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Gustavo Guzman Martinez. Oswaldo Guzman Martines. Universidad de Colima. 19 de agosto del 2015 TIPOS DE FUSIBLES, SUS CARACTERÍSTICAS Y COMO OPERAN Gustavo Guzman Martinez, Oswaldo Guzman Martinez Universidad de Colima, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica [email protected] Resumen. En este reporte se explicara que es un fusible y sus características las cuales son como está conformado un fusible y que función tiene cada parte de él, también se explicara los diferentes tipos de fusibles de media y alta tensión que existen y como opera cada uno de ellos. I. Introducción. Los fusibles son utilizados para la protección de equipos que operan con corriente, estos se utilizan para evitar contingencias y perdida de equipos que pueden resultar económicamente altos, también son importantes para la protección del personal que se pueda encontrar trabajando en las líneas de media y alta tensión. II. Objetivo El principal objetivo de este reporte es que al termino de leerlo puedas tener los conocimientos básicos de un fusible, como son sus características principales y como operan. También poder saber los diferentes tipos de fusibles que existen. III. Fusible. Un fusible es un dispositivo de protección contra sobre corriente, que opera quemándose el elemento sensor de corriente, debido a la circulación de una corriente superior al valor especificado. Las principales características de operación de un fusible son las siguientes: • Combina el elemento sensor y de interrupción en una sola unidad. • Su operación depende de la magnitud y duración de la corriente que fluye a través de él. • Es un dispositivo monofásico. Sólo el fusible de la fase dañada operará, quedando las otras fases activas. • Después de haber operado debe cambiarse, ya sea completamente o sólo el elemento sensor de corriente y las tres fases. El principio del fusible está basado en que al ser construido mediante una aleación metálica al circular una corriente elevada o sobre intensidad que exceda el valor predeterminado del fusible se funde interrumpiendo el circuito protegiéndolo aguas abajo del mismo. Antiguamente se construían con hilos de plomo (u otros materiales) al aire para después ir alojados en el interior de unos portafusibles, de ahí la famosa y clásica frase “se han fundido o han saltado los plomos”, en este tipo de fusibles al fundirse el plomo como consecuencia de un cortocircuito el
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Gustavo Guzman Martinez Oswaldo Guzman Martines Universidad de Colima 19 de agosto del 2015
TIPOS DE FUSIBLES SUS CARACTERIacuteSTICAS Y COMO OPERAN
Gustavo Guzman Martinez Oswaldo Guzman Martinez
Universidad de Colima Facultad de Ingenieriacutea Mecaacutenica y Eleacutectrica
Gustavo_guzmhotmailcom
Resumen En este reporte se explicara
que es un fusible y sus caracteriacutesticas las
cuales son como estaacute conformado un
fusible y que funcioacuten tiene cada parte de
eacutel tambieacuten se explicara los diferentes
tipos de fusibles de media y alta tensioacuten
que existen y como opera cada uno de
ellos
I Introduccioacuten
Los fusibles son utilizados para la
proteccioacuten de equipos que operan con
corriente estos se utilizan para evitar
contingencias y perdida de equipos que
pueden resultar econoacutemicamente altos
tambieacuten son importantes para la
proteccioacuten del personal que se pueda
encontrar trabajando en las liacuteneas de
media y alta tensioacuten
II Objetivo
El principal objetivo de este reporte es
que al termino de leerlo puedas tener
los conocimientos baacutesicos de un fusible
como son sus caracteriacutesticas principales
y como operan Tambieacuten poder saber
los diferentes tipos de fusibles que
existen
III Fusible
Un fusible es un dispositivo de
proteccioacuten contra sobre corriente que
opera quemaacutendose el elemento sensor
de corriente debido a la circulacioacuten de
una corriente superior al valor
especificado Las principales
caracteriacutesticas de operacioacuten de un
fusible son las siguientes
bull Combina el elemento sensor y de
interrupcioacuten en una sola unidad
bull Su operacioacuten depende de la magnitud
y duracioacuten de la corriente que fluye a
traveacutes de eacutel
bull Es un dispositivo monofaacutesico Soacutelo el
fusible de la fase dantildeada operaraacute
quedando las otras fases activas
bull Despueacutes de haber operado debe
cambiarse ya sea completamente o
soacutelo el elemento sensor de corriente y
las tres fases
El principio del fusible estaacute basado en
que al ser construido mediante una
aleacioacuten metaacutelica al circular una
corriente elevada o sobre intensidad
que exceda el valor predeterminado del
fusible se funde interrumpiendo el
circuito protegieacutendolo aguas abajo del
mismo
Antiguamente se construiacutean con hilos
de plomo (u otros materiales) al aire
para despueacutes ir alojados en el interior de
unos portafusibles de ahiacute la famosa y
claacutesica frase ldquose han fundido o han
saltado los plomosrdquo en este tipo de
fusibles al fundirse el plomo como
consecuencia de un cortocircuito el
Gustavo Guzman Martinez Oswaldo Guzman Martines Universidad de Colima 19 de agosto del 2015
plomo fundido saltaba y provocaba
otras averiacuteas tambieacuten se realizaban con
otros hilos o hilos de plomo de mayor
intensidad para evitar que saltasen y de
nuevo provocaban averiacuteas maacutes graves
como puede ser un incendio
Fig1 Fusibles antiguos de 500 y 750 A donde se
aprecian los hilos al aire
IV Caracteriacutesticas basicas de los
fusibles
Tensioacuten nominal tensioacuten para la que ha
sido previsto su funcionamiento existen
fusibles para alta tensioacuten aunque en el
rango de la media tensioacuten
Intensidad nominal es la intensidad que
puede soportar indefinidamente sin
sufrir ninguacuten deterioro los componentes
de dicho elemento Los valores
habituales son 2 4 6 8 10 12 16 20
25 32 35 40 50 63 80 100 125 160
200 250 315 355 400 500 630 800
1000 1250 A
Intensidad de fusioacuten y de no fusioacuten del
fusible la intensidad de fusioacuten es la
intensidad a la cual el fabricante asegura
su fusioacuten La intensidad de no fusioacuten es
la maacutexima intensidad del fusible que el
fusible es capaz de soportar con la
seguridad de no fundir entre la
diferencia de estos valores se crea un
banda de dispersioacuten en la cual no puede
asegurarse la fusioacuten del fusible
Curva de fusioacuten indican el tiempo de
desconexioacuten en funcioacuten de la corriente
para un fusible concreto
El poder de corte es la maacutexima
corriente en valor eficaz que puede
interrumpir un fusible
V Partes de un fusibles
Un fusible estaacute constituido por muchas
partes importantes
Conjunto portador
bull Base
bull Portafusiles
bull Contactos
Cartucho fusible
bull Contactos
bull Envolvente aislante
bull Elemento fusible
bull Material extintor
bull Percutor
bull Indicador de fusioacuten
Los portafusibles tienen internamente
un elemento fusible calibrado para que
con determinada corriente alcance su
punto de fusioacuten e interrumpa el paso de
la corriente eleacutectrica a traveacutes de eacutel Para
restablecer es necesario reponer el
elemento fusible a la porta fusible y
volver a conectar Los portafusibles son
por lo general de operacioacuten unipolar en
caso de fundirse uacutenicamente una fase
eacutesta es repuesta y no necesariamente se
tienen que abrir las demaacutes fases
Gustavo Guzman Martinez Oswaldo Guzman Martines Universidad de Colima 19 de agosto del 2015
El elemento fusible se construye de
manera que tenga un punto de fusioacuten
menor que los conductores de la
instalacioacuten protegida y habitualmente
se disponen varios sectores maacutes
estrechos en los que se obtiene una
mayor densidad de corriente Por lo
tanto cuando circula una sobre
corriente determinada el calor
generado por efecto Joule funde los
estrechamientos del elemento e
interrumpe el circuito Una vez
eliminada la causa de la sobre corriente
para reponer el circuito debe instalarse
un elemento fusible nuevo
El indicador de fusioacuten es una especie de
ciacuterculo que salta cuando el fusible ha
fundido el color indica el amperaje
seguacuten la siguiente tabla
Rosa = 2 A
Marroacuten = 4 A
Verde = 6 A
Rojo = 10 A
Negro = 13 A
Gris = 16 A
Azul = 20 A
Amarillo = 25 A
Negro = 32 35 oacute 40 A
Blanco = 50 A
Cobre = 63 A
Plata = 80 A
Rojo = 100 A
VI Tipos de fusibles
Existen muchos tipos de fusibles estos
son utilizados seguacuten su funcionamiento
estos son los diferentes tipos de
fusibles
De expulsioacuten
Estaacute compuesto por el elemento fusible
y un tubo para el confinamiento del
arco El fusible confiere las
caracteriacutesticas de tiempo inverso Y el
tubo que confina el arco esta
compuesto por materiales que emiten
gases
Limitadores de corriente
Estas disentildeados para su actuacioacuten en la
proteccioacuten de falla de baja corriente e
incluso sobrecarga
En vacio
Gas SF6
Fusible D02 63 A
Fusibles tipo de cuchillas o tambieacuten
llamados NH de alto poder de ruptura
(APR)
Tipo CU0 para fusibles desde 50 hasta
1250 A
Tipo CU1 para fusibles desde 160 hasta
250 A
Tipo CU2 para fusibles desde 250 hasta
400 A
Tipo CU3 para fusibles desde 500 y 630
A
Tipo CU4 para fusibles desde 800 hasta
1250 A
Gustavo Guzman Martinez Oswaldo Guzman Martines Universidad de Colima 19 de agosto del 2015
Fig 2 Fusible NH00 o de cuchillas 40 A
Otra denominacioacuten de los fusibles de
cuchillas o NH
Tamantildeo 00 (000) 35 a 100 A
Tamantildeo 0 (00) 35 a 160 A
Tamantildeo 1 80 a 250 A
Tamantildeo 2 125 a 400 A
Tamantildeo 3 315 a 630 A
Tamantildeo 4 500 a 1000 A
Tamantildeo 4a 500 a 1250 A
En cuanto a la clase de servicio los
fusibles vienen designados mediante
dos letras la primera nos indica la
funcioacuten que va a desempentildear la
segunda el objeto a proteger
Primera letra Funcioacuten
Categoriacutea ldquogrdquo (general purpose fuses)
fusibles de uso general
Categoriacutea ldquoardquo (accompanied fuses)
fusibles de acompantildeamiento
Segunda letra Objeto a proteger
Objeto ldquoIrdquo Cables y conductores
Objeto ldquoMrdquo Aparatos de conexioacuten
Objeto ldquoRrdquo Semiconductores
Objeto ldquoBrdquo Instalaciones de mineriacutea
Objeto ldquoTrrdquo Transformadores
La combinacioacuten de ambas letras nos da
muacuteltiples tipos de fusibles pero tan solo
pondreacute los maacutes habituales o utilizados
Tipo gF Fusible de fusioacuten raacutepida
Protege contra sobrecargas y
cortocircuitos
Tipo gT Fusible de fusioacuten lenta Protege
contra sobrecargas sostenidas y
cortocircuitos
Tipo gB Fusibles para la proteccioacuten de
liacuteneas muy largas
Tipo aD Fusibles de acompantildeamiento
de disyuntor
Tipo gGgL Norma CEI 269-1 2 2-1 Es
un cartucho limitador de la corriente
empleado fundamentalmente en la
proteccioacuten de circuitos sin puntas de
corriente importantes tales como
circuitos de alumbrado calefaccioacuten etc
Tipo gI Fusible de uso general Protege
contra sobrecargas y cortocircuitos
suele utilizarse para la proteccioacuten de
liacuteneas aunque se podriacutea utilizar en la
proteccioacuten de motores
Tipo gR Semiconductores
Tipo gII Fusible de uso general con
tiempo de fusioacuten retardado
Gustavo Guzman Martinez Oswaldo Guzman Martines Universidad de Colima 19 de agosto del 2015
Tipo aM Fusibles de acompantildeamiento
de motor es decir para proteccioacuten de
motores contra cortocircuitos y por
tanto deberaacuten ser protegido el motor
contra sobrecargas con un dispositivo
como podriacutea ser el releacute teacutermico
VII Tipos de extintores de arcos
eleacutectricos
Como se comentoacute anteriormente
existen diversas tecnologiacuteas para la
extincioacuten del arco eleacutectrico y a
continuacioacuten revisaremos las
caracteriacutesticas de cada una de ellas
Desconectadores en aire
Un Seccionador en aire dependiendo de
su construccioacuten es utilizado para
interrumpir flujos de corriente bajo
condiciones nominales (operacioacuten con
carga) o para aislar alguacuten equipo de la
fuente de energiacutea una vez que la
corriente ha sido retirada del sistema
(operacioacuten sin carga) Para poder
interrumpir el circuito durante una falla
se tiene que acompantildear al
desconectador con fusibles En
condiciones de operacioacuten con carga se
requiere de una caacutemara de arqueo para
iniciar la extincioacuten del arco generado por
la conduccioacuten de corriente y una vez que
la distancia entre el desconectador y la
fuente es suficiente el arco se extingue
por completo debido a la rigidez
dieleacutectrica del aire En muchas de las
ofertas comerciales en el mercado se
utilizan desconectadores de operacioacuten
sin carga lo cual representa un riesgo
para la operacioacuten ya que antes de abrir
un desconectador de eacuteste tipo se debe
asegurar que no existe carga en el
sistema De igual forma es importante
mencionar que en eacutestas soluciones no
es posible agregarutilizar relevadores
de proteccioacuten ni control a distancia
Pequentildeo y gran volumen de
aceite
Estos equipos consistiacutean de grandes
contenedores dentro de los cuales se
almacenaba aceite mineral y dentro del
aceite se teniacutean inmersos los contactos
encargados de la apertura o cierre de los
circuitos Uno de los contactos es moacutevil
y cuando se separa del contacto fijo se
genera un arco eleacutectrico y al mismo
tiempo ese espacio se ldquoinundardquo con el
aceite desplazando el oxiacutegeno y
extinguiendo el arco Al generarse el
arco eleacutectrico el aceite se descompone
debido a las altas temperaturas y por lo
tanto libera gases como el hidroacutegeno el
cual tiene una alta conductividad de
calor y se genera una alta presioacuten la cual
tiene que ser liberada por ventilas
colocadas en las cubiertas superiores
del interruptor
Interruptores operacioacuten con aire
comprimido
La forma de extincioacuten de arco de eacutestos
dispositivos consistiacutea en la utilizacioacuten de
una fuente de aire comprimido la cuaacutel
suministraba aire a altas presiones
directamente al arco formado entre los
contactos al momento de una apertura
del circuito Eacutesta presioacuten era dirigida al
arco y empujaba el arco a una caacutemara en
donde el arco se dividiacutea en pequentildeos
arcos lo cual permitiacutea enfriarlos
raacutepidamente de forma individual y
lograr de desionizacioacuten y por lo tanto
extinguir el arco Eacutesta tecnologiacutea no se
utiliza en nuevos productos en la
actualidad
Gustavo Guzman Martinez Oswaldo Guzman Martines Universidad de Colima 19 de agosto del 2015
Interruptores en aire operacioacuten
magneacutetica
Los equipos disentildeados con eacutesta
tecnologiacutea utilizaban la aplicacioacuten de un
campo magneacutetico sobre el arco eleacutectrico
generado al momento de separar los
contactos y con eacuteste campo magneacutetico
se dirigiacutea al arco hacia las caacutemaras de
arqueo en donde el arco se dividiacutea
enfriaba y extinguiacutea El campo
magneacutetico era generado por una bobina
que estaba integrada cerca de las
caacutemaras de arqueo y el propio arco
eleacutectrico generaba el campo magneacutetico
en la bobina para ayudar a su extincioacuten
Eacutesta tecnologiacutea fue utilizada de los antildeos
60acutes a los 80acutes
Interruptores operacioacuten en vaciacuteo
Un Interruptor de vaciacuteo es utilizado para
interrumpir flujos de corriente bajo
condiciones nominales y de falla
cuando los contactos principales en un
ambiente de vaciacuteo se separan la
corriente a ser interrumpida se
convierte en un arco que se disipa en
forma de un plasma de vapor metaacutelico
al pasar la forma de onda por cero el
arco es totalmente extinguido y el vapor
se condensa en el orden de los micro-
segundos como resultado de esto
podriacuteamos apuntar una alta fortaleza
dieleacutectrica y una velocidad de
interrupcioacuten muy raacutepida Eacutesta solucioacuten
es una de las maacutes populares
actualmente para media tensioacuten
Interruptores operacioacuten SF6
El SF6 es un gas quiacutemicamente estable e
inerte que alcanza alrededor de 3 veces
la rigidez dieleacutectrica del aire bajo las
mismas condiciones de presioacuten
fiacutesicamente el gas tiene caracteriacutesticas
electro-negativas lo cual tiene la
facilidad en capturar electrones libres
transformando los aacutetomos en iones
negativos lo cual provoca en el gas las
altas propiedades de ruptura de arco
Eacutesta solucioacuten es aplicada en sistemas de
alta y media tensioacuten sin embargo la
cantidad de operaciones es limitada La
mayoriacutea de las soluciones en el mercado
utilizan un desconectador en aire
envuelto por gas SF6 el cual al abrir un
circuito elimina el arco gracias a la
rigidez dieleacutectrica de eacuteste gas Eacuteste
proceso degrada la calidad del gas lo
cual va reduciendo la vida uacutetil del
sistema Adicionalmente a esto la EPA
(Environmental Protection Agency)
recomienda reducir la utilizacioacuten del SF6
ya que es un gas de efecto invernadero
(23900 veces maacutes efectivo que el CO2
para atrapar radiacioacuten infrarroja) y
puede afectar el medio ambiente
VIII Curva tiempo-corriente de
un fusible
Fig3 curva tiempo-corriente de un fusible
Gustavo Guzman Martinez Oswaldo Guzman Martines Universidad de Colima 19 de agosto del 2015
Fig4 curva tiempo-corriente de un fusible
IX Conclusioacuten
Como conclusioacuten podemos decir que
dependiendo de la corriente y el equipo
a proteger es el fusible que debemos
utilizar tambieacuten concluimos que existen
diferentes tipos de fusibles que operan
similares pero no igual y que
dependiendo el lugar donde se
encuentre el fusible es el tipo de medio
extintor a utilizar
X Aportaciones del grupo
iquestSi un fusible deja de operar los otros
fusibles restantes no se dantildean
Los fusibles son monofaacutesicos esto
quiere decir que al dantildearse uno de ellos
los demaacutes siguen operando Aunque al
dejar de pasar corriente por una liacutenea
las restantes tratan de reponer la carga
demandada
XI Bibliografiacutea
httpgrupo2tecnologiasenacodensablogs
potmxpcortacircuitoshtml
httpslideplayeresslide1755950
httpappsgeindustrialcompublibraryche
ckoutLAPL0086TNR=Articles|LAPL0086|ge
neric
httpwwwupveselectricamaterial_tecno
Transparencias_PDFT2tema2_4pdf
Autores
Oswaldo Guzman Martinez
actualmente es estudiante de Ingenieriacutea
Mecaacutenico Electricista cursa el grado de
7 semestre
Gustavo Guzman Martinez
actualmente es estudiante de Ingenieriacutea
Mecaacutenico Electricista cursa el grado de
7 semestre
Gustavo Guzman Martinez Oswaldo Guzman Martines Universidad de Colima 19 de agosto del 2015
plomo fundido saltaba y provocaba
otras averiacuteas tambieacuten se realizaban con
otros hilos o hilos de plomo de mayor
intensidad para evitar que saltasen y de
nuevo provocaban averiacuteas maacutes graves
como puede ser un incendio
Fig1 Fusibles antiguos de 500 y 750 A donde se
aprecian los hilos al aire
IV Caracteriacutesticas basicas de los
fusibles
Tensioacuten nominal tensioacuten para la que ha
sido previsto su funcionamiento existen
fusibles para alta tensioacuten aunque en el
rango de la media tensioacuten
Intensidad nominal es la intensidad que
puede soportar indefinidamente sin
sufrir ninguacuten deterioro los componentes
de dicho elemento Los valores
habituales son 2 4 6 8 10 12 16 20
25 32 35 40 50 63 80 100 125 160
200 250 315 355 400 500 630 800
1000 1250 A
Intensidad de fusioacuten y de no fusioacuten del
fusible la intensidad de fusioacuten es la
intensidad a la cual el fabricante asegura
su fusioacuten La intensidad de no fusioacuten es
la maacutexima intensidad del fusible que el
fusible es capaz de soportar con la
seguridad de no fundir entre la
diferencia de estos valores se crea un
banda de dispersioacuten en la cual no puede
asegurarse la fusioacuten del fusible
Curva de fusioacuten indican el tiempo de
desconexioacuten en funcioacuten de la corriente
para un fusible concreto
El poder de corte es la maacutexima
corriente en valor eficaz que puede
interrumpir un fusible
V Partes de un fusibles
Un fusible estaacute constituido por muchas
partes importantes
Conjunto portador
bull Base
bull Portafusiles
bull Contactos
Cartucho fusible
bull Contactos
bull Envolvente aislante
bull Elemento fusible
bull Material extintor
bull Percutor
bull Indicador de fusioacuten
Los portafusibles tienen internamente
un elemento fusible calibrado para que
con determinada corriente alcance su
punto de fusioacuten e interrumpa el paso de
la corriente eleacutectrica a traveacutes de eacutel Para
restablecer es necesario reponer el
elemento fusible a la porta fusible y
volver a conectar Los portafusibles son
por lo general de operacioacuten unipolar en
caso de fundirse uacutenicamente una fase
eacutesta es repuesta y no necesariamente se
tienen que abrir las demaacutes fases
Gustavo Guzman Martinez Oswaldo Guzman Martines Universidad de Colima 19 de agosto del 2015
El elemento fusible se construye de
manera que tenga un punto de fusioacuten
menor que los conductores de la
instalacioacuten protegida y habitualmente
se disponen varios sectores maacutes
estrechos en los que se obtiene una
mayor densidad de corriente Por lo
tanto cuando circula una sobre
corriente determinada el calor
generado por efecto Joule funde los
estrechamientos del elemento e
interrumpe el circuito Una vez
eliminada la causa de la sobre corriente
para reponer el circuito debe instalarse
un elemento fusible nuevo
El indicador de fusioacuten es una especie de
ciacuterculo que salta cuando el fusible ha
fundido el color indica el amperaje
seguacuten la siguiente tabla
Rosa = 2 A
Marroacuten = 4 A
Verde = 6 A
Rojo = 10 A
Negro = 13 A
Gris = 16 A
Azul = 20 A
Amarillo = 25 A
Negro = 32 35 oacute 40 A
Blanco = 50 A
Cobre = 63 A
Plata = 80 A
Rojo = 100 A
VI Tipos de fusibles
Existen muchos tipos de fusibles estos
son utilizados seguacuten su funcionamiento
estos son los diferentes tipos de
fusibles
De expulsioacuten
Estaacute compuesto por el elemento fusible
y un tubo para el confinamiento del
arco El fusible confiere las
caracteriacutesticas de tiempo inverso Y el
tubo que confina el arco esta
compuesto por materiales que emiten
gases
Limitadores de corriente
Estas disentildeados para su actuacioacuten en la
proteccioacuten de falla de baja corriente e
incluso sobrecarga
En vacio
Gas SF6
Fusible D02 63 A
Fusibles tipo de cuchillas o tambieacuten
llamados NH de alto poder de ruptura
(APR)
Tipo CU0 para fusibles desde 50 hasta
1250 A
Tipo CU1 para fusibles desde 160 hasta
250 A
Tipo CU2 para fusibles desde 250 hasta
400 A
Tipo CU3 para fusibles desde 500 y 630
A
Tipo CU4 para fusibles desde 800 hasta
1250 A
Gustavo Guzman Martinez Oswaldo Guzman Martines Universidad de Colima 19 de agosto del 2015
Fig 2 Fusible NH00 o de cuchillas 40 A
Otra denominacioacuten de los fusibles de
cuchillas o NH
Tamantildeo 00 (000) 35 a 100 A
Tamantildeo 0 (00) 35 a 160 A
Tamantildeo 1 80 a 250 A
Tamantildeo 2 125 a 400 A
Tamantildeo 3 315 a 630 A
Tamantildeo 4 500 a 1000 A
Tamantildeo 4a 500 a 1250 A
En cuanto a la clase de servicio los
fusibles vienen designados mediante
dos letras la primera nos indica la
funcioacuten que va a desempentildear la
segunda el objeto a proteger
Primera letra Funcioacuten
Categoriacutea ldquogrdquo (general purpose fuses)
fusibles de uso general
Categoriacutea ldquoardquo (accompanied fuses)
fusibles de acompantildeamiento
Segunda letra Objeto a proteger
Objeto ldquoIrdquo Cables y conductores
Objeto ldquoMrdquo Aparatos de conexioacuten
Objeto ldquoRrdquo Semiconductores
Objeto ldquoBrdquo Instalaciones de mineriacutea
Objeto ldquoTrrdquo Transformadores
La combinacioacuten de ambas letras nos da
muacuteltiples tipos de fusibles pero tan solo
pondreacute los maacutes habituales o utilizados
Tipo gF Fusible de fusioacuten raacutepida
Protege contra sobrecargas y
cortocircuitos
Tipo gT Fusible de fusioacuten lenta Protege
contra sobrecargas sostenidas y
cortocircuitos
Tipo gB Fusibles para la proteccioacuten de
liacuteneas muy largas
Tipo aD Fusibles de acompantildeamiento
de disyuntor
Tipo gGgL Norma CEI 269-1 2 2-1 Es
un cartucho limitador de la corriente
empleado fundamentalmente en la
proteccioacuten de circuitos sin puntas de
corriente importantes tales como
circuitos de alumbrado calefaccioacuten etc
Tipo gI Fusible de uso general Protege
contra sobrecargas y cortocircuitos
suele utilizarse para la proteccioacuten de
liacuteneas aunque se podriacutea utilizar en la
proteccioacuten de motores
Tipo gR Semiconductores
Tipo gII Fusible de uso general con
tiempo de fusioacuten retardado
Gustavo Guzman Martinez Oswaldo Guzman Martines Universidad de Colima 19 de agosto del 2015
Tipo aM Fusibles de acompantildeamiento
de motor es decir para proteccioacuten de
motores contra cortocircuitos y por
tanto deberaacuten ser protegido el motor
contra sobrecargas con un dispositivo
como podriacutea ser el releacute teacutermico
VII Tipos de extintores de arcos
eleacutectricos
Como se comentoacute anteriormente
existen diversas tecnologiacuteas para la
extincioacuten del arco eleacutectrico y a
continuacioacuten revisaremos las
caracteriacutesticas de cada una de ellas
Desconectadores en aire
Un Seccionador en aire dependiendo de
su construccioacuten es utilizado para
interrumpir flujos de corriente bajo
condiciones nominales (operacioacuten con
carga) o para aislar alguacuten equipo de la
fuente de energiacutea una vez que la
corriente ha sido retirada del sistema
(operacioacuten sin carga) Para poder
interrumpir el circuito durante una falla
se tiene que acompantildear al
desconectador con fusibles En
condiciones de operacioacuten con carga se
requiere de una caacutemara de arqueo para
iniciar la extincioacuten del arco generado por
la conduccioacuten de corriente y una vez que
la distancia entre el desconectador y la
fuente es suficiente el arco se extingue
por completo debido a la rigidez
dieleacutectrica del aire En muchas de las
ofertas comerciales en el mercado se
utilizan desconectadores de operacioacuten
sin carga lo cual representa un riesgo
para la operacioacuten ya que antes de abrir
un desconectador de eacuteste tipo se debe
asegurar que no existe carga en el
sistema De igual forma es importante
mencionar que en eacutestas soluciones no
es posible agregarutilizar relevadores
de proteccioacuten ni control a distancia
Pequentildeo y gran volumen de
aceite
Estos equipos consistiacutean de grandes
contenedores dentro de los cuales se
almacenaba aceite mineral y dentro del
aceite se teniacutean inmersos los contactos
encargados de la apertura o cierre de los
circuitos Uno de los contactos es moacutevil
y cuando se separa del contacto fijo se
genera un arco eleacutectrico y al mismo
tiempo ese espacio se ldquoinundardquo con el
aceite desplazando el oxiacutegeno y
extinguiendo el arco Al generarse el
arco eleacutectrico el aceite se descompone
debido a las altas temperaturas y por lo
tanto libera gases como el hidroacutegeno el
cual tiene una alta conductividad de
calor y se genera una alta presioacuten la cual
tiene que ser liberada por ventilas
colocadas en las cubiertas superiores
del interruptor
Interruptores operacioacuten con aire
comprimido
La forma de extincioacuten de arco de eacutestos
dispositivos consistiacutea en la utilizacioacuten de
una fuente de aire comprimido la cuaacutel
suministraba aire a altas presiones
directamente al arco formado entre los
contactos al momento de una apertura
del circuito Eacutesta presioacuten era dirigida al
arco y empujaba el arco a una caacutemara en
donde el arco se dividiacutea en pequentildeos
arcos lo cual permitiacutea enfriarlos
raacutepidamente de forma individual y
lograr de desionizacioacuten y por lo tanto
extinguir el arco Eacutesta tecnologiacutea no se
utiliza en nuevos productos en la
actualidad
Gustavo Guzman Martinez Oswaldo Guzman Martines Universidad de Colima 19 de agosto del 2015
Interruptores en aire operacioacuten
magneacutetica
Los equipos disentildeados con eacutesta
tecnologiacutea utilizaban la aplicacioacuten de un
campo magneacutetico sobre el arco eleacutectrico
generado al momento de separar los
contactos y con eacuteste campo magneacutetico
se dirigiacutea al arco hacia las caacutemaras de
arqueo en donde el arco se dividiacutea
enfriaba y extinguiacutea El campo
magneacutetico era generado por una bobina
que estaba integrada cerca de las
caacutemaras de arqueo y el propio arco
eleacutectrico generaba el campo magneacutetico
en la bobina para ayudar a su extincioacuten
Eacutesta tecnologiacutea fue utilizada de los antildeos
60acutes a los 80acutes
Interruptores operacioacuten en vaciacuteo
Un Interruptor de vaciacuteo es utilizado para
interrumpir flujos de corriente bajo
condiciones nominales y de falla
cuando los contactos principales en un
ambiente de vaciacuteo se separan la
corriente a ser interrumpida se
convierte en un arco que se disipa en
forma de un plasma de vapor metaacutelico
al pasar la forma de onda por cero el
arco es totalmente extinguido y el vapor
se condensa en el orden de los micro-
segundos como resultado de esto
podriacuteamos apuntar una alta fortaleza
dieleacutectrica y una velocidad de
interrupcioacuten muy raacutepida Eacutesta solucioacuten
es una de las maacutes populares
actualmente para media tensioacuten
Interruptores operacioacuten SF6
El SF6 es un gas quiacutemicamente estable e
inerte que alcanza alrededor de 3 veces
la rigidez dieleacutectrica del aire bajo las
mismas condiciones de presioacuten
fiacutesicamente el gas tiene caracteriacutesticas
electro-negativas lo cual tiene la
facilidad en capturar electrones libres
transformando los aacutetomos en iones
negativos lo cual provoca en el gas las
altas propiedades de ruptura de arco
Eacutesta solucioacuten es aplicada en sistemas de
alta y media tensioacuten sin embargo la
cantidad de operaciones es limitada La
mayoriacutea de las soluciones en el mercado
utilizan un desconectador en aire
envuelto por gas SF6 el cual al abrir un
circuito elimina el arco gracias a la
rigidez dieleacutectrica de eacuteste gas Eacuteste
proceso degrada la calidad del gas lo
cual va reduciendo la vida uacutetil del
sistema Adicionalmente a esto la EPA
(Environmental Protection Agency)
recomienda reducir la utilizacioacuten del SF6
ya que es un gas de efecto invernadero
(23900 veces maacutes efectivo que el CO2
para atrapar radiacioacuten infrarroja) y
puede afectar el medio ambiente
VIII Curva tiempo-corriente de
un fusible
Fig3 curva tiempo-corriente de un fusible
Gustavo Guzman Martinez Oswaldo Guzman Martines Universidad de Colima 19 de agosto del 2015
Fig4 curva tiempo-corriente de un fusible
IX Conclusioacuten
Como conclusioacuten podemos decir que
dependiendo de la corriente y el equipo
a proteger es el fusible que debemos
utilizar tambieacuten concluimos que existen
diferentes tipos de fusibles que operan
similares pero no igual y que
dependiendo el lugar donde se
encuentre el fusible es el tipo de medio
extintor a utilizar
X Aportaciones del grupo
iquestSi un fusible deja de operar los otros
fusibles restantes no se dantildean
Los fusibles son monofaacutesicos esto
quiere decir que al dantildearse uno de ellos
los demaacutes siguen operando Aunque al
dejar de pasar corriente por una liacutenea
las restantes tratan de reponer la carga
demandada
XI Bibliografiacutea
httpgrupo2tecnologiasenacodensablogs
potmxpcortacircuitoshtml
httpslideplayeresslide1755950
httpappsgeindustrialcompublibraryche
ckoutLAPL0086TNR=Articles|LAPL0086|ge
neric
httpwwwupveselectricamaterial_tecno
Transparencias_PDFT2tema2_4pdf
Autores
Oswaldo Guzman Martinez
actualmente es estudiante de Ingenieriacutea
Mecaacutenico Electricista cursa el grado de
7 semestre
Gustavo Guzman Martinez
actualmente es estudiante de Ingenieriacutea
Mecaacutenico Electricista cursa el grado de
7 semestre
Gustavo Guzman Martinez Oswaldo Guzman Martines Universidad de Colima 19 de agosto del 2015
El elemento fusible se construye de
manera que tenga un punto de fusioacuten
menor que los conductores de la
instalacioacuten protegida y habitualmente
se disponen varios sectores maacutes
estrechos en los que se obtiene una
mayor densidad de corriente Por lo
tanto cuando circula una sobre
corriente determinada el calor
generado por efecto Joule funde los
estrechamientos del elemento e
interrumpe el circuito Una vez
eliminada la causa de la sobre corriente
para reponer el circuito debe instalarse
un elemento fusible nuevo
El indicador de fusioacuten es una especie de
ciacuterculo que salta cuando el fusible ha
fundido el color indica el amperaje
seguacuten la siguiente tabla
Rosa = 2 A
Marroacuten = 4 A
Verde = 6 A
Rojo = 10 A
Negro = 13 A
Gris = 16 A
Azul = 20 A
Amarillo = 25 A
Negro = 32 35 oacute 40 A
Blanco = 50 A
Cobre = 63 A
Plata = 80 A
Rojo = 100 A
VI Tipos de fusibles
Existen muchos tipos de fusibles estos
son utilizados seguacuten su funcionamiento
estos son los diferentes tipos de
fusibles
De expulsioacuten
Estaacute compuesto por el elemento fusible
y un tubo para el confinamiento del
arco El fusible confiere las
caracteriacutesticas de tiempo inverso Y el
tubo que confina el arco esta
compuesto por materiales que emiten
gases
Limitadores de corriente
Estas disentildeados para su actuacioacuten en la
proteccioacuten de falla de baja corriente e
incluso sobrecarga
En vacio
Gas SF6
Fusible D02 63 A
Fusibles tipo de cuchillas o tambieacuten
llamados NH de alto poder de ruptura
(APR)
Tipo CU0 para fusibles desde 50 hasta
1250 A
Tipo CU1 para fusibles desde 160 hasta
250 A
Tipo CU2 para fusibles desde 250 hasta
400 A
Tipo CU3 para fusibles desde 500 y 630
A
Tipo CU4 para fusibles desde 800 hasta
1250 A
Gustavo Guzman Martinez Oswaldo Guzman Martines Universidad de Colima 19 de agosto del 2015
Fig 2 Fusible NH00 o de cuchillas 40 A
Otra denominacioacuten de los fusibles de
cuchillas o NH
Tamantildeo 00 (000) 35 a 100 A
Tamantildeo 0 (00) 35 a 160 A
Tamantildeo 1 80 a 250 A
Tamantildeo 2 125 a 400 A
Tamantildeo 3 315 a 630 A
Tamantildeo 4 500 a 1000 A
Tamantildeo 4a 500 a 1250 A
En cuanto a la clase de servicio los
fusibles vienen designados mediante
dos letras la primera nos indica la
funcioacuten que va a desempentildear la
segunda el objeto a proteger
Primera letra Funcioacuten
Categoriacutea ldquogrdquo (general purpose fuses)
fusibles de uso general
Categoriacutea ldquoardquo (accompanied fuses)
fusibles de acompantildeamiento
Segunda letra Objeto a proteger
Objeto ldquoIrdquo Cables y conductores
Objeto ldquoMrdquo Aparatos de conexioacuten
Objeto ldquoRrdquo Semiconductores
Objeto ldquoBrdquo Instalaciones de mineriacutea
Objeto ldquoTrrdquo Transformadores
La combinacioacuten de ambas letras nos da
muacuteltiples tipos de fusibles pero tan solo
pondreacute los maacutes habituales o utilizados
Tipo gF Fusible de fusioacuten raacutepida
Protege contra sobrecargas y
cortocircuitos
Tipo gT Fusible de fusioacuten lenta Protege
contra sobrecargas sostenidas y
cortocircuitos
Tipo gB Fusibles para la proteccioacuten de
liacuteneas muy largas
Tipo aD Fusibles de acompantildeamiento
de disyuntor
Tipo gGgL Norma CEI 269-1 2 2-1 Es
un cartucho limitador de la corriente
empleado fundamentalmente en la
proteccioacuten de circuitos sin puntas de
corriente importantes tales como
circuitos de alumbrado calefaccioacuten etc
Tipo gI Fusible de uso general Protege
contra sobrecargas y cortocircuitos
suele utilizarse para la proteccioacuten de
liacuteneas aunque se podriacutea utilizar en la
proteccioacuten de motores
Tipo gR Semiconductores
Tipo gII Fusible de uso general con
tiempo de fusioacuten retardado
Gustavo Guzman Martinez Oswaldo Guzman Martines Universidad de Colima 19 de agosto del 2015
Tipo aM Fusibles de acompantildeamiento
de motor es decir para proteccioacuten de
motores contra cortocircuitos y por
tanto deberaacuten ser protegido el motor
contra sobrecargas con un dispositivo
como podriacutea ser el releacute teacutermico
VII Tipos de extintores de arcos
eleacutectricos
Como se comentoacute anteriormente
existen diversas tecnologiacuteas para la
extincioacuten del arco eleacutectrico y a
continuacioacuten revisaremos las
caracteriacutesticas de cada una de ellas
Desconectadores en aire
Un Seccionador en aire dependiendo de
su construccioacuten es utilizado para
interrumpir flujos de corriente bajo
condiciones nominales (operacioacuten con
carga) o para aislar alguacuten equipo de la
fuente de energiacutea una vez que la
corriente ha sido retirada del sistema
(operacioacuten sin carga) Para poder
interrumpir el circuito durante una falla
se tiene que acompantildear al
desconectador con fusibles En
condiciones de operacioacuten con carga se
requiere de una caacutemara de arqueo para
iniciar la extincioacuten del arco generado por
la conduccioacuten de corriente y una vez que
la distancia entre el desconectador y la
fuente es suficiente el arco se extingue
por completo debido a la rigidez
dieleacutectrica del aire En muchas de las
ofertas comerciales en el mercado se
utilizan desconectadores de operacioacuten
sin carga lo cual representa un riesgo
para la operacioacuten ya que antes de abrir
un desconectador de eacuteste tipo se debe
asegurar que no existe carga en el
sistema De igual forma es importante
mencionar que en eacutestas soluciones no
es posible agregarutilizar relevadores
de proteccioacuten ni control a distancia
Pequentildeo y gran volumen de
aceite
Estos equipos consistiacutean de grandes
contenedores dentro de los cuales se
almacenaba aceite mineral y dentro del
aceite se teniacutean inmersos los contactos
encargados de la apertura o cierre de los
circuitos Uno de los contactos es moacutevil
y cuando se separa del contacto fijo se
genera un arco eleacutectrico y al mismo
tiempo ese espacio se ldquoinundardquo con el
aceite desplazando el oxiacutegeno y
extinguiendo el arco Al generarse el
arco eleacutectrico el aceite se descompone
debido a las altas temperaturas y por lo
tanto libera gases como el hidroacutegeno el
cual tiene una alta conductividad de
calor y se genera una alta presioacuten la cual
tiene que ser liberada por ventilas
colocadas en las cubiertas superiores
del interruptor
Interruptores operacioacuten con aire
comprimido
La forma de extincioacuten de arco de eacutestos
dispositivos consistiacutea en la utilizacioacuten de
una fuente de aire comprimido la cuaacutel
suministraba aire a altas presiones
directamente al arco formado entre los
contactos al momento de una apertura
del circuito Eacutesta presioacuten era dirigida al
arco y empujaba el arco a una caacutemara en
donde el arco se dividiacutea en pequentildeos
arcos lo cual permitiacutea enfriarlos
raacutepidamente de forma individual y
lograr de desionizacioacuten y por lo tanto
extinguir el arco Eacutesta tecnologiacutea no se
utiliza en nuevos productos en la
actualidad
Gustavo Guzman Martinez Oswaldo Guzman Martines Universidad de Colima 19 de agosto del 2015
Interruptores en aire operacioacuten
magneacutetica
Los equipos disentildeados con eacutesta
tecnologiacutea utilizaban la aplicacioacuten de un
campo magneacutetico sobre el arco eleacutectrico
generado al momento de separar los
contactos y con eacuteste campo magneacutetico
se dirigiacutea al arco hacia las caacutemaras de
arqueo en donde el arco se dividiacutea
enfriaba y extinguiacutea El campo
magneacutetico era generado por una bobina
que estaba integrada cerca de las
caacutemaras de arqueo y el propio arco
eleacutectrico generaba el campo magneacutetico
en la bobina para ayudar a su extincioacuten
Eacutesta tecnologiacutea fue utilizada de los antildeos
60acutes a los 80acutes
Interruptores operacioacuten en vaciacuteo
Un Interruptor de vaciacuteo es utilizado para
interrumpir flujos de corriente bajo
condiciones nominales y de falla
cuando los contactos principales en un
ambiente de vaciacuteo se separan la
corriente a ser interrumpida se
convierte en un arco que se disipa en
forma de un plasma de vapor metaacutelico
al pasar la forma de onda por cero el
arco es totalmente extinguido y el vapor
se condensa en el orden de los micro-
segundos como resultado de esto
podriacuteamos apuntar una alta fortaleza
dieleacutectrica y una velocidad de
interrupcioacuten muy raacutepida Eacutesta solucioacuten
es una de las maacutes populares
actualmente para media tensioacuten
Interruptores operacioacuten SF6
El SF6 es un gas quiacutemicamente estable e
inerte que alcanza alrededor de 3 veces
la rigidez dieleacutectrica del aire bajo las
mismas condiciones de presioacuten
fiacutesicamente el gas tiene caracteriacutesticas
electro-negativas lo cual tiene la
facilidad en capturar electrones libres
transformando los aacutetomos en iones
negativos lo cual provoca en el gas las
altas propiedades de ruptura de arco
Eacutesta solucioacuten es aplicada en sistemas de
alta y media tensioacuten sin embargo la
cantidad de operaciones es limitada La
mayoriacutea de las soluciones en el mercado
utilizan un desconectador en aire
envuelto por gas SF6 el cual al abrir un
circuito elimina el arco gracias a la
rigidez dieleacutectrica de eacuteste gas Eacuteste
proceso degrada la calidad del gas lo
cual va reduciendo la vida uacutetil del
sistema Adicionalmente a esto la EPA
(Environmental Protection Agency)
recomienda reducir la utilizacioacuten del SF6
ya que es un gas de efecto invernadero
(23900 veces maacutes efectivo que el CO2
para atrapar radiacioacuten infrarroja) y
puede afectar el medio ambiente
VIII Curva tiempo-corriente de
un fusible
Fig3 curva tiempo-corriente de un fusible
Gustavo Guzman Martinez Oswaldo Guzman Martines Universidad de Colima 19 de agosto del 2015
Fig4 curva tiempo-corriente de un fusible
IX Conclusioacuten
Como conclusioacuten podemos decir que
dependiendo de la corriente y el equipo
a proteger es el fusible que debemos
utilizar tambieacuten concluimos que existen
diferentes tipos de fusibles que operan
similares pero no igual y que
dependiendo el lugar donde se
encuentre el fusible es el tipo de medio
extintor a utilizar
X Aportaciones del grupo
iquestSi un fusible deja de operar los otros
fusibles restantes no se dantildean
Los fusibles son monofaacutesicos esto
quiere decir que al dantildearse uno de ellos
los demaacutes siguen operando Aunque al
dejar de pasar corriente por una liacutenea
las restantes tratan de reponer la carga
demandada
XI Bibliografiacutea
httpgrupo2tecnologiasenacodensablogs
potmxpcortacircuitoshtml
httpslideplayeresslide1755950
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ckoutLAPL0086TNR=Articles|LAPL0086|ge
neric
httpwwwupveselectricamaterial_tecno
Transparencias_PDFT2tema2_4pdf
Autores
Oswaldo Guzman Martinez
actualmente es estudiante de Ingenieriacutea
Mecaacutenico Electricista cursa el grado de
7 semestre
Gustavo Guzman Martinez
actualmente es estudiante de Ingenieriacutea
Mecaacutenico Electricista cursa el grado de
7 semestre
Gustavo Guzman Martinez Oswaldo Guzman Martines Universidad de Colima 19 de agosto del 2015
Fig 2 Fusible NH00 o de cuchillas 40 A
Otra denominacioacuten de los fusibles de
cuchillas o NH
Tamantildeo 00 (000) 35 a 100 A
Tamantildeo 0 (00) 35 a 160 A
Tamantildeo 1 80 a 250 A
Tamantildeo 2 125 a 400 A
Tamantildeo 3 315 a 630 A
Tamantildeo 4 500 a 1000 A
Tamantildeo 4a 500 a 1250 A
En cuanto a la clase de servicio los
fusibles vienen designados mediante
dos letras la primera nos indica la
funcioacuten que va a desempentildear la
segunda el objeto a proteger
Primera letra Funcioacuten
Categoriacutea ldquogrdquo (general purpose fuses)
fusibles de uso general
Categoriacutea ldquoardquo (accompanied fuses)
fusibles de acompantildeamiento
Segunda letra Objeto a proteger
Objeto ldquoIrdquo Cables y conductores
Objeto ldquoMrdquo Aparatos de conexioacuten
Objeto ldquoRrdquo Semiconductores
Objeto ldquoBrdquo Instalaciones de mineriacutea
Objeto ldquoTrrdquo Transformadores
La combinacioacuten de ambas letras nos da
muacuteltiples tipos de fusibles pero tan solo
pondreacute los maacutes habituales o utilizados
Tipo gF Fusible de fusioacuten raacutepida
Protege contra sobrecargas y
cortocircuitos
Tipo gT Fusible de fusioacuten lenta Protege
contra sobrecargas sostenidas y
cortocircuitos
Tipo gB Fusibles para la proteccioacuten de
liacuteneas muy largas
Tipo aD Fusibles de acompantildeamiento
de disyuntor
Tipo gGgL Norma CEI 269-1 2 2-1 Es
un cartucho limitador de la corriente
empleado fundamentalmente en la
proteccioacuten de circuitos sin puntas de
corriente importantes tales como
circuitos de alumbrado calefaccioacuten etc
Tipo gI Fusible de uso general Protege
contra sobrecargas y cortocircuitos
suele utilizarse para la proteccioacuten de
liacuteneas aunque se podriacutea utilizar en la
proteccioacuten de motores
Tipo gR Semiconductores
Tipo gII Fusible de uso general con
tiempo de fusioacuten retardado
Gustavo Guzman Martinez Oswaldo Guzman Martines Universidad de Colima 19 de agosto del 2015
Tipo aM Fusibles de acompantildeamiento
de motor es decir para proteccioacuten de
motores contra cortocircuitos y por
tanto deberaacuten ser protegido el motor
contra sobrecargas con un dispositivo
como podriacutea ser el releacute teacutermico
VII Tipos de extintores de arcos
eleacutectricos
Como se comentoacute anteriormente
existen diversas tecnologiacuteas para la
extincioacuten del arco eleacutectrico y a
continuacioacuten revisaremos las
caracteriacutesticas de cada una de ellas
Desconectadores en aire
Un Seccionador en aire dependiendo de
su construccioacuten es utilizado para
interrumpir flujos de corriente bajo
condiciones nominales (operacioacuten con
carga) o para aislar alguacuten equipo de la
fuente de energiacutea una vez que la
corriente ha sido retirada del sistema
(operacioacuten sin carga) Para poder
interrumpir el circuito durante una falla
se tiene que acompantildear al
desconectador con fusibles En
condiciones de operacioacuten con carga se
requiere de una caacutemara de arqueo para
iniciar la extincioacuten del arco generado por
la conduccioacuten de corriente y una vez que
la distancia entre el desconectador y la
fuente es suficiente el arco se extingue
por completo debido a la rigidez
dieleacutectrica del aire En muchas de las
ofertas comerciales en el mercado se
utilizan desconectadores de operacioacuten
sin carga lo cual representa un riesgo
para la operacioacuten ya que antes de abrir
un desconectador de eacuteste tipo se debe
asegurar que no existe carga en el
sistema De igual forma es importante
mencionar que en eacutestas soluciones no
es posible agregarutilizar relevadores
de proteccioacuten ni control a distancia
Pequentildeo y gran volumen de
aceite
Estos equipos consistiacutean de grandes
contenedores dentro de los cuales se
almacenaba aceite mineral y dentro del
aceite se teniacutean inmersos los contactos
encargados de la apertura o cierre de los
circuitos Uno de los contactos es moacutevil
y cuando se separa del contacto fijo se
genera un arco eleacutectrico y al mismo
tiempo ese espacio se ldquoinundardquo con el
aceite desplazando el oxiacutegeno y
extinguiendo el arco Al generarse el
arco eleacutectrico el aceite se descompone
debido a las altas temperaturas y por lo
tanto libera gases como el hidroacutegeno el
cual tiene una alta conductividad de
calor y se genera una alta presioacuten la cual
tiene que ser liberada por ventilas
colocadas en las cubiertas superiores
del interruptor
Interruptores operacioacuten con aire
comprimido
La forma de extincioacuten de arco de eacutestos
dispositivos consistiacutea en la utilizacioacuten de
una fuente de aire comprimido la cuaacutel
suministraba aire a altas presiones
directamente al arco formado entre los
contactos al momento de una apertura
del circuito Eacutesta presioacuten era dirigida al
arco y empujaba el arco a una caacutemara en
donde el arco se dividiacutea en pequentildeos
arcos lo cual permitiacutea enfriarlos
raacutepidamente de forma individual y
lograr de desionizacioacuten y por lo tanto
extinguir el arco Eacutesta tecnologiacutea no se
utiliza en nuevos productos en la
actualidad
Gustavo Guzman Martinez Oswaldo Guzman Martines Universidad de Colima 19 de agosto del 2015
Interruptores en aire operacioacuten
magneacutetica
Los equipos disentildeados con eacutesta
tecnologiacutea utilizaban la aplicacioacuten de un
campo magneacutetico sobre el arco eleacutectrico
generado al momento de separar los
contactos y con eacuteste campo magneacutetico
se dirigiacutea al arco hacia las caacutemaras de
arqueo en donde el arco se dividiacutea
enfriaba y extinguiacutea El campo
magneacutetico era generado por una bobina
que estaba integrada cerca de las
caacutemaras de arqueo y el propio arco
eleacutectrico generaba el campo magneacutetico
en la bobina para ayudar a su extincioacuten
Eacutesta tecnologiacutea fue utilizada de los antildeos
60acutes a los 80acutes
Interruptores operacioacuten en vaciacuteo
Un Interruptor de vaciacuteo es utilizado para
interrumpir flujos de corriente bajo
condiciones nominales y de falla
cuando los contactos principales en un
ambiente de vaciacuteo se separan la
corriente a ser interrumpida se
convierte en un arco que se disipa en
forma de un plasma de vapor metaacutelico
al pasar la forma de onda por cero el
arco es totalmente extinguido y el vapor
se condensa en el orden de los micro-
segundos como resultado de esto
podriacuteamos apuntar una alta fortaleza
dieleacutectrica y una velocidad de
interrupcioacuten muy raacutepida Eacutesta solucioacuten
es una de las maacutes populares
actualmente para media tensioacuten
Interruptores operacioacuten SF6
El SF6 es un gas quiacutemicamente estable e
inerte que alcanza alrededor de 3 veces
la rigidez dieleacutectrica del aire bajo las
mismas condiciones de presioacuten
fiacutesicamente el gas tiene caracteriacutesticas
electro-negativas lo cual tiene la
facilidad en capturar electrones libres
transformando los aacutetomos en iones
negativos lo cual provoca en el gas las
altas propiedades de ruptura de arco
Eacutesta solucioacuten es aplicada en sistemas de
alta y media tensioacuten sin embargo la
cantidad de operaciones es limitada La
mayoriacutea de las soluciones en el mercado
utilizan un desconectador en aire
envuelto por gas SF6 el cual al abrir un
circuito elimina el arco gracias a la
rigidez dieleacutectrica de eacuteste gas Eacuteste
proceso degrada la calidad del gas lo
cual va reduciendo la vida uacutetil del
sistema Adicionalmente a esto la EPA
(Environmental Protection Agency)
recomienda reducir la utilizacioacuten del SF6
ya que es un gas de efecto invernadero
(23900 veces maacutes efectivo que el CO2
para atrapar radiacioacuten infrarroja) y
puede afectar el medio ambiente
VIII Curva tiempo-corriente de
un fusible
Fig3 curva tiempo-corriente de un fusible
Gustavo Guzman Martinez Oswaldo Guzman Martines Universidad de Colima 19 de agosto del 2015
Fig4 curva tiempo-corriente de un fusible
IX Conclusioacuten
Como conclusioacuten podemos decir que
dependiendo de la corriente y el equipo
a proteger es el fusible que debemos
utilizar tambieacuten concluimos que existen
diferentes tipos de fusibles que operan
similares pero no igual y que
dependiendo el lugar donde se
encuentre el fusible es el tipo de medio
extintor a utilizar
X Aportaciones del grupo
iquestSi un fusible deja de operar los otros
fusibles restantes no se dantildean
Los fusibles son monofaacutesicos esto
quiere decir que al dantildearse uno de ellos
los demaacutes siguen operando Aunque al
dejar de pasar corriente por una liacutenea
las restantes tratan de reponer la carga
demandada
XI Bibliografiacutea
httpgrupo2tecnologiasenacodensablogs
potmxpcortacircuitoshtml
httpslideplayeresslide1755950
httpappsgeindustrialcompublibraryche
ckoutLAPL0086TNR=Articles|LAPL0086|ge
neric
httpwwwupveselectricamaterial_tecno
Transparencias_PDFT2tema2_4pdf
Autores
Oswaldo Guzman Martinez
actualmente es estudiante de Ingenieriacutea
Mecaacutenico Electricista cursa el grado de
7 semestre
Gustavo Guzman Martinez
actualmente es estudiante de Ingenieriacutea
Mecaacutenico Electricista cursa el grado de
7 semestre
Gustavo Guzman Martinez Oswaldo Guzman Martines Universidad de Colima 19 de agosto del 2015
Tipo aM Fusibles de acompantildeamiento
de motor es decir para proteccioacuten de
motores contra cortocircuitos y por
tanto deberaacuten ser protegido el motor
contra sobrecargas con un dispositivo
como podriacutea ser el releacute teacutermico
VII Tipos de extintores de arcos
eleacutectricos
Como se comentoacute anteriormente
existen diversas tecnologiacuteas para la
extincioacuten del arco eleacutectrico y a
continuacioacuten revisaremos las
caracteriacutesticas de cada una de ellas
Desconectadores en aire
Un Seccionador en aire dependiendo de
su construccioacuten es utilizado para
interrumpir flujos de corriente bajo
condiciones nominales (operacioacuten con
carga) o para aislar alguacuten equipo de la
fuente de energiacutea una vez que la
corriente ha sido retirada del sistema
(operacioacuten sin carga) Para poder
interrumpir el circuito durante una falla
se tiene que acompantildear al
desconectador con fusibles En
condiciones de operacioacuten con carga se
requiere de una caacutemara de arqueo para
iniciar la extincioacuten del arco generado por
la conduccioacuten de corriente y una vez que
la distancia entre el desconectador y la
fuente es suficiente el arco se extingue
por completo debido a la rigidez
dieleacutectrica del aire En muchas de las
ofertas comerciales en el mercado se
utilizan desconectadores de operacioacuten
sin carga lo cual representa un riesgo
para la operacioacuten ya que antes de abrir
un desconectador de eacuteste tipo se debe
asegurar que no existe carga en el
sistema De igual forma es importante
mencionar que en eacutestas soluciones no
es posible agregarutilizar relevadores
de proteccioacuten ni control a distancia
Pequentildeo y gran volumen de
aceite
Estos equipos consistiacutean de grandes
contenedores dentro de los cuales se
almacenaba aceite mineral y dentro del
aceite se teniacutean inmersos los contactos
encargados de la apertura o cierre de los
circuitos Uno de los contactos es moacutevil
y cuando se separa del contacto fijo se
genera un arco eleacutectrico y al mismo
tiempo ese espacio se ldquoinundardquo con el
aceite desplazando el oxiacutegeno y
extinguiendo el arco Al generarse el
arco eleacutectrico el aceite se descompone
debido a las altas temperaturas y por lo
tanto libera gases como el hidroacutegeno el
cual tiene una alta conductividad de
calor y se genera una alta presioacuten la cual
tiene que ser liberada por ventilas
colocadas en las cubiertas superiores
del interruptor
Interruptores operacioacuten con aire
comprimido
La forma de extincioacuten de arco de eacutestos
dispositivos consistiacutea en la utilizacioacuten de
una fuente de aire comprimido la cuaacutel
suministraba aire a altas presiones
directamente al arco formado entre los
contactos al momento de una apertura
del circuito Eacutesta presioacuten era dirigida al
arco y empujaba el arco a una caacutemara en
donde el arco se dividiacutea en pequentildeos
arcos lo cual permitiacutea enfriarlos
raacutepidamente de forma individual y
lograr de desionizacioacuten y por lo tanto
extinguir el arco Eacutesta tecnologiacutea no se
utiliza en nuevos productos en la
actualidad
Gustavo Guzman Martinez Oswaldo Guzman Martines Universidad de Colima 19 de agosto del 2015
Interruptores en aire operacioacuten
magneacutetica
Los equipos disentildeados con eacutesta
tecnologiacutea utilizaban la aplicacioacuten de un
campo magneacutetico sobre el arco eleacutectrico
generado al momento de separar los
contactos y con eacuteste campo magneacutetico
se dirigiacutea al arco hacia las caacutemaras de
arqueo en donde el arco se dividiacutea
enfriaba y extinguiacutea El campo
magneacutetico era generado por una bobina
que estaba integrada cerca de las
caacutemaras de arqueo y el propio arco
eleacutectrico generaba el campo magneacutetico
en la bobina para ayudar a su extincioacuten
Eacutesta tecnologiacutea fue utilizada de los antildeos
60acutes a los 80acutes
Interruptores operacioacuten en vaciacuteo
Un Interruptor de vaciacuteo es utilizado para
interrumpir flujos de corriente bajo
condiciones nominales y de falla
cuando los contactos principales en un
ambiente de vaciacuteo se separan la
corriente a ser interrumpida se
convierte en un arco que se disipa en
forma de un plasma de vapor metaacutelico
al pasar la forma de onda por cero el
arco es totalmente extinguido y el vapor
se condensa en el orden de los micro-
segundos como resultado de esto
podriacuteamos apuntar una alta fortaleza
dieleacutectrica y una velocidad de
interrupcioacuten muy raacutepida Eacutesta solucioacuten
es una de las maacutes populares
actualmente para media tensioacuten
Interruptores operacioacuten SF6
El SF6 es un gas quiacutemicamente estable e
inerte que alcanza alrededor de 3 veces
la rigidez dieleacutectrica del aire bajo las
mismas condiciones de presioacuten
fiacutesicamente el gas tiene caracteriacutesticas
electro-negativas lo cual tiene la
facilidad en capturar electrones libres
transformando los aacutetomos en iones
negativos lo cual provoca en el gas las
altas propiedades de ruptura de arco
Eacutesta solucioacuten es aplicada en sistemas de
alta y media tensioacuten sin embargo la
cantidad de operaciones es limitada La
mayoriacutea de las soluciones en el mercado
utilizan un desconectador en aire
envuelto por gas SF6 el cual al abrir un
circuito elimina el arco gracias a la
rigidez dieleacutectrica de eacuteste gas Eacuteste
proceso degrada la calidad del gas lo
cual va reduciendo la vida uacutetil del
sistema Adicionalmente a esto la EPA
(Environmental Protection Agency)
recomienda reducir la utilizacioacuten del SF6
ya que es un gas de efecto invernadero
(23900 veces maacutes efectivo que el CO2
para atrapar radiacioacuten infrarroja) y
puede afectar el medio ambiente
VIII Curva tiempo-corriente de
un fusible
Fig3 curva tiempo-corriente de un fusible
Gustavo Guzman Martinez Oswaldo Guzman Martines Universidad de Colima 19 de agosto del 2015
Fig4 curva tiempo-corriente de un fusible
IX Conclusioacuten
Como conclusioacuten podemos decir que
dependiendo de la corriente y el equipo
a proteger es el fusible que debemos
utilizar tambieacuten concluimos que existen
diferentes tipos de fusibles que operan
similares pero no igual y que
dependiendo el lugar donde se
encuentre el fusible es el tipo de medio
extintor a utilizar
X Aportaciones del grupo
iquestSi un fusible deja de operar los otros
fusibles restantes no se dantildean
Los fusibles son monofaacutesicos esto
quiere decir que al dantildearse uno de ellos
los demaacutes siguen operando Aunque al
dejar de pasar corriente por una liacutenea
las restantes tratan de reponer la carga
demandada
XI Bibliografiacutea
httpgrupo2tecnologiasenacodensablogs
potmxpcortacircuitoshtml
httpslideplayeresslide1755950
httpappsgeindustrialcompublibraryche
ckoutLAPL0086TNR=Articles|LAPL0086|ge
neric
httpwwwupveselectricamaterial_tecno
Transparencias_PDFT2tema2_4pdf
Autores
Oswaldo Guzman Martinez
actualmente es estudiante de Ingenieriacutea
Mecaacutenico Electricista cursa el grado de
7 semestre
Gustavo Guzman Martinez
actualmente es estudiante de Ingenieriacutea
Mecaacutenico Electricista cursa el grado de
7 semestre
Gustavo Guzman Martinez Oswaldo Guzman Martines Universidad de Colima 19 de agosto del 2015
Interruptores en aire operacioacuten
magneacutetica
Los equipos disentildeados con eacutesta
tecnologiacutea utilizaban la aplicacioacuten de un
campo magneacutetico sobre el arco eleacutectrico
generado al momento de separar los
contactos y con eacuteste campo magneacutetico
se dirigiacutea al arco hacia las caacutemaras de
arqueo en donde el arco se dividiacutea
enfriaba y extinguiacutea El campo
magneacutetico era generado por una bobina
que estaba integrada cerca de las
caacutemaras de arqueo y el propio arco
eleacutectrico generaba el campo magneacutetico
en la bobina para ayudar a su extincioacuten
Eacutesta tecnologiacutea fue utilizada de los antildeos
60acutes a los 80acutes
Interruptores operacioacuten en vaciacuteo
Un Interruptor de vaciacuteo es utilizado para
interrumpir flujos de corriente bajo
condiciones nominales y de falla
cuando los contactos principales en un
ambiente de vaciacuteo se separan la
corriente a ser interrumpida se
convierte en un arco que se disipa en
forma de un plasma de vapor metaacutelico
al pasar la forma de onda por cero el
arco es totalmente extinguido y el vapor
se condensa en el orden de los micro-
segundos como resultado de esto
podriacuteamos apuntar una alta fortaleza
dieleacutectrica y una velocidad de
interrupcioacuten muy raacutepida Eacutesta solucioacuten
es una de las maacutes populares
actualmente para media tensioacuten
Interruptores operacioacuten SF6
El SF6 es un gas quiacutemicamente estable e
inerte que alcanza alrededor de 3 veces
la rigidez dieleacutectrica del aire bajo las
mismas condiciones de presioacuten
fiacutesicamente el gas tiene caracteriacutesticas
electro-negativas lo cual tiene la
facilidad en capturar electrones libres
transformando los aacutetomos en iones
negativos lo cual provoca en el gas las
altas propiedades de ruptura de arco
Eacutesta solucioacuten es aplicada en sistemas de
alta y media tensioacuten sin embargo la
cantidad de operaciones es limitada La
mayoriacutea de las soluciones en el mercado
utilizan un desconectador en aire
envuelto por gas SF6 el cual al abrir un
circuito elimina el arco gracias a la
rigidez dieleacutectrica de eacuteste gas Eacuteste
proceso degrada la calidad del gas lo
cual va reduciendo la vida uacutetil del
sistema Adicionalmente a esto la EPA
(Environmental Protection Agency)
recomienda reducir la utilizacioacuten del SF6
ya que es un gas de efecto invernadero
(23900 veces maacutes efectivo que el CO2
para atrapar radiacioacuten infrarroja) y
puede afectar el medio ambiente
VIII Curva tiempo-corriente de
un fusible
Fig3 curva tiempo-corriente de un fusible
Gustavo Guzman Martinez Oswaldo Guzman Martines Universidad de Colima 19 de agosto del 2015
Fig4 curva tiempo-corriente de un fusible
IX Conclusioacuten
Como conclusioacuten podemos decir que
dependiendo de la corriente y el equipo
a proteger es el fusible que debemos
utilizar tambieacuten concluimos que existen
diferentes tipos de fusibles que operan
similares pero no igual y que
dependiendo el lugar donde se
encuentre el fusible es el tipo de medio
extintor a utilizar
X Aportaciones del grupo
iquestSi un fusible deja de operar los otros
fusibles restantes no se dantildean
Los fusibles son monofaacutesicos esto
quiere decir que al dantildearse uno de ellos
los demaacutes siguen operando Aunque al
dejar de pasar corriente por una liacutenea
las restantes tratan de reponer la carga
demandada
XI Bibliografiacutea
httpgrupo2tecnologiasenacodensablogs
potmxpcortacircuitoshtml
httpslideplayeresslide1755950
httpappsgeindustrialcompublibraryche
ckoutLAPL0086TNR=Articles|LAPL0086|ge
neric
httpwwwupveselectricamaterial_tecno
Transparencias_PDFT2tema2_4pdf
Autores
Oswaldo Guzman Martinez
actualmente es estudiante de Ingenieriacutea
Mecaacutenico Electricista cursa el grado de
7 semestre
Gustavo Guzman Martinez
actualmente es estudiante de Ingenieriacutea
Mecaacutenico Electricista cursa el grado de
7 semestre
Gustavo Guzman Martinez Oswaldo Guzman Martines Universidad de Colima 19 de agosto del 2015
Fig4 curva tiempo-corriente de un fusible
IX Conclusioacuten
Como conclusioacuten podemos decir que
dependiendo de la corriente y el equipo
a proteger es el fusible que debemos
utilizar tambieacuten concluimos que existen
diferentes tipos de fusibles que operan
similares pero no igual y que
dependiendo el lugar donde se
encuentre el fusible es el tipo de medio
extintor a utilizar
X Aportaciones del grupo
iquestSi un fusible deja de operar los otros
fusibles restantes no se dantildean
Los fusibles son monofaacutesicos esto
quiere decir que al dantildearse uno de ellos
los demaacutes siguen operando Aunque al
dejar de pasar corriente por una liacutenea
las restantes tratan de reponer la carga
demandada
XI Bibliografiacutea
httpgrupo2tecnologiasenacodensablogs
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neric
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Transparencias_PDFT2tema2_4pdf
Autores
Oswaldo Guzman Martinez
actualmente es estudiante de Ingenieriacutea
Mecaacutenico Electricista cursa el grado de
7 semestre
Gustavo Guzman Martinez
actualmente es estudiante de Ingenieriacutea
Mecaacutenico Electricista cursa el grado de
7 semestre
