cp 04 selección de fusibles y su coordinación

Profesor: Dr. Orlys Ernesto Torres Breffe

Profesor Cubano

Clase Prctica 4. Seleccin de fusibles y su coordinacin Pgina 3

Protecciones de las Redes de Distribucin Dr. Orlys Ernesto Torres Breffe

Profesor Cubano

Clase Prctica 4. Seleccin de fusibles y su coordinacin

Sumario:

Ejercicios tericos y prcticos para la seleccin de fusibles y su coordinacin en las redes.

Objetivo:

Brindar los conocimientos necesarios para la seleccin de fusibles y su coordinacin en las redes elctricas.

Metodologa utilizada en la clase

.mx.serf II

)1n.(mx.cc

)1n(ml)n(mf

I

t75.0t

donde:

Iser.mx: Es la corriente de servicio mximo que puede circular por el fusible n.

(n): Es la identificacin del fusible seleccionado.

(n-1) Es la identificacin del fusible adyacente.

Coordinacin entre dos fusibles

Circuito hipottico que muestra la proteccin por

fusibles de una simple red de distribucin



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Tiempo (s) I/In

0.01 25

0.1 12

1 6

10 3

Preguntas de entrada

Responda las siguientes preguntas referentes a la proteccin de redes de distribucin:

1. Con que dispositivos se protegen las redes de distribucin urbanas contra cortocircuitos?

2. Qu se utiliza para proteger estas redes de distribucin, de las descargas atmosfricas directas?

3. Cul es el elemento que protege la red y el resto del circuito de las ondas viajeras producto a las descargas atmosfricas indirectas?

Ejercicio 1

Responder las preguntas sobre los fusibles:

1. Usted considera que los fusibles son bien conocidos por los operadores y los linieros que trabajan en las redes de distribucin?

2. Se podrn utilizar los fusibles para seccionar los circuitos bajo cargas?

3. Un fusible se funde al mismo tiempo para cualquier corriente sin importar su magnitud?

4. Un fusible de 10A se fundir a una corriente igual a 10A o superior?

5. Qu es la curva de tiempo mnimo de fusin y la curva de tiempo mximo de limpieza?

6. Qu es el arco elctrico y como afecta la actuacin de los fusibles?

7. Mencione los mtodos que usted conoce para seleccionar y coordinar fusibles

8. En qu consiste la falta de coordinacin entre fusibles?

Tiempo permisible (min.) I/In

120 1.3

45 1.6

20 1.75

10 2

1.5 3

Curva de

magnetizaci

n

Curva de dao del

transformador

Figura 1. Seleccin grfica de los fusibles

para la proteccin contra

cortocircuitos internos y externos.

Tabla 2. Puntos de la curva de dao

Tabla 1. Puntos de la curva de magnetizacin



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9. Se puede decir que porque un fusible es mayor que el otro ya estn coordinados?

10. Cundo se puede decir que dos fusibles estn coordinados?

11. Describa el mtodo de las curvas para la seleccin y coordinacin de fusibles?

12. Describa el mtodo de las tablas para la seleccin y coordinacin de fusibles?

13. Un fusible de 3 A se funde en una instalacin, y al restablecerlo, como la avera an permaneca, no se fundi este, sino uno de 10 A que estaba instalado aguas arriba. A qu se debe que siendo mayor el fusible de 10A se funde primero que el de 3A que acaban de poner?

14. Si se cambia el nivel de generacin de la subestacin, es decir, se aumenta el nmero de transformadores o su potencia, o se instalan nuevas fuentes de generacin, se incrementan los niveles de corrientes de cortocircuitos. Ser necesario revisar la coordinacin de los fusibles?

15. Si se cambia la dimensin de los conductores de determinadas reas, a este se le llama re-potenciar circuitos, se incrementan los niveles de corrientes de cortocircuitos. Ser necesario revisar la coordinacin de los fusibles?

16. Usted cree que los linieros que no tienen la informacin de los niveles de las corrientes de cortocircuitos, de los cambios en las redes, de los fusibles precedentes, estarn en capacidad de cambiar o seleccionar fusibles?.

17. Un contratista, al que le fue concedida la instalacin de un ramal para una ciudadela, seleccion un fusible para su ramal y entreg la obra. Ser necesario revisar posteriormente toda la coordinacin o no tiene nada que ver con los fusibles existentes?

Ejercicio 2

Determine el tiempo mnimo de fusin y el mximo de limpieza de los siguientes fusibles (65K, 65T, 80K, 80T, 100K y 100T) para las condiciones de cortocircuitos mostradas a continuacin.

Ejercicio 3

Dado el siguiente circuito de distribucin, considerando conocidos los fusibles F1 y F2 que protegen a los transformadores, seleccione correctamente los fusibles F3 y F4 para proteger los ramales contra cortocircuitos.

Cortocircuito Trifsico Cortocircuito bifsico Cortocircuito monofsico

IA = 2450-70 IA = 0 IA = 1200

-65

IB = 2450170 IB = 2100

-45 IB = 0

IC = 245050 IC = 2100

135 IC = 0



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Datos conocidos:

---- Las caractersticas de los fusibles se encuentran anexadas al final del material

Ejercicio 4

Dado el siguiente circuito de distribucin, considerando conocidos los fusibles F1 y F2 de los ramales adyacentes, seleccione correctamente los fusibles F3.

Datos conocidos:


Ejercicio 5

Considerando conocidos los fusibles que protegen a cada uno de los transformadores F1, F2 y F6, seleccione correctamente el resto de los fusibles F3, F4, F5 y F7 del circuito de distribucin que se muestra en la figura. En este caso se conocen las potencias nominales de los transformadores.

Datos conocidos:


F1 = 50K Icc3f(K1) = 800 A Ism1 = 30 A

F2 = 65K Icc3f(K2) = 1000 A Ism2 = 50 A

Icc3f(K3) = 1500 A

Icc3f(K4) = 1500 A

F1 = 65K Icc3f(K1) = 1100A Ism1 = 30 A

F2 = 100K Icc3f(K2) = 1500 A Ism2 = 90 A

Icc3f(K3) = 2000 A

F1 = 20T Icc3fK1 = 700A ST1 = 250 kVA

F2 = 10T Icc3fK2 = 300 A ST2 = 160 kVA

F6 = 25T Icc3fK3 = 950A ST3 = 300 kVA

Icc3fK4 = 950 A Un = 34.5 kV

Icc3fK5 = 800A

Icc3fK6 = 2000 A

Icc3fK7 = 2000 A



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Ejercicio 6

Responda las siguientes preguntas relacionas con la seleccin de fusibles para transformadores de potencia:

a) De qu fenmeno debe preocuparse el ingeniero o tcnico a la hora de seleccionar el fusible para el transformador?

b) Puede seleccionarse el fusible solo a partir de la corriente nominal del transformador?

c) Cmo se logra que el fusible proteja al transformador?

d) Por qu los fusibles se conectan al primario del transformador?

e) Cmo funciona el mtodo de las curvas?

f) Cul es la ventaja y la desventaja del mtodo de las curvas?

g) Cmo funciona el mtodo de las tablas?

h) Cul es la ventaja y la desventaja del mtodo de las tablas de coordinacin?

i) Si ocurre un cortocircuito y un fusible de un transformador que estaba en un ramal paralelo se fundi, a qu se debe esta operacin incorrecta?

j) Los operarios fueron a cambiar un transformador que se haba quemado. Lo cambiaron por uno de la misma potencia y al energizarlo con el mismo fusible, este fusible se funda. A qu se debe la fundicin del fusible si era uno igual al que tena antes?

Ejercicio 7

Dado el trasformador de baja tensin utilizado como potencial de una instalacin industrial determine:

a) Curva de magnetizacin

b) Curva de dao

c) Seleccione el fusible

Ejercicio 8

Dado el transformador de distribucin urbana que se muestra en la figura determine.

a) Curva de magnetizacin

b) Curva de dao

c) Seleccione el fusible de proteccin

d) Qu otra proteccin se podra instalar y contra que defecto?

Ejercicio 9

Proteger eficazmente el transformador de alumbrado que se utiliza en una instalacin industrial.



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Preguntas de control:

a) Complete. El ____________________ (tiempo mnimo de fusin / tiempo mximo de limpieza) del fusible que se coordina debe ser mayor que el __________________ (tiempo mnimo de fusin / tiempo mximo de limpieza) del fusible adyacente o del cual se quiere coordinar.

b) Complete. Un fusible de mayor corriente que otro operar ms ______ (lento/rpido) que otro fusible para una misma corriente de cortocircuito.

c) Porqu usted cree que se utiliza para la coordinacin entre fusible el 75% del tiempo mnimo de fusin del fusible que se quiere seleccionar?

d) Cul ser la ventaja y la desventaja en la utilizacin de las tablas de coordinacin, con respecto a la utilizacin de las caractersticas de tiempo vs corriente?

e) Complete. En las tablas de coordinacin las corrientes de cortocircuitos muestran los cortocircuitos mximos para los cuales coordinan los fusibles que representan a la fila y la columna correspondiente____________________ (verdadero / falso).

f) Cules son las consecuencias de que un liniero cambie un fusible de un transformador por el que tenga en este momento, porque no encuentra el adecuado o el que iba en el transformador antes de fundirse?

g) Se le podr asignar la tarea de cambiar fusibles a los linieros elctricos sin la debida capacitacin?



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