Poryoyo shiA adequação do transformador à capacidade nominal do fusível CL significa combinar a corrente em carga total, a impedância (%Z) e o perfil de corrente de irrupção — e não apenas o kVA e a tensão — e, em seguida, verificar o resultado em relação à curva tempo-corrente do fusível e à coordenação a montante. Ignorar qualquer um desses parâmetros geralmente resulta em acionamento indesejado ou atraso na eliminação da falha.
Em um esquema de proteção de transformador de distribuição em duas etapas, o fusível CL é o dispositivo de reserva, posicionado para interromper falhas internas de alta magnitude que excedam o que um fusível Bay-O-Net do tipo de expulsão pode eliminar com segurança. Ele normalmente opera em menos de meio ciclo em falhas na faixa de 4.000 A a 50.000 A, interrompendo a corrente antes que a energia de pico transmitida atinja o enrolamento.
A placa de identificação indica o valor em kVA, a tensão AT/BT e o grupo vetorial — informações suficientes para calcular a corrente em amperes em carga total, mas insuficientes para dimensionar corretamente um fusível. Duas categorias adicionais de dados são importantes: a magnitude e a duração da corrente de irrupção na energização e a porcentagem de impedância (%Z), que determina tanto a corrente de irrupção quanto a corrente de falha. Um transformador com %Z na faixa de 4% a 6% produz uma corrente de falha significativamente diferente daquela de um transformador próximo a 8%, alterando o ponto mínimo de fusão que o fusível deve atingir. O dimensionamento com base apenas no kVA e na tensão é uma fonte comum de problemas de coordenação posteriores.
A seleção do fusível deve ficar dentro do transformador acessórios para transformadores esquema de proteção como um todo, uma vez que os dispositivos a montante e a jusante compartilham o mesmo espectro de corrente de falha.
Comece pela potência nominal em kVA, pela tensão do lado de alta tensão e pelo grupo vetorial. Um transformador de 1.000 kVA a 34,5 kV de alta tensão opera em uma faixa de corrente muito diferente daquela de um transformador com a mesma potência nominal em 12,47 kV — a classe de amperagem do fusível muda de acordo com isso, mesmo que a potência nominal não tenha se alterado.
Para um transformador trifásico: IFLA = (kVA × 1000) / (√3 × VHV)
Exemplo: um transformador de 1.000 kVA a 12,47 kV de alta tensão fornece IFLA ≈ 46,3 A.
A capacidade nominal contínua do fusível é então selecionada como um múltiplo desse valor, o que será abordado a seguir.
Verifique a magnitude e a duração da corrente de irrupção (como um múltiplo de I_FLA ao longo de um número especificado de ciclos) e o valor %Z no relatório de testes de fábrica do transformador. Um valor de %Z de 5,75% com corrente de irrupção próxima a 8–12× I_FLA nos primeiros ciclos é um perfil realista para redes de distribuição de médio porte, embora os valores variem de acordo com o projeto.
Com os dados de kVA, tensão de alta tensão, %Z e perfil de corrente de irrupção em mãos, o dimensionamento pode ser realizado sem suposições. Esses mesmos dados alimentam o Lista de verificação da solicitação de cotação de acessórios para transformadores quando o fusível for encomendado junto com outras famílias de acessórios.
A capacidade nominal contínua de um fusível CL é normalmente definida entre 200% e 300% de I_FLA — margem suficiente acima da corrente de irrupção e da sobrecarga de curta duração, sem deslocar a curva de fusão tanto para a direita a ponto de retardar a ação de corte. Unidades com grande carga de partida de motores situam-se na faixa mais alta; unidades estáveis e com carga leve situam-se mais próximas de 200%.
Faixa de tamanhos: Ifusível ≈ 2,0–3,0 × IFLA
Exemplo: 46,3 A × 2,2 ≈ 102 A → seleciona-se o próximo valor nominal padrão do catálogo e, em seguida, verifica-se se está dentro da margem do TCC acima da corrente de irrupção.
A capacidade do fusível é classificada para uma temperatura ambiente padrão, geralmente de 40 °C, diminuindo à medida que a temperatura ambiente aumenta. Um local com temperatura ambiente de 50 °C pode exigir uma correção para cima na faixa de 10%–15%, e altitudes acima de 1.000 m normalmente requerem um fator adicional, uma vez que a densidade reduzida do ar afeta o resfriamento e a resistência dielétrica. [VERIFICAR NORMA: referência à tabela de redução de capacidade] com base na ficha técnica específica do fusível, em vez de uma porcentagem fixa.
O valor reduzido deve ser comparado com os dados relacionados acessórios para cabos Dados da solicitação de cotação (RFQ) caso os acessórios do lado do cabo sejam especificados no mesmo pedido, mantendo a classe de tensão e a intensidade nominal consistentes em todo o pacote.
A curva mínima de fusão do fusível representa as combinações de corrente e tempo em que o elemento começa a derreter. O ponto de pico de corrente do transformador — normalmente de 8 a 12 vezes I_FLA, por uma fração de segundo até alguns ciclos — deve ficar claramente abaixo e à esquerda dessa curva. Na prática, busca-se um tempo de fusão no nível de corrente de irrupção várias vezes maior do que a própria duração da irrupção, embora o fator de segurança exato varie de acordo com o fabricante.
Um parâmetro de referência de 8–12× I_FLA por 0,1 segundo é um ponto de verificação inicial comum citado na documentação do fabricante do fusível TCC; no entanto, a combinação exata entre multiplicador e duração varia de acordo com a linha de produtos, portanto, deve ser confirmada com base na curva publicada do fusível específico antes da finalização.
Os requisitos relativos à capacidade de interrupção e ao TCC para fusíveis CL da classe de distribuição são regidos pela Norma IEEE C37.41 para fusíveis; comparar essa norma com a curva publicada pelo fabricante é uma prática comum em projetos que também se baseiam no guia de seleção de acessórios para transformadores.
Em um transformador montado em pedestal de 750 kVA, foi especificado um fusível CL dimensionado corretamente com base nos dados de I_FLA e corrente de irrupção, sem que se verificasse novamente a curva de disparo rápido do religador a montante. Durante uma falha a jusante, o religador desarmou antes do fusível, desenergizando uma seção mais ampla do alimentador antes que a falha pudesse ser isolada. A capacidade do fusível não estava incorreta para o transformador — estava incorreta para sua posição na sequência de coordenação, o que só ficou evidente quando as curvas foram sobrepostas.
Seletividade significa que o fusível CL interrompe a falha antes que o dispositivo a montante desarme, em toda a faixa de interrupção do fusível — geralmente de até 40.000 A a 50.000 A simétricos. Isso requer o traçado de ambas as curvas em todo o espectro de corrente de falha, uma vez que a coordenação mantida em 10.000 A pode falhar em 30.000 A se as curvas se cruzarem. É também nesse ponto que a relação do fusível com o próprio transformador Conjunto de fusível Bay-O-Net isso se confirma — os dois dispositivos dividem o espectro de falhas, em vez de se sobreporem.
Três padrões são responsáveis pela maioria dos fusíveis com dimensões incorretas encontrados em investigações de falhas em campo, e todos eles se devem à omissão de dados, e não a um método falho.
O dimensionamento com base apenas no kVA e na tensão, sem os dados do %Z ou de corrente de irrupção, tende a resultar em uma classificação que dispara indevidamente durante a energização normal — o erro mais comum, já que o relatório de teste muitas vezes precisa ser solicitado separadamente, sob a pressão de prazos.
Transformadores com %Z que atingem 7%–8% podem produzir perfis de corrente de irrupção que diferem significativamente do valor de referência de 8–12× I_FLA. A aplicação de um multiplicador padrão sem a verificação dos dados reais acarreta o risco de uma classificação muito próxima da curva de corrente de irrupção, podendo ocasionar, ocasionalmente, disparos indesejados em condições como a ativação de carga a frio.
Uma classificação válida para temperatura ambiente de 40 °C pode apresentar desempenho inferior em locais com temperatura superior a 45 °C ou a 1.000 m de altitude. Essa etapa é a que mais frequentemente é ignorada entre o cálculo e o pedido de compra, geralmente porque os dados de temperatura ambiente e altitude não estão incluídos no pacote de especificações entregue à pessoa responsável pelo dimensionamento do fusível.
Para garantir a adequação correta da classificação do fusível CL ao transformador já na fase de solicitação de cotação (RFQ), é necessário coletar esses dados antes do envio, de modo que as cotações recebidas correspondam ao transformador real:
Fornecer essas informações antecipadamente evita o ciclo de esclarecimentos que, de outra forma, acrescentaria de 1 a 2 semanas antes que a fabricação pudesse ser programada.
Para conhecer as especificações dos fusíveis CL e os valores nominais de interrupção atualmente disponíveis, consulte o site da ZeeyiElec fusíveis limitadores de corrente página do produto. As equipes técnicas também podem enviar o conjunto de parâmetros acima para uma verificação de coordenação antes da finalização do pedido.
O dimensionamento depende da corrente em carga total e do multiplicador aplicável ao tipo de transformador; assim, uma unidade de 500 kVA em tensões típicas de distribuição geralmente se enquadra em uma classe de amperagem intermediária, mas o valor exato precisa ser confirmado com base na curva TCC do fabricante do fusível e nas condições de redução de capacidade do local.
A placa de identificação fornece os valores de kVA e a relação de tensão para o cálculo da corrente em carga total, mas não leva em conta a magnitude da corrente de irrupção, as condições ambientais nem a coordenação a montante; portanto, os dados da placa de identificação servem como ponto de partida, e não como base completa para o dimensionamento.
Um fusível subdimensionado tende a disparar em caso de picos de corrente normais ou sobrecargas moderadas, causando interrupções indesejadas em vez de proteger contra falhas reais, e o disparo repetido pode degradar o elemento do fusível com o tempo.
Um fusível superdimensionado pode não conseguir eliminar uma falha com rapidez suficiente, permitindo que o estresse térmico e mecânico atinja o enrolamento antes da interrupção, o que aumenta o risco de danos internos durante uma falha.
Sim, ambos reduzem a capacidade efetiva de condução de corrente de um fusível; portanto, em instalações em alta altitude ou em ambientes com temperatura elevada, geralmente é necessário aplicar um fator de correção antes da seleção final.
A ativação produz uma corrente de irrupção breve e de alta magnitude, e a curva mínima de fusão do fusível deve situar-se acima desse ponto de irrupção com margem adequada; caso contrário, o fusível disparará indevidamente a cada ativação.
Sim, em um esquema de duas etapas, o fusível CL lida com falhas que estão além da faixa de desligamento do Bay-O-Net; portanto, suas curvas TCC precisam ser verificadas em conjunto para garantir uma transição suave, em vez de serem dimensionadas isoladamente.
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