Fusibles Aereos

FUSIBLE AEREO DE MEDIA TENSION

Que son los fusibles aéreos de media tensión?

Los fusibles aéreos tienen por fin proteger las líneas de media tensión 15000 -66000 (V), principalmente contra corte circuito y ante sobre cargas elevadas y sostenidas en el tiempo.

Características constructivas y de operación

El elemento sensible a la corriente de nuestros eslabones fusibles se fija a los electrodos (botón y sujetacable) por troquelado de precisión para obtener un margen estrecho de tolerancia en la variación de los tiempos de fusión. Véase la figura 1. Los materiales que utilizamos en la fabricación de los elementos sensibles a la corriente son: Alambre de acero inoxidable para los eslabones fusibles de 1 y 2 amperes nominales tipo K. Alambre de aleación níquel-cromo en los eslabones fusibles de 3, 4, 5, 6 y 7 amperes

no-minales tipo K. • Alambre de plata sterling para los eslabones

fusibles de: 8, 10, 12, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 65, 80 y 100 amperes nominales tipo K.

• Alambre de plata eutéctica para los eslabones fusibles de: 6, 8, 10, 12, 15, 20, 25, 30, 40 y

50 amperes nominales del tipo T. En estos últimos eslabones K y T se utiliza en paralelo al alambre de plata: sterling o eutéctica, un alambre de aleación níquel-cromo para soportar la tensión mecánica ejercida por el cortacircuitos fusible durante su montaje y operación en estado permanente.

El cable de cobre que seleccionamos es de muy alta calidad y flexibilidad máxima con

recubrimiento de estaño para presentar una alta resistencia a la corrosión.

El elemento sensible a la corriente se protege físicamente con un tubo de papel dieléctrico, de geometría y dimensiones óptimas, impregnado de resina termofija que mejora sus propiedades desionizantes para asegurar la rápida extinción de la corriente de arqueo durante su operación a la tensión de servicio.

Como están compuestos los fusibles aéreos de media tensión?

Están compuestos por dos partes principales, el aislador, como base y soporte del fusible y aislando la línea de media tensión.

La segunda parte es el bastón el cual contiene al fusible propiamente tal. Funcionando como un tensor que al operar el fusible permite que estos bastones se desconecten quedando colgando.

Conducción de la corriente nominal

Bajo esta condición, nuestros eslabones fusibles pueden conducir indefinidamente dicha corriente sin que Sufran deterioro alguno (envejecimiento) y sin que las pérdidas en watts (calentamiento) rebasen una Magnitud mínima preestablecida.

Operación por sobrecarga y corto circuito

La diferencia básica que se tiene entre la operación de un fusible a la tensión (voltaje) de servicio, por Sobrecarga o por corto circuito, es la cantidad de energía que se genera en ese momento.

Durante la operación por sobrecarga, la cantidad de energía que se desarrolla, es pequeña y el trabajo Básico de interrupción la realiza el tubo protector del fusible. En este caso, se consideran corrientes Hasta de aproximadamente 500 amperes.

Durante la operación por corto circuito (mediana y baja impedancia de falla) la energía que se genera es alta o muy alta. El trabajo básico de interrupción, lo realiza el tubo porta fusible, característica que implica la destrucción total o parcial (necesaria) del tubo protector del fusible. Así entonces, la capacidad de estos equipos para interrumpir corrientes de falla se denomina: capacidad Interruptiva, que se define en términos de: los amperes simétricos rcm de interrupción y la tensión de Restablecimiento en sus componentes de estado estable y transitorio.

Operación por descargas atmosféricas

Durante la época de lluvias, cuando se presentan con relativa frecuencia descargas atmosféricas sobre las redes aéreas de distribución, el núcleo de los transformadores puede alcanzar su nivel de saturación. La consecuencia de este cambio se traduce en: la reducción drástica de su impedancia de estado estable y por tanto la circulación por el devanado primario de una sobre corriente de 60 Hertz que puede o no hacer operar los fusibles. Si éstos no operan, al menos sufren fusión parcial o envejecimiento prematuro y en este caso sus curvas corriente-tiempo de fusión se desplazan hacia la izquierda de su posición original.

Aplicación:

Protección de Transformadores

La correcta aplicación de fusibles de media tensión para la protección de transformadores de distribución contra sobre corrientes, requiere del conocimiento de las características de operación tanto de la red como de los equipos a ella conectados. En el caso de los transformadores de distribución, se tiene:

Aplicación de sobretensiones de impulso debidas a descargas atmosféricas o por maniobra

Estas sobretensiones traen asociadas corrientes de impulso que pueden ser de corta o larga duración. Las primeras pueden provocar fallas de cortocircuito a tierra por flameo de aisladores. Con las segundas el núcleo del transformador puede alcanzar el nivel de saturación y así reducir drásticamente su impedancia. En esa condición el sistema puede drenar una corriente anormal que puede causar la operación del fusible o al menos envejecerlo.

Características de calentamiento de los transformadores

El daño en los aislamientos de un transformador por la acción de las corrientes de sobrecarga, es causado por la alta temperatura del punto caliente. Así entonces, la protección contra sobrecargas se debe conceptuar comparando la constante de tiempo térmica del transformador con la constante de tiempo térmica del fusible.

En un transformador de distribución aérea su constante de tiempo térmica varía de 3 a 6 horas, mientras que en un eslabón fusible de 100 A o menos, su constante de tiempo térmica es semejante a la del punto caliente del transformador y varía de 2 a 8 minutos.

Entonces cuando un transformador está sometido a la acción de sobrecargas de larga duración y de variación no súbita, NO PUEDE SER PROTEGIDO POR UN FUSIBLE.

En contraste, para sobrecargas de corta duración y variación súbita al ser semejantes las constantes de tiempo térmica del punto caliente y la del fusible, SÍ SE PUEDE OBTENER UNA PROTECCIÓN ADECUADA.

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