Cortacircuitos fusibles de expulsión

Electrónica. Características. Elementos constitutivos. Intercambialididad. Marcas. Normalización

  • Enviado por: Jose Manuel
  • Idioma: castellano
  • País: México México
  • 17 páginas
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Abril de 2003

EDICION:

NORMA IBERDROLA

Cortacircuitos fusibles de expul­sión-seccionadores, con base polimérica, hasta 36 kV


Cortacircuitos fusibles de expulsión-secciona­dores, con base polimérica, hasta 36 kV

Indice

Página

0 Introducción 2

1 Objeto y campo de aplicación 2

2 Normas de consulta 2

3 Elementos normalizados, características esenciales y

códigos 3

4 Características 4

4.1 Diseño de los diferentes componentes 4

4.2 Valores asignados 7

4.3 Intercambiabilidad 9

5 Marcas 10

5.1 Bases 10

5.2 Portafusibles 10

5.3 Fusibles 10

5.4 Cuchillas seccionadoras 11

6 Ensayos 11

7 Calificación y recepción 11

7.1 Calificación 11

7.2 Recepción 11

Reposición de fusibles 13


1 Objeto y campo de aplicación

La presente norma especifica las características que deben cumplir y los ensayos que deben satisfacer los cortacircuitos fusibles de expulsión, seccionadores, con apertura automática visible(en adelante denominados solamente cortacircuitos), previstos para ser instalados en líneas aéreas de alta tensión hasta 36 kV.

2 Normas de consulta

UNE-EN 60129: Seccionadores y seccionadores de puesta a tierra de corriente alterna.

UNE-EN 60168: Ensayos de aisladores de apoyo, para interior y exterior, de cerámica o de vidrio, para instalaciones de tensión nominal superior a 1000 V.

UNE 21120/2: Fusibles de alta tensión. Parte 2:Cortacircuitos de expulsión

UNE 21909: Aisladores compuestos destinados a las lineas aéreas de corriente alterna de tensión nominal superior a 1000 V. Definiciones, métodos de ensayo y criterios de aceptación.

UNE 36 080: Productos laminados en caliente, de acero no aleado, para construcciones mecánicas de uso general.

NI 00.06.10: Recubrimientos galvanizados en caliente para piezas y artículos diversos.

NI 00.07.50: Estructuras metálicas, apoyos, soportes, crucetas, etc. Espe­cificaciones técnicas.

NI 00.08.00: Calificación de suministradores y elementos tipificados.

3 Elementos normalizados, características esenciales y códigos

En la tabla 1 se indican los diferentes elementos normalizados, sus carac­terísticas esenciales y códigos respectivos.

Tabla 1

Tipos normalizados: características esenciales y código

Designación

Iberdrola

Tensión

asignada

kV

Intensidad

asignada

A

Para nivel de

contaminación

Código

BP-CFE 24

BP-CFE 36-V

24

36

200

III y IV

III

75 07 ???

75 06 ???

P-CFE 24

P-CFE 36

24

36

100

75 07 164

75 06 164

CS-CFE 24

CS-CFE 36

24

36

200

75 07 191

75 06 191

CFE 24

CFE 36-V

24

36

200

III y IV

III

75 07 ???

75 06 ???

FE-12

FE-20

FE-25

24 y 36

12

20

25

75 06 ???

75 06 114

75 06 115

Siglas:

BP-CFE 24: Base polimérica cortacircuitos fusible de expulsión.

BP-CFE 36-V: Base polimérica cortacircuitos fusible de expulsión, en V.

P-CFE: Portafusibles para cortacircuitos fusibles de expulsión.

CS-CFE: Cuchilla seccionadora para cortacircuitos fusibles de expulsión.


CFE 24: Cortacircuitos fusible de expulsión. Conjunto de base polimérica y portafusible.

CFE 36-V: Cortacircuitos fusible de expulsión. Conjunto de base polimérica en V, y portafusible.

FE: Fusible de expulsión.

24 y 36: Tensión asignada en kV.

III/IV: Indices asimilables a los niveles de contaminación recogidos en la Norma UNE EN 60071-2 "Coordinación de aislamiento. Pate 2:Guia de aplicación").

12,20 y 25: Intensidad asignada en A.

Denominación, ejemplos:

- Base polimérica cortacircuitos fusible de expulsión

BP-CFE 24 NI 75.06.11.

- Portafusibles de expulsión P-CFE 24 NI 75.06.11.

- Cuchilla seccionadora CS-CFE 24 NI 75.06.11.

- Conjunto base polimérica y portafusible

CFE 24 NI 75.06.11.

- Fusible de expulsión FE-12 NI 75.06.11.

4 Características

Los cortacircuitos serán de clase A, según definición del apartado 11.3.4 de la Norma UNE 21120-2; y a continuación se reiteran los principales puntos que definen además estos elementos.

4.1 Diseño de los diferentes componentes

Los cortacircuitos completos, en su posición de montaje, responderán a los diseños básicos indicados en las figuras 1 y 2.

Los cortacircuitos fusibles de expulsión llevarán un dispositivo que permita su apertura, mediante pértigas con cámaras portátiles de corte en carga.

El portafusibles podrá sustituirse por una cuchilla de seccionamiento o por un seccionalizador, convirtiéndose entonces el cortacircuitos en un seccionador o en un seccionalizador respectivamente.

Fig. 1: Cortacircuito seccionador de 24kV.

Fig. 2: Cortacircuito seccionador de 36kV-V.

4.1.1 Bases.- El aislador será de material polimérico con armaduras metálicas externas y cumplirá, con los ensayos de diseño y de tipo, especificados en la norma UNE 21909

Los materiales férreos oxidables estarán protegidos contra la corroxión mediante un galvanizado en caliente, que deberá cumplir lo indicado en el capítulo 5.7 de la norma UNE-EN 60168.

El circuito principal será de cobre y estará protegido contra la corroxión, excepto aquellas piezas que se consigan por moldeo, que serán de una aleación que tenga un contenido de cobre del 62% como mínimo.

En su posición de funcionamiento, el ángulo formado por el eje longitudinal de la base con la vertical, será como mínimo de 20º. Esta colocación queda garantizada cuando el herraje de amarre se encuentra en posición horizontal.

Las palas de conexión tendrán las medidas indicadas en la figura 3. Dichas palas estarán estañadas o tratadas con un sistema equivalente. Asimismo serán planas y permitirán la conexión del terminal bimetálico corrrespondiente por ambos lados.

Las superficies de conexión entre la base y el portafusibles estarán plateadas o niqueladas.

Medidas en milímetros

Fig. 3: Medidas de la pala de conexión

4.1.2 Portafusibles.- El portafusible responderá al diseño que se indica en la figura 4. Llevarán acortadores de arco.

Tensión

asignada

kV

A

mm

D

(mínimo)

mm

C

mm

24

380±2

23

28,5±1

36

468±2

23

28,5±1

Fig. 4: Medidas de los portafusibles

NOTAS: La cota A, se entiende en la posición de montaje.

El tornillo de M-12 de la figura 4, podrá tener un tipo de rosca dife­rente, siempre y cuando tornillo y tuerca sean imperdibles.

4.1.3 Cuchilla de seccionamiento.- Opcionalmente, el tubo del portafusible podrá sustituirse por una cuchilla de seccionamiento.

4.1.4 Fusibles.- Las medidas de los fusibles, responderán al diseño que se indica en la figura 5.

Medidas en milímetros

Intensidad

asignada

del fusible

A

F

mm

G

mm

C

mm

50

12,5±0,2

19±0,2

7,9±0,2

Fig. 5: Medidas de los fusibles

4.2 Valores asignados

4.2.1 Tensión asignada.- 24 kV y 36 kV.

4.2.2 Intensidad asignada.- Son las indicadas en la tabla 2.

Tabla 2

Intensidades asignadas

Base

A

Fusibles

A

Portafusible

A

Cuchilla

Seccionadora

A

Poder de

corte

kAef.

200

12-20-25-

100

200

8

4.2.3 Nivel de aislamiento.- Serán los indicados en la tabla 3.

Tabla 3

Nivel de aislamiento

Tensión

Tensión soportada a los

impulsos de tipo rayo

kV (valor de cresta)

Tensión soportada bajo lluvia a frecuencia industrial

kV (valor eficaz)

asignada

kV

A tierra

(NA)

Sobre la dis­tancia de sec­cionamiento

(NAS)

A tierra

Sobre la

distancia de

seccionamiento

24

36

125

170

145

195

50

70

60

80

Para la realización de los ensayos, las condiciones normales de referencia para la temperatura, la presión y la humedad son: 20ºC, 760 mm de mercurio y 11 g/m de agua, respectivamente.

Los valores de la línea de fuga de los aisladores poliméricos, serán, como mínimo, los indicados en la tabla 4.

Tabla 4

Linea de fuga(mm)

Línea de fuga mínima

mm/kV

Línea de fuga mínima

mm

24 kV

36 kV

25

580

870

4.2.4 Características tiempo/corriente.- Las características tiem­po/corriente de los fusibles deberán pasar entre los puntos definidos en la tabla 5.

Tabla 5

Características tiempo/corriente

In

If300

A

If10

A

If0,1

A

A

Min.

Max.

Min.

Max.

Min.

Max.

12

20

25

25

39

50

30

47

60

29,5

48

60

44

71

90

166

273

350

199

328

420

siendo:

In = Intensidad asignada del fusible, en amperios.

If300= Intensidad asignada de fusión, en amperios, para un tiempo de 300s.

If10 = Intensidad de fusión, en amperios, para un tiempo de 10 s.

If0,1= Intensidad de fusión, en amperios, para un tiempo de 0,1 s.

4.2.5 Intensidad admisible asignada de corta duración y valor de cresta de la intensidad admisible asignada del conjunto formado por la base y la cuuchilla seccionadora.

El conjunto podrá soportar una intensidad de 8 kA, de valor eficaz, durante un segundo.

El valor de cresta de la intensidad asignada admisible será de 20 kA.

4.2.6 Características mecánicas del fusible.

El fusible deberá resistir un esfuerzo de tracción de 4,5 daN, aplicado entre los extremos del mismo, sin que despues del ensayo se observe variación alguna, que pueda perjudicar las características mecánicas o eléctricas del fusible.

El ensayo se deberá realizar a una temperatura comprendida entre 20ºC y 25ºC.

4.3 Intercambiabilidad

La intercambiabilidad se verificará por medio de una serie de ensayos efectuados en el orden indicado a continuación:

En primer lugar, se realizará un ensayo de endurancia mecánica que consistirá en efectuar un número de maniobras de cierre y de apertura igual al 10% de las indicadas en el apartado 6.1.1 de la presente norma, sin tensión ni corriente, sobre una base de cortacircuitos de cada fabricante, primero con cada uno de los portafusibles de los otros fabricantes, una vez montados los fusibles, y luego con cada una de las cuchillas seccionadoras de los otros fabricantes.

A continuación del ensayo de endurancia mecánica, cada conjunto, formado por los portafusibles con su fusible y luego por las cuchillas seccionadoras, se someterá al ensayo de calentamiento especificado en el apartado 8.5 de la Norma UNE 21120-2.

Por último, se realizará, a cada conjunto formado por los portafusibles con el fusible, un ensayo del poder de corte, de acuerdo con el apartado 8.6 de la Norma UNE 21120-2, efectuando unicamente las series 4 y 5. Se comnbinarán los portafusibles con los fusibles de 20 A de los otros fabricantes. En este ensayo, el portafusibles y el fusible no serán del mismo fabricante.

5 Marcas

Cada elemento componente del cortacircuitos llevará en caracteres indele­bles y fácilmente legibles, las siguientes marcas:

5.1 Bases

. Marca o nombre del fabricante

. Designación del tipo (eventualmente)

. Tensión asignada

. Intensidad asignada

. Año de fabricación

5.2 Portafusibles

. Marca o nombre del fabricante

. Tensión asignada

. Intensidad asignada máxima o gama de intensidades nominales

. Poder de corte asignado

. Referencia del catálogo

. Año de fabricación

5.3 Fusibles

. Marca o nombre del fabricante

. Designación del tipo (eventualmente)

. Intensidad asignada

. Las marcas deberán ir grabadas en la parte metálica externa del fusible

. En el paquete donde se suministran los fusibles de forma destacada se indicará 6 , que es el tamaño de la rosca del fusible

5.4 Cuchillas seccionadoras

. Marca o nombre del fabricante

. Referencia de catálogo

. Intensidad asignada

. Año de fabricación

6 Ensayos

Los ensayos de calificación y recepción de las bases, portafusibles y de los fusibles, se realizarán de acuerdo con la norma UNE 21120-2 y UNE-EN 60129(en lo que respecta a los seccionadores).

La base portafusible se someterá a un Ensayo de Envejecimiento climático bajo la tensión de servicio, tal y como se establece en el Anexo C de la Norma UNE 21909. La duración total del ensayo no será inferior a las 5000 horas y la evaluación del ensayo será la indicada en el apartado 5.3.4 de la citada norma.

La base portafusible se someterá a un ensayo de impulso con frente escarpado, tal y como se describe en el apartado 5.1.4.2 de la Norma UNE 21909.

Además se realizará el ensayo de endurancia mecánica descrito en el apartado siguiente

6.1 Ensayos de Calificaciónº

Con carácter general, la inclusión de suministradores y productos se rea­lizará siempre de acuerdo con lo establecido en la norma NI 00.08.00: "Calificación de suministradores y productos tipificados".

Para la calificación de los cortacircuitos y sus componentes que contempla esta norma, además de lo especificado en el apartado anterior, se exigirá:

- Registro de Empresa

- Ensayos de tipo especificados en el apartado 8.2 de la Norma UNE 21120-2

- Ensayo de endurancia mecánica

-Ensayo de intercambiabilidad

6.1.1 Ensayo de endurancia mecánica

El ensayo de endurancia mecánica comprende 200 ciclos de maniobras, sin tensión ni corriente y sin aplicación de esfuerzos mecánicos sobre los distintos elementos del cortacircuitos.

Se efectuarán 100 ciclos de maniobras cierre-apertura, con la base del cortacircuitos equipada con su portafusibles y con el fusible de mayor intensidad asignada ( 25 A).

Se efectuarán otros 100 ciclos de maniobras cierre-apertura, con la base del cortacircuitos equipada con su cuchilla seccionadora correspondiente.

Durante cada ciclo de maniobras se deben alcanzar las posiciones de apertura y cierre.

En el curso de este ensayo se permite efectuar un engrase siguiendo las instrucciones del fabricante, pero no un ajuste mecánico.

Despues del ensayo, todos los elementos, incluidos los contactos, deben de estar en buen estado y no presentar ninguna anomalia( midiendo por ejemplo, la resistencia de los contactos ). Además los valores del par de maniobra, medidos después del ensayo, no deben ser superiores en más de un 20% a los valores medidos antes del ensayo.

6.1.2 Ensayos de Intercambiabilidad.- La intercambiabilidad de los portafusibles será según lo establecido en el apartado 4.3 de esta norma.

Iberdrola se reserva el derecho de repetir, previo acuerdo, ciertos ensa­yos de calificación.

6.2 Ensayos de Recepción

Los criterios de recepción variarán a juicio de Iberdrola, en función del Control de Calidad instaurado en fábrica y de la relación Iberdrola-Sumi­nistrador en lo que respecta a este producto (experiencia acumulada, cali­dad concertada, etc.).

A este respecto, después del proceso de calificación, se elaborará, para cada fabricante y modelo, un anexo de gestión de calidad a realizar por aquél.

Los ensayos de recepción son los indicados en la tabla 6

Tabla 6

Ensayos de recepción

Ensayo

Muestra a ensayar

Método y condiciones

Valores a obtener y prescripciones

Marcas de identificación de las basaes de los portafusibles, de los fusibles y de la cuchilla seccionadora

Número entero inmediatamente superior a la raiz cúbica del número de unidades del lote, con un mínimo de tres unidades

Verificación visual

Apartado 5

Aspecto superficial del galvanizado

Apartado 8 de la Norma NI 00.06.10

Dimensiones de las bases de los portafusibles y de los fusibles

Medidas

Apartado 4

Resistencia eléctrica a temperatura ambiente

Número entero inmediatamente superior a la raiz cúbica del número de unidades del lote, con un mínimo de cinco unidades

Medidas eléctricas

Los valores deben de estar comprendidos en la banda indicada por el fabricante

Punto de la característica tiempo/corriente, correspondiente a 10 s.

Una unidad elegida al azar de cada intensidad nominal

Apartado 8.7 de la Norma UNE 21120-2

Los valores concuerdan con los facilitados por el fabricante

Se rechazará el suministro completo, si al realizar los ensayos de recepción, alguno de ellos no fuera satisfactorio.

DESCRIPTORES:

Cortacircuitos, expulsión.

- 15 -

NI

Abril de 2003

EDICION:

NORMA IBERDROLA

- 3 -

IBERDROLA

ANEXO DE SUMINISTRADORES

CALIFICADOS PARA LA NORMA:

NI 75.06.11

Marzo de 1995

EDICION: MOD.:

NORMA IBERDROLA

Fecha de edición del Anexo:

Junio de 1996

Fecha de caducidad del documento:

Junio de 1999