Guía de selección
Clasificación de equipos integrados
El tablero eléctrico HVL/cc es un conjunto integrado de muchos componentes, debidamente seleccionados y coordinados para proporcionar una operación compatible del equipo en general. Cada componente tiene sus propias clasificaciones definidas por sus propios estándares de la industria (normalmente ANSI). En el pasado, se ha hecho hincapié en estas clasificaciones de los componentes individuales, ya que a menudo parecen ser bastante impresionantes. Sin embargo, pueden ser irrelevantes para la aplicación del componente.
Los índices integrados de todo el equipo son la solución natural, y el tablero de fuerza de la marca Square D está clasificado de esta manera. Las clasificaciones integrales de los equipos son fácilmente comparables con los valores anticipados de tensión, cortocircuito y corriente continua obtenidos al diseñar un sistema de distribución.
Valores nominales del equipo sin fusibles cubre los interruptores seccionadores de carga HVL/cc cuando se aplican sin fusibles.
Los valores nominales de la corriente de cortocircuito integrada con fusibles limitadores de corriente de la marca Square D y Mersen CS-3 se muestran en Clasificaciones integradas para interruptores HVL/cc de 600 A con fusibles limitadores de corriente marca Square D y en la Tabla de valores nominales de los fusibles con fusibles en paralelo. Equipo integrado, el valor nominal de corriente de cortocircuito a una tensión determinada define la corriente máxima de cortocircuito a la que puede someterse todo el equipo sin dañarlo.
Los estándares ANSI actuales para tableros de fuerza con revestimiento metálico y los componentes se evalúan individualmente en amperios simétricos rms. La clasificación integrada también puede expresarse de esta manera (la clasificación asimétrica se obtiene multiplicando el valor simétrico por 1.6). Para mayor comodidad, cuando se compara con equipos más antiguos, la clasificación integrada también se expresa en "MVA". Las clasificaciones de MVA se calculan a la tensión nominal del sistema y con los amperios simétricos rms, por ejemplo, MVA = Tensión nominal del sistema, kV x A rms sim kA x √3.
La clasificación de equipo integrado combina las siguientes clasificaciones:
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Tablero de fuerza momentáneo y de corto tiempo (refuerzo de las barras).
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Interruptor seccionador de carga: momentáneo, cierre de falla y corto tiempo.
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Características de interrupción y paso de energía de los fusibles (los fusibles limitadores de corriente limitan la energía durante un cortocircuito, lo que permite valores nominales integrados más altos que los que tendrían los interruptores y los cuadros de distribución si no tuvieran fusibles)
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Otros componentes que pueden tener capacidades limitadas.
Valores nominales del equipo sin fusibles
Interruptor (kV) - Diseño máximo* | 5.5 | 17.5 | 17.5 | 25.8 | 38.0 |
BIL (kV) | 60 | 95 | 110 | 125 | 150 |
Frecuencia (Hertz) | 50/60 | 50/60 | 50/60 | 50/60 | 50/60 |
Resistencia (kV) | 19 | 36 | 36 | 50 | 80 |
Corriente continua (A) | 600/1200 | 600/1200 | 600/1200 | 600 | 600 |
Corriente de interrupción (A) | 600/1200 | 600/1200 | 600/1200 | 600 | 600 |
Cierre por falla (kA ASYM) | 40 | 40 | 40 | 32 | 32 |
Corriente momentánea (kA ASYM) | 40 | 40 | 40 | 32 | 32 |
Corriente de tiempo corto (kA SYM) | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 |
Resistencia eléctrica (cantidad de operaciones al 80 % P.F.) | 100/600 A 26/1200 A |
100/600 A 26/1200 A |
100/600 A 26/1200 A |
100 | 100 |
Resistencia mecánica (cantidad de operaciones) | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 |
Explicación de las clasificaciones
Tensiones nominales: La tensión para un sistema determinado se expresa normalmente en voltios nominales y se opera en un rango que fluctúa, según diferentes factores de operación. Las normas ANSI generalmente reconocen una tolerancia de ± 5 %. Para los tableros de fuerza, no exceda la tensión máxima de diseño. Cuando se opera por debajo de este máximo, el equipo soporta la tensión de 50 o 60 Hz continuamente, la baja frecuencia resiste durante un minuto y las tensiones de impulso se aplican de acuerdo con los procedimientos de prueba de diseño ANSI.
Corriente nominal continua: La corriente continua general está determinada por el componente con la menor capacidad de conducción, el interruptor seccionador de carga, los fusibles, los montajes de fusibles y las conexiones. El equipo sin fusibles normalmente se clasifica por la barra principal, que está disponible en clasificaciones de 600 o 1200 A continuos. La corriente nominal continua del equipo con fusibles generalmente está determinada por los fusibles, ya que los demás componentes tienen mayores capacidades de corriente que los fusibles.
Corriente nominal de interrupción del interruptor HVL/cc: El interruptor HVL/cc está diseñado y probado de acuerdo con las normas ANSI como un interruptor "seccionador de carga", capaz de interrumpir corrientes de carga hasta su capacidad nominal de corriente continua. Sin embargo, según el ANSI, este interruptor no está diseñado para ser el dispositivo interruptor principal. Los interruptores de carga no están diseñados ni probados para interrumpir corrientes por encima de sus corrientes continuas.
Resistencia de conmutación de corriente a carga completa: De acuerdo con el estándar ANSI C37.20.4, la cantidad de interrupciones de corriente a carga completa que puede realizar el interruptor a la tensión máxima de diseño se establece a través de pruebas en "un circuito con un retraso de factor de potencia de 0.8" y "que no requiere mantenimiento para la cantidad de operaciones indicadas".
Clasificaciones de corriente de cortocircuito: Por lo general, se establece una clasificación de corriente de cortocircuito integrada con base en las capacidades momentáneas, de corto tiempo de dos segundos y de cierre de falla del equipo, como se explica en Clasificación de equipos integrados. El número más importante es la clasificación de corriente de cortocircuito integrado, que establece la clasificación general para el equipo. Normalmente, este número se basa en interruptores sin fusibles. Los fusibles limitadores de corriente pueden utilizarse para aumentar el valor nominal integrado. Use los Valores nominales del equipo con fusibles y la Tabla de valores nominales de los fusibles con fusibles en paralelo para seleccionar el fusible adecuado y la corriente nominal integrada de cortocircuito asociada.
Resistencia mecánica: Estos números representan los valores de prueba reales a los que se ha sometido la clasificación de interruptor dada. Los estándares ANSI C37.20.3 y C37.20.4 no requieren una clasificación, solo pruebas a una cantidad mínima especificada de operaciones sin reparación, reemplazo de componentes o mantenimiento. En todos los casos, la clasificación del interruptor que se muestra ha sido probada en muchas más operaciones que el número mínimo de operaciones que se muestra aquí.
Selección de fusibles de media tensión
Los fusibles generalmente se utilizan con el interruptor de media tensión para proporcionar protección contra sobrecorriente. Por lo general, se montan verticalmente debajo del interruptor (Aplicación A). Cuando se utiliza una disposición de Aplicación B (invertido), los fusibles se montan por encima del interruptor.
A menos que los requisitos del trabajo del usuario requieran lo contrario, los fusibles siempre están conectados al lado de carga del interruptor y se desenergizan cuando el interruptor está abierto. Cuando están montados en el tablero de fuerza, se puede acceder fácilmente a los fusibles a través de un panel enclavado para una fácil extracción.
Los fusibles limitadores de corriente o fusibles Mersen de la marca Square D deben utilizarse en el tablero de fuerza con revestimiento metálico HVL/cc de la marca Square D. Estos proporcionan una protección contra la interrupción de la corriente de cortocircuito igual o mayor que la corriente nominal de cortocircuito del equipo de acuerdo con sus valores nominales de corriente y curvas características.
Los fusibles de tipo limitador de corriente ofrecen la corriente nominal máxima de cortocircuito y son más económicos en la mayoría de las clasificaciones "E" en las que están disponibles.
Los fusibles provistos con el equipo cumplen con las siguientes condiciones cuando se seleccionan adecuadamente:
-
La capacidad de interrupción de fusibles cumple con la clasificación de corriente de cortocircuito del equipo integrado.
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La clasificación E de corriente continua del fusible es la requerida hasta la corriente continua nominal máxima del fusible.
-
La mayoría de las aplicaciones parecen preferir los fusibles de acción rápida y limitadores de corriente. Estos fusibles limitan la corriente de paso y minimizan el daño de cortocircuito a un sistema. Están completamente ensamblados en fábrica y sellados para evitar el polvo o materiales extraños, y funcionan sin ruido, presión ni expulsión de gas, llama y material de extinción, incluso a capacidad máxima. Los fusibles de ácido bórico no están disponibles con el tablero eléctrico HVL/cc.
Clasificaciones integradas para interruptores HVL/cc de 600 A con fusibles limitadores de corriente marca Square D
Los fusibles limitadores de corriente aumentan la corriente nominal de cortocircuito integrado debido a sus capacidades de limitación de energía. Para aumentar la corriente nominal de cortocircuito de toda la línea de tableros de fuerza, deben utilizarse fusibles limitadores de corriente en las secciones de entrada.
Los valores nominales de corriente se muestran en amperios simétricos rms:
-
Amperios simétricos = amperios asimétricos ÷ 1.6.
-
Valor nominal 3Ø simétrico MVA = tensión nominal del sistema, kV x amperios simétricos, kA x √3.
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Las clasificaciones se basan en una relación X/R de 16.
Valores nominales del equipo con fusibles con fusibles limitadores de corriente estilo DIN-E de la marca Square D (o equivalente Bussmann)
Sistema nominal Tensión (kV) |
Diseño máximo Tensión (kV) |
Corriente continua máxima del fusible (A) | Clasificaciones integradas | |
---|---|---|---|---|
Corriente nominal de cortocircuito en A simétricos rms (kA) | Valor nominal máximo de MVA (MVA) | |||
2.40 | 5.50 | 10–540 | 65 | 270 |
630 | 50 | 207 | ||
720–1080 | 25 | 103 | ||
4.16 | 10–540 | 65 | 468 | |
630 | 50 | 360 | ||
720–1080 | 25 | 180 | ||
4.80 | 10–540 | 65 | 540 | |
630 | 50 | 415 | ||
720–1080 | 25 | 207 | ||
7.20 | 17.50 | 480 | 65 | 810 |
12.00 | 480 | 65 | 1350 | |
12.47 | 480 | 65 | 1403 | |
13.20 | 480 | 65 | 1486 | |
13.80 | 480 | 65 | 1553 | |
16.50 | 270 | 65 | 1857 | |
20.78 | 25.80 | 180 | 25 | 899 |
22.86 | 180 | 25 | 989 | |
23.0 | 180 | 25 | 995 | |
24.94 | 180 | 25 | 1079 | |
26.4 | 38.0 | 117 | 25 | 1143 |
34.5 | 117 | 25 | 1493 |
Valores nominales del equipo con fusibles, con fusibles limitadores de corriente estilo Mersen CS-3
Sistema nominal Tensión (kV) |
Diseño máximo Tensión (kV) |
Corriente continua máxima del fusible (A) | Clasificaciones integradas | |
---|---|---|---|---|
Corriente nominal de cortocircuito en A simétricos rms (kA) | Valor nominal máximo de MVA (MVA) | |||
2.40 | 5.50 | 250 | 63 | 262 |
4.16 | 454 | |||
4.80 | 524 | |||
2.40 | 450 | 50 | 208 | |
4.16 | 360 | |||
4.80 | 416 | |||
7.20 | 15.50 | 200 | 50 | 624 |
12.00 | 1039 | |||
12.47 | 1080 | |||
13.20 | 1143 | |||
13.80 | 1195 |
Valores nominales de los fusibles
Los fusibles limitadores de corriente con clasificación E, marca Square D estilo DIN y estilo Mersen CS-3 funcionan de la siguiente manera:
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100E o menos: debe fundirse en 300 segundos (cinco minutos) con una corriente del 200-240 % de la clasificación E (A).
-
Más de 100E: debe fundirse en 600 segundos (diez minutos) con una corriente del 220-264 % de la clasificación E (A).
-
Consulte Gamas y tamaños de fusibles (estilo DIN) para las clasificaciones E disponibles.
Fusibles limitadores de corriente (marca Square D estilo DIN y estilo Mersen CS-3)
-
Pasador indicador de fusible de recorrido prolongado positivo fundido solo en fusibles marca Square D (usado para aplicaciones de sistema Fuselogic).
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Homologado por UL.
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Acción rápida para limitar los esfuerzos de corriente a nivel de disparo disponibles en el sistema y para minimizar el daño a los componentes del sistema.
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El disparo automático de fusibles del sistema Fuselogic requiere un mecanismo de energía almacenada.
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Interrupción silenciosa sin ventilación.
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Completamente ensamblado en fábrica y sellado para obtener características consistentes.
-
Alta capacidad de interrupción
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Sin recambios ni piezas para limpiar.
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Requiere un espacio eléctrico libre mínimo; no se requiere espacio libre de escape.
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Tensiones de arco controladas.
-
Diseños de fusibles de uno y dos cilindros; los fusibles de dos cilindros aumentan las clasificaciones.
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Curvas características ANSI estándar.
-
Utilizado para indicar fusible fundido y disparo de fusible fundido (sistema Fuselogic).
Calificaciones y selección
Gamas y tamaños de fusibles (marca Square D [o equivalente a Bussmann] estilo DIN-E)
Descripción* | Longitud | Diámetro | ||
---|---|---|---|---|
pulg | mm | pulg | mm | |
5.5 kV, 10-125E | 17.40 | 442 | 2.00 | 51 |
5.5 kV, 150-450E | 17.40 | 442 | 3.00 | 76 |
17.5 kV, 10-30E | 17.40 | 442 | 2.00 | 51 |
17.5 kV, 40-100E | 17.40 | 442 | 3.00 | 76 |
17.5 kV, 125-150E | 17.40 | 442 | 3.50 | 88 |
15.5 kV, 175-200E | 21.10 | 537 | 2.00 | 51 |
25.8 kV, 10-30E | 21.10 | 537 | 2.00 | 51 |
25.8 kV, 40-65E | 21.10 | 537 | 3.50 | 88 |
25.8 kV, 80-100E | 28.00 | 712 | 3.50 | 88 |
38 kV, 10-30E | 28.00 | 712 | 3.00 | 76 |
38 kV, 40-65E | 28.00 | 712 | 3.50 | 88 |
Tabla de valores nominales con fusibles DIN-E marca Square D (o equivalente de Bussmann) en paralelo
Tensión máxima | Valor nominal del fusible | Cantidad de fusibles | Tamaño del fusible | Factor de reducción | Clasificación integrada | Ancho del cubículo pulg. (mm) |
---|---|---|---|---|---|---|
5.5 kV | 10-450E | 1 | Real | 1.0 | 65 kA | 14.75 (374.65) |
540 A | 2 | 300 | 0.9 | 65 kA | 20.00 (508.00) | |
630 A | 2 | 350 | 0.9 | 50 kA | 20.00 (508.00) | |
720 A | 2 | 400 | 0.9 | 25 kA | 20.00 (508.00) | |
810 A | 2 | 450 | 0.9 | 25 kA | 20.00 (508.00) | |
840 A | 3 | 350 | 0.8 | 25 kA | 29.50 (749.30) | |
960 A | 3 | 400 | 0.8 | 25 kA | 29.50 (749.30) | |
1080 A | 3 | 450 | 0.8 | 25 kA | 29.50 (749.30) | |
15.5 kV | 10-200E | 1 | Real | 1.0 | 65 kA | 14.75 (374.65) |
225 A | 2 | 125 | 0.9 | 65 kA | 20.00 (508.00) | |
270 A | 2 | 150 | 0.9 | 65 kA | 20.00 (508.00) | |
315 A | 2 | 175 | 0.9 | 65 kA | 20.00 (508.00) | |
360 A | 2 | 200 | 0.9 | 65 kA | 20.00 (508.00) | |
420 A | 3 | 175 | 0.8 | 65 kA | 29.50 (749.30) | |
480 A | 3 | 200 | 0.8 | 65 kA | 29.50 (749.30) | |
17.5 kV | 10-150E | 1 | Real | 1.0 | 65 kA | 14.75 (374.65) |
180 A | 2 | 100 | 0.9 | 65 kA | 20.00 (508.00) | |
225 A | 2 | 125 | 0.9 | 65 kA | 20.00 (508.00) | |
270 A | 2 | 150 | 0.9 | 65 kA | 20.00 (508.00) | |
25.8 kV | 10E | 1 | Real | 1.0 | 25 kA | 29.50 (508.00) |
15-50E | 1 | Real | 1.0 | 25 kA | 29.50 (749.30) | |
65-100E | 1 | Real | 1.0 | 25 kA | 29.50 (749.30) | |
115 A | 2 | 65 | 0.9 | 25 kA | 39.37 (1000.00) | |
140 A | 2 | 80 | 0.9 | 25 kA | 39.37 (1000.00) | |
175 A | 2 | 100 | 0.9 | 25 kA | 39.37 (1000.00) | |
38.0 kV | 10-40E | 1 | Real | 1.0 | 25 kA | 29.50 (749.30) |
50-65E | 1 | Real | 1.0 | 25 kA | 29.50 (749.30) | |
75 A | 2 | 40 | 0.9 | 25 kA | 39.37 (1000.00) | |
90 A | 2 | 50 | 0.9 | 25 kA | 39.37 (1000.00) | |
115 A | 2 | 65 | 0.9 | 25 kA | 39.37 (1000.00) |
Tabla de clasificación de fusibles con fusibles Mersen CS-3 de doble tubo
Tensión máxima | Valor nominal del fusible | Cantidad de tubos | Clasificación integrada | Ancho del cubículo pulg. (mm) |
---|---|---|---|---|
5.5 kV | 10–200E | 1 | 63 kA | 14.75 (375) |
250E | 2 | 63 kA | 20.00 (508) | |
300–450E | 2 | 50 kA | 20.00 (508) | |
15.5 kV | 125-200E | 1 | 50 kA | 14.75 (375) |
2 | 50 kA | 20.00 (508) |
La siguiente tabla contiene los factores de corrección para aplicar un tablero de fuerza con revestimiento metálico por encima de los 3300 pies (1000 m). El interruptor propiamiente dicho está sellado y no se ve afectado por la altitud.
Factores de corrección de la altitud (ANSI C37.40-2.3)
Altitud sobre el nivel del mar | Multiplique las tensiones BIL y de resistencia de 1 minuto por: | Multiplicar corriente continua por:* | |
---|---|---|---|
Pies | Medidores | ||
3300 | 1000 | 1 | 1 |
4000 | 1200 | 0.98 | 1 |
5000 | 1500 | 0.95 | 1 |
6000 | 1800 | 0.92 | 1 |
7000 | 2100 | 0.89 | 1 |
8000 | 2400 | 0.86 | 1 |
9000 | 2700 | 0.83 | 1 |
10000 | 3000 | 0.8 | 1 |
12000 | 3600 | 0.75 | 1 |
14000 | 4300 | 0.7 | 1 |
16000 | 4900 | 0.65 | 1 |
18000 | 5500 | 0.61 | 1 |
20000 | 6100 | 0.56 | 1 |