esta deve ser
mecanicamente limitado a 7 mm.
Depois de cada ensaio, é necessário limpar a extremidade do fio incandescente de algum resíduo do material isolante, por
exemplo, com uma escova.
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8.11.2.2.5 Condições de ensaio
a) a temperatura da extremidade do fio incandescente e a duração de sua aplicação sobre a amostra deve ser de
(650 ± 10)°C e (30 ± 1) s.
b) a temperatura da extremidade do fio incandescente e a duração de sua aplicação sobre a amostra deve ser de
(960 ± 10)°C e (30 ± 1) s.
Outras temperaturas de ensaio são especificadas nas partes subseqüentes.
NOTA - Convém que estes valores possam ser escolhidos da tabela “Severities” da IEC 60695-2-1.
8.11.2.2.6 Observações e medidas
Durante a aplicação do fio incandescente e por um período adicional de 30 s, a amostra, as partes ao redor da amostra e a
camada de papel de seda colocada sob a amostra devem ser observadas.
O tempo no qual a amostra se inflama e o tempo no qual as chamas se extinguem, durante ou após o período de aplicação,
devem ser anotados.
A máxima altura de toda a chama é medida e anotada, e o início da ignição, em que se pode produzir uma chama alta por
um período de aproximadamente 1 s, é desconsiderado.
A altura da chama é uma distância na vertical medida entre o ponto mais alto da borda do fio incandescente, quando
aplicado sobre a amostra, e a extremidade visível da chama.
A amostra é considerada como tendo resistido ao ensaio do fio incandescente se:
-
não houver chama visível e incandescente mantida; ou
-
chamas e incandescências da amostra se extinguirem dentro de 30 s após a remoção do fio incandescente;
Não deve haver queima do papel de seda ou chamuscamento da tábua de pinho.
8.11.2.3 Verificação da resistência à corrosão
Toda a graxa é removida das partes a serem ensaiadas através da imersão por 10 min em um agente desengraxante
apropriado. As partes são então imersas por 10 min em uma solução a 10% de cloreto de amônio em água a uma
temperatura de (20 ± 5)°C.
Sem secagem, mas após retirar a água em excesso (sacudir as partes), as partes são colocadas por 10 min em uma caixa
contendo ar saturado com umidade a uma temperatura de (20 ± 5)°C.
Depois de as partes terem sido secadas por 10 min em cabine de aquecimento a uma temperatura de (100 ± 5)°C, sua
superfície não deve mostrar sinal de ferrugem.
Traços de ferrugem sobre arestas vivas ou alguma película amarelada removível por fricção são desprezados.
Para pequenas molas e para partes inacessíveis expostas à abrasão, uma camada de graxa pode ser colocada para
prover suficiente proteção contra a ferrugem. Em tais partes, são feitos os ensaios somente se existirem dúvidas acerca da
falta de eficiência do filme de graxa, sendo então o ensaio feito sem prévia remoção da graxa.
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Figura 1 - Exemplo de verificação de características tempo-corrente, usando os resultados
dos ensaios obtidos com correntes de regiões de atuação
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2
A curva de sobrecarga entre k0 x In e k1 x In corresponde ao valor de I t constante.
Figura 2 - Curva de sobrecarga e característica tempo-corrente dos fusíveis tipo ‘a”
In1, In2, In3
Ic
n
= Corrente nominal do fusível
= Valor máximo da corrente de corte
= Fator dependente do valor do fator de potência
Figura 3 - Representação geral das características da corrente de corte de uma
série de fusíveis para corrente alternada
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38
A
= conexão removível usada para calibração
B
= dispositivo para fechamento do circuito
C
= disjuntor ou outro dispositivo para proteção da fonte
F
= dispositivo-fusível a ser ensaiado
L
= indutor ajustável
O1
= circuito medidor para registrar corrente
O2
= circuito medidor para registrar a tensão durante o ensaio
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O’2 = circuito medidor para registrar a tensão durante a calibração
R
= resistor variável
S
= Fonte de tensão
Figura 4 - Diagrama típico de circuito usado para ensaios de capacidade de interrupção (ver 8.5)
Figura 5a - Calibração do circuito
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Figura 5b - Oscilograma correspondente a uma interrupção onde o arco é iniciado a partir de 180º elétricos, após
o fechamento do circuito
Figura 5c - Oscilograma correspondente a uma interrupção onde o arco é iniciado antes de 180º elétricos, após o
fechamento do circuito
Figura 5 - Interpretação de oscilogramas obtidos durante os ensaios de capacidade de interrupção em c.a.
(ver 8.5.7)
Quando existir ondulação, os valores correspondentes a 0,632 I, A1 e A2 da curva eficaz devem ser medidos
Figura 6a
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Oscilograma correspondente à interrupção, onde o arco começa a se formar depois que a corrente atinge seu valor máximo.
Corrente I = A1 para a tensão U = B1
Quando não existir um valor de tensão estabilizado, mede-se o valor médio correspondente aos 100 ms que seguem a extinção definitiva
do arco.
Figura 6b
Oscilograma correspondente à interrupção, onde o arco começa a se formar antes que a corrente atinja seu valor máximo.
Corrente I = A2 para a tensão U = B2
Quando não existir um valor de tensão estabilizado, mede-se o valor médio correspondente aos 100 ms que seguem a extinção definitiva
do arco.
Figura 6c
Figura 6 - Interpretação de oscilogramas obtidos durante ensaios de capacidade de interrupção em c.c. (ver 8.5.7)
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1
2
3
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fio incandescente soldado em 3
termopar
suporte
Figura 7 - Fio incandescente e posição do termopar
1
2
3
4
5
suporte da amostra
carro
cordão tensionado
base
peso
6
7
8
9
10
cursor
escala para medição da chama
escala para medir penetração
fio incandescente (figura 7)
base para partículas que caem provenientes
das amostra
Figura 8 - Aparelho de ensaio (exemplo)
________________
/ANEXO A
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Anexo A (informativo)
Determinação do fator de potência
Não existe método pelo qual o fator de potência de um curto-circuito possa ser determinado com precisão, mas, para
aplicação desta Norma, a determinação do fator de potência do circuito de ensaio pode ser feita com exatidão suficiente por
qualquer dos três métodos seguintes:
Método I: Cálculo pelas constantes do circuito
O fator de potência pode ser calculado como o cosseno de um ângulo ϕ onde ϕ = arc tg X/R, sendo X e R respectivamente a
reatância e a resistência do circuito de ensaio durante o período de estabelecimento da corrente de curto-circuito.
Em razão da natureza transitória do fenômeno, o método pode não ter precisão para a determinação de X e R, mas para
aplicação desta Norma os valores podem ser determinados pelo seguinte método:
R é medido no circuito de ensaio com corrente contínua; se o circuito incluir um transformador de resistência R1 do circuito
principal e resistência R2 do circuito secundário, medidos separadamente, o valor de R é dado pela fórmula:
R = R2 + r1R2
onde r é a razão de transformação do transformador.
X é obtido pela fórmula:
2
R +X
2
=
E
I
Sendo a razão E/I (impedância do circuito) obtida através de oscilograma conforme indicado na figura A.1.
Método ll: Determinação pela componente de corrente contínua
O ângulo ϕ pode ser determinado através da curva de componentes de corrente contínua da corrente assimétrica entre o
instante do curto-circuito e o instante do início do arco, como segue:
1. A fórmula da componente de corrente contínua é:
i
d
=
I
do
e − Rt / L
onde:
id
é o valor instantâneo da componente de corrente contínua;
Ido
é o valor inicial da componente de corrente contínua;
L/R é a constante de tempo do circuito, em segundos;
t
é o intervalo de tempo, em segundos, entre id e Ido;
e
é a base dos logaritmos neperianos.
A constante de tempo L/R pode ser determinada através da seguinte fórmula:
a) mede-se o valor Ido para o instante de curto-circuito e o valor de id para qualquer outro tempo t depois de iniciado
o arco;
b)
determina-se o valor de e-Rt/L pela divisão de id por Ido;
c)
-X
pela tabela de valores de e determina-se o valor de -x correspondente à razão id /Ido;
d)
o valor x representa Rt/L, do qual R/L pode ser determinado dividindo-se x por t, e assim L/R é obtido.
2. Determinar o ângulo ϕ de:
ϕ = arc tg ω.L/R
onde:
ω é 2π vezes a freqüência
Este método não deve ser usado quando as correntes forem medidas por transformadores de corrente não adequados.
Método III: Determinação com gerador-piloto
Quando um gerador-piloto for usado no mesmo eixo do gerador de ensaio, a tensão do gerador-piloto no oscilograma deve
ser comparada, em fase, primeiro com a tensão do gerador de ensaio e, posteriormente, com a corrente do gerador de
ensaio.
O fator de potência pode ser determinado a partir das diferenças de fase, entre a tensão do gerador-piloto e a tensão do
gerador principal e entre a tensão do gerador-piloto e a corrente do gerador principal.
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Aplicação do
curto-circuito
Início do arco
43
Extinção final do
arco
B
F
Tensão aplicada
Tensão de
restabelecimento
A
Envoltória da onda da força
eletromotriz do circuito
C
D
Envoltória da onda da força
eletromotriz do circuito
G
Impedância de curto-circuito =
E B A E
= = X
I
D C G
onde:
E é a força eletromotriz do circuito no início do arco =
B
2 2
, em volts;
D
, em ampères;
2 2
A é duas vezes o valor de crista da tensão aplicada, em volts;
I é a corrente de interrupção =
C é duas vezes o valor da componente simétrica da corrente no início do curto-circuito, em ampères;
F é a duração, em segundos, do meio ciclo da onda da tensão aplicada;
G é a duração, em segundos, do meio ciclo da onda da corrente no início do arco.
Figura A.1 - Determinação da impedância do circuito para cálculo do fator de potência, de acordo com o método
________________
/ANEXO B
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Anexo B (informativo)
Cálculo dos valores I2t de fusão para fusíveis
“gG”, “gM”, “gD” e “gN”
B.1 Avaliação do valor l2t de fusão a 0,01s
2
2
A avaliação aproximada dos valores l t de fusão a 0,01 s em função do valor l t de fusão a 0,1 s e valores medidos no
o
ensaio n 2 é possível por meio da seguinte fórmula:
(
I 2 t ( 0, 01s ) = F I 2 t ( 0,1s ) ⋅ I 2 t ensaio n o 2
)
F = 0,7 para fusíveis “gG” e “gM”;
F = 0,6 para fusíveis “gD”;
F = 1,0 para fusíveis “gN”.
O fator F corrige a curvatura da característica tempo-corrente nessa região de tempo.
B.2 Cálculo do valor l2t de fusão nas condições do ensaio no 2
Para pequenas faixas de uma série homogênea, onde não são previstos ensaios diretos na especificação, uma avaliação
2
o
do valor l t de fusão sob condições do ensaio n 2 é possível por meio da seguinte fórmula:
A 
= I t 1 ×  2 
 A1 
(I t ) ( )
2
2
2
2
onde:
(I2t)2 é o l2t de fusão sob condições do ensaio no 2 para pequenas faixas;
(I2t)1 é o I2t de fusão sob condições do ensaio no 2 para grandes faixas medidas no ensaio de capacidade de
interrupção;
A2 é a área mínima da seção do elemento para pequenas faixas;
A1 é a área mínima da seção do elemento para grandes faixas.
2
NOTA - O valor calculado pode ser usado para avaliação do I t a 0,01s, descrito em B.1.
________________
/ANEXO C
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ANEXO C (informativo)
Cálculo da característica tempo-corrente de corte
Prefácio
A subseção 7.6 desta Norma prescreve a característica da corrente de corte como função da corrente presumida.
O método seguinte constitui um meio pelo qual a característica da corrente de corte pode ser calculada como função do
tempo de fusão real.
O resultado deve ser diferente para todos os fusíveis e, portanto, para intercambiabilidade plena, os cálculos devem ser
baseados nos valores máximos de l2t permitidos nesta Norma. Convém também que seja observado que o método a seguir
fornece a crista de corrente durante o período de fusão, considerando que, para muitos tipos de dispositivos-fusíveis
(especialmente os tipos para proteção de semicondutores), a corrente contínua a se elevar durante o tempo de arco e, por
conseguinte, o método a seguir dão uma estimativa dependente das condições do circuito.
Por outro lado, esta é uma boa aproximação, que permite ao usuário calcular estas curvas quando necessário (por
exemplo, para estudos de fusão de contatos).
C.1 Nota preliminar
A característica da corrente de corte como função da corrente presumida está definida em 2.3.7; esta característica é objeto
de 5.8.1 e da figura 3; os ensaios estão descritos em 8.6.
O fornecimento desta característica não é obrigatório.
Além disso, a informação dada é geralmente imprecisa, especialmente na zona que inicia a limitação (tempo de fusão de
cerca de 5 ms para operação simétrica ou acima de 10 ms para operação assimétrica).
Usuários que têm que proteger componentes (por exemplo, contatores), os quais suportam com dificuldade correntes de
curta duração e altas amplitudes (por exemplo, aquelas através de dispositivo-fusível antes de interromper um
curto-circuito), necessitam conhecer com precisão o valor máximo instantâneo alcançado pela corrente durante a operação,
a fim de efetuar associações mais econômicas de “componentes fusíveis”.
Uma característica que dá precisamente a corrente de corte como função do tempo de fusão real fornece informações mais
úteis para esta aplicação.
C.2 Definição
Característica da corrente de corte como função do tempo de fusão real:
Uma curva que dá a corrente de corte como função do tempo de fusão real para uma operação simétrica.
C.3 Característica
Se a característica da corrente de corte é indicada como uma função do tempo de fusão real, ela deve ser avaliada para
corrente simétrica e deve ser dada de acordo com o exemplo mostrado na figura C.1, apresentado em gráfico log-log com a
corrente como abscissa e o tempo como ordenada.
C.4 Condições do ensaio
A corrente de corte correspondente a um tempo de fusão dado depende também do grau de assimetria do curto-circuito e,
visto que são tantas as características como as composições de condições, um número infinito de ensaios pode ser
necessário.
2
Para um dado fusível, em uma dada região do tempo de operação e para cada valor de corrente de corte, o valor de l t é
aproximadamente independente do grau de assimetria da corrente de curta duração.
Esta característica torna possível o seguinte procedimento:
1) medidas da característica da corrente de corte como uma função do tempo de fusão real para operação simétrica;
2) cálculo da característica da corrente de corte correspondente a qualquer grau de assimetria.
C.5 Cálculo a partir dos valores medidos
A característica experimental fornece a corrente de corte como função do tempo de fusão.
Para curto-circuito simétrico, é fácil calcular com os valores acima a corrente presumida de curta duração e a integral de
Joule.
Sendo:
ω
freqüência
lp
corrente presumida de curta duração
Ips: para condição simétrica
Ipa: para condição assimétrica
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46
Ic
corrente de corte
ϕ
fase da corrente em relação à tensão
ψ
ângulo de fechamento em relação ao zero natural da tensão
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R,L resistência e indutância para condições simétricas
ts
tempo de fusão para condição simétrica
ta
tempo de fusão para condição assimétrica
Para condições simétricas, tem-se o seguinte:
(1)
I c = I ps 2 sen ω t s
(2)
2
2
2
∫ I c dt = 2 I ps ∫ sen ω t dt
ts
0
por definição ψ = 0.
O cálculo é independente dos valores de R, L e φ
Para condições assimétricas, tem-se o seguinte:
(3)
I c = I pa
(4)
∫I
Rt
− a


2  sen (ω t a +ψ − φ ) − e L sen (ψ − φ )


2
2
dt = 2 I
2
pa
∫
ta
0
Rt
−


L
sen
(
ω
t
ψ
φ
)
e
sen (ψ − φ ) dt
+
+
−



Assumindo que a corrente de corte e a integral de Joule são as mesmas para as duas condições:
I ps 2 sen ω t s ≅ I pa
Rt
− a


2  sen (ω t a + ψ − φ ) − e L sen (ψ − φ )


2
2I
2
ps
∫
ta
0
sen ω t dt ≅ 2 I
2
2
pa
∫
ta
0
Rt
− a


L
sen
(
ω
t
ψ
φ
)
e
sen (ψ − φ ) dt
+
+
−



é possível calcular quaisquer dois valores se os outros sete forem conhecidos.
Em particular, para valores de corrente de corte e integral de Joule obtidos por experiência e por cálculo, é possível calcular
o tempo de fusão e a corrente de curto-circuito presumida correspondente a uma condição assimétrica imposta.
Esta premissa é aproximadamente real para tempos de fusão da ordem de 1 ms a 5 ms.
Para tempos de fusão inferiores a 1 ms, a característica que dá a corrente de corte como função da corrente presumida de
curto-circuito fornece uma informação precisa.
47
Tempo real de fusão (ms)
10-1
100
2
3
4
9
8
7
6
5
100
2
3
4
101
9
8
7
6
5
In1
2
3
4
5 6
Figura C.1
________________
In2
7 8 9 101
2
3
4
5 6
In3
7 8 9 102
2
/ANEXO D
4 5 6 7 8 9 103
Corrente de corte Ic (kA)
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Anexo D (informativo)
Influência da temperatura do ar ambiente e das condições de instalação no funcionamento dos fusíveis
D.1 Efeito do acréscimo da temperatura ambiente
D.1.1 Na corrente nominal
Para fusíveis que operam a carga plena por longos períodos em uma temperatura média acima do valor dado em 3.1, uma
redução da classe decorrente pode ser necessária. O fator de reclassificação deve ser acordado entre o fabricante e
usuário depois de se levarem em conta todas as condições de utilização.
D.1.2 Na elevação de temperatura
Um aumento na temperatura média ambiente causa um pequeno acréscimo relativo na elevação de temperatura.
D.1.3 Na corrente convencional de fusão e não-fusão (If e Inf)
Um aumento na temperatura média ambiente causa um decréscimo, usualmente pequeno, nas correntes convencionais de
fusão e não-fusão (If e lnf).
D.1.4 Para condições de partida de motores
Não é necessário reavaliar fusíveis por aumento na temperatura média ambiente, causados por partida de um motor.
D.2 Efeito do decréscimo da temperatura ambiente
Um decréscimo da temperatura ambiente abaixo do valor dado em 3.1 pode permitir um acréscimo na corrente nominal,
mas pode também causar um acréscimo nas correntes convencionais de fusão e não-fusão e nos tempos de fusão para
pequenas sobrecorrentes. A magnitude do acréscimo deve ser dependente da temperatura real e do projeto do fusível.
Neste caso, o fabricante deve ser consultado.
D.3 Efeito das condições de instalação
Diferentes condições de instalação, como:
a) fechado em um compartimento ou montado ao ar livre;
b) a natureza da superfície de montagem;
c) o número de dispositivos-fusíveis montados em um compartimento;
d) seção e isolação das conexões,
podem afetar as condições de operação e convém que sejam levadas em consideração.
________________