descargadores de sobretensión de media tensión … · 2011-05-30 · para la protección contra...
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Descargadores de sobretensión de media tensión 3EK4 con envolvente de Silicona
B RJ K MFC
3EK4 – Tamaños de carcasa
2
Rendimiento óptimo del 3EK4 gracias a su exclusivo diseño Cage Design™
Sus ventajas de un vistazo
Máxima calidad ■ La excelente relación peso/rendimiento mecánico y eléctrico del 3EK4 está marcando estándares completamente novedosos.
Seguro ■
El diseño probado cage design de 3EK4 proporciona un rendimiento excelente en temas de seguridad.
Larga duración ■
Con su carcasa de silicona de alta calidad y de moldeo directo, el descargador de sobretensiones 3EK4 permite la prevención de descargas parciales y facilita la máxima protección contra el ingreso de humedad, prolongando de esta forma la vida útil.
3
Cage Design del 3EK4
Elegir la mejor protección ■
Los descargadores de sobretensiones 3EK4 de Siemens son la mejor elección para la protección contra oscilaciones de voltaje en sistemas de distribución de media tensión. Por su diseño, son aptos para tensiones maximas de red (Um) de hasta 40,5 kV.
Calidad superior ■ La goma de silicona de alta calidad es resistente a las radiaciones ultravioletas y es hidrofóbica, repeliendo el agua y junto con ella la suciedad. Además es resistente al ozono, a todos los disolventes comunes orgánicos e inorgánicos y a los productos de limpieza. El resultado son unas excelentes propiedades en ambientes contaminados sin efectos de envejecimiento. De esta forma, el 3EK4 resulta perfecto para aplicaciones en cualquier entorno, incluyendo áreas industriales, costeras o desérticas. Los bloques de MOV empleados proporcionan excelentes valores de tensión residual para impulsos tipo rayo y tipo maniobra para proteger los transformadores de distribución. Esto convierte al descargador de sobretensiones 3EK4 en un elemento de larga duración con costos mínimos durante el ciclo de vida útil.
Seguridad superior ■ Siemens considera que la seguridad es primordial. Este es el motivo por el que se emplea una carcasa de goma de silicona que es retardante de llama y autoextinguible. Asimismo, la proporción de material combustible en la estructura de fibra de vidrio ha sido disminuida de tal forma que se reduce al mínimo el riesgo de incendio. El descargador de sobretensiones 3EK4 ha sido también sometido a ensayos exhaustivos, en concreto, ha pasado el ensayo tipo de cortocircuito según la edición 2.2 de IEC 600994 año 2009. En este ensayo el descargador de sobretensiones ha demostrado con éxito su seguro comportamiento bajo condiciones reales de falla, empleando el llamado método de fallo previo (sin empleo de fusibles como lo exige la norma). El 3EK4 garantiza la seguridad del personal, la seguridad pública y de la red.
Diseño superior ■ La propiedad más innovadora del 3EK4 es el diseño cage design de Siemens: Las barras de fibra de vidrio reforzado son pretensadas y se permiten para alcanzar alta fuerza mecánica y relaciones peso/rendimiento óptimas. El diesño tipo cage design incorpora asi mismo una carcasa de goma de silicona de moldeo directo. La silicona se vulcaniza directamente sobre los varistores de óxido metálico (MOV) por medio de inyección a alta temperatura y a alta presión; de esta forma se eliminan de forma efectiva las descargas parciales y el ingreso de humedad.
Perno de acero inoxidable M12
Terminal del extremo
Carcasa de silicona de moldeo directo
Varistor de óxido
metálico (MOV)
Barras de FVR*
Terminal del extremo
Perno de acero inoxidable M12 *FVR: Fibra de vidrio reforzado
Abrazadera estándar de acero inoxidable
Tuerca, arandela de acero inoxidable
Tuerca, arandela de acero inoxidable
Placa de acero inoxidable
Placa de acero inoxidable
4
Tabla 2: Descargadores de sobretensiones 3EK4 típicos para tensiones de red según IEC 600994
Tensión máxima de Red fase-fase Um
Tensión soportada a impulsos tipo rayo
Red con neutro sólidamente a tierra
Red con neutro aislado
Red con neutro puesto a tierra por impendancia
Red con neutro compensado
[kV] [kV]
2,75 30; 45; 60 3EK4 030.C.. 3EK4 050.C.. 3EK4 030.C.. 3EK4 050.C..
3,6 20; 40 3EK4 030.C.. 3EK4 050.C.. 3EK4 030.C.. 3EK4 050.C..
5,5 45; 60; 75 3EK4 050.C.. 3EK4 090.C.. 3EK4 050.C.. 3EK4 090.C..
7,2 40; 60 3EK4 060.C.. 3EK4 090.C.. 3EK4 090.C.. 3EK4 090.C..
8,25 60; 75; 95 3EK4 090.C.. 3EK4 120.C.. 3EK4 090.C.. 3EK4 120.C..
12 60; 75; 95 3EK4 090.C.. 3EK4 150.C.. 3EK4 120.C.. 3EK4 150.C..
15,5 85; 110 3EK4 120.C.. 3EK4 210.C.. 3EK4 150.C.. 3EK4 210.C..
17,5 95 3EK4 150.C.. 3EK4 220.C.. 3EK4 150.C.. 3EK4 220.C..
24 125; 145 3EK4 180.C.. 3EK4 300.C.. 3EK4 210.C.. 3EK4 300.C..
25 125; 145 3EK4 210.C.. 3EK4 330.C.. 3EK4 220.C.. 3EK4 330.C..
27 150 3EK4 210.C.. 3EK4 360.C.. 3EK4 240.C.. 3EK4 360.C..
30 160 3EK4 240.C.. – 3EK4 270.C.. –
36 170 3EK4 270.C.. – 3EK4 330.C.. –
38 125; 150; 200 3EK4 300.C.. – 3EK4 330.C.. –
40,5 190 3EK4 330.C.. – 3EK4 360.C.. –
Descargadores de sobretensiones 3EK4 según IEC 60099-4
Tabla 1: Datos técnicos generales del descargador de sobretensiones 3EK4
Corriente nominal de descarga In 8/20 μs 10 kA
Clase de descarga de línea (LDC) 1
Máxima tensión continua de operación Uc 28,8 kV
Tensión nominal Ur 36 kV
Impulso de corriente de larga duración 2 ms 325 A
Alivio de presión de alta corriente 20 kA
Alivio de presión de baja corriente 600 A
Impulso de alta corriente 4/10 μs 100 kA
Carga específica de larga duración SLL (Mstat) 175 Nm
Carga específica de corta duración SSL (Mdyn) 250 Nm
Capacidad de absorción de energía (térmica) 3,5 kJ/kVr
5
Tabla 4: Referencia y datos técnicos de 3EK4 (otras tensiones nominales son disponibles ante demanda)
Tensión nomi-
nal Ur
Máxima tensión de operación
continua Uc
Referencia del descargador de
sobretensión
Valores máximos de tensiones residuales ante diversos
tipos corrientes de descargaAislamiento de carcasa
AlturaH
(ver fig. 1)Distancia de fuga
Distan-cia de
flameoPeso neto
[kV] [kV]
8/20 µs 1 kA [kV]
8/20 µs 3 kA [kV]
8/20 µs 5 kA [kV]
8/20 µs 10 kA [kV]
8/20 µs 20 kA [kV]
30/60 µs 125 kA
[kV]
30/60 µs 500 A [kV]
Tensión soportada a impulsos tipo rayo 1,2/50 µs
[kV]
Tensión soportada a frecuencia indus
trial 1 min., húmedo
[kV] [mm] [mm] [mm] [kg]
3 2,4 3EK4 0301CB4 6,4 7,1 7,4 8,0 9,1 5,8 6,1 65 27 96 280 112 0,8
6 4,8 3EK4 0601CB4 12,7 14,2 14,8 15,9 18,3 11,6 12,2 65 27 96 280 112 0,9
9 7,2 3EK4 0901CC4 19,1 21,2 22,2 23,9 27,4 17,4 18,4 87 36 137 420 150 1,2
12 9,6 3EK4 1201CC4 25,4 28,3 29,6 31,8 36,6 23,2 24,5 87 36 137 420 150 1,3
15 12,0 3EK4 1501CF4 31,8 35,4 37,0 39,8 45,7 29,0 30,6 99 41 160 550 170 1,6
18 14,4 3EK4 1801CJ4 38,2 42,5 44,4 47,7 54,9 34,8 36,7 123 51 204 690 212 2,0
21 16,8 3EK4 2101CJ4 44,5 49,5 51,8 55,7 64,0 40,6 42,9 123 51 204 690 212 2,1
24 19,2 3EK4 2401CK4 50,9 56,6 59,1 63,6 73,1 46,4 49,0 140 58 234 820 242 2,3
27 21,6 3EK4 2701CM4 57,2 63,7 66,5 71,6 82,3 52,2 55,1 161 67 270 960 278 2,7
30 24,0 3EK4 3001CM4 63,6 70,8 73,9 79,5 91,4 58,0 61,2 161 67 270 960 278 2,8
33 26,4 3EK4 3301CR4 70,0 77,8 81,3 87,5 101 63,8 67,3 191 79 320 1200 330 3,2
36 28,8 3EK4 3601CR4 76,3 84,9 88,7 95,4 110 69,6 73,5 191 79 320 1200 330 3,3
0,1 1 10 100 1000 10000
1,25
1,20
1,15
1,10
1,05
1,00
0,95
0,90
0,85
0,80
Tabla 3: Gráfico IEC de tensión a frecuencia industrial en función del tiempo (Ut)
Tensión por unidad [V/Ur]
Tiempo en segundos
Precalentamiento a 40 °C Precalentamiento a 60 °C y acentuado con un impulso de alta corriente (100 kA 4/10 μs) antes de sobretensión temporal (TOV)
Vistas 3-D de opciones habituales de diseño
6
M12
M12
36
36
H*
111
Accesorios 3EK4
Figura 1: Dimensiones globales del descargador de sobretensiones 3EK4 *por favor, consultar tabla 4
Figura 2: Descargador de sobretensiones 3EK4 con accesorios P12, P31 y M81
Figura 3: Descargador de sobretensiones 3EK4 con accesorio P21
7
12,
5
69
,62
7
14
,2
20
202
152
44
91 41
12,
5
14
69
,62
7
14
,2
20
158,7
108
44
91 41
156
50
12
26
14
,51
7
200
50
12
26
14
,51
7
14
Figura 6: Soporte aislante DIN para Ur ≤ 15 kV Código de pedido P22; 0,85 kg
Figura 4: Soporte aislante NEMA para Ur ≤ 15 kV Código de pedido P12; 0,25 kg
Figura 5: Soporte aislante NEMA para Ur > 15 kV Código de pedido P12; 0,35 kg
Figura 7: Soporte aislante DIN para Ur > 15 kV Código de pedido P22; 1 kg
8
13
16
75
40
13
20
33
37
254
14
22
7
200
254
12,5
14
8
14
,5
12
26
60
15197
152
30
14
152 20
50
202
14
Accesorios 3EK4
Figura 10: Placa de montaje Código de pedido Q81; 1,6 kg
Figura 11: Escuadra de fijación en L Código de pedido M12; 0,1 kg
Figura 8: Soporte de fijación de metal DIN (galvanizado en caliente) Código de pedido P21; 0,6 kg
Figura 9: Soporte de fijación de metal NEMA (galvanizado en caliente), espesor 8 mm, Código de pedido P11; 0,6 kg
9
Figura 14: Terminal de conexión M13
Código de pedido M13; 0,1 kg
Figura 15: Desconector Código de pedido P31; 0,1 kg
Figura 12: Tapa de protección contra pájaros Código de pedido M81; 42 g
Figura 13: Terminal de conexión M11 Código de pedido M11; 0,1 kg
Figura 16: Cable de puesta a tierra aislado Código de pedido R51; 0,1 kg, sección transversal del conductor 16 mm2
cable 8 … 14
cable 14 … 18
455
13,1
M12
57
61
máx
. 1
5
36106
13,1
8 …18
86
8 …18
92
10
Holguras
Ur kV
a (centro-centro) mm
b (centro-tierra) mm
3 140 90
6 140 90
9 170 120
12 170 120
15 210 130
18 220 145
21 240 165
22 250 175
24 270 185
25 280 190
27 290 205
30 320 225
31,5 330 235
33 340 245
36 370 265
Tabla 5: Distancias mínimas recomendadas
aa
b
Figura 17: Distancias de seguridad entre equipos o a tierra
11
Número de pieza con accesorios 3 E K 4 120 – 1 C C 4 – Z M81 P12 P31
Pararrayos tipo distribución 3 E K 4
Tensión nominal en kV x 10 120
– –
Clasificación, Corriente nominal de descarga
10 kA 1
Estándar
IEC 60099-4 con terminales M12 de rosca métrica C
Línea de fuga
280 mm B
420 mm C
550 mm F
690 mm J
820 mm K
960 mm M
1200 mm R
Forma de las aletas
Aletas alternadas 4
Accesorios* Z
Terminal de línea
Abrazadera de línea M11 M11
Escuadra de fijación en L M12
Abrazadera de línea M13 M13
Cable de línea, aislado l = 455 mm R51
Tapa de protección contra pájaros M81
Borne de puesta a tierra
Soporte de fijación de metal NEMA (acero galvanizado en caliente) P11
Soporte aislante NEMA P12
Soporte de fijación de metal DIN (acero galvanizado en caliente) P21
Soporte aislante DIN P22
Desconector P31
Cable a tierra, aislado l = 455 mm R51
Placa de montaje circular de diametros 200 –254 mm Q81
*Otras piezas adicionales disponibles ante demanda, pero no todas las combinaciones son posibles
Solicitud de información
Accesorios estándar en
Terminal de línea: espárrago M12, abrazadera, arandela y tuerca estándar ■
Borne de puesta a tierra: espárrago M12, arandela y tuerca ■
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