Download Alarga la vida de tus Drives mediante la protección de fusibles DFJ

Alarga la vida de tus Drives
mediante la protección de
fusibles DFJ Bussmann.
Protección de Drives
2
Precio del Drive
Segmentos de Drives
$20,000
$10,000
$1,000
$400
$75
Hasta 5hp
5hp a 200hp
Arriba de 200hp
Capacidad del Drive en HP
Segmentos que requieren diferentes tipos de protección.
3
Componentes básicos de los Drives
La configuración de un drive puede ser : abierto, encerrado, el rectificador y el
inversor en un paquete separado, inversor solo (con barra de suministro de CD ),
maestro/derivados (rectificador maestro & inversor, inversor derivado solamente).
4
Protección de dispositivos rectificadores
 Tipos de dispositivos:
– Diodos, SCR, GTO
– (Silicon Controlled Rectifier, Gate Turn -Off thyristor)
 Protección:
– La energía que deja pasar el dispositivo de protección
deberá ser menor que la energía que soporta el
semiconductor.
– Los dispositivo de protección seleccionados
adecuadamente deberán proporcionar protección contra
cortocircuito a todos sus componentes con fusibles
ultra rápidos.
5
Protección del inversor
 Tipos de dispositivos
– IGBTs (Insulated gate bipolar transistor)
 Protección
– Comúnmente no se puede proteger totalmente a este
dispositivo cuando presenta una falla ,solamente se
disminuye el efecto de la falla del drive.
– La ruptura de un IGBT puede ser violenta.
– La mejor aplicación para proteger Drives contra daño
de sus componentes (arriba de 200 HP): es por medio
de fusibles ultra rápidos
– La mejor opción para prevenir daños colaterales a otros
dispositivos vecinos es con el uso de fusibles ultra
rápidos
6
Protección Básica de un Drive
 Determinar la energía (I2t ) que resisten los
semiconductores .
 Conocer las necesidades actuales de corriente a plena
carga.
 Seleccionar el adecuado dispositivo de protección contra
sobrecarga (OCPD ) basado en los requerimientos de
corriente y de la energía I2t
 Determinar los Fusibles ultra rápidos requeridos
 Ahora tenemos los fusibles DFJ , los cuales están listados
en UL, como clase J, dimensiones iguales a los clase J,
pero con funcionamiento ultra rápido. Se utilizan en
desconectadores clase J.
7
Requisitos del NEC®
 NEC® Sección 430.52 (C)(5)
– “Se permite utilizar fusibles adecuados para la
protección de circuitos derivados contra corto circuito”
– Se pueden utilizar fusibles ultra rápidos en lugar del
dispositivo de protección contra corto circuito para
proteccion del circuito de motor: indicando el fusible
adecuado
– Los fusibles ultra rápidos requieren portafusibles y
desconectadores especiales.
– Excepción de los fusibles DFJ :
• Pueden utilizar base para fusibles clase J , pero con
funcionamiento ultra rápido
8
Cooper Bussmann
DFJ
Drive Fuse Clase J
Qué es esto?
Fusibles para
Circuitos derivados
+
=
Fusibles clase J con
características de
Fusibles ultra rápidos
en un paquete de
protección de circuito
derivado.
Fusibles ultra rápidos
10
Ventajas del Drive Fuse Clase J
Dispositivo de
protección contra
sobrecorriente
Circuit Breaker
Class RK1, RK5, J, T
High Speed Fuse
DFJ Drive Fuse
Protección
circuito
Protección
derivado
Drives
Si
No
Si
No
No*
Si
Si
Si
* Permitido por la excepción del NEC 430.52(C)(5)
Fusibles DFJ
• Proporciona protección al circuito derivado y al de
electrónica de potencia del controlador de motor.
• Proporciona operación ultra rápida con un
desconectador standard.
11
Especificación del Producto
 Símbolo del Catálogo: DFJ
 Limitación de corriente: High Speed
 Corrientes nominales en Amps: 1 a 600A
 Tensión nominal: 600VCA, 450VCD
 Capacidad interruptiva:
200kARMS Sym., 100kA CD
 Normas :
Listado UL ,
Certificado CSA
12
Curvas de corriente-tiempo de fusión y
limitación de corriente: Data Sheet 1048
13
Comparación de corriente máxima de paso libre
Ip
Los fusibles DFJ son los mejores limitadores de corriente
disponibles para circuitos derivados.
14
Accesorios
Drive Fuse
Case Size
DFJ-30
DFJ-60
DFJ-100
DFJ-200
DFJ-400
DFJ-600
Open Style Holder Finger Safe Holder
J60030-**
CH30J*
J60060-**
CH60J*
J60100-**
J60200-**
J60400-**
J60600-**
Fuse Covers
SAMI-1*
SAMI-6*
SAMI-3*
Fusible Disconnect
CFD30J*
CFD60J*
CFD100J*
FD200J*
FD400J*
FD600J*
Los DFJ se instalan en los portafusibles comerciales
de fusibles Clase J
18
Precio del Drive
Segmentos de Drives
Usar fusibles DFJ o LP-CC :
$20,000
$10,000
• El drive puede ser Desechable
• Riesgo minimo de daños colaterales
$1,000
$400
$75
DFJ &
LP-CC
Fuses
Hasta 5hp
Capacidad en HP
Segmentos con diferentes requerimientos de protección
19
Precio del Drive
Segmentos de Drives
DFJ
fusibles
Clase J
de alta
velocidad
$20,000
$10,000
$1,000
$400
Usar fusibles DFJ de alta velocidad
clase J :
• Elimina o minimiza daños
colaterales a componentes
adyacentes
• Incrementa la seguridad al
personal
$75
Hasta 5hp
5hp a 200hp
Capacidad en HP
Segmentos con diferentes requerimientos de protección
20
Precio
Segmentos de Drives
Fusibles
DFJ, o
170M ,
FWH,
FWP
$20,000
$10,000
$1,000
$400
$75
Hasta 5hp
5hp a 200hp
Arriba de 200hp
Fusibles DFJ o cualquier
otro tipo de fusibles ultra
rápidos:
• Proteger los componenetes
del Drive (Reparación del
Drive)
• Elimina o minimiza daños
colaterales de los
componentes adyacentes
• Incrementa la seguridad del
personal
Capacidad en HP
Segmentos con diferentes requerimientos de protección
21
Sugerencias
 Drives mayores de 5HP y menores a 200 HP
– Usar fusibles DFJ en bases comunes de fusibles
clase J
 Drives mayores a 200HP
– Usar Fusibles DFJ o Fusibles Ultra rápidos 170M,
FWA, FWH, FWP
– Siga las recomendaciones que los fabricantes de
Drives hacen de sugerencia de fusibles ultra rápidos
– Comprar Drives con fusibles instalados
22
Fusible High Speed vs Time Delay
Time Current Curve
Overload
protection
630A HSF
600A RK5
Short circuit
protection
Curva tiempo de fusion HS vs TD
24
Comparación de Interrupción I2t
 Fusible 600V, 600A:






Class RK5 Limit:
Class RK1 Limit:
Class J Limit:
DFJ (Class J High Speed):
FWP (High Speed Round):
170M (High Speed Square):
12,000,000 A2s
4,000,000 A2s
2,500,000 A2s
800,000 A2s
212,500 A2s
189,000 A2s
Recordemos que menor I2t significa reducción de
energía calorífica
26
Selección de fusibles HS

Antes de seleccionar el fusible HS considerar lo
siguiente:
Compare la I2t del fusible vs la I2t del semiconductor
para garantizar que la I2t del fusible sea menor a la
del equipo a proteger.
Factores adicionales que deben considerarse:
–
Ciclos de carga (paros/arranques); Tipo de
arranque (ligero/pesado); Características High
Inrush; Ambiente.
Factores a considerar para seleccion HS
27
Resumen
Fusibles DFJ
 Proporcionan una fácil selección de fusibles
de acción ultra rápida para protección contra
corto circuito
 Permite a los usuarios de equipo reparar en
vez de reemplazar , reduciendo costos y
tiempo mantenimiento.
 Reduce riesgos de peligro al personal
32
Resumen
Fusibles DFJ
 Hace más fácil a los clientes definir sus
clasificaciones de capacidad de interrupción
(SCCR)
 Se pueden instalar como fusibles de alta
velocidad en portafusibles standard para
fusibles clase J
 Proporciona protección contra corto circuto a
componentes de electrónica de estado sólido
como parte de circuitos derivados
33
Protección de DRIVE: Cálculo del fusible
Ejemplo de Aplicación:
Protección de un DRIVE, en baja tensión de 200 HP. Suponiendo los siguientes
datos ficticios:
Protección de DRIVE: Cálculo del fusible
Cálculo:
Para este ejemplo, seleccionaré un fusible Ultrarápido Clase J, con número de
parte DFJ-AMP, que cumple con ser Acción Ultrarápida, 600 Volts, gama de
corrientes desde 1 hasta 600 Amperes bajo la norma NEC. Primero
necesitamos calcular la corriente a plena carga o nominal que circula por el
ramal o derivado. La podemos calcular de la manera siguiente:
Protección de DRIVE: Cálculo del fusible
Ya teniendo el valor de la corriente nominal que circula por el ramal o
derivado, obtenemos la corriente que circula por el DRIVE bajo los siguientes
parámetros:
I DRIVE = Corriente nominal * 1.10
Esto es si trabaja en NORMAL DUTY (10%)
I DRIVE = Corriente nominal * 1.25
Esto es si trabaja en HEAVY DUTY (25%)
Protección de DRIVE: Cálculo del fusible
Ahora bien, La norma NEC para protección de DRIVE’s en baja tensión,
enuncia que podemos multiplicar la corriente a plena carga o nominal por
diversos factores: 1.25, 1.50, 1.75 y 2.25.
Estos factores se seleccionan de acuerdo a sus ciclos de carga, 1.25 para
ciclos de carga ligeros y 2.25 para ciclos de carga pesados. Para el caso del
ejemplo ficticio, se escogerá el factor de 1.50 considerando ciclos de carga
promedios.
Protección de DRIVE: Cálculo del fusible
Para este caso, no hay un fusible de 460 Amperes nominales, por lo que la
Norma NEC nos recomienda seleccionar el fusible con el valor de corriente
inmediato superior, por lo que para este ejemplo queda:
Por último, el catálogo de este fusible queda como:
DFJ-500
y su respectiva base abierta de tres polos como:
J60600-3CR.
(Ver números de catalogo de fusible y su base en el Catálogo
General Cooper Bussmann).
Protección de DRIVE: Cálculo del fusible
FACTOR NEC 1.25 383 Amps
FACTOR NEC 2.25 690 Amps
Hojas Técnicas Power Flex 700
Hojas Técnicas Power Flex 700
Cooper Bussmann
Preguntas?
Comentarios?
Cooper Bussmann
¡Gracias!
Ricardo Maldonado
Ingeniero de Aplicación
(045) (33)-14-10-01-13
[email protected]
www.cooperbussmann.com