norma cadafe - 2.1 especif. tecnicas de laminas fusibles k

Vicepresidencia Ejecutiva de Coordinación de Filiales Dirección Ejecutiva de Coordinación Técnica Gerencia de Coordinación de Procesos Proyecto para el Fortalecimiento de la Gestión de CADAFE – Área Distribución

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARA LÁMINAS FUSIBLES TIPO “K”

PARA MEDIA TENSIÓN

2.1 ¡Energía para Venezuela!

Pág. 2/19 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

LÁMINAS FUSIBLES TIPO “K” PARA MEDIA TENSIÓN

1 OBJETO Y CAMPO DE ALICACIÓN:

La presente especificación establece las características técnicas que deben cumplir las láminas fusibles tipo “K” cabeza fija para uso en forma indistinta en redes de 13,8 kV y 34,5 kV, con cortacorrientes sin utilizar prolongador, en sistemas de distribución y subtransmisión de CADAFE.

2 ALCANCE: Esta especificación establece y abarca todo lo concerniente a:

• Requisitos para la intercambialidad mecánica, permitiéndose así su uso en cortacorrientes de diferentes fabricantes.

• Dimensiones, construcción y capacidades nominales.

3 NORMAS A CUMPLIR: La presente especificación tiene prioridad sobre las normas citadas a continuación. En el texto se indican las referencias a normas específicas con las que debe cumplir este material. Las normas básicas generales con las cuales deben cumplir los equipos son las siguientes:

ABNT-03.039 NBR5359

Elos fusiveis de distribución. Especificaciones

ANSI C37.40 Standard Service Conditions And Definitions for High-Voltage Fuses, Distribution Enclosed Single-Pole Air Switches, Fuse Disconnecting Switches, and Accessories.

ANSI C37.41 Design Tests for High Voltage Fuses, Distribution Enclosed Single-Pole Air Switches, Fuse Disconnecting Switches, and Accessories.

ANSI C37.42 Specifications for Distribution Cutouts and Fuse Links IEC 282-2 High-voltage part 2: Expulsion and similar fuses. First

edition. COVENIN 3133-1:1

Procedimientos de muestreo para inspección por atributos

En caso de contradicción entre los requisitos de las diversas normas, las mismas tendrán prelación según el orden en que fueron mencionadas.



4 DEFINICIONES:

4.1. CORRIENTE NOMINAL DE UNA LÁMINA FUSIBLE:

Valor nominal de corriente eficaz para el cual es diseñado el fusible, de tal forma que montado en un portafusible o vástago de menor corriente nominal, es capaz de conducirla indefinidamente sin que las elevaciones de temperatura excedan los valores especificados.

4.2 INTERCAMBIABILIDAD ELÉCTRICA DE LAS LÁMINAS FUSIBLES:

Posibilidad de que dos láminas fusibles de distribución de varios fabricantes sean usadas indiscriminadamente, con las mismas características de protección contra sobrecorrientes, obteniéndose una misma coordinación.

4.3 INTERCAMBIABILIDAD MECÁNICA DE LAS LÁMINAS FUSIBLES:

Posibilidad de que dos láminas fusibles de distribución de varios fabricantes sean montadas correctamente en los cortacorrientes correspondientes a otros fabricantes.

4.4 COORDINACIÓN DE LÁMINAS FUSIBLES CONECTADAS EN SERIE:

Condiciones que se obtienen cuando en el caso de un cortocircuito o sobrecarga excesiva, solamente opera el fusible mas próximo a la fuente de sobrecorriente (el fusible protector), sin afectar a los demás (fusibles protegidos).

Una coordinación se considera satisfactoria, cuando el tiempo de interrupción de los fusibles protectores no excede el 75% del menor tiempo de fusión del fusible protegido

4.5 RELACIÓN DE RAPIDÉZ:

Relación entre los valores de corriente mínima de fusión de 0,1 segundos a 300 segundos, para valores nominales hasta 100 A, y de 0,1 segundos a 600 segundos para valores por encima de 100 A.



4.6 PROLONGADOR:

Dispositivo utilizado para aumentar la distancia entre la tapa del portafusible y el inicio del fusible.

5. CONDICIONES DE SERVICIO: 5.1 SERVICIO Las láminas fusibles tipo K deben ser diseñadas y construidas para funcionar

correctamente en forma indistinta para las siguientes condiciones de servicio del sistema:

Tensión nominal del sistema 13,8 kV 34,5 kV Nivel de tensión máxima del sistema 17,5 kV 36 kV Frecuencia nominal 60 Hz 60 Hz

5.2 MONTAJE Las láminas fusibles tipo K serán instaladas dentro de los vástagos de los

cortacorrientes sin utilizar prolongador en líneas aéreas, y deben ser diseñadas y construidas para las condiciones ambientales indicadas. Deben poder ser instalados fácilmente en los cortacorrientes definidos en la Especificación Técnica de CADAFE: “ESPECIFICACION TECNICA PARA CORTACORRIENTES DE DISTRIBUCION”

5.3 AMBIENTE

Las condiciones ambientales de diseño son las siguientes:

Temperatura ambiente máxima 45 ºC Temperatura ambiente mínima 5 ºC Temperatura diaria promedio 35 ºC Temperatura ambiente promedio anual 25 ºC Altitud máxima sobre el nivel del mar ≤1000 m Humedad relativa máxima ≤95% Máxima radiación solar ≤1.100 W/m2

Velocidad máxima del viento 110 km/h Velocidad máxima del viento con ráfagas ≤120 km/h Salinidad (máxima contaminación atmosférica) ≤ 0,05 mg/cm2



6. CLASIFICACIÓN DE LAS LÁMINAS FUSIBLES

La lámina fusible se clasifican de acuerdo a la corriente y la velocidad de fusión.

6.1.2 De acuerdo a las corrientes de fusión:

Se especifican, para cada una de las láminas fusibles según la velocidad de fusión. (Fig. Nº 2 A 7 clasificación de acuerdo a la corriente). La tabla N° 1 muestra la corriente de fusión para las láminas fusibles tipo K, que son las que utiliza CADAFE.

6.1.3 De acuerdo a la velocidad de fusión se clasifica en:

6.1.3.1 La lámina fusible tipo “K”:

La Lámina fusible tipo “K”, es una lámina denominada rápida, tiene una relación de velocidad que varía desde 6,0 para lámina de 6,0 amperios nominales hasta 8,1 para lámina de 200 amperios nominales.

TABLA 1 Corriente de fusión para láminas fusibles tipo “K”

Corriente de fusión (amperios)

300 s. o 600 s. 10 s. 0,1 s.

Corriente nominal

(Amperios)

Min. Max. Min. Max. Min. Max.

Relación de velocidad

2 4,0 4,8 4,7 10,0 30,0 58,0

3 6,0 7,2 7,6 10,0 48,0 58,0

5 9,5 11,2 11,5 17,3 58,0 69,4

6 12,0 14,4 13,5 20,5 72,0 86,0 6,0

8 15,0 18,0 18,0 27,5 97,0 116,0 6,5

10 19,5 23,4 22,5 34,0 128,0 154,0 6,6

12 25,0 30,0 29,5 44,0 166,0 199,0 6,6

15 31,0 37,2 37,0 55,0 215,0 258,0 6,9

20 39,0 47,0 48,0 71,0 237,0 328,0 7,0

40 80,0 96,0 98,0 148,0 565,0 680,0 7,1

80 168,0 192,0 205,0 307,0 1180,0 1420,0 7,4



7. MATERIALES, DISEÑO Y FABRICACION

7.1 Construcción.

7.1.1 Todos estos equipos deben emplear material apropiado para su uso particular y deberán ser elaborados con el grado de uniformidad y acabado adecuado.

7.1.2 Ninguno de los componentes tales como conector, elemento tensor o similar, no deberán ser puntiagudos ni filosos a fin de evitar que ocasionen daños al ser sometidos a mantenimiento.

7.1.3 Cada componente de la lámina fusible debe cumplir con los requisitos para los cuales serán utilizados y especificados.

7.1.4 Las partes metálicas de lámina fusible deben:

a) Ser de un material rígido.

b) Disponer de protección contra corrosión.

c) Ser aptas para el servicio a que se le designa.

7.1.5 El cordón debe ser de cobre electrolítico estañado, no se permite el uso de material ferroso en las partes conductoras de corriente. Las partes que sirven de contacto como: cabeza, arandela y cordón, deben ser estañadas o plateadas.

7.1.6 Las láminas fusibles deben mantener sus características eléctricas y mecánicas ante el paso de corriente de acuerdo como se indica en las normas.

7.1.7 Las láminas fusibles deben ser capaces de conducir continuamente su corriente nominal en las condiciones de ensayos sin que la elevación de temperatura en sus diversas partes exceda los valores especificados.

7.1.8 La lámina fusible debe consistir en un elemento de respuesta a corriente, incluido en una envoltura con propiedad de extinción del arco; provista de un conductor flexible y una cabeza o botón de contacto que en algunos casos lleva una arandela para su instalación en el portafusible ó vástago.



7.1.9 Características tiempo corriente:

7.1.9.1 Características de fusión tiempo corriente: las características máximas y mínimas de fusión tiempo corriente suministradas por el fabricante no deben ser inferiores a los valores mínimos o superiores a los valores máximos indicados en la tabla N° 1

7.1.9.2 Características de fusión tiempo corriente: las características mínimas de fusión tiempo corriente suministradas por el fabricante con la tolerancia total, deben corresponder a las características máximas de fusión tiempo corriente.

7.1.9.3 La tolerancia de la característica máxima de fusión ofrecida por el fabricante debe ser menor o igual al 20 %

7.1.9.4 Las Curvas Características tiempo corriente de las láminas fusibles no deben variar con el esfuerzo mecánico a que sean sometidas al ser instaladas en los cortacorrientes.

7.1.9.5 Tiempo total de interrupción: está compuesto por la suma de tiempo de fusión obtenido de la característica de fusión tiempo corriente con el tiempo de extinción del arco.

7.1.9.6 Resistencia Eléctrica: La resistencia eléctrica no debe variar de ± 7,5 % de la resistencia medida en el lote y de ± 10 % de la resistencia patrón de comparación preparada por el fabricante para cada valor de corriente nominal.

7.1.10 Características mecánicas:

7.1.10.1 Los fusibles ensayados a temperatura ambiente de 10 °C a 40 °C deben soportar un esfuerzo mínimo de tracción de 10 kg, sin sufrir alteraciones en las propiedades eléctricas y mecánicas de sus partes.

7.1.10.2 Los fusibles cuando son instalados en los cortacorrientes deben soportar 20 operaciones de apertura y cierre sin presentar daños visibles como ruptura o elongación de sus componentes.

7.1.10.3 Los fusibles, deben ser protegidos por un tubo de material aislante y con propiedades de extinción del arco (tipo fibra de vidrio vulcanizada). El tubo debe estar cementado al fusible de forma de evitar su remoción accidental.



7.2 Diseño:

La figura N° 1 muestra la lámina fusible tipo “K” con todas sus dimensiones

FIGURA N° 1 DIMENSIONES DE LA LÁMINA FUSIBLE TIPO “K”

DIMENSIONES

D1 Botón fijo

(mm)

+ 0.1

D2

Arandela

(mm)

+ 0.1

D3

calibre

(AWG)

D4

Tubo de

expulsión

(mm)

D5

Vástago

(mm)

+ 0,1

LT

(mm)

+ 1

L

(mm)

Botón Fijo

1-25 A

12,70 19,05 # 10 < 9,00 9,00 130,0 660

Botón fijo

30 A

12,70 19,05 # 10 < 9,00 9,00 130,0 660

Botón fijo

40-80 A

12,70 19,05 # 6 < 10 10,00 130,0 660

Largo del

Tubo de

Protector

LT

D4

D3 Calibre del Conductor

Elementos Fusible Y Tensor

Botón fijo o

D5

Largo Total de la Lámina Fusible L

D2 D1

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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS LÁMINAS FUSIBLES

TIPO “K” PARA MEDIA TENSIÓN7.3 Forma y Tamaño:

La forma y tamaño de la lámina fusible debe ser tal, que pueda entrar fácilmente al portafusible, el cual debe tener el diámetro interno que se indica en la siguiente Tabla de la figura N°1.: fácilmente al portafusible, el cual debe tener el diámetro interno que se indica en la siguiente Tabla de la figura N°1.:

7.3.1 Cabeza o botón fusible 7.3.1 Cabeza o botón fusible

La cabeza o botón fusible debe ser Fija, fabricada de cobre electrolítico semiduro (aleación 85% min. de contenido de cobre) y recubierta de estaño. El diámetro externo debe tener los valores indicados a continuación:

La cabeza o botón fusible debe ser Fija, fabricada de cobre electrolítico semiduro (aleación 85% min. de contenido de cobre) y recubierta de estaño. El diámetro externo debe tener los valores indicados a continuación:

* Solamente los fusibles de 1 a 50 amperios llevan arandela fija con diámetro externo de 19 mm

* Solamente los fusibles de 1 a 50 amperios llevan arandela fija con diámetro externo de 19 mm

7.3.2 Longitud. 7.3.2 Longitud.

La longitud mínima que debe tener la lámina fusible es la indicada en la tabla de la figura N°1. La longitud mínima que debe tener la lámina fusible es la indicada en la tabla de la figura N°1.

7.3.5 Elemento fusible. 7.3.5 Elemento fusible.

El elemento debe tener condiciones que determinen la curva característica de tiempo-corriente de acuerdo a su capacidad de corriente nominal. como las indicadas en las figuras (Ver Fig. Nº 2, 3, 4, 5, 6, 7).

El elemento debe tener condiciones que determinen la curva característica de tiempo-corriente de acuerdo a su capacidad de corriente nominal. como las indicadas en las figuras (Ver Fig. Nº 2, 3, 4, 5, 6, 7).

7.3.6 Conector. 7.3.6 Conector.

El conector, debe ser fabricado de cobre electrolítico (aleación 85% min. de contenido de cobre) semiduro y tener un diámetro interno de acuerdo al calibre del cordón de la lámina fusible. La longitud es propia para cada fabricante.

El conector, debe ser fabricado de cobre electrolítico (aleación 85% min. de contenido de cobre) semiduro y tener un diámetro interno de acuerdo al calibre del cordón de la lámina fusible. La longitud es propia para cada fabricante.

7.3.7 Elemento tensor. 7.3.7 Elemento tensor.

El elemento tensor debe ser fabricado de acero inoxidable y estar en capacidad de soportar una tensión mecánica de 10 kg a 25 °C. El elemento tensor debe ser fabricado de acero inoxidable y estar en capacidad de soportar una tensión mecánica de 10 kg a 25 °C.

7.3.8 Tubo protector. 7.3.8 Tubo protector.

El tubo protector debe ser de fibra vulcanizada con propiedades extinguidoras de arco y su diámetro y longitud son los indicados en la tabla de la figura N° 1. El tubo protector debe ser de fibra vulcanizada con propiedades extinguidoras de arco y su diámetro y longitud son los indicados en la tabla de la figura N° 1.

7.3.9 Arandela. 7.3.9 Arandela.

Debe ser fabricada de cobre electrolítico (aleación 85% min. de contenido de cobre) y recubierta de estaño, con un diámetro de 19 milímetros. Debe ser fabricada de cobre electrolítico (aleación 85% min. de contenido de cobre) y recubierta de estaño, con un diámetro de 19 milímetros.



8. EMBALAJES

Las láminas fusibles deben ser embaladas individualmente en empaques plásticos debidamente identificados, como se indica en el punto siguiente y a su vez dichos empaques colocados en cajas de cartón para facilitar su transporte, indicando la cantidad de láminas que contienen cada una.

9. IDENTIFICACION La identificación de las láminas fusibles debe hacerse en forma legible y bajo relieve en la cabeza del fusible y adicionalmente en el embalaje.

9.1 En la cabeza del fusible

Cada lámina debe estar identificada en la cabeza de fusible bajo relieve y debe contener los siguientes datos legibles:

- Inicial o logotipo del fabricante - Tipo de fusible ( K ) - Corriente Nominal ( A )

9.2 En el Empaque.

Cada empaque debe estar identificado adecuadamente con la siguiente información:

- Nombre del fabricante - Tipo de fusible ( K ) y corriente Nominal del fusible ( A ) - El número de catálogo - País de origen - Tabla de aplicación para transformadores monofásics y trifásicos (a

suministrar por _CADAFE). 10. GARANTIA

La garantía de las láminas fusibles debe ser mínimo de dos (2) años a partir de la liberación de los permisos de despacho en fábrica o de dieciocho (18) meses a partir del momento de su instalación o puesta en servicio, lo que ocurra primero.

11. CERTIFICADOS DE CALIDAD. El Certificado de Calidad de la empresa fabricante deberá estar vigente, emitido por un organismo reconocido de Acreditación de la Calidad, con indicación clara de la fecha de emisión y vigencia. Deben presentar original para verificación, así como los protocolos de pruebas que garanticen la calidad de los mismos.



12. ENSAYOS Las láminas fusibles tipo K deben ser sometidas a una inspección técnica en fábrica, donde se deben aplicar los respectivos ensayos según lo establecido en las normas IEC- 282-2 y ANSI C37-40, 41, 42. A continuación se describen las pruebas o ensayos requeridos.

12.1 PRUEBAS TIPO

CADAFE podrá aceptar certificados o protocolos de ensayos tipo para un material que sea exactamente igual al que se pide en esta especificación, efectuadas por un laboratorio calificado por un organismo de acreditación de laboratorios e independiente del fabricante, con un tiempo máximo de cinco (5) años transcurridos desde su emisión. Las pruebas Tipo de estos materiales son: • Verificación visual y dimensional • Resistencia mecánica • Elevación de temperatura • Características mínimas y máximas de fusión tiempo corriente • Verificación dinámica de funcionamiento • Resistencia eléctrica de los fusibles • Verificación de las características de fusión tiempo corriente después del

envejecimiento (con elevación de temperatura y carga mecánica) • Verificación del tiempo total de interrupción

12.2 PRUEBAS DE RUTINA

Los ensayos de rutina se realizarán en fábrica con la finalidad de verificar la calidad y uniformidad del material. La recepción y aceptación de los lotes de fabricación se harán basadas en la Norma ANSI C37. 40, 41, 42. Los ensayos se harán por muestreo de acuerdo con la Norma COVENIN 3133. Los ensayos de rutina requeridos para las láminas fusibles se listan a continuación: • Verificación visual y dimensional • Resistencia mecánica • Elevación de temperatura • Características mínimas y máximas de fusión tiempo corriente • Verificación dinámica de funcionamiento • Resistencia eléctrica de los fusibles

12.3 Ensayos de recepción para los elementos fusibles

Se realizarán en fábrica en presencia del inspector de CADAFE, sobre cada partida de fusibles presentada a recepción: Estos ensayos son: • Verificación dimensiona • Inspección visual



• Ensayo de característica tiempo-corriente • Ensayo de tracción, con un esfuerzo de tracción de 100 N • Resistencia eléctrica del hilo fusible. La resistencia eléctrica del hilo fusible

no debe variar más de un rango de ±7.5% de la resistencia media de la muestra

• Ensayo de interrupción. Se realizará la serie 5 del ensayo de interrupción indicado en la norma IEC 60282-2. Este ensayo se realizará con un cortacircuito fusible, aportado por el fabricante, que haya cumplido el ensayo de interrupción previamente.

13. INFORMACIÓN ADICIONAL A SER SUMINISTRADA POR EL FABRICANTE

El fabricante deberá suministrar la siguiente información debidamente identificadas con logo del fabricante, fecha, firma y sello:

Plano de despiece de partes y piezas indicando sus dimensiones de acuerdo a la figura.

Curvas características de fusión tiempo – corriente en papel milimetrado

Hoja de seguridad.

14. CÓDIGOS CADAFE

MATERIALES CODIGO DESCRIPCIÓN 11 11 1 LAMINA FUSIBLE TIPO K 2 A 11 11 2 LAMINA FUSIBLE TIPO K 3 A 11 11 4 LAMINA FUSIBLE TIPO K 5 A 11 11 5 LAMINA FUSIBLE TIPO K 6 A 11 11 7 LAMINA FUSIBLE TIPO K 8 A 11 11 9 LAMINA FUSIBLE TIPO K 10 A 11 11 10 LAMINA FUSIBLE TIPO K 12 A 11 11 12 LAMINA FUSIBLE TIPO K 15 A 11 11 13 LAMINA FUSIBLE TIPO K 20 A 11 11 16 LAMINA FUSIBLE TIPO K 40 A 11 11 21 LAMINA FUSIBLE TIPO K 80 A

15. CUADRO DE CARACTERISTICAS TECNICAS GARANTIZADAS

Para fines de calificación o aceptación del equipo por parte de CADAFE, el fabricante debe presentar firmado y sellado el cuadro de características técnicas de la tabla Nº 2, indicando los valores garantizados.



TABLA 2

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS LÁMINAS FUSIBLE

MATERIAL LÁMINA FUSIBLE TIPO “K” CABEZA FIJA , PARA USO EN CORTACORRIENTES DE 8.000 A DE CC ASIMÉTRICOS EN MEDIA TENSIÓN, SIN UTILIZAR PROLONGADOR

MARCA:

REPRESENTANTE:

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS REQUERIDAS CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS

LONGITUD MÍNIMA TOTAL DE LA LÁMINA (mm) (TOLERANCIA: ± 5 %)

584 660

DIÁMETRO MAX. DEL CABLE (PARA CORRIENTES DE 1 a 50 A) (mm)

4 4

TENSIÓN NOMINAL (V) 13.800 34.500

TENSIÓN MÁX. DISEÑO (V) 17.500 36.000

CORRIENTE NOMINAL (A) 2,3,5,6,8,10,12,15,20, 40,80

1,2,3

CABEZA O BOTÓN FUSIBLE COBRE ELECTROLÍTICO SEMIDURO - RECUBIERTO CON ESTAÑO

CORDÓN COBRE ELECTROLÍTICO, ESTAÑADO O PLATEADO, FLEXIBLE, TRENZADO TIPO “G” . VER CALIBRES EN LAS DIMENSIONES

ELEMENTO FUSIBLE DEBE TENER CONDICIONES QUE DETERMINEN LA CURVA CARACTERÍSTICA TIEMPO- CORRIENTE, DE ACUERDO A SU CAPACIDAD NOMINAL.

ELEMENTO TENSOR ACERO INOXIDABLE CAPAZ DE SOPORTAR UNA TENSIÓN MECANICA MÍNI. DE 10 kg A 25 °C

CONECTOR DE COBRE. TIPO COMPRESIÓN CON DIÁMETRO INTERNO DE ACUERDO AL CALIBRE DEL CORDÓN DE LA LÁMINA

TUBO PROTECTOR MATERIAL CON PROPIEDADES EXTINGUIDORAS DE ARCO, CON UN DIÁMETRO MAXIMO SEGÚN TABLA DE FIGURA N° 1 DE. TUBO DE FIBRA VULCANIZADO

TIEMPO DE GARANTÍA MÍNIMO 2 AÑOS

FIRMA Y SELLO

FABRICANTE REPRESENTANTE



FIGURA N° 2 Curva característica de tiempo corriente de acuerdo a la capacidad de corriente

nominal de las láminas fusibles tipo “k”



FIGURA N° 3



FIGURA N° 4



FIGURA N° 5



FIGURA N° 6



FIGURA N° 7

norma cadafe - 2.1 especif. tecnicas de laminas fusibles k

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