Download Estudio del Funcionamiento de Fusibles Eléctricos.

CAPÍTULO V
PRUEBAS Y NORMAS REFERENTES A FUSIBLES.
5.1. Medición de fusibles en laboratorio.
La medición y control de los fusibles fabricados, es una etapa muy importante dentro
del proceso de producción de fusibles puesto que deben cumplir con todas las
exigencias para los cuales fueron fabricados según los requerimientos del cliente, de
corriente, voltaje y tipo de fusión.
En los controles de laboratorio, es de vital importancia comprobar el correcto
funcionamiento de cada uno de los fusibles fabricados en la etapa de armado. Dichos
controles determinarán si estos dispositivos de protección cumplen con las normas
nacionales e internacionales, con las normativas internas de la fábrica, y además
indicarán si los fusibles presentan indicios de errores en su fabricación.
El laboratorio es el lugar físico de la fábrica donde se efectúan todos los ensayos de
cada tipo y modelo de fusible. Dentro del laboratorio, existen rigurosas normas que
deben cumplirse en el momento de efectuar los ensayos, de lo contrario, los datos
arrojados por estos serán erróneos e incorrectos, lo que significaría volver a realizar
el ensayo, o incluso, fabricar un pedido de fusibles que no cumplen con las normas y
los requerimientos del cliente.
La zona de mediciones y pruebas se compone de un sector de captura y análisis de
parámetros. Esta operación se efectúa mediante un osciloscopio, un dispositivo
cuenta ciclos computarizado y un sensor tipo tenaza conectado a un multímetro
digital el cual está enlazado por medio de una interfase al computador.
Fig. 5.1a. La corriente del ensayo es registrada por el osciloscopio y el tiempo de
operación del fusible es capturado por un dispositivo que cuenta el número de ciclos
de la señal.
Con este conjunto de instrumentos es posible visualizar la señal de corriente en
forma permanente peak to peak.
68
69
Fig. 5.1b. El programa DMM 506 y el osciloscopio.
La regulación de la corriente de prueba se realiza con la ayuda de unos reguladores
de voltaje (Variac) que controlan la tensión del panel de pruebas en el cual se monta
el fusible a ensayar.
Fig. 5.1c. Diagrama del circuito para análisis de datos en laboratorio.
El lugar donde físicamente se realizan los ensayos es el Panel de Pruebas, el cual
está compuesto por un banco de transformadores que en conexión serie permite una
corriente permanente de 300 Amp. y en conexión paralelo una corriente permanente
de 1500 Amp. y máxima de 2000 Amp.
Estos transformadores son de bajo voltaje en el secundario, por lo que los ensayos
realizados determinan los tiempos correspondientes a la etapa de pre-arco (Melting
Time).
70
Fig. 5.1d. Banco de transformadores del panel de pruebas.
El Panel de Pruebas, además se compone de un segundo variac, conectada su
entrada con la salida del primer variac para obtener una mejor regulación del voltaje
del panel, multímetros digitales para registrar el voltaje y la corriente de salida del
variac, piezas portafusibles de distinto tamaño, formas y dimensiones para efectuar
el montaje y un voltímetro con impresora el cual permite la medición del voltaje en los
terminales de los fusibles. La corriente se mide con dos amperímetros digitales de
iguales características, para asegurar la lectura. También es necesario verificar la
frecuencia de la línea.
Fig. 5.1e. Imagen frontal del panel de pruebas.
Una vez descritas las partes que componen el laboratorio de pruebas, es importante
describir el procedimiento normativo necesario para efectuar los ensayos y el
proceso de control de calidad de los fusibles.
Según la normativa interna implementada por la fábrica FUSELCO Ltda. en el
laboratorio de pruebas, el procedimiento para el ensayo de los fusibles es el
siguiente:
71
1.
Poner los variac 1 y 2 en posición 0, conectar la alimentación general y
encender el voltímetro conectado a la salida del variac 1.
2.
Verificar la desconexión del banco de corriente mediante su interruptor
principal. Preparar la conexión del banco. Preparar el montaje del fusible.
3.
Probar la continuidad del fusible a ensayar. Montar el fusible.
4.
Encender los instrumentos de medición de corriente.
5.
Conectar los sensores y ajustar la escala conveniente.
6.
Preparar el computador y ejecutar el programa de medición DMM 506.
7.
Conectar el banco de corriente.
8.
Ajustar a corriente nominal. Medir y registrar el voltaje en los terminales del
fusible y el voltaje del variac 2.
9.
Desconectar el banco de corriente. Preparar el osciloscopio.
10.
Determinar el voltaje del variac 2 para obtener corriente del ensayo.
11.
Ajustar escala del sensor. Ajustar el reloj digital.
12.
Preparar medición de corriente instantánea.
13.
Conectar banco de corriente.
14.
Realizar las mediciones.
15.
Rearmar sistema de control de ensayo.
Para el control de calidad de un grupo de fusibles ya fabricados, es necesario
verificar que la potencia que consumen estos elementos de protección se mantenga
dentro de los márgenes establecidos por la normativa interna.
La norma NCh2025/1 establece que la potencia nominal disipada de un elemento de
reemplazo es establecida por el fabricante, y este valor no debe excederse en las
condiciones especificadas de ensayo.
Para determinar los parámetros de potencia disipada y la resistencia interna que
poseen los fusibles, la norma Fuselco dice que cada fusible fabricado es necesario
someterlo a su corriente nominal durante 30 segundos de conexión. Al cabo de este
período de tiempo, se mide y registra el voltaje en los terminales del fusible.
Con este valor de voltaje, generalmente del orden de los mili volts, la corriente
nominal y por medio de ley de Ohm, es posible determinar la potencia disipada y la
resistencia interna que posee el dispositivo fusible fabricado.
El valor de resistencia interna de los fusibles es de muy bajo valor (mili ohms),
especialmente en los de bajo voltaje, es difícil efectuar su medición con ohmetro y
aunque fuera posible, esta resistencia no sería la misma que presenta un fusible
trabajando en condiciones nominales (resistencia en caliente).
Es importante comprender que en el control de calidad, es probable que, no todos los
fusibles probados de una misma serie, tengan la misma potencia o resistencia
interna, y esto se debe a que en el proceso de fabricación, existen factores
72
constructivos, como por ejemplo imperfecciones de materiales, defectos en láminas o
soldaduras parcialmente terminadas, que originan lo mencionado anteriormente.
Debido a esto, la norma Fuselco establece un margen de aceptación del voltaje
medido en los terminales de cada fusible de ±10 %. Cualquier fusible medido fuera
del margen establecido, es rechazado y debe ser revisado para eliminar el error en la
fabricación.
5.2. Clasificación de fusibles según su tensión nominal.
Un sistema eléctrico de potencia se puede dividir en varias etapas, las cuales utilizan
diversos niveles de tensión para cumplir con sus funciones específicas. Dichos
niveles de voltajes se pueden dividir en Baja Tensión, Media Tensión, Alta Tensión y
Extra Alta Tensión.
En Chile, los niveles de voltajes más comunes empleados en sistemas eléctricos son
los siguientes:
AT (superior a 1000 V)
AT
MT y AT 2,4 - 3,3 - 4,16 - 6,6 - 12 13,2 13,8 - 15 - 23 - 33 - 44 KV
66 - 110 - 154 - 220 KV
EAT 500 KV
Tensiones
BT (hasta 1000 V)
220 - 380 - 550 - 690
Los fusibles encargados de proteger a los sistemas eléctricos en cada una de las
etapas que lo componen, se dividen según su voltaje nominal de la siguiente manera:
5.2.1. Fusibles de Baja Tensión.
Muchos tipos de fusibles para baja tensión son clasificados e identificados para ser
usados en circuitos de 32, 125, 250, 300 y 600 volts.
Según la norma chilena NCh2025/1.Of87, los fusibles de baja tensión son aquellos
cuya tensión nominal no excede de 1000 volts en corriente alterna, o los 1500 volts
en circuitos de corriente continua.
5.2.2. Fusibles de Media Tensión.
El término “Media Tensión” es utilizado comúnmente por las personas para describir
a los fusibles que operan en sistemas superiores a 600 volts. Lo cierto es que los
fusibles para Media Tensión son aquellos que su tensión nominal está entre los 2,4 a
44 KV Ac.
Fig. 5.2.2. Fusible Delta Doble Cabezal modelo IRKV de 24.000 V.
5.2.3. Fusibles de Alta Tensión.
73
Los Fusibles de Poder (Power Fuse), son aquellos cuyo voltaje nominal es superior a
44 KV Ac. Generalmente son tipo “expulsión” o llenados con Ácido Bórico.
Fig. 5.2.3a. Fusible de Expulsión General Electric 69.000 V. Su longitud es de 1,15
mts.
Fig. 5.2.3b. Power Fuse S&C 115.000 V. Su longitud es de 1,54 mts
5.3. Normas Nacionales e Internacionales referentes a Fusibles Eléctricos.
Como se ha mencionado anteriormente, los fusibles eléctricos son dispositivos
utilizados en todo el mundo. Los fabricantes de estos elementos de protección,
deben regirse y respetar ciertas normas, las cuales indican los procedimientos que se
ajustan a la forma como se debe realizar la fabricación. Además, estas normas
indican las reglas que determinan las dimensiones, composición y demás
características que han de tener estos dispositivos de protección.
A continuación se mencionan algunas normas chilenas e internacionales aplicables a
fusibles.
NCh 4005.a74
Electrotecnia. Fusibles para Intensidades hasta 10
amperes.
NCh 2025/1.Of87
Fusibles de baja tensión - parte 1: Requisitos
Generales.
ANSI C37.43-1969
Specifications for distribution fuse links for use in
distribution enclosed, open and open-link cutouts.
ANSI/UL 198 B,C,D,E,H
Class Fuses.
ANSI/NEMA FU 1-1986
Low Voltage Cartridge Fuses.
ANSI C37.42-1981
Specifications for distribution cutouts and fuse links.
BS88: Part 1:1975
Cartridge fuses for voltages up to and including
1000Vac and 1500Vdc.
BS88 4265:1968
Cartridge fuse links for miniature fuse.
IEC-127-2
Fuse-Links.
IEC 269-2
Low-Voltage Fuses.
IEC 282-1
High voltage fuses.
74
NEMA Type “2”
Motor Starter Protection fuse guide.
UL 198B
Standard Safety.
Sigla
Organismo
IEC
:
International Electrotechnical Comisión.
ANSI
:
American National Standards Institute.
UL
:
Underwriters Laboratories Inc.
NEMA
:
National Electrical Manufacturers Association.
BS88
:
British Standard.
75
5.4. Norma IEC 282-1 para fusibles de Media Tensión limitadores de corriente.
Los requerimientos de esta norma son aplicables a aquellos fusibles de alto voltaje
limitadores de corriente, para ser usados en interior y exterior en sistemas de
corriente alterna de 50 y 60 Hz con voltajes superiores a los 1000 volts.
Existen dos clases de fusibles limitadores de acuerdo a los rangos que pueden ser
usados: Fusibles de Respaldo (Back-Up Fuses) y Fusibles para uso General
(general-purpose).
Los fusibles de respaldo son capaces de interrumpir bajo condiciones específicas de
uso y comportamiento, todas las corrientes desde la máxima capacidad de ruptura
hasta el valor mínimo de corriente de interrupción. Generalmente, estos fusibles
deben ser asociados a otros aparatos que interrumpen en sobrecarga, como relés y
switch.
Los fusibles limitadores para uso general (general porpuse) son capaces de
interrumpir, bajo condiciones específicas de uso y comportamiento, todas las
corrientes desde la máxima capacidad de ruptura, hasta la corriente que causa la
fusión del elemento fusible en 1 hora.
Los valores de corriente nominal en amperes y los niveles de corriente de
interrupción en kilo amperes de un fusible, pueden ser seleccionados de la serie R
10. Para casos especiales, existen valores adicionales que pueden ser
seleccionados de la serie R 20.
La serie R 10 comprende los números 1 - 1.25 - 1.6 - 2 - 2.5 - 3.15 - 4 - 5 - 6.3 - 8 y
los múltiplos de 10.
La serie R 20 abarca los números 1 - 1.12 - 1.25 - 1.40 - 1.6 - 1.8 - 2 - 2.24 -2.5 2.8 - 3.15 - 3.55 - 4 - 4.5 - 5 - 5.6 - 6.6 - 7.1 - 8 - 9 y los múltiplos de 10.
Los voltajes nominales para fusibles pueden ser seleccionados de la siguiente tabla:
Tabla 5.4a.
Serie I
(kV)
Serie II
(kV)
3.6
7.2
12
17.5
24
36
40.5
52
72.5
2.75
5.5
8.25
15
15.5
25.8
38
48.3
72.5
Las distintas formas y dimensiones que normaliza la IEC 282, se muestran en las
figuras siguientes.
76
Fig. 5.4a. Fusibles norma IEC 282 Delta Chile, IRKV (izquierda) e IRQV-192.
Tabla 5.4b. Dimensiones para fusibles
tipo I.
ø C2 ø C1 y C2 D
B
øA
45
(min.)
(max.)
50
88
33
55 + 0,5 35 + 1
60
80
Tabla 5.4b. Dimensiones para fusibles
tipo II.
B ø C1 ø C2
D1
ø A + 0,5
(max.) (max.)
192
292
367
442
537
450
25.4
15
28
28
50.8
38
54
55.6
63.5
38
67
68
76.2
38
80
81
145
197
256
275
361
567
916
256
361
256
361
567
916
Fig. 5.4b. Fusible Limitador de corriente para AT de conexión apernada.
Tabla 5.4b. Dimensiones para fusibles de conexión apernada.
E
F
H
G
øA
ø C1
ø C2
(max.)
(max.)
(max.)
80
80
81
82
82
91
Terminales
(max.)
235
305
419
235
267
305
320
400
419
476
553
259
340
464
277
309
347
362
442
464
518
595
200
264
369
205
227
269
280
360
375
436
517
42 + 2
42 + 2
41 + 2
Fig. A
Fig. B
Fig. D
Fig. A
Fig. C
Fig. B-C
Fig. C
Fig. C
Fig. D
Fig. C
Fig. B
77
5.5. Fusibles de Rango R para Media Tensión.
Estos fusibles son empleados para rangos de voltajes normalizados de 2400, 4800 y
7200 V AC, con la finalidad respaldar y proteger motores de media tensión y equipos
de control, ya que poseen un alto grado de interrupción de las corrientes de
cortocircuito.
Según la norma ANSI C37.46, los fusibles pueden ser designados como rango R si
son capaces de interrumpir todas las corrientes entre los rangos mínimos y máximos
de interrupción, y además, estos fusibles deben fundir en un rango de 15 a 35
segundos a un valor de 100 veces el rango R.
100
Tabla 5.5.
Rango
R
2R
3R
4R
5R
6R
9R
12R
18R
24R
36R
Corriente
Amperes
70
100
130
150
170
200
230
390
450
650
2R
3R 4R 5R 6R
9R 12R 18R 24R 36R
SEG.
10
1
0.1
0.01
100
1000
AMPERES
10000
100000
Fig. 5.5a. Curvas de operación de fusibles rango R.
Fusibles de Media Tensión para respaldo Motores
Rango "R" en 4800 V
1400
1200
Tiempo 15 a 35
seg.
Amper
1000
800
600
400
200
0
0
2
4
6
8
10
12
14
Rango "R"
Fig. 5.5b. Gráfico de corriente – rango R,
para un tiempo de fusión de 15 a35
segundos.
Fig. 5.5c. Fusible rango R modelo
IQV-351.
78
5.6. Norma ANSI C37.42, 43 Fusibles de Expulsión.
La norma ANSI C37.42, 43 especifica los estándares de fabricación para fusibles de
distribución de alta tensión (sobre 600 volts), para ser utilizados en ambiente cerrado
y abierto.
El fusible de Alta Tensión tipo cabeza y cola, modelo CX según Delta Chile, fabricado
para rangos de voltaje de 15 a 25 kV, es el dispositivo de protección más empleado
para proteger las redes de distribución primaria, debido la confiabilidad de operación
y su bajo costo comparado con otros dispositivos de protección.
El montaje del conjunto fusible y el equipo portafusible, se realiza generalmente en
lugares elevados del sistema de distribución primaria, y cuando opera por una
corriente elevada, queda suspendido por el contacto inferior de la pieza portafusible,
proporcionando una indicación visual de su operación. Además cumple una función
protectora y de maniobra para seccionar una determinada línea.
La expulsión que produce la caída de la pieza portafusible es causada por la presión
que ejerce un resorte propio del bastón portafusible, el cual logra mantener un cierto
grado de tensión mecánica sobre el elemento fusible.
En el momento del corte, se pierde la tensión mecánica y el resorte aleja las partes
derretidas del elemento fusible, logrando aumentar el recorrido del arco junto con su
resistencia, para finalmente interrumpir la corriente cuando ésta pasa por cero.
La norma ANSI indica que el fusible debe ser capaz de soportar una tensión
mecánica de 10 libras (4,5 Kg.) sin sufrir daño en ninguna parte.
La forma y las dimensiones que tienen estos fusibles, se muestran en la figura y la
tabla siguiente.
Fig. 5.6a. Fusible de expulsión
tipo CX.
Fig. 5.6b. Detalle del sistema de
expulsión.
Tabla 5.6a. Dimensiones de los fusibles de expulsión tipo CX.
DIMENSIONES (mm)
Modelo
CX-40
CX-41
A
600
600
B
12.7
19.1
CX-42
CX-178
600
600
25.4
12.7
C
19.1
19.1
RANGO DE VOLTAJE
Largo total del fusible (mm)
Hasta 15 kV
533
hasta 25 kV
584
hasta 46 kV
787
hasta 72 kV
1016
79
Los modelos de fusibles CX-40 son de cabeza fija, y los modelos CX-41, CX-42 y
CX-178 son de cabeza atornillada con hilo de ¼” x 28 hilos por pulgada.
Estos fusibles se encuentran en tipo K, el cual corresponde a una fusión rápida, y el
tipo T a una fusión lenta. Cada rango de fusión tiene sus tiempos límites
estandarizados por la norma ANSI. La característica de tiempo-corriente de pre-arco
satisface los valores de corriente mínima y máxima necesaria para fundir el elemento
fusible en tres puntos, a 300 segundos para fusibles de 100 amperes y menores, y
600 segundos para fusibles de 140 y 200 amperes, el segundo tiempo corresponde
a 10 segundos, y el tercero a 0.1 segundos. Los fusibles curva K poseen relaciones
de velocidad para la característica tiempo de pre-arco y corriente, que varían desde 6
a 8.1 para corrientes nominales entre 6 a 200 amperes nominales.
Tabla 5.6b. Rangos de fusión para fusibles CX, curva K.
I nominal
Amperes
1
2
3
6
8
10
12
15
20
25
30
40
50
65
80
100
140
200
Mínimo
300 seg.
2
4
6
12
15
19.5
25
31
39
50
63
80
101
128
160
200
310
480
Máximo
300 seg.
2.4
4.8
7.2
14.4
18
23.4
30
37.2
47
60
76
96
121
153
192
240
372
576
Mínimo
10 seg.
13.5
18
22.5
29.5
37
48
60
77.5
98
126
159
205
258
430
760
Máximo
10 seg.
10
10
10
20.5
27
34
44
55
71
90
115
146
188
237
307
388
650
1150
Mínimo
0.1 seg.
72
97
128
166
215
273
350
447
565
719
918
1180
1520
2470
3880
Máximo Relación de
0.1 seg. velocidad
58
58
58
86
6.0
116
6.5
154
6.6
199
6.6
258
6.9
328
7.0
420
7.0
546
7.1
680
7.1
862
7.1
1100
7.2
1420
7.4
1820
7.6
2970
8.0
4650
8.1
Los fusibles curva T poseen relaciones de velocidad para la característica tiempo de
pre-arco y corriente, que varían desde 10 a 13 para corrientes nominales entre 6 a
200 amperes nominales.
Tabla 5.6c. Rangos de fusión para fusibles CX, curva T.
I nominal
Amperes
1
2
3
6
8
10
12
15
20
25
30
40
50
65
80
100
140
200
Mínimo
300 seg.
2
4
6
12
15
19.5
25
31
39
50
63
80
101
128
160
200
310
480
Máximo
300 seg.
2.4
4.8
7.2
14.4
18
23.4
30
37.2
47
60
76
96
121
153
192
240
372
576
Mínimo
10 seg.
15.3
20.5
26.5
34.5
44.5
57
73.5
93
120
152
195
248
319
520
850
Máximo
10 seg.
11
11
11
23
31
40
52
67
85
109
138
178
226
291
370
475
775
1275
Mínimo
0.1 seg.
120
166
224
296
388
496
635
812
1040
1310
1650
2080
2620
4000
6250
Máximo Relación de
0.1 seg.
velocidad
100
100
100
144
10.0
199
11.1
269
11.5
355
11.8
466
12.5
595
12.7
762
12.7
975
12.9
1240
13.0
1570
13.0
1975
12.9
2500
13.0
3150
13.1
4800
12.9
7470
13.0
80
5.7. Norma BS 88 para fusibles de voltajes menores o iguales a 1000 V ac y
1500 V dc.
Los requerimientos de la norma BS 88 parte 2, son aplicables a aquellos fusibles del
tipo “Desechable”, previstos para la protección de circuitos de corriente alternada
cuyos niveles de voltajes no sean superiores a los 1000 volts, y también para los
circuitos dc hasta 1500 volts, y que poseen una capacidad de ruptura de 2000 A o
mayor. Esta norma es aplicable a los fusibles de dimensiones estandarizadas y de
aplicación industrial que no incorporan dispositivos de indicación integrado.
Los niveles de corrientes preferidas por la norma BS 88, son los siguientes: 2, 4, 6, 8,
10, 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630,
800, 1000, 1250 amperes.
La British Standard, normaliza a los fusibles con una forma denominada “bolt-in” o
“bolted connection” (conexión apernada). En la tabla 5.7a se muestran sus
dimensiones y la potencia máxima disipada.
Tabla 5.7a. Fusibles para conexión apernada, referencias A, B, C y D
Fusible
Ref.
A1
A2
A3
A4
B1
B2
B3
B4
C1
C2
C3
D1
In
A
20
32
63
100
100
200
315
400
400
630
800
1250
Pot.
máx.
Disip.
W
3
2.75
7.75
10.5
10.5
22
32
40
40
55
70
100
a
max.
mm
36.5
57
58
70
70
77
77
83
83
85
89
89
b
max.
mm
14.5
24
27
37
37
42
61
66
66
77
84
102
d
max.
Mm
56
86
91
111
138
138
138
138
212
212
212
200
e
max.
mm
11.2
9.2
13
20
20
20
26
26
26
26
39
64
Dimensiones
g
min. max. max.
mm mm
mm
0.8
1.5
44.5
0.8
1.5
73
1.2
1.6
73
2.4
3.2
94
3.2
4
111
3.2
4
111
3.2
4.8
111
4.8
6.6
111
4.8
6.6
133
6.3
7.8
133
9.5 11.1
133
9.5 12.7
149
f
h
max.
Mm
4.2
5.5
5.5
8.7
8.7
8.7
8.7
8.7
10.3
10.3
10.3
14.3
j
max.
mm
5.5
7
7
9.5
11
11
11
11
11
11
12.5
16.5
k
max.
mm
14.5
25.5
28
38.5
-
l
max.
mm
25.4
25.4
25.4
31.8
m
max.
mm
36.5
60
61
74
82
82
82
89
95
95
101
95
Las figuras 5.7a muestran en una gran variedad los distintos tipos de fusibles tipo
“bolt-in” de montaje apernado, normalizados por la British Standard.
81
Fig. 5.7a. Fusibles de conexión apernada.
Fig. 5.7b Fusible Delta Chile ZR-78 según norma BS 88-2.
Los requerimientos de la norma BS 88 parte 4, son aplicables a aquellos fusibles del
tipo “Desechable”, previstos para la protección de circuitos de corriente alternada
cuyos niveles de voltajes no sean superiores a los 1000 volts. Esta norma es
aplicable a los fusibles de dimensiones estandarizadas y de aplicación en equipos
que contienen dispositivos semiconductores.
Las distintas formas que poseen los fusibles BS 88 con sus dimensiones se
muestran en las figuras 5.7c, d, e, f, g y h junto con sus respectivas tablas.
Fig.5.7c. Forma de los fusibles de cuerpo simple norma BB 88-4 para la protección
de semiconductores.
82
Tabla 5.7b. Dimensiones para fusibles de cuerpo simple.
Voltaje
In
240
20
600
20
240
175
600
75
240
350
600
250
A
Max.
29
1 1/8
55
2 5/12
29.2
1 5/32
50.6
1 31/32
32.6
1 9/32
60
2 11/32
B
Max.
8.7
11/32
8.7
11/32
17.7
11/16
17.7
11/16
28
1½
38
1 1/2
D
Max.
47.6
1 7/8
75
2 15/16
58.4
2 5/16
79.8
3 5/32
85
3 11/32
114
4 15/32
E
Nom.
6.4
¼
6.4
¼
12.7
½
12.7
½
25.4
1
25.4
1
F
Nom.
0.8
1/32
0.8
1/32
2.4
1/32
2.4
3/32
3.2
1/8
3.2
1/8
G
Nom.
38
1½
64.3
2 17/32
41.8
1 5/8
63.5
2½
59
2 5/16
85
3 11/32
H
Nom.
4
5/32
4
5/32
6.4
¼
6.4
¼
10.3
13/32
10.3
13/32
J
Min.
4.8
3/16
4.8
3/16
7.9
5/16
7.9
5/16
13
17/32
13
17/32
K
Max.
8.8
11/32
8.8
11/32
19.1
¾
19.1
¾
41.3
1 5/8
41.3
1 5/8
Unidad
Mm/in
mm
in
mm
in
mm
in
mm
in
mm
in
mm
in
Fig. 5.7d. Fusible Delta Chile ZR-144 según norma BS 88-4.
Fig 5.7e. Forma de los fusibles de
doble cuerpo norma BB 88-4 para la
protección de semiconductores.
Fig. 5.7f. Fusible Delta Chile ZR-170
según norma BS-88-4
Tabla 5.7c. Dimensiones para fusibles de doble cuerpo.
Voltaje
Corriente
Nominal
600
150
A
Max.
48
1 7/8
B
Max.
37
1 7/16
D
Max
95
3 3/4
E
Nom.
32
1 1/4
F
Nom.
1.6
1/16
G
Nom.
70
2¾
H
Nom.
8.7
13/32
J
Min.
10.3
3/4
K
Max.
19.1
3/4
Unidad
Mm/In
mm
in
Fig. 5.7g. Forma de los fusibles de cuerpo simple norma BB 88-4 para la protección
de semiconductores.
83
Tabla 5.7d. Dimensiones para fusibles de doble cuerpo.
Voltaje
Corriente
Nominal
240
500
600
500
A
Max.
32.6
1 9/12
60
2 11/32
B
Max.
38
1 1/2
38
1 1/2
D
Max
85
3 11/32
114
4 15/32
E
Nom.
25.4
1
25.4
1
F
Nom.
6.4
1/4
6.4
1/4
G
Nom.
59
2 5/16
85
3 11/33
H
Nom.
10.3
23/32
10.3
13/32
J
Min.
13
23/32
13
13/32
K
Unidad
Max. Mm/In
89
mm
3½
in
89
mm
3½
in
Fig. 5.7h. Fusible norma BS 88-4, Delta Chile código 2ZR-278
Los requerimientos de la norma BS 88 parte 5, son aplicables a aquellos fusibles de
dimensiones estandarizadas y de aplicación en redes de suministro de electricidad.
Las distintas formas con sus respectivas dimensiones se muestran en la figura y la
tabla 5.7i.
Fig.5.7i. Forma de los fusibles con cuchillas tipo “L” y tipo “U”.
Tabla 5.7e. Dimensiones de los fusibles con cuchillas tipo “L” y tipo “U”
In
400
In
630
Entrecentro fijado a 82
A
B
C
D
E
F
G
H
J
K
L
Max. Nom. Max. Max Max. Max. Nom. Nom. Nom. Max. Nom.
112
82
61
25
36
48
19
17
14
35
2.4
Entrecentro fijado a 92
A
B
C
D
E
F
G
H
J
K
L
Max. Nom. Max. Max Max.. Max. Nom. Nom. Nom. Max. Nom.
132
92
75
25
50
48
24
20
17
42
3.2
M
6.53
6.45
M
8.13
8.05
N
P
Q
Nom. Nom. Nom.
13
10
3
N
P
Q
Nom. Nom. Nom.
16
11
3
84
5.8. Norma UL 198 B para fusibles clase H.
La norma americana UL 198 B, establece que los fusibles clase H son aquellos del
tipo Renovables y no Renovables, identificados con un voltaje nominal de 250 o 600
volts, en un rango de corriente nominal hasta 600 A, y con una capacidad de ruptura
hasta 10.000 A simétricos.
Estos fusibles existen en forma “cilíndrica” (Ferrule-Type) en un rango de corriente
que va desde 0-60 Amp. y también con forma de “cuchillo” (Knife-Blade-Type) en un
rango de 61-600 Amp.
El cuerpo puede ser de cerámica, fibra de vidrio, fibra vulcanizada dura u otro
material que se demuestre por investigación que tenga resistencia a humedad,
llamas, calor, y distorsión a las temperaturas propias del uso.
La norma UL estipula que las dimensiones de los fusibles clase H de 250 y 600 V,
deben estar de acuerdo a la figura 5.8a y la tabla 5.8a.
Fig. 5.8a. Fusibles clase H renovables Delta Chile código RQR-26, RQR-27, RQR28, RQR-29 ( izquierda), y RNV-59 (derecha).
85
Tabla 5.8a.
La norma UL señala que las muestras de fusibles deberán estar sujetas a las
pruebas para verificar la Capacidad de Transporte y Temperatura.
Un fusible debe ser capaz de conducir el 110 % de la corriente nominal
indefinidamente. Cuando el fusible está conduciendo esta corriente
permanentemente, no deben visualizarse desprendimientos de soldadura fundida en
las conexiones, y la cubierta de material combustible no se quemará.
5.8.1. Pruebas de Fusibles clase H.
5.8.1.1. Prueba de la Capacidad de Transporte – se realiza con el 110% de In.
Cuando un fusible está conduciendo esta corriente, no deben visualizarse trozos de
soldaduras fundidas en el exterior del fusible, y el cuerpo fusible junto con la etiqueta,
deben quedar intactas.
Corriente – tiempo clearing Clearing al nivel de Voltaje -
Se efectúa con el 500% In.
Se efectúa con el 200% In.
Se efectúa con el 135% In.
Se efectúa con el 200% In.
86
La Prueba de Interrupción en el Voltaje Indicado (Interrupting Test at Rated Voltaje),
se realiza después de cada prueba de interrupción, el voltaje debe continuar en los
terminales del fusible por un minuto después de la interrupción de la corriente.
Durante este período de tiempo, no deberá existir ninguna realimentación o
reestablecimiento de la corriente, y si llegara a existir evidencia de esto, el fusible
deberá ser rechazado.
5.8.1.2. Temperatura.
El aumento de temperatura disipada por un fusible clase H, no debe ser superior a
los valores indicados en la tabla 5.8.1.2a, cuando el fusible transporta el 110 % de su
corriente nominal en forma continua.
Tabla 5.8.1.2a. Incrementos máximos de Temperatura aceptables.
Rango de
Alza de Temperatura sobre la Temperatura Ambiente
corriente
Amperes
En el cuerpo
En Terminales
En Cuchillas
0 – 30
50º C
50º C
31 – 60
50º C
50º C
61 – 100
50º C
50º C
101 – 200
50º C
60º C
201 – 400
50º C
65º C
401 – 600
50º C
75º C
Un fusible clase H no-Renovable, puede ser designado como “time delay” (retardo de
tiempo) solo si no interrumpe en menos de 10 segundos cuando lo circula una
corriente de 500 % sobre la In. Los fusibles clase H tipo Renovable, no poseen
retardo de tiempo.
Los tiempos límites de interrupción (clearing), se muestran en la tabla 5.8.1.2b según
el rango de corriente nominal.
Tabla 5.8.1.2b. Corriente – Tiempo de despeje.
Rango de corriente
Amperes
Tiempo máx. Despeje Aceptable
0 – 30
31 – 60
61 – 100
101 – 200
201 – 400
401 – 600
135% In
60 min.
60 min.
120 min.
120 min.
120 min.
200% In
2 min.
4 min.
6 min.
8 min.
10 min.
Tiempo mín. de Despeje
para
fusibles con retardo de
tiempo
500% In
10 seg.
10 seg.
10 seg.
10 seg.
10 seg.
10 seg.
87
5.9. Norma UL 198 C para fusibles clase G, CC, J y L.
Los requerimientos de esta norma son aplicables a aquellos fusibles del tipo “noRenovables”, limitadores del peak de corriente máxima y la energía total en
Amp2seg, y que muestran su característica de limitación de corriente sobre el valor
de corriente especificado.
El cuerpo para esta clase de fusibles, puede ser de cerámica, melamina impregnada,
fibra de vidrio o sus equivalentes.
En la tabla 5.9 se muestran las distintas clases de fusibles y sus características
eléctricas.
Tabla 5.9. Clases de Fusibles y Rangos de corriente.
Clase de Fusible
G
CC
J
L
Corriente máx.
Voltaje AC Rango de corriente Interrupción Simétrica RMS
300 V o menor
0 - 60
100.000 A
600 V o menor
0 - 30
200.000 A
600 V o menor
0 - 600
200.000 A
600 V o menor
0 - 6000
200.000 A
5.9.1. Fusibles clase G.
Son aquellos con forma de cartucho (Ferrule) del tipo no-Renovables, y existen en
fusión normal y con retardo de tiempo. Sus terminales pueden ser de latón o cobre y
deben ser de una sección circular tal como se muestra en la figura siguiente.
Fig. 5.9.1. Fusibles clase G Delta Chile. De izquierda a derecha, QR-36, QR-37, QR38 y QR-39.
Las dimensiones estipuladas por la norma UL para los fusibles clase G, se muestran
en la tabla 5.9.1 según el voltaje y la corriente nominal.
Tabla 5.9.1. Dimensiones de los fusibles clase G (mm)
Largo total
del fusible
Voltaje Corriente
A
300
0 - 15
33.3
300
16 - 20
36.7
300
21 - 30
41.3
300
31 - 60
57.1
Valor
Diámetro exterior Largo mínimo Diámetro exterior
máximo del cuerpo de las tapas
de las tapas
B
C
D
9.5
7.1
10.31
9.5
7.1
10.31
9.5
7.1
10.31
9.5
7.1
10.31
88
5.9.2. Fusibles clase CC.
Son del tipo cartucho no-Renovables, de sección circular y sus terminales son de
cobre o latón. A diferencia de los fusibles clase H, estos poseen un diámetro menor
en uno de sus terminales, con lo cual se evita que un fusible clase H o un clase G,
reemplace a uno clase CC, y además el portafusibles tiene la forma donde calza el
diámetro menor y así rechaza a los fusibles con terminales simétricos.
La imposibilidad de que los fusibles clase H y G reemplacen a uno clase CC es muy
importante, debido a que el primero posee una capacidad de ruptura máxima de 10
kA, el clase G interrumpe máximo 100 kA, mientras que uno clase CC tiene un poder
de corte de 200 kA.
Si un fusible clase H o G reemplazara a uno clase CC, crearía grandes riesgos para
la instalación y el personal, ya que ante un cortocircuito, los fusibles clase H y G
eventualmente podrían explotar debido a su inferior poder de corte.
Fig. 5.9.2a. A la izquierda, un fusible tipo Midget (UL 198 G) y a la derecha uno clase
CC, ambos con sus respectivos portafusibles.
La forma y dimensiones que poseen los fusibles clase CC, deben estar de acuerdo a
la figura 5.9.2b y la tabla 5.9.2a.
Fig. 5.9.2b. Fusible clase CC Delta Chile código QR-227
89
Tabla 5.9.2a. Dimensiones de los fusibles clase CC.
Valor
Voltaje
600
Corriente
0 – 30
Diámetro Largo
Largo
Largo
Largo Diámetro
de tapas de tapas de tapas del cabezal total del cabezal
A
10.29
B
9.53
C
9.53
D
3.18
E
F
38.1
6.35
Los fusibles clase CC y G deben interrumpir en los tiempos límites indicados en la
tabla 5.9.2b, y además estas clases pueden ser marcadas con retardo de tiempo
(time delay), solo si no interrumpen en menos de 12 segundos con el 200 % de su
corriente nominal.
Tabla 5.9.2b. Tiempo de despeje.
Tiempo mínimo de despeje
Rango de Tiempo máximo de despeje
para fusibles con retardo de tiempo
Corriente
135% In
200% In
200% In
0 – 30
60 min.
2 min.
12 segundos
31 – 60
60 min.
4 min.
12 segundos
Tal como se analizó en la primera parte del presente capítulo, en las pruebas de
laboratorio, la potencia disipada se determina por medio de la medición al 100 % de
la corriente nominal del fusible, de los mili volts en los terminales del fusible. La
norma UL menciona que la lectura de voltaje debe hacerse cuando se obtenga una
estabilidad de la temperatura externa del fusible.
La potencia disipada por los fusibles clase CC y G, no deben exceder los valores
indicados en la tabla 5.9.2c.
Tabla 5.9.2c. Potencia máxima Disipada.
Potencia al
Corriente
100% In
15 A
2.5 W
20 A
3.0 W
30 A
4.0 W
60 A
7.0 W
90
5.10. Fusibles clase J.
Los fusibles clase J existen en dos tipos, con forma de “cartucho” (Ferrule) los
cuales deben ser de una sección circular, tal como se muestra en la figura 5.10a, y
también con forma de “cuchillo” (Knife-Blade-Type) como la figura 5.10b. Sus
terminales pueden fabricarse de latón o cobre.
Los clase J de cartucho, se diferencian de los fusibles clase H y G por tener un
mayor diámetro en sus terminales, lo cual origina la imposibilidad de intercambio con
las clases ya mencionadas.
Las dimensiones que poseen los fusibles clase J tipo cartucho y cuchillo, deben estar
de acuerdo a las tablas 5.10a y 5.10b respectivamente.
Fig. 5.10.a. Fusibles clase J tipo cartucho.
Fig. 5.10.b. Fusibles clase J tipo cuchillo.
Tabla 5.10a. Dimensiones de los fusibles clase J tipo cartucho (mm)
Largo Largo mínimo Diámetro exterior
Rango de
Total
de tapas
del terminal
corriente
nominal
A
B
C
0 - 30
57.1
12.7
20.62
31 - 60
60.3
16.9
26.97
91
Tabla 5.10b. Dimensiones de los fusibles clase J tipo cuchillo (mm)
Rango de
corriente
amperes
Largo
total
61 - 100
101 - 200
201 - 400
4011 - 600
117.5
148
181
203.2
Dist.
Largo
Diám. Ancho Espesor
Entre
mín.
Máx. cuchilla cuchilla
centros
Cuchilla
92.1
111.1
133.4
152.4
28.8
41.3
54
66.7
19.05
28.58
41.28
50.8
3.18
4.78
6.35
9.52
25.4
34.9
47.5
54
Distancia Final
Cuchilla hasta
centro de
perforación
12.7
17.5
23.8
25.4
Ancho Largo Largo
Perf. Perf. cuerpo
7.14
9.52
7.14
9.52
10.32 13.49
13.49 17.48
66.7
76.2
85.7
95.2
Un fusible clase J, interrumpe según los tiempos límites indicados en la tabla 5.8.1.2b
(clase H), y puede ser marcado con retardo de tiempo si no interrumpe en menos de
10 segundos cuando lo circula una corriente del 500 % la corriente nominal. Además,
esta clase de fusibles posee un alto grado de limitación de corriente.
Fig. 5.10c. Fusibles clase J Delta Chile código MV-255 (arriba) y QR-113 (abajo).
92
5.11. Fusibles clase L.
Los fusibles clase L son del tipo “cuchillo” (Knife-Blade-Type), y se caracterizan por
tener un voltaje nominal de 600 volts AC, y una corriente nominal que va desde 601 a
6000 A.
Esta clase de fusibles puede tener diversos agujeros de montaje en sus terminales,
tal como se muestra en la figura 5.11a, lo cual lo hace intercambiable con otros
fusibles con los mismos agujeros de montaje, no así con otras clases.
Esta condición no se cumple en el caso que se desea reemplazar un fusible por uno
de menor corriente nominal, según los rangos de amperaje correspondiente a un
mismo tamaño, tal como se indica en la tabla 5.11a.
A los fusibles clase L, se les debe realizar una prueba de temperatura disipada, y se
realiza con una corriente igual al 110 % de la corriente nominal, hasta lograr la
estabilidad térmica.
De acuerdo con esta prueba, el incremento de temperatura en los terminales del
fusible, no debe ser superior a los 65 º C (117 º F).
La forma y dimensiones que poseen los fusibles clase L, deben estar de acuerdo a la
figura 5.11a y la tabla 5.11a.
Tabla 5.11a. Dimensiones de los fusibles clase L (mm).
Rango de
Corriente
Diámetro
máximo
Ancho de Espesor de
cuchilla
cuchilla
Largo
total
601 – 800
54.3
50.8
9.5
219.1
8001 – 1200
70.6
50.8
9.5
273
1201 – 1600
77
60.3
11.1
273
1601 – 2000
89.7
69.8
12.7
273
2001 – 2500
127.8
88.9
19
273
2501 – 3000
127.8
101.6
19
273
3001 – 4000
146.8
120.6
19
273
4001 – 5000
181.8
133.4
25.4
273
5001 – 6000
181.8
146
25.4
273
Fig. 5.11a. Fusible clase L
Delta Chile código
MV 430 de 2000 Amp.
93
Perforaciones
Perforaciones
Fig. 5.11a. Forma de los fusibles clase L.
5.11.1. Pruebas de Fusibles clase CC, G, J y L.
Para realizar las pruebas y ensayos, es necesario tener un grupo de fusibles para
cada prueba, y cada grupo debe tener un número determinado de fusibles
dependiendo del tipo de ensayo.
Los tipos de ensayos necesarios para probar las distintas clases de fusibles, se
deberán efectuar según la tabla 5.11.1 dependiendo de la clase de fusible.
94
Tabla 5.11.1. Pruebas y ensayos realizadas a fusibles UL según la clase.
Capacidad de transporte - 110% In
Temperatura
Corriente-Tiempo de despeje 200% In
Corriente-Tiempo de despeje 150% In
Corriente-Tiempo de despeje 135% In
Corriente-Tiempo de despeje 500% In
Despeje en sobrecarga a Vn
Potencia Disipada
Interrupción y capacidad de limitación
Capacidad de interrupción
Energía máxima
Radio de umbral máximo
Capacidad de interrupción
Sobrecarga
Fusible Clase
CC
G J L
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
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
La Prueba de Interrupción en el Voltaje Indicado (Interrupting Test at Rated Voltage),
se realiza con el 100 y 105 % del nivel de voltaje nominal del fusible.
Después de cada prueba de interrupción, el voltaje debe continuar en los terminales
del fusible por un minuto después de la interrupción de la corriente. Durante este
período de tiempo, no deberá existir ninguna realimentación o reestablecimiento de
la corriente, y si llegara a existir evidencia de esto, la tensión en los terminales del
fusible deberá continuar por un minuto adicional.
95
5.12. Norma UL 198 D para fusibles clase K.
Los requerimientos de esta norma son aplicables a aquellos fusibles del tipo “noRenovables”, capaces de interrumpir corrientes de 50.000, 100.000 o 200.000
amperes rms simétricos, limitadores del peak de corriente máxima y la energía total
en Amp2seg (total clearing), especificados para cada subclase individual.
La clase K de fusibles posee un rango de corriente máxima de 600 A y se encuentran
en 250 o 600 volts ac.
Esta clase se divide en tres subclases, dependiendo de las características de
limitación del peak máximo de corriente y la energía total i2t. Estas subclases son
identificadas con las designaciones K1, K5 o K9.
El cuerpo para esta clase de fusibles, puede ser de cerámica, melamina impregnada,
fibra de vidrio o sus equivalentes.
Estos fusibles existen en forma “cilíndrica” (Ferrule-Type) en un rango de corriente
que va desde 0-60 Amp. y también con forma de “cuchillo” (Knife-Blade-Type) en un
rango de 61-600 Amp.
La forma y dimensiones que poseen los fusibles clase K, deben estar de acuerdo a la
figura 5.12 y la tabla 5.12a.
Fig. 5.12. Forma de los fusibles clase K.
96
Tabla 5.12a.
Un fusible clase K debe ser capaz de conducir el 110 % de su corriente nominal
indefinidamente. Cuando un fusible está conduciendo esta corriente, no debe
visualizarse trozos de soldaduras fundidas en el exterior del fusible, y el cuerpo
fusible junto con la etiqueta, deben quedar intactas.
La temperatura en el exterior del fusible, bajo una condición de corriente antes
mencionada, no debe exceder los valores indicados en la tabla 5.12b.
97
Tabla 5.12b. Temperaturas máximas aceptables.
Rango de
corriente
0 - 30
31 - 60
61 - 100
101 - 200
201 - 400
401 - 600
Incrementos de la temperatura
sobre la temperatura del aire
En el cuerpo En terminales En cuchillas
ºC
ºC
ºC
50
50
50
50
50
50
50
60
50
65
50
75
Un fusible clase K debe interrumpir corrientes, según los tiempos límites indicados en
la tabla 5.12c, y al igual que en la prueba de temperatura, el cuerpo fusible no debe
sufrir daños por temperaturas.
Tabla 5.12c. Tiempos de despeje.
Rango de corriente Tiempo máx. Despeje Aceptable
Amperes
135% In
200% In
0 - 30
60 min.
2 min.
31 - 60
60 min.
4 min.
61 - 100
120 min.
6 min.
101 - 200
120 min.
8 min.
201 - 400
120 min.
10 min.
401 - 600
120 min.
12 min.
Tiempo mín. de Despeje
para
fusibles con retardo de
tiempo
500% In
10 seg.
10 seg.
10 seg.
10 seg.
10 seg.
10 seg.
Para que un fusible de esta clase sea marcado con retardo de tiempo (time delay),
no debe interrumpir en menos de 10 segundos con el 500 % de la corriente nominal.
98
5.13. Norma UL 198 E para fusibles clase R.
Los requerimientos de esta norma son aplicables a aquellos fusibles limitadores de
corriente del tipo “no-Renovables”, capaces de interrumpir una corriente máxima de
200.000 amperes rms simétricos, limitadores del peak de corriente máxima y la
energía total en Amp2seg (total clearing), especificados para cada tamaño individual.
La clase R de fusibles posee un rango de corriente máxima de 600 A y se
encuentran en 250 o 600 volts ac. Son casi idénticos en tamaños a las clases H y K,
pero se diferencian a estos últimos porque tienen una característica de rechazo en
uno de sus terminales.
El uso de esta clase de fusibles es adecuado solamente para aquellos portafusibles
que reciben adecuadamente a la clase R, H o K, pero las clases H o K no son
aceptadas por los portafusibles clase R.
La clase R de fusibles está dividida en dos subclases, dependiendo de la
característica de limitación y la energía total en Amp2seg (total clearing). Estas
subclases se identifican por las designaciones RK1 o RK5, pueden ser marcadas con
retardo de tiempo, y son físicamente intercambiables.
El cuerpo puede ser de cerámica, fibra de vidrio, fibra vulcanizada dura u otro
material que se demuestre por investigación que tenga resistencia a humedad,
llamas, calor, y distorsión a las temperaturas propias del uso.
Estos fusibles existen en forma “cilíndrica” (Ferrule-Type) en un rango de corriente
que va desde 0-60 Amp. y también con forma de “cuchillo” (Knife-Blade-Type) en un
rango de 61-600 Amp.
Las dimensiones de los fusibles clase R, deben estar de acuerdo a las tablas 5.13a y
5.13b, con sus respectivas figuras. La ranura o canal de rechazo, debe ser
incorporado en solo uno de los terminales del fusible.
Tabla 5.13a. Dimensiones de fusibles clase R tipo cartucho (mm).
Valor
V
250
600
I
Largo Diám. Largo
total cuerpo tapa
A
0 - 30 50.8
31 - 60 76.2
0 - 30
127
31 - 60 139.7
B
13.49
19.84
19.84
26.19
C
12.7
15.88
12.7
15.88
Diám
tapa
D
14.27
20.62
20.62
26.97
Dist.
Ancho
rechazo
mín.
al extremo rechazo
K
L
3.96
1.78
4.78
2.18
4.78
2.18
6.35
2.18
Prof.
mín.-máx.
rechazo
M
2.16 - 3.30
2.16 - 3.30
2.16 - 3.30
2.16 - 3.30
Ancho
Ancho
máx. hacia
máx.
extremo hacia el cuerpo
L2
L1
2.92
3.81
3.12
4.32
3.12
4.32
3.91
4.57
Fig. 5.13a. Fusible clase R Delta Chile código QR-30.
99
Tabla 5.13b. Dimensiones de los fusibles clase R tipo cuchillo en pulgadas (mm).
Fig. 5.13b. Fusible clase R tipo cuchillo en base portafusibles. Observar que en el
extremo derecho de la base portafusible, existe un pasador en la pieza que sostiene
a la cuchilla, lo que posibilita la no-intercambiabilidad con otras clases.
El aumento de temperatura disipada por un fusible clase R, no debe ser superior a
los valores indicados en la tabla siguiente, cuando el fusible transporta el 110 % de
su corriente nominal en forma continua.
Tabla 5.13c. Incrementos máximos de temperatura aceptable.
Rango de
corriente
Amperes
0 – 30
31 – 60
61 - 100
101 - 200
201 - 400
401 - 600
Alza de Temperatura sobre la Temperatura Ambiente
En el cuerpo
50º C
50º C
50º C
50º C
50º C
50º C
En Terminales
50º C
50º C
-
En Cuchillas
50º C
60º C
65º C
75º C
100
Un fusible clase R, puede ser designado como “time delay” (retardo de tiempo) solo
si no interrumpe en menos de 10 segundos cuando lo circula una corriente de 500 %
sobre la In.
Los tiempos límites de interrupción (clearing), se muestran en la tabla 5.13d según el
rango de corriente nominal.
Tabla 5.13d. Tiempos de despeje.
Rango de corriente Tiempo máx. Despeje Aceptable
Amperes
135% In
200% In
0 – 30
60 min.
2 min.
31 – 60
60 min.
4 min.
61 - 100
120 min.
6 min.
101 - 200
120 min.
8 min.
201 - 400
120 min.
10 min.
401 - 600
120 min.
12 min.
Tiempo mín. de Despeje
para
fusibles con retardo de
tiempo
500% In
10 seg.
10 seg.
10 seg.
10 seg.
10 seg.
10 seg.
101
5.14. Norma UL 198 H para fusibles clase T.
La norma americana UL 198 H, establece que los fusibles clase T son aquellos del
tipo no Renovables, identificados con un voltaje nominal de 300 volts en un rango de
corriente nominal de 0-1200 A, o un voltaje nominal de 600 volts en un rango de
corriente de 0-800 A. Esta clase de fusibles se caracteriza por ser limitadores de
corriente, y poseen una capacidad de ruptura de 200.000 A rms simétricos.
Estos fusibles son apropiados para su uso en portafusibles que reciben
apropiadamente a los fusibles clase T, pero no reciben a otras clases, por lo tanto las
dimensiones específicas de esta clase de fusibles lo hacen no-intercambiable con
otras clases.
La clase T de fusibles existe en forma “cilíndrica” (Ferrule-Type) y también con forma
de “cuchillo” (Knife-Blade-Type)
El cuerpo puede ser de cerámica, fibra de vidrio, fibra vulcanizada dura u otro
material que se demuestre por investigación que tenga resistencia a humedad,
llamas, calor, y distorsión a las temperaturas propias del uso.
La norma UL estipula que las dimensiones de los fusibles clase T de 300 y 600 V
para los de cuerpo cilíndrico, deben estar de acuerdo a la figura 5.14a y la tabla
5.14a. Las dimensiones para los fusibles tipo cuchilla, deben estar de acuerdo a la
figura 5.14b y la tabla 5.14b.
Tabla 5.14a. Dimensiones de los fusibles clase T (mm).
Rango
Largo Largo Diámetro Espesor del Ancho del Diámetro
total tapa
tapas
rechazo
rechazo del rechazo
Voltaje Corriente
A
B
C
D
E
F
300
0 - 30
22.35 7.11
10.31
31 - 60 22.35 7.11
14.3
600
0 - 30
38.1 7.11
14.3
31 - 60 39.62 10.47
20.82
1.57
20.62
26.25
Fig. 5.14a. Forma de los fusibles clase
T.
Fig.5.14c. Fusibles clase T Delta Chile
código QR203 (arriba), QR-326 y MV418 (abajo).
102
Fig. 5.14b. Forma de los fusibles clase T tipo cuchillo.
Tabla 5.14b. Dimensiones de los fusibles clase T tipo cuchillo en pulgadas (mm).
Los tiempos límites de interrupción (clearing), se muestran en la tabla 5.14c según el
rango de corriente nominal. En las pruebas para determinar los tiempos de
operación, las conexiones soldadas externas no deben fundir, y el cuerpo fusible
junto con su etiqueta no deben quemarse.
Tabla 5.14c. Tiempos de despeje en sobrecarga.
Rango de corriente
Tiempo máx. Despeje Aceptable
Amperes
135% In
150% In
200% In
0 – 30
60 min.
2 min.
31 – 60
60 min.
4 min.
61 – 100
120 min.
6 min.
101 – 200
120 min.
8 min.
201 – 400
120 min.
10 min.
401- 600
120 min.
12 min.
601 – 800
240 min.
-
103
Las pruebas de capacidad de transporte indican que un fusible debe ser capaz de
conducir el 110 % de la corriente nominal indefinidamente. Cuando el fusible está
conduciendo
esta
corriente
permanentemente,
no
deben
visualizarse
desprendimientos de soldadura fundida en las conexiones, y la cubierta de material
combustible no se quemará.
Cuando un fusible de esta clase cumple con lo indicado anteriormente, el aumento
de la temperatura en el exterior de un fusible de 600 A o menor, no debe ser mayor
que los valores indicados en la tabla 5.14d.
Tabla 5.14d. Alzas de temperatura aceptables en los fusibles.
Rango de
corriente
0 - 100
101 - 200
201 - 600
Incrementos de la temperatura
sobre la temperatura del aire
En el cuerpo
En terminales
ºC
ºC
85
50
85
60
85
75
Para los fusibles de corrientes superiores a los 600 A, el aumento de la temperatura
en los terminales (cuchillas) de un fusible de 800 A, no debe ser superior a los 65 º C
(117 º F), y 85 º C (153 º F) para los fusibles de 1200 A, sobre el aumento de la
temperatura del equipo de calibración.
Los fusibles de corrientes superiores a los 600 A, deben conducir el 110 % de la
corriente nominal hasta alcanzar la estabilidad térmica. Esta temperatura se
considera constante cuando, al realizar tres lecturas tomadas cada 10 minutos, no
hay indicios de incremento sobre la temperatura del aire ambiente.