Instalacion De Sistemas Electricos De Proteccion

TIPO DE FISIBLES

Tipos de fusibles de baja tensión: valores característicos y diseño.

Tipos de fusibles

Los fusibles eléctricos son dispositivos de protección, que se encargan de abrir el circuito cuando existe una falla eléctrica por sobrecarga o cortocircuito. Los fusibles están fabricados con láminas metálicas con bajo punto de fusión. Su diseño a parte que viene por las características químicas, también se considera la parte geométrica de este (tamaño o dimensiones) para definir la máxima corriente que puede fluir por este.

Principio de funcionamiento de un fusible

Cuando por un un conductor circula corriente en este se genera calor debido a la resistencia que le ofrece el material, a este efecto se le llama ley de Joule. El calor disipado en el conductor depende de las características geométricas y del tipo de material del que esté fabricado. El fusible es una simple lámina intercalada en el circuito, que se abre por el calor generado en este. La cantidad de energía térmica generada por la corriente, depende directamente del cuadrado de la intensidad, tiempo de circulación de la corriente, así como la resistencia del conductor. La formula para calcularla es:

Q=K×I^2×R×t

Q: energía térmica disipada en calorías.

K: constante de 0.24.

I: corriente eléctrica por el conductor en amperes.

R: resistencia del conductor en ohmios.

t: tiempo de circulación de la corriente en segundos.

Fusible clase G

Son fusibles limitadores de corriente con capacidades de interrupción de 10KA-RMS (valor eficaz) simétricos. Su máxima de tensión de operación es de 300V-AC. Con intensidades nominales hasta los 60A. Son no recambiables, para ser fijados en porta fusibles.

Fusible clase G.

Fusible clase H

Son fusibles recambiables o no recambiables con capacidades de interrupción de 10KA-RMS siméctricos. Su voltaje nominal de operación va desde los 250 a 600V-AC, con intensidades nominales hasta los 600A. Este tipo no es limitador de corriente.

Fusible clase H.

Fusible clase J

Son fusibles no recambiables, con capacidades de interrupción de 200KA-RMS, para niveles de tensión de 600V-AC e intensidades nominales hasta los 600A. Estos pueden operar con retardado de tiempo y etiquetados como limitadores de corriente. Su diseño viene para ser atornillados barras colectoras, o para ser fijados en porta fusibles.

Fusible clase J.

Fusible clase K

Son fusibles limitadores de corriente no recambiables, con capacidades de interrupción de 100 y 200KA simétricos. Con tensión de 600V-AC e intensidades nominales hasta los 600A. Siendo etiquetados cuando tengan retardo de tiempo. Estos se han subclasificados según la máxima corriente de pico que pueden manejar, estos son: K1, K5 y K9. Donde los de la clase K1 proporcionan una mayor limitación de intensidad que los de clase K5 y K9.

Fusible clase K.

Fusible clase L

Son fusibles limitadores de corriente, para niveles de tensión de 600V-AC. Su intensidad nominal va desde los 601 hasta los 6000A. Están diseñados con capacidades de interrupción de 100 a 200kA-RMS simétricos. Estos son fabricados para ser atornillados en barras colectoras, no pudiéndose utilizar con porta fusibles.

Fusible clase L.

Fusible clase R

Son fusibles no recambiables limitadores de corriente, pueden operar con retardo de tiempo. Su tensión nominal de operación va desde los 250 a 600V-AC. Con intensidades nominales hasta los 600A.

Fusible clase R.

Fusible clase CC

Son fusibles no recambiables de baja potencia, para intensidades nominales de 1/10 a 30 A. a tensiones nominales de 600V-AC. Su poder de corte es de 200KA. Son pequeños, y están diseñados para fijarse en porta fusibles.

Fusible clase CC.

2.- Según su diseño

Fusibles tipo tapón

Estos tipos de fusibles viene con una base roscada, con una rosca estándar E-40 ( rosca Edison). Estos fusibles son desechables, al fundirse hay que reemplazarlo por otro. Vienen en calibres de 15, 20, 25 y 30 amperios. Estos se utilizan regularmente para proteger cargas pequeñas, con voltajes que no sobrepasen los 130 V-AC. Existen tres tipos: los ordinarios, los de acción retardada y tipo S (anti fraude).

Partes de un fusible tipo tapón.

Los fusibles de tapón ordinario poseen un hilo o banda de acción como fusible fijado en una base de porcelana. La base superior de este es transparenta, para poder verificar si se ha fundido la lámina del fusible. Estos funcionan adecuadamente en los circuitos de iluminación.

Fusible tipo tapón con adaptador.

Fusibles tipo cartucho de casquillo (cilíndrico)

Vienen con un tubo de fibra vulcanizado, en su interior se aloja la lámina de fusible ( de plata y algunas alecciones). Los terminales del fusible se conectan a presión a los casquillos al cerrarse. Existen algunos de estos que vienen rellenos con una sustancia pulverulenta (arena de sílice), para extinguir el arco eléctrico. Su capacidad de corriente son de: 3, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50 y 60 amperes.

Fusibles cartucho de casquillo no recambiables.

Están diseñados para trabajar con niveles de tensión de 125V hasta los 600V. Estos se utilizan para circuitos de potencia a nivel industrial, o a nivel comercial y residencial en las cajas de los interruptores principales.

Existen fusibles con la posibilidad de de cambiar la lámina al desenroscar los casquillos ( recambiables), el cilindro se cambia en caso de que el arco producido haya perforado la pared del tubo. Mientras, que otros son totalmente desechables.

Fusible tipo cartucho de casquillo en caja de interruptor de seguridad.

Fusibles tipo cartucho de navaja

Estos fusibles son similares a los de cartucho de casquillo, la diferencia está en las navajas o cuchillas que se le agregan a los extremos para aumentar la capacidad de corriente, usándose ampliamente a nivel industrial y comercial.

Fig. 1.12- Fusible de cartucho de cuchilla.

Las capacidades de corrientes son de: 75, 80, 90, 100, 110, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 300, 350, 400, 450, 500 y 600 amperes. Al igual que los de casquillos estos pueden ser recambiables y no recambiables.

INTERRUPTORES TERMICOS Y TERMOMAGNETICOS.

Un interruptor magneto térmico, interruptor termo magnético o llave térmica, es un dispositivo capaz de interrumpir la corriente eléctrica de un circuito cuando ésta sobrepasa ciertos valores máximos. Su funcionamiento se basa en dos de los efectos producidos por la circulación de corriente eléctrica en un circuito: el magnético y el térmico (efecto Joule). El dispositivo consta, por tanto, de dos partes, un electroimán y una lámina bimetálica, conectadas en serie y por las que circula la corriente que va hacia la carga.

No se debe confundir con un interruptor diferencial o disyuntor.

Al igual que los fusibles, los interruptores magneto térmicos protegen la instalación contra sobrecargas y cortocircuitos.

TIPO DE DISYUNTORES

Un disyuntor, interruptor automático (España), breaker o pastilla (México),Taco (Colombia), es un aparato capaz de interrumpir o abrir un circuito eléctrico cuando la intensidad de la corriente eléctrica que por él circula excede de un determinado valor, o en el que se ha producido un cortocircuito, con el objetivo de evitar daños a los equipos eléctricos. A diferencia de los fusibles, que deben ser reemplazados tras un único uso, el disyuntor puede ser rearmado una vez localizado y reparado el problema que haya causado su disparo o desactivación automática.

Los disyuntores se fabrican de diferentes tamaños y características, lo cual hace que sean ampliamente utilizados en viviendas, industrias y comercios.

Diagrama de un interruptor magnétotérmico unipolar.

Tipos:

Los disyuntores más comúnmente utilizados son los que trabajan con corrientes alternas, aunque existen también para corrientes continuas.

Los tipos más habituales de disyuntores son:

Disyuntor magnetotérmico.

Disyuntor magnético.

Disyuntor térmico.

Guardamotor.

EL APARTARRAYOS

Las sobretensiones que se presentan en las instalaciones de una subestación eléctrica pueden ser de dos tipos:

- Sobretensiones de tipo atmosférico.

- Sobretensiones por fallas en el sistema.

Para proteger dicha instalación contra la sobretensión necesitamos el uso de los apartarrayos, los cuales se encuentra conectado permanentemente en el sistema y operan cuando se presenta una sobretensión de determinada magnitud, descargando la corriente a tierra.

El apartarrayos

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