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Fusibles de Potencia Tipo SMD-20Con Unidades Fusibles SMU-20 Distribucin Area (14.4 kV hasta 34.5 kV)

New Publication

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BOLETIN DESCRIPTIVO

242-32S Pgina 1 of 2014 de agosto de 2000

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El Fusible de Potencia SMD-20 . . . un fusible de potencia con seccionamiento visible al operar, y un diseo nico de interrupcin de falla con baja energa de arco y poco escape al exterior; diseado para montaje en poste o tipo estacinoperable con la herramienta Loadbuster para una conveniente desconexin de carga.

APLICACINAunque parece y se maneja como un cortacircuito, el SMD-20 es un fusible de potencia, ofreciendo una proteccin contra el espectro completo de fallas, similar a todos los Fusibles de Potencia de S&C. El Fusible de Potencia SMD-20 es ideal para la proteccin de transformadores, lneas, cables y condensadores localizados en alimentadores o subestaciones de distribucin donde las mayores corrientes de falla, mayores voltajes y mayores cargas encontradas en los sistemas de hoy en da pueden exceder la capacidad de los cortacircuitos. Estos fusibles de potencia de material slido, proporcionan una singular interrupcin de falla con baja energa de arco y poco escape al exterioras son mucho ms silenciosos al operar que los cortacircuitos de distribucin convencionales o los fusibles de potencia tipo Horn-Fiber. Los Fusibles de Potencia SMD-20 incorporan elementos fusibles de plata, o de cromo-nquel pretensado, no dete-

Fusible de Potencia SMD-20 protegiendo a tres transformadores de distribucin monofsicos.

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riorables y diseados para una gran precisin. Consecuentemente, las caractersticas de tiempo/corriente de estos fusibles son precisas a travs del tiempo asegurando no slo un rendimiento confiable y previsible, sino tambin la integridad continua de los planes de coordinacin. Las caractersticas precisas de tiempo/corriente y no deteriorables de estos fusibles de potencia permiten que los dispositivos de proteccin aguas arriba se ajusten para una operacin ms rpida que las permitidas con fusibles limitadores de corriente o con otros tipos de fusibles de potencia . . . proporcionando una mejor proteccin al sistema sin arriesgar la coordinacin. Los Fusibles de Potencia Tipo SMD-20con sus Unidades Fusibles SMU-20 de S&C; (Las Unidades Fusibles SMU-20 son tambin utilizadas en los montajes SM-20 y SML-20 para aplicaciones de distribucin interior y para aplicaciones en equipos Metal-enclosed) estn disponibles para cargas de hasta 200 amperios en voltajes de lnea de hasta 34.5 kV, y proporcionan capacidades de interrupcin de falla de 22,400 amperios RMS asimtricos en sistemas hasta 16.5 kV; 20,000 amperios RMS asimtricos en sistemas hasta 24.9 kV; y 16,000 amperios RMS asimtricos en sistemas hasta 34.5 kv. Las Unidades Fusibles SMU-20 estn disponibles en una amplia variedad de capacidades de amperios y en cuatro velocidades diferentes: K, Estndar, Lento y Muy Lento de S&C. La extensa seleccin de capacidades de amperios y velocidades disponibles permiten una precisa coordinacin y una mxima proteccin. Cada Fusible de Potencia SMD-20 est equipado con ganchos de sujecin para la desconexin de cargas universales utilizando el Loadbuster, la herramienta porttil rompe carga de S&C. No es necesaria la instalacin en serie con el fusible de seccionadores o interruptoreslo cual mejora enormemente la apariencia y supone ahorros inmediatos. Una seleccin de cuatro estilos diferentes de montaje proporciona la flexibilidad requerida para su aplicacin en una variedad de instalaciones

tando la extensin de las interrupciones de servicio. Y en cuanto a la proteccin del equipo, estos fusibles de potencia proporcionan una proteccin contra el espectro completo de fallas para transformadores y para circuitos de alimentacin que sirven a mltiples cargas. Adems, los Fusibles de Potencia SMD-20 proporcionan un rpido aislamiento a los condensadores fallados para protegerlos de la ruptura del envase. En todas las aplicaciones, el seccionamiento automtico visible de estos fusibles (Dropout), tras una interrupcin de falla, asegura el aislamiento permanente de circuitos y equipos fallados, y proporciona una indicacin visible de la operacin del fusible.

Proteccin del TransformadorInstalados en el lado primario de los transformadores localizados en subestacioneso en el lado primario de transformadores montados en postes en alimentadores de distribucinlos Fusibles de Potencia SMD-20 proporcionan una proteccin contra el espectro completo de fallas; eso es, estos fusibles detectarn e interrumpirn todas las fallasgrandes, medianas y pequeas (incluso hasta la corriente mnima de fundicin); bien sea que la falla est en el lado primario o secundario del transformador; con voltaje de lnea a lnea o lnea a tierra a lo largo del fusible; aunque el transformador est al lado del fusible o conectado a l desde una localidad remota, y sin importar el tipo de conexin interna del transformador. Ms aun, los Fusibles de Potencia SMD-20 han demostrado su capacidad de manejar el espectro completo de tensiones transitorias de recuperacin severas, asociadas a todas estas condiciones. Esta proteccin superior, particularmente con respecto a las fallas en el lado secundario del transformador, es posible con los Fusibles de Potencia SMD-20 porque utilizan elementos fusibles de plata o de cromo nquel pretensionado, que no se deterioran por sobrecorrientes transitorias que pueden calentar el elemento hasta casi el punto de fusin; y estn disponibles en una variedad de velocidades que proporcionan caractersticas de tiempo/corriente especialmente tiles para proteger los transformadores de las corrientes de falla de muy baja magnitud; ya que estos fusibles poseen capacidades de sobrecarga y de sobrecorriente momentnea ms que suficientes para soportar las corrientes de magnetizacin del transformador as como severas corrientes de conexin de cargas en fro y en caliente. Como resultado de estos singulares diseos y caractersticas, los Fusibles de Potencia SMD-20 hacen posible seleccionar el fusible con valores prximos a la corriente de carga nominal del transformador sin el riesgo de una operacin indeseable

til Para una Variedad de AplicacionesEl Fusible de Potencia Tipo SMD-20 de S&C tiene las caractersticas de rendimiento superior y confiabilidad requeridos para proporcionar una doble proteccin proteccin para el sistema aguas arriba y proteccin para las lneas y cables aguas abajo, as como para equipos aguas abajo como transformadores y condensadores. En cuanto a la proteccin del sistema, los Fusibles de Potencia SMD-20 operan rpidamente sobre cortocircuitos, minimizando as las perturbaciones en el resto del sistema, y aslan solamente el segmento fallado, limi-

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por culpa de sobrecargas, o sobrecorrientes transitorias. Esta operacin con los Fusibles de Potencia SMD-20, sumada al rendimiento excepcional de interrupcin de fallas de baja corriente, asegura una mxima proteccin para el transformador (con respecto a la curva de proteccin de fallas del transformador definida en las ms recientes Normas ANSI) para una amplia variedad de corrientes de falla secundarias, minimizando el deterioro del transformador, debido a los esfuerzos trmicos y mecnicos asociados a corrientes de falla prolongadas a travs del transformador. Los Fusibles de Potencia SMD-20 son tambin ideales para la proteccin de transformadores de servicios auxiliares en subestaciones y transformadores de voltaje. Cualquier sea su aplicacin, el fusible de potencia SMD-20 libre de mantenimientocon su Unidad Fusible SMU-20proporciona proteccin contra el espectro completo de fallas ms una coordinacin confiable, permanente y precisa con interruptores de lnea o secundarios, y con otros fusibles de potencia.

permanentes en lneas areas o en cables subterrneos, y sin embargo no operar innecesariamente ni daarse por fallas transitorias. Las caractersticas precisas de tiempo/corriente de estos fusibles de potencia, ms la amplia seleccin de capacidades de amperios y velocidades disponibles, hacen que los Fusibles de Potencia SMD-20 sean ideales para coordinar con reconectadores o interruptores en esquemas de ahorro de fusible, y tambin para coordinar en serie con otros fusibles cuando se desee una mayor segmentacin del sistema, y as limitar la zona de interrupcin del servicio ante fallas permanentes. Adicionalmente, como cada Fusible de Potencia SMD-20 es operable con la herramienta Loadbuster, la conveniencia y versatilidad de la desconexin de carga, puede ser provista en cualquier lugar del sistema de distribucin.

Proteccin de Bancos de CondensadoresLos Fusibles de Potencia SMD-20 son particularmente tiles para la proteccin de bancos de condensadores montados en postes o de subestacin, ya que la capacidad de estos fusibles de potencia, para soportar cargas pico en forma continua, permite la utilizacin de capacidades en amperios menores que las requeridas con eslabones fusibles de distribucin, otros tipos de fusibles de potencia, o fusibles limitadores de corriente; sin operaciones innecesarias de fusible debidas a corrientes de energizacin o descarga de los bancos condensadores. La proteccin con valores cercanos a la corriente de carga nominal con los Fusibles de Potencia SMD-20, da lugar a una proteccin superior para el banco de condensadores hasta el punto que las fallas en evolucin dentro de las unidades condensadoras individuales, que es el tipo de falla ms comn, puedan ser detectadas y despejadas antes de que se produzca una ruptura del envase.

Proteccin de Lneas y CablesCuando se instalan en postes de alimentadores de distribucin o en los lados secundarios de transformadores de subestaciones de distribucin, los Fusibles de Potencia SMD-20 pueden interrumpir toda clase de fallas

Superior a los Cortacircuitos o Fusibles Limitadores de CorrienteEl Fusible de Potencia SMD-20 es el dispositivo ideal para aplicaciones de alimentadores de distribucin area e instalaciones de subestacin de distribucin area hasta 34.5 kV, y son una alternativa a los cortacircuitos cuando: las corrientes de falla del sistema disponibles exceden de las capacidades de los cortacircuitos de distribucin, y cuando el ruido o el escape asociado a la operacin del cortacircuito son inaceptables por la aplicacin o por consideraciones del medio ambiente. Adems, el SMD-20 es una alternativa superior a los fusibles limitadores de corriente en aplicaciones cuando:

Los Fusibles de Potencia SMD-20 protegiendo una instalacin condensadora trifsica montada en poste.

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los fusibles limitadores de corriente no son aptos por sus caractersticas de tiempo/corriente y su susceptibilidad a daos por corrientes de sobrecarga comunes en aplicaciones de distribucin exterior, y cuando los requisitos de alta corriente continua y consideraciones de manejo de fusible hacen que los fusibles limitadores de corriente sean una eleccin poco prctica.

Voltaje de arco 1.0 kV Mximos

1 Ciclo (60 Hz)

Corriente de Falla

No hay Necesidad de Utilizar a los Cortacircuitos Ms All de Sus PosibilidadesLos cortacircuitos de distribucin suelen tener capacidades de interrupcin de falla de 16,000 amperios o menos, y estar sujetos a restricciones de aplicacin cuando son utilizados a voltajes de sistema de 25 kv o ms. Con una mayor capacidad de voltaje y de interrupcin, el Fusible de Potencia SMD-20 cubre la brecha entre la proteccin que proporcionan los cortacircuitos de distribucin y otros fusibles de potencia ms costosos, o fusibles limitadores de corriente de alta capacidad . . . por lo tanto no hay necesidad de sobre utilizar los cortacircuitos ni de conformarse con una proteccin incompleta de los conductores del sistema o del equipo. Los Fusibles de Potencia SMD-20 proporcionan una proteccin contra el espectro completo de fallas por medio de una tcnica de material slido y baja energa de arco con poco escape al exterior. Los oscilgramas a la derecha comparan la energa de arco de los Fusibles de Potencia SMD-20 de S&C con la de un cortacircuito tpico de doble expulsin y otro de simple expulsin. En la prueba, la energa relativa del arco para el Fusible de Potencia SMD-20 fue solamente del 18% de la del cortacircuito de doble expulsin, y el 20% de la del cortacircuito de simple expulsin. La potencia pico del arcouna medida de la energa de escapefue de 9.6 MW para el Fusible de Potencia SMD-20, comparada con los 96.8 MW y 72.8 MW para los cortacircuitos de expulsin doble y sencilla respectivamente. Adems, el voltaje del arcouna medida indirecta de la potencia del arcofue tambin sustancialmente menor para el Fusible de Potencia SMD-20 que para cualquiera de los dos cortacircuitos de potencia. Consecuentemente, la operacin del Fusible de Potencia SMD-20 es ms silenciosa y menos violenta que la de un cortacircuito.Comparaciones grficas de la energa del arco del Fusible de Potencia SMD-20 contra los cortacircuitos de expulsin doble y sencilla.Prueba de S&C No. 6605 Datos del Circuito de Prueba Voltaje de prueba (a lo largo del fusible): 9.0 kV RMS Corriente de falla disponible: 11.4 kA RMS asimtricos Frecuencia natural a tensin transitoria de recuperacin: 2.2 kHZ Factor de pico a tensin transitoria de recuperacin: 1.24Energa de Arco 72.o Kw-segundo Potencia de Arco 9.6 MW Pico

Fusible de Potencia SMD-20

Voltaje de arco 3.5 kV Mximos Corriente de Falla

1 Ciclo (60 Hz)

Potencia de Arco 96.8 MW Pico

Energa de Arco 399 Kw-segundo

Cortacircuito de Distribucin de Expulsin Doble

Voltaje de arco 3.0 kV Mximos

1 Ciclo (60 Hz)

Corriente de Falla

Potencia de Arco 72.8 MW Pico Energa de Arco 366 Kw-segundo

Cortacircuito de Distribucin de Expulsin Sencilla

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No Hay Necesidad de Recurrir a Fusibles Limitadores de CorrienteLos Fusibles de Potencia SMD-20 no son solo una alternativa superior a los cortacircuitos de distribucin en muchas aplicaciones, sino tambin, por su construccin especial, son superiores a los fusibles limitadores de corriente. Los Fusibles de Potencia SMD-20 tienen elementos fusibles de plata construidos de forma helicoidal, no soldados y rodeados de aire. Debido a esta construccin, el elemento fusible est libre de esfuerzos mecnicos y trmicos, y por esta razn no est sujeto a daosincluso por corrientes de energizacin que se acercan pero no superan la curva caracterstica tiempo/corriente de mnima fusin. Los fusibles limitadores de corriente, en cambio, tienen elementos fusibles que estn hechos de una serie de alambres de dimetro muy fino, o de una o ms cintas perforadas o ranuradas, rodeadas y en contacto con un material de relleno como la arena silcea. Debido a esta construccin, los fusibles limitadores de corriente son susceptibles a daos en los elementos, causados por una sobrecorriente momentnea que se aproximan a la curva caracterstica tiempo/corriente de mnima fusin. Estos daos pueden ser agravados en los sistemas de distribucin area por las repetitivas sobrecorrientes ocasionadas por las operaciones de apertura y cierre de reconectadores instalados aguas arriba. Estos daos pueden ocurrir de una o ms de las siguientes formas: El elemento fusible puede fundirse, pero no separarse completamente debido a que el metal fundido es constreido por el material de rellenodando lugar, posiblemente, a una resolidificacin del elemento con un rea transversal diferente. Uno o ms, pero no todos, los alambres paralelos o las cintas del elemento fusible pueden fundirse y separarse. El elemento fusible puede romperse como resultado de la fatiga causada por los ciclos de corriente que puede dar lugar a torceduras localizadas por expansiones y contracciones trmicas. Los daos a los elementos fusibles de los fusibles limitadores de corriente descritos anteriormente, pueden cambiar o alterar sus caractersticas de tiempo/corriente, dando lugar a una prdida de la coordinacin entre el fusible y los otros dispositivos de proteccin contra sobrecorrientes aguas abajo. Ms aun, un elemento fusible limitador de corriente daado puede fundirse debido a una corriente inofensiva de energizacin, pero el fusible puede fallar al tratar de despejar el circuito debido a un flujo insuficiente de potenciamientras que el

fusible puede continuar arqueando y quemndose internamente debido al flujo de corriente de carga. Debido a la gran posibilidad de daos al elemento fusible por las corrientes de energizacin, por los efectos de la carga y tolerancia en su manufactura, los fabricantes de los fusibles limitadores de corriente normalmente exigen que, cuando se apliquen estos fusibles, se hagan ajustes en las curvas caractersticas tiempo/corriente de mnima fusin. A este ajuste se le llama zona de seguridad, o retroceder la tolerancia, con un rango que varan desde un 25% en trminos de tiempo hasta un 25% en tr-

Los Fusibles de Potencia SMD-20 Tipo Estacin aplicados a la proteccin de transformadores de voltaje.

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minos de corriente. Este ltimo puede dar lugar a un ajuste del 250% o ms en trminos de tiempo, dependiendo de la pendiente de la curva caracterstica de tiempo/corriente en el punto donde se mide la zona de seguridad, o el retroceso de la tolerancia. Adems, la mayora de los fusibles limitadores de corriente, inherentemente tienen curvas caractersticas de tiempo/corriente de pendiente elevada y relativamente rectas que, junto con los ajustes necesariamente grandes de las zonas de seguridad, o el retroceso de la tolerancia, obligan a la seleccin de capacidades mayores de amperios, para soportar las corrientes de magnetizacin y las corrientes de energizacin en fro y en caliente, y tambin para coordinar con los dispositivos de proteccin aguas abajo. La seleccin de fusibles con estas capacidades de amperios, da lugar a una proteccin menor para el sistema de distribucin y el equipo. Asimismo, como la capacidad de amperios del fusible limitador de corriente puede exceder sustancialmente la corriente de carga nominal del transformador, la coordinacin con los dispositivos aguas arriba puede perjudicarse. Finalmente, los fusibles limitadores de corriente son pesados y difciles de manejar, especialmente con una prtiga; los operadores de campo deben guiar cuidadosamente estos fusibles cuando realicen operaciones de apertura y cierre. Los Fusibles de Potencia SMD-20 de S&C, en cambio, son fciles de manejar. La Unidad Fusible SMU-20 es ligera y fcilmente guiada con una prtiga, y la accin de autogua de la bisagra y del mun del fusible permite una apertura y cierre casi sin esfuerzo.

Seleccione lo Mejor en Proteccin de Fusibles de PotenciaCuando un cortacircuito no puede satisfacer completamente los requisitos de aplicacin, cuando la necesidad de operacin en un punto cercano a la corriente nominal, coordinacin precisa y un rendimiento confiable probado en el campo excluyan a los fusibles limitadores de corriente, o a otros tipos de fusibles de potencia, especifique los Fusibles de Potencia SMD-20 de S&C para obtener una proteccin econmica, confiable, en el espectro completo de fallas y una operacin conveniente bajo carga (utilizando el Loadbuster) de circuitos de distribucin y equipos. Informacin completa sobre la aplicacin y datos tcnicos estn disponibles por el especialista en fusibles en su Oficina de Ventas de S&C ms cercana. Favor ponerse en contacto para ms detalles.

Fusibles de Potencia SMD-20 aplicados a los bajantes de los cables para la proteccin de circuitos de alimentacin subterrneos.

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CONSTRUCCIN Y OPERACINEl Elemento FusibleLos Fusibles de Potencia SMD-20 poseen las caractersticas de rendimiento y la calidad que los hacen tiles especialmente para la proteccin contra fallas en sistemas de distribucin de hasta 34.5 kV. Los fusibles estn disponibles en una amplia variedad de capacidades de amperios y caractersticas de tiempo/corriente, permitiendo la posibilidad de operacin cercana al punto de corriente nominal, para conseguir una mxima proteccin y ptima coordinacin. La precisin inicial y prolongada de sus caractersticas tiempo/corriente de fusin aseguran que estos fusibles operarn exactamente cuando deben, eigualmente importanteno operarn cuando no deben. Esta precisin permanente se consigue principalmente a travs del diseo y la construccin del elemento fusible.

tiempo/corriente de fusin son muy precisas, con solamente un 10% de tolerancia total en la corriente de fusin, comparado con el 20% de tolerancia en la mayora de los fusibles (20% y 40% respectivamente, en trminos de tiempo). Su diseo y construccin aseguran que se ajustarn a sus caractersticas de tiempo/corriente no slo al principio, sino de forma continua . . . son resistentes y no se deterioran con la corrosin . . . ni la antigedad, ni la vibracin, ni las sobrecorrientes que calientan el elemento hasta casi el punto de fusin, pueden afectar las caractersticas de estos fusibles. Las caractersticas de construccin descritas a continuacin, hacen que los elementos fusibles sean indeteriorables con estas ventajas: 1. Proteccin superior del transformador. Los Fusibles de Potencia SMD-20 hacen posible la operacin en corrientes muy cerca de la corriente nominal del transformador, proporcionando as una proteccin contra un espectro amplio de fallas del lado secundario. 2. Niveles superiores de continuidad del servicio. Las operaciones innecesarias del fusible se eliminan. 3. Coordinacin precisa con otros dispositivos de proteccin contra sobrecorrientesse consigue gracias a la precisin inicial y prolongada de los elementos fusibles, y porque no se tienen que aplicar zonas de

Construccin IndeteriorableLos Fusibles de Potencia SMD-20 tienen elementos de plata o de cromo nquel con estas caractersticas: (1) son fabricados en mquinas de precisin para alcanzar dimetros exactos; y (2) son construidos sin soldadura, prensados a sus terminales. Las caractersticas de

Varilla de arqueo

Varilla de arqueo

Serie de levas (no visible) reduce la fuerza del resorte para corregir el ngulo en el pretensionamiento del elemento fusible

Juntas de plata prensadas Elemento fusible de alambre de cromo nquel pretensionado Terminal inferior Puente de transferencia de corriente

Elemento fusible de alambre de cromo nquel pretensionado

Puente de transferencia de corriente

Terminal inferior

Elemento fusible indeteriorable, de baja corriente, y de cromo nquel para unidades fusibles con capacidad de 1 amperio. En esta capacidad, el alambre de cromo nquel es demasiado fino para soportar la fuerza completa del resorte. Un ensamble de levas multiplica efectivamente la resistencia a la traccin del alambre permitiendo el pretensionamiento deseado sin poner en peligro la seguridad del elemento fusible.

Elemento fusible indeteriorable de cromo nquel para unidades fusibles con capacidades de 3K, 5E y 7E amperios. Cuando son llamados a operar, el alambre de cromo nquel pretensionado se debilita de forma abrupta y se separa antes de que cambie su seccin transversal.

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seguridad a las caractersticas de tiempo/corriente publicadas para proteger al elemento contra daos. 4. Ahorros en el operacin. No hay necesidad de reemplazar los fusibles asociados no fundidos, solo por la sospecha de daos tras una operacin de fusible.

Sello superior Dispositivo de retencin de la varilla de arqueo

La Unidad Fusible SMU-20La Unidad Fusible SMU-20 consiste en un elemento fusible, una varilla de arqueo y un medio de material slido extintor de arco contenido dentro de un tubo de fibra de vidrio y resina epxica. El elemento fusible est conectado por un ladoa travs de un puente de transferencia de corrientea la abrazadera de expulsin de gases de la unidad fusible. Por el otro lado, el elemento fusible est conectado a una varilla de arqueo que se extiende hacia arriba a travs de la cmara en la unidad fusible. Un resorte localizado dentro de la unidad fusible proporciona la energa almacenada para empujar la varilla de arqueo hacia arriba a travs de un medio de extincin de arco durante la interrupcin de las corrientes de falla. El perno localizado en el lado superior de la varilla de arqueo inicia la accin de cada de la unidad fusible penetrando el sello superior y disparando el seguro en las partes vivas superiores (ver pginas 12 y 13).

Tubo conductor de cobre estaadoencasquillado hermticamente dentro del tubo de fibra de vidrio y resina epxica

Pernoque acciona el seguro del contacto superior

Resorte

Contacto tulipnasegura el contacto mediante un resorte pretensionado

Arandela Varilla de arqueo Alambre tensor

Medio de material slidoproporciona el medio de extincin del arco

Elemento fusible de alambre de plata, bobinado de forma helicoidal para absorber la vibracin mecnica y el choque trmico Terminal inferior

Juntas de plata prensadas

Varilla de arqueocobre plateado

Puente de transferencia de corriente

Tubo de fibra de vidrio y resina epxica

Elemento fusible de plata

Puente de transferencia de corriente Elemento fusible de plata indeteriorable utilizado en unidades fusibles con capacidades de 6K hasta 200K amperios y de 10E hasta 200E amperios. Estas capacidades utilizan en su construccin un elemento fusible de plata y alambre tensor, que no se deterioran por sobrecargas o fallas transitorias que se aproximan a la corriente mnima de fusin Abrazadera de expulsin de gases de material de cobre estaado

Tapa de ventilacin

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El Fusible de PotenciaLos Fusibles de Potencia SMD-20 consisten de dos componentes bsicosun montaje completo y una Unidad Fusible SMU-20. El montaje incluye la base (o el herraje de montaje en el caso de montajes areos en postes), el aislador(es), ensamblaje del seguro y contacto superior, el ensamblaje de la bisagra y el contacto inferior, y los accesorios terminales de la unidad fusible superiores e inferiores.

Los accesorios terminales de la Unidad Fusible se suministran por separado para permitir a los usuarios reinstalar las Unidades Fusibles de repuestos de una manera rpida durante el proceso de reposicin de los fusibles.

Retencin ConfiableComo se puede apreciar en la ilustracin inferior, la retencin en la posicin de cerrado, se logra cuando el

Aislador con diseo de proteccin contra pjaroscon caractersticas de aislamiento superiores a las normas ANSI para cortacircuitos de distribucin; e iguales, en la mayora de los casos, a las normas ANSI para cuchillas y barras

Accesorios terminales superiores de la unidad fusible (reutilizables) Ensamblaje del seguro y contacto superior

Ganchos de sujecin para el uso del Loadbustertambin funcionan como gua de la unidad fusible durante el cierre

Unidad Fusible SMU-20 reemplazada despus de una operacin de despeje de falla

Ensamblaje de bisagra y contacto inferior

Accesorios terminales inferiores de la unidad fusible (reutilizables)

Ilustracin del Estilo Areo Montado en Poste(ver pginas 16 a 19 para otros estilos de montaje disponibles)

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retn se mueve y encaja detrs del rodillo en los accesorios terminales superiores de la Unidad Fusible. Debido a la accin de absorcin del impacto de los brazos de los contactos respaldados por resortes, la unidad fusible no se saldr de la posicin de retencin durante la operacin de cierre, y no caer por vibraciones o golpes. El escudo protector ayuda a prevenir el disparo accidental del retn durante el lavado a alta presin de los aisladores.

El diseo de los contactos con accin de frotado en el cierre, utilizados en los contactos superiores da lugar a una mnima resistencia elctrica entre el ensamble del contacto superior y la unidad fusible. Mientras que la unidad fusible se esta cerrando, los contactos plateados primero se enganchan y luego frotan la superficie plateada de los terminales superiores de la unidad fusible. Despus, durante la retencin, mientras los contactos se encajan en el terminal superior, se crea un contacto de alta presin y baja resistencia. Los contactos inferiores plateados presentan superficies con relieve para una accin autolimpiante, y estn respaldados por resortes pretensionados para una eficiente transferencia de corriente entre el ensamble del contacto inferior y el terminal inferior de la unidad fusible.

Excelente Transferencia de CorrienteUna excelente transferencia de corriente entre la Unidad Fusible SMU-20 y los contactos superiores e inferiores es aseguradaincluso despus de la exposicin de los elementos por un extenso periodo de tiempo.

Contactos Resorte pretensionado Seguro Capa protectora

Rodillo

Trinquete de contacto

Accesorio terminal inferior de la unidad fusible, plateado

Ensamble del seguro y contacto inferior (cerrado totalmente).

Resorte pretensionado Contacto inferior plateado Contactos inferioresde plata, proporcionan vas de corriente duales independientes del eje de la bisagra.

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Interrupcin de Fallas en las Unidades Fusibles SMU-20Una interrupcin de fallas rpida y positiva se consigue en la Unidad Fusible SMU-20despus de la fusin del elemento fusiblede la siguiente manera: Una elongacin de alta velocidad del arco en la cmara de la unidad fusible revestida de material slido (producida por un movimiento rpido de la varilla de arqueo con resorte), y La eficiente accin des-ionizante de los gases generados a travs de una reaccin trmica del material slido debido al calor del arco confinado.

Brazos de los contactos comprimidos Resorte de carga

Seguro

Accin de Cada PositivaCuando opera la unidad fusible, la fuerza del resorte hace que el perno en el lado superior de la varilla de arqueo perfore el sello superior de la unidad fusible y levante el seguro encima del rodillo en el terminal superior de la unidad fusible. Cuando se libera el rodillo del seguro, los contactos respaldados por resortes empujan la unidad fusible hacia fuera, permitindole que gire (por fuerza de la gravedad) hasta una posicin completamente abierta. El disparo del seguro y el comienzo de la accin de apertura durante la interrupcin de falla se ilustran a la derecha.

Anillo

Perno

Unidad Fusible SMU-20 (reemplazable) Varilla de arqueo

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La sobrecorriente funde el elemento fusible de plata y luego se transfiere al alambre tensor, que se volatiliza instantneamente. El arqueo es iniciado tal y como se ilustra. La fuerza del resorte empuja la varilla de arqueo hacia arriba, causando una rpida elongacin del arco en la cmara revestida de material slido de la unidad fusible. Bajo condiciones de falla mxima, el calor del arco confinado hace que el material slido en una seccin de gran dimetro en la cmara de extincin sufra una reaccin trmicagenerando gases turbulentos y haciendo efectivamente ms grande el dimetro de la apertura, de forma que le energa del arco sea expulsada con muy poco escape al exterior. Bajo condiciones de falla baja a moderada, el arco es extinguido en la seccin superior de la cmara extintora del arcodonde la cmara de pequeo dimetro concentra efectivamente los gases de accin de-ionizante para una confiable extincin del arco. El continuo movimiento de la varilla de arqueo hacia arriba tras la extincin del arco hace que el perno perfore el sello superior e inicie una accin de cada positiva de la Unidad Fusible SMU-20 quemada.

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Tuerca del accesorio terminal inferior

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Brazos de los contactos comprimidos

Elemento fusible

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MANEJO DEL FUSIBLEFcil de ManejarCuando opera el Fusible de Potencia SMD-20, la unidad fusible gira hacia una posicin abierta en la que puede ser fcilmente extrada mediante la insercin de una prtiga en el anillo del terminal inferior de la unidad fusible. El reemplazo es igual de fcil. Los accesorios terminales de la unidad fusible son reutilizables, y son fcilmente extrados del fusible extinguido y reinstalados en una nueva Unidad Fusible SMU-20. La unidad fusible de repuesto con accesorios terminales sencillamente se deja caer en la bisagra y se cierra, como se describe abajo.

Fcil de Operar con el Loadbuster, la Herramienta Porttil Rompe Carga de S&CTodos los Fusibles de Potencia SMD-20 estn equipados con ganchos de sujecin para Loadbuster y pueden ser operados con el Loadbuster, la herramienta porttil rompe carga de S&C, para proporcionar una desconexin de carga completa al mximo voltaje, as como la interrupcin de corrientes asociadas a la magnetizacin y carga de lneas. No se necesitan seccionadores de desconexin, ni interruptores para ser instalados en serie con el fusibleproporcionando una apariencia notablemente mejorada y ahorros inmediatos. Por otra parte,

Fcil de CerrarLos Fusibles de Potencia SMD-20 pueden ser cerrados utilizando una prtigadesde prcticamente cualquier ngulo. Al principio de la operacin de cierre, la unidad fusible es sujetada mediante el enganche en la superficie de gua de la bisagra y las levas en el accesorio terminal inferior de la unidad fusible. Los ganchos de sujecin para el Loadbuster guan el accesorio terminal superior de la unidad fusible hacia una correcta alineacin para el aseguramiento al final de la operacin de cierre.

Ganchos de sujecin para el Loadbuster

Los Fusibles de Potencia SMD-20 pueden ser cerrados con una prtiga desde casi cualquier ngulo. Durante la operacin de cierre, la unidad fusible se coloca a varias pulgadas de las partes vivas superiores y luego, mientras se desva la mirada, es cerrada completamente con un firme empujn. Los ganchos de sujecin para el Loadbuster guan a la unidad fusible durante su aproximacin final al ensamble del contacto superior.

1. Enganchar: Alcanzar la parte delantera del Fusible de Potencia SMD-20 y enganchar el ancla del Loadbuster a los ganchos de sujecin en el lado ms alejado del montaje del fusible. Luego, enganchar el anillo del fusible de potencia con el gancho del anillo del Loadbuster. El seguro del anillo del Loadbuster previene el desenganche inadvertido del anillo del fusible de potencia, del gancho del anillo del Loadbuster.

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como la unidad de interrupcin est dentro de la herramienta Loadbustery porque slo se necesita un Loadbuster para cada caminlas ventajas de una desconexin de carga universal de bajo costo estn disponibles en cualquier lugar del sistema de distribucin. La interrupcin con Loadbuster es una operacin rpida y sencilla, como se ilustra abajo. La interrupcin de circuito ocurre internamente, y sin arco externo ni llama. El nico sonido es el del Loadbuster disparando. Como la interrupcin del circuito es independiente de la velocidad a la que se opera la herramienta Loadbuster, todo lo que se requiere es un suave golpe de operacin, sin vacila-

ciones, hasta que la herramienta est extendida a su mxima elongacin. El seguro de reposicin retiene la herramienta en su posicin abierta para la extraccin del SMD-20hasta que se suelta para reponer el Loadbuster para la siguiente operacin. La reposicin del Loadbuster es fcil tambin. Simplemente hay que soltar el seguro de reposicin y cerrar firmemente la herramienta extendida a su posicin original. Es as de sencillo. Para informacin detallada sobre el Loadbuster, la herramienta porttil rompe carga de S&C, ver el Boletn Descriptivo de S&C 811-30.

3. Retirar: El Loadbuster se desengancha retirando primero su ancla del gancho de sujecin del SMD-20. Luego, cuando el fusible est en la posicin abierta, el Loadbuster se retira del anillo de la unidad fusible con un movimiento giratorio. 2. Tirar: Un firme tirn hacia abajo del Loadbusterhasta su mxima elongacinabre el SMD-20 de la forma normal mientras que la corriente es desviada a travs del Loadbuster. En un punto predeterminado de la apertura, el Loadbuster se dispara, interrumpiendo positivamente el circuito.

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Estilo Areo Montado en Poste

Ilustrado el modelo de 14.4 kV(el modelo de 25 kV es similar)

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Ilustrado el modelo de 34.5 kV

ESTILO DE MONTAJE Y CAPACIDADESCapacidades Estilo Nom. kV Max Des. BIL 1 Max1 Amperios, RMS 2 Interrupcin2 (Simtrica) Distancia de fuga a tierra, mnima, pulgadas

Areo Montado en Poste

14.4 14.4 25 34.5

17.0 17.0 27 38

125 150 150 200

200E 200E 200E 200E

14 000 14 000 12 500 10 000

11 17 17 25

1 Unidades Fusibles SMU-20 utilizadas con estos fusibles de potencia estn disponibles en capacidades de hasta 200k y 200E amperios.

2 Ver la tabla en la pgina 20 para informacin detallada adicionalsobre las capacidades de interrupcin.

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Estilo Tipo Estacin

Base de acero galvanizado

Aisladores tipo estndar Ganchos de sujecin para Loadbustertambin proporcionan una accin de autogua durante la operacin de cierre

EstiloEstacin Vertical(modelo de 14.4 kV ilustrado)

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EstiloEstacin Invertido(modelo de 34.5 kV ilustrado)

EstiloEstacin ngulo Recto(modelo de 14.4 kV mostrado)

ESTILO DE MONTAJE Y CAPACIDADESCapacidades Estilo Nom. kV Max Des. BIL 1 Max1 Amperios, RMS 2 Interrupcin2 (Simtrica) Distancia de fuga a tierra, mnima, pulgadas

Estacin Vertical

14.4 25 34.5 14.4 25 34.5 14.4 25 34.5

17.0 27 38 17.0 27 38 17.0 27 38

110 150 200 110 150 200 110 150 200

200E 200E 200E 200E 200E 200E 200E 200E 200E

14 000 12 500 10 000 14 000 12 500 10 000 14 000 12 500 10 000

15 24 37 15 24 37 15 24 37

Estacin Invertido

Estacin ngulo Recto

1 Unidades Fusibles SMU-20 utilizadas con estos fusibles de potencia estn disponibles en capacidades de hasta 200k y 200E amperios.

2 Ver la tabla en la pgina 20 para informacin detallada adicionalsobre las capacidades de interrupcin.

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CAPACIDADES DE INTERRUPCINCapacidades de Interrupcin de CortocircuitoLas capacidades mostradas abajo son las capacidades de interrupcin mximas de los fusibles basadas en un voltaje lnea a lnea a lo largo de un solo fusible. Obviamente, ste es solo uno de los criterios para medir el rendimiento de los fusibles. Estos fusibles han sido tambin rigurosamente probados a travs de un espectro completo de las corrientes de falla, desde la falla ms baja hasta la ms altano slo fallas primarias sino tambin fallas del lado secundario como se ven desde el lado primario del transformadory bajo todas las condiciones realistas aplicadas a este tipo de equipo. En todas las pruebas de S&C, se ha prestado una especial atencin al establecimiento y control de los parmetros del circuito para duplicar las severas condiciones que se presentan en el campo. Esto supone probar todos los grados de asimetra e igualar el coeficiente de incremento de la tensin transitoria de recuperacin del circuito de prueba, a

la encontrada en la verdadera aplicacin en campo. Este coeficiente de incremento depende, a su vez, de condiciones cuidadosamente establecidas en prueba de laboratorio para obtener frecuencias naturales realistas y amplitudes tpicas de tensin transitoria de recuperacin. Las capacidades de interrupcin de cortocircuito enumeradas en las columnas 3, 4, y 7 de la tabla han sido determinadas de acuerdo a los procedimientos descritos en el Estndar ANSI C37.41-1981. Adems, con respecto al requerimiento en este estndar para las pruebas con circuitos que tengan una proporcin X/R de al menos 15 (correspondiendo a un factor de asimetra de 1.55), las pruebas de S&C se llevaron a cabo bajo la ms severa condicin de X/R=20, correspondiendo a un factor de asimetra de 1.6. Basndose en el reconocimiento de que hay muchas aplicaciones en las que la proporcin X/R es menos severa que el valor de 15 especificado por el estndar, capacidades de interrupcin de simetra mayores se enumeran en las columnas 5 y 6 para X/R=10 y 5, respectivamente.

CAPACIDADES DE INTERRUPCIN DE CORTOCIRCUITO A 60 HZ DE FUSIBLES DE POTENCIA TIPO SMD-20kV, nominal Amperios, RMS, de Interrupcin Simtrica SMD-20 (con Unidades Fusibles SMU-20) Basado en Sistema Asimtrico X --- = 15 R Basado en X --- = 10 R Basado en X --- = 5 R MVA, Trifsico de Interrupcin Simtrica Basado en X --- = 15 R

14.4

7.2 4.8/8.32Y 12 7.2/12.47Y 7.62/13.2Y 13.8 14.4 16.5 7.2/12.47Y 7.62/13.2Y 13.8 14.4 16.5 23.0 14.4/24.9Y 20/34.5Y f 23.0 14.4/24.9Y 27.6 20/34.5Y 34.5

22 400

14 000

15 400

17 900

175 200 290 300 320 335 350l 400 270 285 300 310 355 500 540l ... 400 430 475 600l 600l

25

20 000

12 500

13 800

16 000

34.5

16 000

10 000

11 000

12 800

f Se aplica solamente al Estilo AreoMontado en Postes, para la

l Valor nominal.

proteccin de circuitos monofsicos conectados de fase a neutro (lneas o transformadores) solamente.

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