Norma para Dispositivos-Fusíveis de Baixa Tensão

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NORMATÉCNICA
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Brasileira de
Normas Técnicas
NOV./1991
Dispositivos-fusíveis de baixa tensão
para proteção de semicondutores
EB-2139
Palavras-chave: Fusível. Semicondutor. Baixa tensão 21 páginas
Origem: Projeto 03:032.02-001/89
CB-03 - Comitê Brasileiro de Eletricidade
CE-03:032.02 - Comissão de Estudo de Fusíveis de Baixa Tensão
EB-2139 - Low voltage fuses for the protection of semiconductor devices -
Specification
Esta Norma foi baseada na IEC 269-4
Esta Norma cancela e substi tui as EB-1249/81, EB-1494/84, EB-1591/85, EB-1592/85,
MB-1517/81, MB-1518/81, MB-1519/81, MB-1520/81, MB-1521/81, MB-1522/81,
MB-1523/81, MB-1524/81, MB-1525/81, MB-1526/81, MB-1527/81, MB-2002/84,
MB-2003/84, MB-2004/84, MB-2005/84 e PB-1179/85
Especificação
SUMÁRIO
1 Objetivo
2 Documentos complementares
3 Definições
4 Condições normais de serviço
5 Classificação
6 Características dos dispositivos-fusíveis
7 Identificações
8 Condições normalizadas de construção
9 Inspeção
ANEXO A - Orientação para a coordenação dos fusíveis
 com os dispositivos semicondutores
ANEXO B - Informações a serem fornecidas pelo fabr icante
ANEXO C - Tabelas
ANEXO D - Figuras
1 Objetivo
1.1 Esta Norma fixa as condições exigíveis para dispo-
sitivos-fusíveis para equipamentos contendo semicon-
dutores em circuitos de tensões nominais até 1000 VCA,
ou circuitos de tensões nominais até 1500 VCC.
1.2 Esta Norma complementa a EB-2140, devendo ser
elas aplicadas em conjunto.
1.3 Os dispositivos-fusíveis de que trata esta Norma po-
dem ser intercambiáveis com outros de mesmas carac-
terísticas, desde que suas dimensões sejam compatíveis.
Com este propósito, apresenta-se o que se segue:
a) características dos dispositivos-fusíveis relativas a:
- valores nominais;
- elevações de temperatura em condições nor-
mais de serviço;
- potência dissipada;
- características tempo-corrente;
- capacidade de interrupção;
- características de corrente de corte e caracterís-
ticas I2t;
- limites de tensão de arco.
b) ensaios de tipo para verificação das característi-
cas dos dispositivos-fusíveis;
c) identificação nos dispositivos-fusíveis;
d) disponibilidade e apresentação dos dados técni-
cos (ver Anexo B).
Nota: A numeração seqüencial das seções desta Norma é
idêntica à da EB-2140, para facilitar a utilização. De-
ve-se considerar que a informação de seção desta
Norma complementa ou, quando conflitante, substi-
tui a de mesma numeração na EB-2140. Tal não se
aplica aos Anexos.
2 EB-2139/1991
2 Documentos complementares
Na aplicação desta Norma é necessário consultar:
EB-2140 - Dispositivos-fusíveis de baixa tensão -
Especificação
NB-71 - Números normalizados - Procedimento
Nota: Os dispositivos-fusíveis para proteção de semiconduto-
res devem estar de acordo com todos os requisitos da
EB-2140, se não indicado em contrário no decorrer desta
Norma.
3 Definições
Para os efeitos desta Norma são adotadas as definições
de 3.1 a 3.2.14.
3.1 Dispositivos-fusíveis e seus componentes
Ver EB-2140.
3.2 Termos gerais
3.2.1 Fusível limitador de corrente
Ver EB-2140.
3.2.2 Fusível tipo “g”
Ver EB-2140.
3.2.3 Fusível tipo “a”
Ver EB-2140.
3.2.4 Temperaturas
Ver EB-2140.
3.2.5 Seletividade
Ver EB-2140.
3.2.6 Sistema de dispositivos-fusíveis
Ver EB-2140.
3.2.7 Tamanho
Ver EB-2140.
3.2.8 Série homogênea de fusíveis
Ver EB-2140.
3.2.9 Categoria de utilização
Não é aplicável.
3.2.10 Dispositivos-fusíveis para uso por pessoas autorizadas
Ver EB-2140.
3.2.11 Dispositivos-fusíveis para uso por pessoas não-
habilitadas
Ver EB-2140.
3.2.12 Não-intercambiabilidade
Ver EB-2140.
3.2.13 Dispositivo semicondutor
Dispositivo elétrico cujas características essenciais são
devidas ao movimento de portadores de carga no interior
de um semicondutor.
3.2.14 Fusível para semicondutor
Fusível limitador de corrente utilizado para proteção de
dispositivos semicondutores capaz de interromper, sob
condições especificadas, qualquer corrente compreendi-
da na faixa de interrupção.
4 Condições normais de serviço
4.1 Temperatura do ar ambiente
Ver EB-2140.
4.2 Altitude
Ver EB-2140.
4.3 Condições atmosféricas
Ver EB-2140.
4.4 Tensão
4.4.1 Tensão nominal
4.4.1.1 Para corrente alternada, a tensão nominal do fusível
é relacionada à tensão aplicada; esta é baseada no valor
eficaz de uma tensão alternada senoidal. Em geral, é
assumido que o valor de tensão aplicada se mantém o
mesmo durante a operação do fusível. Todos os ensaios
para verificação dos valores nominais são baseados nes-
sa premissa.
Nota: Em muitas aplicações, a tensão aplicada é suficientemen-
te próxima de uma senóide, durante parte significativa do
tempo de interrupção, porém, existem vários casos onde
esta condição não ³é satisfeita.
4.4.1.2 O desempenho de um fusível, submetido a uma ten-
são aplicada não senoidal, pode ser avaliado comparan-
do, em 1ª aproximação, os valores médios aritméticos das
tensões aplicadas não-senoidal e senoidal.
4.4.1.3 Para corrente contínua, a tensão nominal é basea-
da no valor médio da tensão aplicada. Quando a corrente
contínua é obtida por retificação de corrente alternada, a
ondulação é assumida de forma a não causar variações
superiores a + 5% ou - 9% do valor médio.
4.4.2 Tensão aplicada em serviço
4.4.2.1 Sob condições de serviço, a tensão aplicada é
aquela que, na ocorrência de uma falta, conduz a uma
elevação de corrente de tal proporção que o fusível irá
operar.
4.4.2.2 Para uma corrente alternada, o valor da tensão
aplicada em um circuito monofásico é usualmente igual à
tensão de restabelecimento na freqüência nominal. Para
EB-2139/1991 3
todos os casos diferentes de tensões alternadas senoi-
dais é necessário conhecer a tensão aplicada em função
do tempo. Para uma tensão unidirecional, os valores im-
portantes são:
a) o valor médio durante o período completo de inter-
rupção do fusível;
b) o valor instantâneo próximo ao final do período de
arco.
4.4.2.3 Para corrente contínua o valor da tensão aplicada é
aproximadamente igual ao valor médio da tensão de
restabelecimento.
4.5 Corrente
4.5.1 A corrente nominal de um fusível para semicondutor
é baseada no valor eficaz de uma corrente alternada
senoidal na freqüência nominal.
4.5.2 Para corrente contínua o valor eficaz da corrente é
assumido de modo a não exceder o valor eficaz baseado
na corrente alternada senoidal, na freqüência nominal.
Nota: Para operação sob correntes que variam em tempos me-
nores ou na mesma ordem de grandeza do tempo de
resposta térmica do elemento-fusível, a corrente de opera-
ção não deve ser estimada apenas com base no seu valor
eficaz. Isto ocorre particularmente em baixas freqüências
ou quando a corrente apresenta picos salientes separados
por intervalos apreciáveis de correntes insignificantes; por
exemplo, no caso de conversores de freqüência e aplica-
ções de tração. Nestes casos, o fabricante deve ser consul-
tado.
4.6 Freqüência, fator de potência e constante de tempo
4.6.1 Freqüência
A freqüência nominal refere-se à f reqüência da tensão e cor-
rentes senoidais que formam a base dos ensaios de t ipo.
Nota: Em particular, quando a freqüência de operação desvia
significativamente da freqüência nominal, o fabricante de-
ve ser consultado.
4.6.2 Fator de potência
Ver EB-2140.
4.6.3 Constante de tempo (τ)
Para corrente contínua, as constantes de tempo suscetí-
veis de se encontrar na prática são consideradas como
correspondentes àquelas da Tabelas 4 do Anexo C.
Nota: Existem condições de serviço em que a constante de tempo
excede o valor indicado na Tabela. Nestes casos, reco-
menda-se utilizar um projeto de fusível, ensaiado e identi-
ficado para esta condição ou fusível de capacidadese-
melhante, objeto de acordo entre fabricante e usuário.
4.7 Condições de instalação
Ver EB-2140.
4.8 Categoria de utilização
Não é aplicável.
4.9 Seletividade dos dispositivos-fusíveis tipo “gG” e
“gM”
Não é aplicável.
4.10 Temperatura no interior de um invólucro
Os valores nominais dos fusíveis são baseados em con-
dições específicas, que nem sempre correspondem às
condições predominantes no local de instalação, as quais
incluem as condições atmosféricas locais. O usuário deve
consultar o fabricante quanto à necessidade de se revisa-
rem os valores nominais.
5 Classificação
Ver EB-2140.
6 Características dos dispositivos-fusíveis
6.1 Características de um dispositivo-fusível (base,
porta-fusível e fusível)
6.1.1 Base e porta-fusível
Ver EB-2140.
6.1.2 Fusível
De acordo com o prescrito a seguir:
a) tensão nominal (ver 6.2);
b) corrente nominal (ver EB-2140);
c) tipo de corrente e freqüência (ver 6.4 e EB-2140);
d) potência dissipada nominal (ver 6.5 e EB-2140);
e) características tempo-corrente (ver 6.6);
f) faixa de interrupção (ver 4.3.7.1 e EB-2140);
g) capacidade de interrupção nominal (ver 6.7.2 e
EB-2140);
h) característica da corrente de corte (ver 6.8.1);
i) característica I2t (ver 6.8.2);
j) dimensões ou tamanho e t ipo de f ixação (se apl icável) ;
l) limites da tensão de arco (ver 6.9).
6.2 Tensão nominal
Para tensões nominais inferiores a 660 VCA e 750 VCC, ver
EB-2140; para tensões superiores, os valores devem ser
escolhidos na série R 5 ou R 10 da NB-71.
6.3 Corrente nominal
Ver EB-2140.
6.4 Freqüência nominal
É a freqüência à qual são referidas as características de
operação.
4 EB-2139/1991
6.5 Potência dissipada nominal
Em adição às prescrições da EB-2140, o fabricante deve
indicar a potência dissipada em função da corrente, para
a faixa entre 50% a 100% da corrente nominal ou para
50%, 63%, 80% e 100% da corrente nominal.
Nota: Nos casos onde é interessante conhecer a resistência do fu-
sível, esta pode ser determinada em função da relação en-
tre a potência dissipada e o valor de corrente associado.
6.6 Limites das características tempo-corrente
Ver EB-2140.
6.6.1 Características tempo-corrente e zonas tempo-corrente
As características tempo-corrente de um fusível depen-
dem da construção, assim como, para um dado fusível, da
temperatura do ar ambiente e das condições de ar-
refecimento. O fabricante deve fornecer as características
tempo-corrente, baseadas na temperatura do ar ambien-
te de 20°C a 25°C, conforme as condições especificadas
em 9.3. As características tempo-corrente de interesse
são as características de fusão e características de inter-
rupção, tendo a tensão como um parâmetro. As carac-
terísticas tempo-corrente são estabelecidas para freqüên-
cia nominal. Para CC os valores para constante de tempo
são dados na Tabela 4 do Anexo C. Para algumas apli-
cações, e em particular para altos valores de corrente
presumida (tempos mais curtos), a mesma informação
pode ser apresentada na forma de característica I2t. Nes-
ta região, é recomendado indicar como alternativa ou em
adição à característica I2t.
6.6.1.1 Característica tempo-corrente de fusão
6.6.1.1.1 Em CA, a característica tempo-corrente de fusão
deve ser baseada na corrente alternada simétrica, na
freqüência nominal.
Nota: Isto é de particular importância para faixa de tempo com-
preendida entre aproximadamente 10 ciclos de freqüência
nominal e um tempo curto o suficiente para que o aqueci-
mento seja adiabático.
6.6.1.1.2 Em CC, a característica tempo-corrente de fusão
é de particular importância para tempos maiores que 15τ,
no circuito considerado; sendo que nesta faixa ela é idên-
tica à característica tempo-corrente de fusão em CA.
Notas: a) Em razão do grande número de constantes de tempo sus-
cetíveis a se apresentar em serviço, é recomendado
apresentar dados relativos, a tempos inferiores a 15τ
sob forma de característica I2t de fusão. Dependendo
do caso, devem ser dados valores da I2t, de forma a
cobrir toda a faixa para tempos menores que 15τ.
b) O valor de 15τ foi escolhido para evitar os efeitos que di-
ferentes taxas de crescimento da corrente têm na carac-
terística tempo-corrente de fusão para tempos meno-
res.
6.6.1.2 Características tempo-corrente de interrupção
6.6.1.2.1 Em CA, as características tempo-corrente de
interrupção devem ser indicadas com a tensão aplicada
como parâmetro e um fator de potência estabelecido. Em
princípio, elas devem ser baseadas no instante de es-
tabelecimento da corrente que conduz ao maior valor de I2t
de interrupção (ver 9.7). Os parâmetros da tensão devem
ao menos incluir 100%, 75%, 50% e 25% da tensão no-
minal.
6.6.1.2.2 Em CC, as características tempo-corrente de
interrupção não são aplicáveis porque elas não são sig-
nificativas para tempos maiores que 15 τ (ver 6.6.1.1). Pa-
ra tempos menores que 15 τ, esta característica deve ser
dada para a constante de tempo estabelecida, tendo a
tensão aplicada como parâmetro. Os parâmetros da ten-
são devem ao menos incluir 100%, 75%, 50% e 25% da
tensão nominal.
6.6.2 Tempos e correntes convencionais
Não é aplicável.
6.6.3 Regiões de atuação
Não é aplicável.
6.6.4 Curvas de sobrecarga
6.6.4.1 Verificação da capacidade de sobrecarga
6.6.4.1.1 O fabricante deve indicar as coordenadas dos
pontos ao longo da curva característica tempo-corrente
(ver 6.6.1), para os quais a capacidade de sobrecarga se-
rá verificada de acordo com o procedimento indicado em
9.4.3.4.
6.6.4.1.2 O número e a posição dos pontos para os quais
deve ser verificada a capacidade de sobrecarga são se-
lecionados por indicação do fabricante. As coordenadas
de tempo para a verificação da capacidade de sobrecar-
ga devem estar no intervalo de 0,01 s a 60 s. Outros pon-
tos podem ser acrescentados mediante acordo entre fa-
bricante e usuário.
6.6.4.2 Curva convencional de sobrecarga
6.6.4.2.1 A curva convencional de sobrecarga é composta
de segmentos de reta passando pelos pontos para os
quais a capacidade foi verificada. A partir de cada um
desses pontos, duas semi-retas são traçadas:
a) uma dirigida no sentido de tempo descrescente e
paralela ao eixo ordenado;
b) a outra dirigida no sentido de tempo crescente e
passando pelos pontos de valor I2t constante.
6.6.4.2.2 Esta série de segmentos de reta terminam na
semi-reta representante da corrente nominal, constituindo
a curva convencional de sobrecarga (ver Figura 1 do Ane-
xo D).
Nota: Em aplicações práticas, poucos pontos de verificação da
capacidade de sobrecarga são suficientes. Quando o nú-
mero de pontos de verificação da capacidade de sobrecar-
ga aumentar, a curva convencional de sobrecarga tornar-
se-á mais precisa.
6.7 Faixa de interrupção e capacidade de interrupção
6.7.1 Faixa de interrupção e categoria de utilização
Ver EB-2140.
EB-2139/1991 5
6.7.2 Capacidade de interrupção nominal
6.7.2.1 É recomendável que a capacidade seja
preferencialmente igual ou superior a 50 kA em CA, e a
8 kA em CC.
6.7.2.2 Para CA, a capacidade de interrupção nominal é ba-
seada nos ensaios de tipo, efetuados em um circuito
contendo somente impedância linear sob tensão aplica-
da senoidal constante de freqüência nominal.
6.7.2.3 Para CC, a capacidade de interrupção nominal é
baseada nos ensaios de tipo, efetuados em um circuito
contendo somente resistência e indutância linear sob o
valor médio da tensão aplicada.
Nota: Na prática, a associação de impedâncias não-lineares e de
componentes de tensão unidirecionais pode influir sensi-
velmente nas condições de interrupção, seja favorável ou
desfavoravelmente.
6.8 Características I2t e da corrente de corte
6.8.1 Característica da corrente de corte
6.8.1.1 O fabricante deve fornecer as características da
corrente de corte que devem ser representadas, de acor-
do com o exemplo mostrado na Figura 3 da EB-2140, a-
presentadas em papel log-log com a corrente presumida
como abscissa e, se necessário, com e tensão aplicada
e/ou a freqüência como parâmetro.
6.8.1.2 Para CA, as característicasda corrente de corte
devem representar os valores mais elevados de corrente
que podem ocorrer em serviço. Elas devem ser referidas
para as condições correspondentes às condições de en-
saio prescritas nesta Norma, ou seja, os valores dados de
tensão, freqüência e fator de potência. As características
da corrente de corte são verificadas nos ensaios espe-
cificados em 9.6.
6.8.1.3 Para CC, as características da corrente de corte
devem representar os valores mais elevados de corrente
que podem ocorrer em serviço, em circuitos com cons-
tantes de tempo de 15 ms a 20 ms. Em circuitos com cons-
tantes de tempo menores, estes valores são excedidos. O
fabricante deve fornecer informações relevantes, sufi-
cientes para determinação dos valores mais elevados das
características da corrente de corte.
Nota: A característica da corrente de corte varia com a constan-
te de tempo do circuito. O fabricante deve fornecer as
informações necessárias para a determinação dessas va-
riações, pelo menos para as constantes de tempo de
5 ms e 10 ms.
6.8.2 Características I2t
6.8.2.1 Características I2t de fusão
6.8.2.1.1 Para corrente alternada, a característica I2t de fu-
são deve ser baseada na corrente alternada simétrica à
freqüência nominal.
6.8.2.1.2 Para corrente contínua, a característica I2t de fu-
são deve ser baseada no valor eficaz da corrente contínua
numa constante de tempo de 15 ms a 20 ms.
Nota: Para certos fusíveis, a característica I2t de fusão varia com
a constante de tempo do circuito. O fabricante deve forne-
cer as informações necessárias para determinar estas va-
riações, ao menos para as constantes de tempo de 5 ms e
10 ms.
6.8.2.2 Características I2t de interrupção
6.8.2.2.1 Para corrente alternada, as características I2t de
interrupção devem ser dadas, tendo a tensão aplicada co-
mo parâmetro e para um fator de potência determinado.
Em princípio, elas devem ser baseadas no momento de
estabelecimento da corrente que conduz ao valor mais
elevado de I2t de operação (ver 9.7). Os parâmetros de
tensão devem incluir ao menos 100%, 50% e 25% da
tensão nominal.
6.8.2.2.2 Para corrente contínua, as características I2t de
interrupção devem ser dadas tendo a tensão aplicada co-
mo parâmetro e com uma constante de tempo de 15 ms a
20 ms. Os parâmetros de tensão devem incluir ao menos
100% e 50% da tensão nominal. Para determinar as ca-
racterísticas I2t de interrupção a tensões menores, utilizar
as demais condições dos ensaios, de acordo com a Ta-
bela 4 do Anexo C.
6.9 Características da tensão de arco
As características da tensão de arco, fornecidas pelo
fabricante, devem dar o valor mais elevado (pico) da
tensão de arco em função da tensão aplicada ao circuito,
no qual o fusível está inserido, e, no caso de CA, para
valores do fator de potência especificados na Tabela 5 do
Anexo C e, no caso de CC, para constantes de tempo de
15 ms a 20 ms.
7 Identificações
7.1 Identificações nas bases e porta-fusíveis
Ver EB-2140.
7.2 Identificações do fusível
Os requisitos de 7.2 da EB-2140 são completados pela
seguinte indicação:
- referência de identificação do fabricante e/ou
símbolos que permitam encontrar todas as carac-
terísticas listadas em 6.1.2 da EB-2140.
8 Condições normalizadas de construção
8.1 Projeto mecânico
Ver EB-2140.
8.2 Propriedades dielétricas
Ver EB-2140.
8.3 Elevação de temperatura e potência dissipada do
fusível
Os fusíveis devem ser projetados e dimensionados de
maneira a poder suportar a corrente nominal, quando
ensaiados conforme 9.3, sem exceder:
6 EB-2139/1991
a) o limite de elevação de temperatura do ponto mais
quente da parte metálica superior do fusível, indi-
cado pelo fabricante ou especificado de outro
modo (ver Figura 2a e 2b do Anexo D).
b) a potência dissipada na corrente nominal indicada
pelo fabricante.
8.4 Operação
8.4.1 O fusível deve ser projetado e dimensionado de ma-
neira a poder conduzir continuamente toda corrente infe-
rior ou igual a sua corrente nominal.
8.4.2 O fusível deve operar e interromper a corrente do
circuito para todo o valor de corrente inferior ou igual à
capacidade de interrupção nominal e ao menos igual ao
valor suficiente para fazer fundir (o)s elemento(s) fusí-
vel(is), sem exceder a 30 s.
Nota: Em comum acordo entre fabricante e usuário, tempos me-
nores podem ser escolhidos para aplicações especiais.
8.5 Capacidade de interrupção
O fusível deve ser capaz de interromper, sob uma tensão
inferior ou igual à tensão especificada em 5.5, qualquer
circuito onde a corrente presumida está compreendida
entre a corrente que provoca a fusão do elemento(s) fu-
sível(is) em um tempo correspondente ao indicado em 8.4
e a capacidade de interrupção nominal, considerando
ainda:
a) em corrente alternada, a um fator de potência mai-
or ou igual aos valores dados pela Tabela 3 do A-
nexo C, para corrente presumida correspondente;
b) em corrente contínua, a uma constante de tempo
menor ou igual aos valores compreendidos entre
15 ms e 20 ms para a corrente presumida corres-
pondente.
8.6 Característica da corrente de corte
Ver EB-2140.
8.7 Características I2t
8.7.1 Os valores de I2t de interrupção, determinados
conforme especificado em 9.7, não devem exceder àque-
les estabelecidos pelo fabricante.
8.7.2 Os valores I2t de fusão, determinados conforme es-
pecificado em 9.7, não devem ser inferiores aos valores
determinados (ver 6.8.2.1 e 6.8.2.2).
8.8 Seletividade (em relação a sobrecorrentes) para
fusíveis “gG” e “gM”
Não é aplicável.
8.9 Proteção contra choques elétricos
Ver EB-2140.
8.10 Resistência ao calor
Ver EB-2140.
8.11 Resistência mecânica
Ver EB-2140.
8.12 Resistência à corrosão
Ver EB-2140.
8.13 Resistência ao aquecimento anormal e ao fogo
Ver EB-2140.
8.14 Características da tensão de arco
Os valores da tensão de arco, medidos conforme 9.7.5,
não devem ser superiores aos indicados pelo fabricante
(ver 6.9).
8.15 Condições especiais de operação
As condições especiais de operações, tais como: vibrações
excessivas, ambiente agressivo, elevados valores de
aceleração, etc., devem ser objeto de acordo entre fabri-
cante e usuário.
9 Inspeção
9.1 Geral
9.1.1 Ensaio de tipo e de recebimento
Ver EB-2140.
Nota: Em adição ao Anexo G da EB-2140, é conveniente que os
ensaios de verificação da resistência sejam realizados em
100% do lote.
9.1.2 Temperatura do ar ambiente (a)
Ver EB-2140.
9.1.3 Condições do dispositivo-fusível
Ver EB-2140.
9.1.4 Arranjo do dispositivo-fusível e dimensões
O fusível deve ser montado ao ar livre e fora de correntes
de ar e, salvo especificação contrária, na posição vertical
(ver 9.3.1). Exemplos de arranjos de ensaio são dados nas
Figuras 2a e 2b.
9.1.5 Ensaios dos fusíveis
9.1.5.1 Ensaios completos
Os ensaios completos em fusíveis são enumerados na
Tabela 1 do Anexo C. A resistencia interna de todos os
fusíveis deve ser determinada e registrada no relatório de
ensaio.
9.1.5.2 Ensaios de fusíveis de uma série homogênea
Para fusíveis de valores intermediários de corrente nomi-
nal de uma série homogênea, são dispensados ensaios de
tipo se o fusível de maior corrente nominal tiver sido
ensaiado segundo o prescrito em 9.1.5.1 e se o fusível de
EB-2139/1991 7
menor corrente nominal tiver sido submetido aos ensaios
indicados na Tabela 2 do Anexo C.
9.2 Verificação das propriedades dielétricas
Ver EB-2140.
9.3 Verificação da elevação de temperatura e potência
dissipada
9.3.1 Arranjo do dispositivo-fusível
9.3.1.1 Deve ser usado somente um fusível para o ensaio.
O fusível deve ser montado na posição vertical em arran-
jo convencional de ensaio. Exemplos são dados nas
Figuras 2a e 2b do Anexo C.
9.3.1.2 A densidade de corrente nas barras de cobre que
fazem parte do arranjo convencional de ensaio não deve
ser inferior a 1A/mm2 nem superior a 1,6A/mm2, estes são
baseados na corrente nominal do fusível. A relação entre
a largura e a espessura da barra de cobre não deve ex-
ceder:
a) 10 para correntes nominais menores que 200 A;
b) 5 para correntes nominais iguais ousuperiores a
200 A.
9.3.1.3 A temperatura do ar ambiente durante este ensaio
deve estar entre 10°C e 30°C.
9.3.1.4 Para o ensaio de elevação de temperatura, as á-
reas das seções transversais dos condutores que conec-
tam o arranjo convencional de ensaio à fonte de alimenta-
ção são de importância. A área da seção transversal deve
ser selecionada conforme Tabela 10 da EB-2140, excluin-
do a nota; e o comprimento dos condutores deve ter no
mínimo 1 m.
9.3.1.5 Para fusíveis destinados a serem utilizados em
bases separadas, o ensaio pode ser efetuado com o fu-
sível instalado nestas bases, com os condutores de acor-
do com a Tabela 10 da EB-2140; nos outros casos, o
ensaio deve ser realizado de acordo com as prescrições
desta Norma.
9.3.1.6 Para fusíveis especiais, ou de aplicações especiais,
que não podem ser montados em arranjos convencionais
de ensaio, ou para aqueles que estes arranjos de ensaios
não são aplicáveis, devem ser realizados ensaios espe-
ciais de acordo com as instruções do fabricante (detalhe
de montagem, torque dos parafusos, etc.) e todos os da-
dos obtidos devem ser colocados no relatório de ensaio.
9.3.2 Medição da elevação de temperatura
Ver EB-2140.
9.3.3 Medição da potência dissipada no fusível
A seção 9.3.3 da EB-2140 é complementada com o
seguinte: O ensaio de potência dissipada deve ser feito
sucessivamente, no mínimo com 50% e 100% da corrente
nominal na freqüência nominal.
9.3.4 Método de ensaio
Ver EB-2140.
9.3.5 Aceitabilidade dos resultados
Ver EB-2140. A potência dissipada não deve exceder os
valores especificados pelo fabricante.
9.4 Verificação de operação
9.4.1 Arranjo do fusível
Para verificação de operação, os fusíveis devem ser ins-
talados conforme descrito em 9.1.4 e 9.3.1.
9.4.2 Temperatura do ar ambiente
Ver EB-2140.
9.4.3 Método de ensaio e aceitabilidade dos resultados
9.4.3.1 Verificação das correntes convencionais de não-fusão
e fusão
Ver EB-2140.
9.4.3.2 Verificação de corrente nominal
9.4.3.2.1 O fusível é ensaiado sob as mesmas condições
indicadas em 9.3.1.
9.4.3.2.2 O fusível é submetido a 100 ciclos de ensaio e
cada ciclo é composto de um período de 0,1 vez o tempo
convencional, especificado na Tabela 2 da EB-2140, com
corrente nominal e um período de mesma duração com o
circuito desligado.
9.4.3.2.3 Após este ensaio, o fusível não deve apresentar
mudanças em suas características (ver 9.3.5).
9.4.3.3 Verificação das características tempo-corrente e região
de atuação
9.4.3.3.1 A característica tempo-corrente deve ser verifica-
da com base nos resultados obtidos por registros os-
cilográficos durante a execução dos ensaios, de acordo
com 9.5. Os seguintes períodos são determinados:
a) entre o instante de fechamento do circuito até o
instante em que a tensão medida mostra o início
do arco (tempo de fusão);
b) entre o instante de fechamento do circuito até o
instante em que o circuito é definitivamente inter-
rompido (tempo de interrupção).
9.4.3.3.2 Os valores de tempo de fusão e de interrupção,
assim determinados, referidos à abscissa corresponden-
te ao valor da corrente presumida, devem estar contidos
na zona tempo-corrente indicada pelo fabricante.
9.4.3.3.3 Em CA, para correntes presumidas em que o
tempo de fusão possui duração inferior a dez períodos da
freqüência nominal e valores de corrente superiores, on-
de a fusão é adiabática; a corrente deve ser estabelecida
de maneira que a corrente presumida seja simétrica.
9.4.3.3.4 Em CC, as características tempo-corrente, de-
terminadas com corrente alternada, se aplicam para tem-
pos superiores a 15τ, no circuito considerado.
8 EB-2139/1991
9.4.3.3.5 Para os fusíveis de uma série homogênea (ver
9.1.5.2), quando for efetuado o ensaio completo apenas
no fusível de maior corrente nominal, de acordo com 9.5,
é suficiente verificar somente o tempo de fusão do fusível
de menor corrente nominal.
9.4.3.3.6 As características tempo-corrente de fusão po-
dem ser determinadas sob qualquer tensão conveniente e
utilizando qualquer circuito linear. Os ensaios para deter-
minação das características tempo-corrente de interrup-
ção, requerem um valor de tensão e um circuito de carac-
terísticas determinadas.
9.4.3.4 Sobrecarga
9.4.3.4.1 O fusível é ensaiado nas condições indicadas em
9.3.1.
9.4.3.4.2 O fusível é submetido a 100 ciclos de carga, cada
ciclo com uma duração total igual a 0,2 vez o tempo
convencional, sendo o período energizado com um valor
de corrente e uma duração correspondente às coordena-
das da capacidade de sobrecarga a ser verificada e o pe-
ríodo desenergizado formando o resto do ciclo. O tempo
convencional é aquele indicado na Tabela 2 da EB-2140.
9.4.3.4.3 Após este ensaio, o fusível não deve apresentar
alterações significativas em suas características (ver 9.3.5).
Nota: Estes ensaios podem ser considerados para verificar a ca-
pacidade de sobrecarga do fusível em CC, para tempos de
fusão maiores que 15 τ do circuito correspondente.
9.4.3.5 Proteção de sobrecarga para condutores (somente
para fusíveis tipo “gG”)
Não é aplicável.
9.4.3.6 Operação dos dispositivos indicadores e percussores,
quando existentes.
As características dos dispositivos indicadores ou dos
percussores e a verificação destas devem ser objeto de
um acordo entre o fabricante e o usuário.
Nota: Quando o dispositivo-fusível dispuser de contatos auxilia-
res às características deste (tensão de isolamento, corren-
te, etc.) devem ser fornecidas pelo fabricante.
9.5 Verificação da capacidade de interrupção
9.5.1 Arranjo do dispositivo-fusível
As prescrições a seguir são aplicáveis em adição às de
9.1.4 e 9.3.1:
Para os ensaios de interrupção, os fusíveis devem ser
montados de maneira semelhante à usada na prática, em
particular no que concerne à localização dos condutores.
Nos casos onde os fusíveis são destinados a ser utiliza-
dos fixados somente em uma das extremidades, devem
ser assim montados para o ensaio. Fusíveis destinados a
ser fixados sempre em ambas as extremidades, assim
devem ser ensaiados.
9.5.2 Características do circuito de ensaio
Ver EB-2140.
9.5.3 Instrumentos de medição
Ver EB-2140.
9.5.4 Calibração do cirucito de ensaio
Ver EB-2140.
9.5.5 Método de ensaio
9.5.5.1 Para verificar se o fusível satisfaz as condições de
8.5, os ensaios nos 1,2 e 2a, descritos a seguir, devem ser
efetuados com os valores estabelecidos na Tabela 3 (ver
9.5.2), para cada um destes ensaios, salvo especificado
em contrário.
a) ensaios nos 1 e 2
- três fusíveis devem ser testados sucessivamente
para cada um destes ensaios.
- se durante o ensaio no 1, as condições prescritas
para o ensaio no 2 são encontradas em um ou
mais fusíveis, então estes ensaios não necessi-
tam ser repetidos por ocasião do ensaio no 2.
b) Ensaio no 2a para CA e ensaio no 12a para CC.
- para CA, os valores das correntes de ensaio são
especificados na Tabela 3 do Anexo C. Para CC
os valores das correntes de ensaio estão especi-
ficados na tabela 4 do Anexo D. Para os ensaios
em CA, o momento do fechamento do circuito,
em relação à passagem da tensão aplicada por
zero, não tem relevância.
c) para um dos ensaios no 2 e para o ensaio no 2a, a
tensão de restabelecimento deve ser mantida a um
valor de pelo menos 100+15% da tensão nominal.
- 30 s após a interrupção para fusíveis que não
contenham materiais orgânicos;
- 5 min após o funcionamento em todos os outros
casos.
9.5.5.2 A comutação para outra fonte de alimentação é
admitida após 15 s, se a duração da comutação (intervalo
sem tensão) não exceder 0,1 s.
9.5.5.3 Para todos os outros ensaios, a tensão de res-
tabelecimento deve ser mantida no mesmo valor por 15 s
após a interrupção do dispositivo-fusível.
9.5.6 Temperatura do ar ambiente
Ver EB-2140.
9.5.7 Interpretação dos oscilogramas
Ver EB-2140.
9.5.8 Aceitabilidade dos resultados
Os fusíveis são considerados em desacordo com esta
Norma se, durante os ensaios uma ou mais das seguintes
falhas ocorrerem:
-0
EB-2139/1991 9
a) inflamação do fusível, excluindo rótulos de papel
ou dispositivosindicadores de papel;
b) danos mecânicos no arranjo convencional de en-
saio;
c) danos mecânicos no fusível;
Nota: Trinca térmica em alguma parte do fusível pode ser
aceita, desde que não comprometa a resistência
mecânica do fusível e que não haja desprendi-
mento de material.
d) queima ou fusão dos contatos;
e) deslocamentos significativos dos contatos.
9.6 Verificação da característica da corrente de corte
9.6.1 Método de ensaio
9.6.1.1 Os arranjos do ensaio, circuito de ensaio, instru-
mentos de medida, calibração do circuito de ensaio e
interpretação dos oscilogramas devem ser como os
realizados para os ensaios de capacidade de interrup-
ção. Os ensaios devem ser realizados para comprova-
ção das características dos fusíveis de uma série ho-
mogênea.
9.6.1.2 Para CA, os ensaios estão especificados na Tabe-
la 5 do Anexo C. Para cada um dos ensaios nos 6 a 10,
serão testados dois fusíveis de máxima corrente nominal
de uma série homogênea. Complementarmente o ensaio
no 6 é realizado para verificação de desempenho em dois
fusíveis de menor corrente nominal de uma série homo-
gênea. Se, durante o ensaio no 6, os requisitos do ensaio
no 7 forem encontrados em uma ou mais amostras, o en-
saio no 7 é considerado como satisfeito.
9.6.1.3 Para CC, os ensaios devem ser efetuados como
especificado na Tabela 4 do Anexo C. Ensaios realizados
de acordo com 9.5 devem ser utilizados para avaliação
conforme 9.6.2.
9.6.2 Aceitabilidade dos resultados
9.6.2.1 Para corrente alternada, os valores de crista da
corrente não devem ultrapassar os valores indicados pelo
fabricante, nas tensões aplicadas especificadas. As
características da corrente de corte são verificadas a par-
tir dos ensaios nos 6, 7 e 8, e para tensões mais baixas, a
partir dos ensaios nos 9 e 10.
9.6.2.2 Para corrente contínua, as características da cor-
rente de corte são verificadas a partir dos ensaios nos 11,
12 e 12a da Tabela 4 do Anexo C.
9.7 Verificação das características I2t e seletividade
9.7.1 Método de ensaio
O método de ensaio é aquele especificado em 5.6.1.
9.7.2 Aceitabilidade dos resultados
9.7.2.1 Para corrente alternada, as características I2t são
verificadas a partir dos ensaios nos 6, 7 e 8, e para tensões
mais baixas nos 9 e 10, conforme Tabela 5 do Anexo C. Os
valores de I2t devem ser determinados a partir dos os-
cilogramas correspondentes.
9.7.2.2 Para corrente contínua, as características de I2t
devem ser verificadas a partir dos ensaios nos 11, 12 e 12a,
conforme a Tabela 4 do Anexo C.
9.7.2.3 Os valores de I2t de fusão, para cada valor de corren-
te presumida, devem ser inferiores àqueles indicados pe-
lo fabricante.
9.7.2.4 Os valores de I2t de interrupção, para cada valor de
corrente presumida, não devem ser superiores àqueles in-
dicados pelo fabricante na tensão aplicada especificada.
9.7.3 Verificação dos valores de I2t de fusão para fusíveis “gG”
e “gM”
Não é aplicável.
9.7.4 Verificação de seletividade
Não é aplicável.
9.7.5 Verificação das características da tensão de arco e
aceitabilidade dos resultados dos ensaios
9.7.5.1 Os valores mais elevados de tensão de arco, de-
rivados de cada um dos ensaios descritos a seguir, não
devem exceder os valores indicados pelo fabricante.
9.7.5.2 Para corrente al ternada, as caracter íst icas da tensão
de arco são veri f icadas a part i r dos ensaios indicados nas
Tabelas 3 e 5 do Anexo C. Se a tensão de arco obt ida no
ensaio no 7 for muito maior do que a tensão obt ida no ensaio
no 6, devem ser real izados outros ensaios na corrente I2, a
50% e a 25% da tensão nominal , para determinar o valor
máximo da tensão de arco sob essas tensões mais baixas.
9.7.5.3 Para corrente contínua, as características de ten-
são de arco são verificadas nos ensaios da Tabela 4 do
Anexo C.
Nota: Os valores da tensão máxima de arco indicados pelo fa-
bricante, ou estimados de outra forma, não podem ser
superiores aos limites dados na Tabela 5 da EB-2140.
/ANEXOS
10 EB-2139/1991
EB-2139/1991 11
A-1 Noções gerais
A-1.1 Aplicações
A-1.1.1 Esta orientação é limitada ao uso de fusíveis em
circuitos que possuem as características que, em geral,
se encontram nos conversores a semicondutores.
A-1.1.2 Trata-se do desempenho dos fusíveis sob as con-
dições descritas nesta Norma, mas não da adequação
dos elementos-fusíveis com respeito aos conversores.
Nota: Atenção especial deve ser dada ao fato de que os fusíveis,
destinados ao uso em corrente alternada, não são neces-
sariamente adequados para uso em corrente contínua. O
fabricante deve ser consultado em todos os casos de
aplicações em corrente contínua. Deve-se observar, de
maneira especial, que a relação entre tensão nominal em
corrente alternada e tensão nominal em corrente contínua
não pode ser estabelecida de uma forma geral. As poucas
referências que são feitas nesta orientação, às operações
em corrente contínua, não são referências completas e não
abrangem todos os importantes fatores relacionados
com este uso.
A-1.2 Objetivo
O objetivo desta orientação é definir o desempenho es-
perado dos fusíveis, com relação aos seus valores no-
minais e às características dos circuitos de que fazem
parte, de tal maneira que possa servir de fundamento pa-
ra a seleção do fusível apropriado.
A-2 Definições (ver também Capítulo 3)
A-2.1 Corrente pulsante
Corrente unidirecional cujo valor instantâneo varia de ma-
neira cíclica e inclui intervalos de valores zero ou valores
de corrente insignificantes para tempos significativos em
relação ao ciclo total.
Nota: Uma corrente pulsante típica é a corrente em um retificador
monofásico de meia onda.
A-2.2 Carga pulsante (em um fusível para semi-
condutor).
É uma carga onde o valor eficaz da corrente varia de modo
cíclico, incluindo intervalos de corrente zero ou valores
insignificantes por tempos consideráveis em relação ao
ciclo total de carga.
Nota: Em um circuito retificador, a carga pulsante pode ser cau-
sada por estabelecimento e interrupção cíclica do circuito
de corrente contínua, por exemplo, para a partida e parada
de um motor.
A-3 Capacidade de condução de corrente
A-3.1 Corrente nominal
A corrente nominal de um fusível para semicondutores é
estabelecida pelo fabricante e verificada pelo ensaio de
elevação de temperatura (ver 9.3) e pela série de ensaios
descrita em 9.4.3.2.
Nota: A capacidade de condução de corrente sem deterioração é
relacionada às variações de temperatura. Os dados forne-
cidos pelo fabricante estabelecem as condições de ensaio
(ver 9.1.4 e 9.3). As condições de resfriamento dependem
das propriedades físicas dos fusíveis, da circulação do
meio de resfriamento, do tipo e da temperatura das cone-
xões e dos corpos quentes vizinhos. As indicações sobre as
influências e os fatores devem ser obtidos do fabricante.
A-3.2 Corrente de serviço intermitente
A-3.2.1 Os ensaios de verificação da corrente nominal ser-
vem para comprovar se o fusível é capaz de suportar, nas
condições de ensaio, no mínimo 100 ciclos de carga de
corrente nominal.
A-3.2.2 A expectativa de vida, expressa em número de
ciclos, aumenta a medida que a corrente de carga real é
reduzida em relação à corrente nominal.
A-3.2.3 O fabricante deve ser consultado para a deter-
minação da capacidade de um dado fusível, em suportar
as exigências de um serviço intermitente determinado,
uma vez que são verificados nos ensaios especificados
somente os requisitos mínimos.
A-3.3 Corrente de sobrecarga
A-3.3.1 A capacidade de sobrecarga (ver 6.6.4.1), indicada
pelo fabricante, é baseada em uma ou mais coordenadas
da curva característica tempo-corrente, para as quais foi
verificada nas condições idênticas àquelas indicadas pa-
ra corrente nominal (ver 9.4.3.4).
A-3.3.2 A característica convencional de sobrecarga obtida
desses pontos de verificação é uma estimativa prudente
da capacidade de sobrecarga (ver 6.6.4.2 e Figura 1 do
Anexo D).
A-3.3.3 Como a sobrecarga real raramente mostra a mes-
ma função do tempo, quando sobrecarga convencional,
ela deve ser transformada em umasobrecarga convencio-
nal equivalente como a seguir:
a) o valor máximo da sobrecarga real é igualada ao
valor máximo de uma sobrecarga convencional
equivalente;
b) a duração da sobrecarga convencional equivalente
deve ser tal que seu I2t torna-se igual ao I2t da so-
brecarga real integrada em um tempo de 0,2 vez o
tempo convencional do fusível.
A-3.3.4 Qualquer valor de carga de duração próxima a
0,2 vez, o tempo convencional deve ser considerado co-
mo uma carga contínua, no que diz respeito ao fusível.
A-3.3.5 Entretanto, uma vez que a verificação da capacida-
de de sobrecarga é baseada em 100 ciclos, os casos prá-
ticos de sobrecarga repetitiva podem necessitar da a-
plicação de um fator de redução. O fabricante deve forne-
cer informações sob consulta.
ANEXO A - Orientação para a coordenação dos fusíveis com os dispositivos semicondutores
12 EB-2139/1991
A-3.4 Valor de crista da corrente (corrente de corte)
A-3.4.1 O valor de crista máximo da corrente é obtido quan-
do o fusível opera sob condições adiabáticas.
A-3.4.2 Sob condições onde a taxa de elevação da corren-
te é praticamente constante, o valor instantâneo de cor-
rente alcançado no final do período de fusão aumenta com
a raiz cúbica da taxa de elevação. Para muitos fusíveis,
isto corresponde essencialmente ao valor de crista.
A-3.4.3 Para os fusíveis cujo valor de crista é alcançado
mais tarde (no período de arco), não é possível fazer con-
sideração geral e a informação deve ser obtida do fabri-
cante.
A-4 Características da tensão
A-4.1 Tensão nominal
A-4.1.1 A tensão nominal (ver 6.2) de um fusível para pro-
teção de dispositivos semicondutores é um valor de ten-
são senoidal aplicada com freqüência nominal (ou, em al-
guns casos, a uma tensão em corrente contínua) deter-
minada pelo fabricante.
A-4.1.2 Toda informação sobre o fusível é relacionada à
tensão nominal.
A-4.1.3 É insuficiente qualquer comparação entre fusíveis
de diferentes fabricantes baseada apenas na tensão no-
minal.
A-4.2 Tensão aplicada em serviço
A-4.2.1 A tensão aplicada em serviço é a tensão que causa
a circulação da corrente de falta em um circuito. Na maio-
ria dos casos, é possível considerar a tensão em vazio no
circuito de falta como igual à tensão aplicada, consideran-
do que a influência da queda de tensão pode ser des-
prezada.
Nota: A tensão aplicada pode ser afetada por todas as operações
do fusível ou pela tensão de arco de outro fusível.
A-4.2.2 Durante o período de fusão, a tensão aplicada e a
indutância própria do circuito determinam a taxa de cres-
cimento da corrente de falta (em geral cresce de zero até
seu valor de crista). Dado um circuito, isto é, para uma in-
dutância própria conhecida, é o valor de I2t que determina
o final do período de fusão, e é a integral da tensão aplica-
da durante este período que determina, aproximadamen-
te, o valor instantâneo da corrente ao término do período
de fusão.
A-4.2.3 Durante o período de arco, a diferença entre a ten-
são de arco e a tensão aplicada determina a taxa de va-
riação da corrente. Em geral, apresenta uma diminuição
do valor de crista, para zero. O valor zero é alcançado no
instante onde a integral desta diferença iguala-se à inte-
gral da tensão aplicada sobre o período de fusão. Durante
o tempo no qual a tensão de arco é inferior à tensão a-
plicada, a corrente continua a aumentar; mas na maioria
dos casos, este tempo é curto e o aumento corresponden-
te da corrente pode ser desprezado.
A-4.2.4 Para um fusível operando na zona adiabática ou
quase adiabática, o I2t de fusão é uma quantidade bem
definida. Para períodos de arco iguais, o I2t de arco pode
apresentar valores muito diferentes. Isto é minimizado
quando a tensão de arco atinge seu máximo, durante a
parte inicial do período de arco.
A-4.3 Tensão de arco
O valor de pico da tensão de arco indicada pelo fabrican-
te é aquele que é obtido sob as condições mais desfavo-
ráveis. A característica da tensão de arco é dada em
função da tensão aplicada. O valor de pico da tensão de
arco deve ser limitado a um valor que possa ser suporta-
do pelos dispositivos semicondutores.
A-5 Potência dissipada
A-5.1 Potência dissipada nominal
A-5.1.1 A potência dissipada nominal é baseada na corren-
te nominal e nas condições de ensaio normalizadas (ver
9.1.4 e 9.3.1).
A-5.1.2 O coeficiente de variação da resistência com a
temperatura do fusível provoca um aumento da potência
dissipada em uma taxa mais elevada que o quadrado da
corrente.
A-5.1.3 Por esta razão, o fabricante deve fornecer infor-
mações sobre a relação entre a corrente e a potência
dissipada, sob a forma de uma característica da potência
dissipada, ou pela forma de pontos discretos.
A-5.1.4 A característica da potência dissipada pode des-
viar-se do valor nominal, devido à diferença entre as
condições de instalação e as de ensaio (ver 8.3).
A-5.2 Fatores que influenciam na potência dissipada
A-5.2.1 Devido à significante influência, na potência dis-
sipada da relação entre a corrente real e a corrente no-
minal, pode ser desejável utilizar fusíveis com correntes
nominais maiores do que aquelas determinadas por servi-
ço intermitente e sobrecarga. Contudo, a corrente nomi-
nal mais elevada implica valor I2t mais elevado. A utiliza-
ção de um fusível de corrente nominal mais elevada, com-
patível com uma proteção adequada, pode ao mesmo
tempo reduzir a potência dissipada e resolver os proble-
mas de serviço intermitente e da sobrecarga.
A-5.2.2 A utilização de um fusível de uma tensão nominal
mais elevada conduz a potências dissipadas mais eleva-
das. Se sua utilização é possível, a despeito de maiores
valores de tensão de arco, obter-se-á uma redução de I2t
do arco, que pode permitir a seleção de um fusível com
corrente nominal mais elevada, resultando numa redução
da potência dissipada.
A-5.2.3 Os fusíveis com partes de materiais ferrosos po-
dem apresentar aumento significativo da potência dissipa-
da quando operando com freqüência maior que a freqüên-
cia nominal.
A-5.3 Influência mútua
A-5.3.1 Uma conexão elétrica muito curta, entre o fusível e
o correspondente dispositivo semicondutor, fornece um
acoplamento térmico importante entre os dois.
EB-2139/1991 13
A-5.3.2 Deste modo, qualquer redução da potência dis-
sipada do fusível pode aumentar a capacidade de condu-
ção da corrente no dispositivo semicondutor.
A-6 Característica tempo-corrente
A-6.1 Característica de fusão
A-6.1.1 Uma corrente pulsante, como a que surge nos
ramos dos retificadores ou dos inversores, não pode ser
considerada somente com base no seu valor eficaz. Em
caso extremo, é necessário assegurar que um único pul-
so não pode danificar o fusível. Se uma sobrecarga de
curta duração (por exemplo inferior a 0,1 s) é considerada
de acordo com 9.4.3.4, é necessário considerar os valo-
res instantâneos para estimar acorrente eficaz e não as-
sumir o valor eficaz médio que a corrente de sobrecarga
poderia atingir.
A-6.1.2 Qualquer corrente de freqüência superior à
freqüência nominal, não excerce praticamente nenhuma
influência na característica I2t de fusão, exceto na região
mencionada no parágrafo anterior. Para os valores de
corrente presumida para as quais o tempo de fusão, à
freqüência nominal, é inferior a um quarto de ciclo, a
tendência nas freqüências mais altas é atingir tempos de
fusão menores. Para freqüência inferior à freqüência nomi-
nal, o efeito é oposto ao mencionado anteriormente, mas
atenção é dada ao fato de que o aumento do tempo de
fusão pode ser ainda mais pronunciado, particularmente,
em direção aos valores mais elevados de corrente pre-
sumida.
A-6.1.3 Para os valores mais baixos de corrente presumi-
da, o único efeito de uma corrente assimétrica (corrente
alternada com uma componente transitória de corrente
contínua) é um ligeiro acréscimo do valor eficaz da corrente.
A-6.1.4 Na zona adiabática, esta influência é melhor
considerada por um acréscimo ou decréscimo da taxa de
crescimento, substituindo a corrente real pela corrente si-
métrica, que tema mesma taxa de crescimento (ou uma
taxa similar) durante o tempo de fusão.
A-6.1.5 Na zona crítica onde a característica de I2t de fu-
são se distancia da zona adiabática, é necessário distin-
guir entre uma assimetria começando por uma grande
alternância e uma assimetria começando por uma menor
alternância. A maior alternância dará um decréscimo no
valor de I2t de fusão e a menor, um acréscimo.
A-6.1.6 Quando é considerada a capacidade do fusível de
suportar uma corrente assimétrica, o valor de crista da
assimetria deve ser levado em consideração.
A-6.1.7 No caso de interrupção em corrente contínua, a
característica I2t de fusão, baseada na corrente alternada,
pode não se aplicar totalmente ou ser apenas aplicada
parcialmente, dependendo dos parâmetros do circuito.
A-6.1.8 Se a constante de tempo do circuito é menor que
o tempo mais curto considerado, a corrente presumida é
a divisão da tensão aplicada pela resistência.
A-6.1.9 Se o circuito contém uma indutância própria con-
siderável, pode ser utilizada a zona adiabática da ca-
racterística I2t de fusão, desde que, a abscissa corres-
ponda à taxa de crescimento, em vez da corrente pre-
sumida, isto é, a taxa de crescimento da corrente contínua
é determinada como sendo a tensão aplicada dividida pe-
la indutância própria. Isto pode ser assumido, principal-
mente, quando o valor da corrente presumida (tensão
aplicada dividida pela resistência) é consideravelmente
superior (três vezes ou mais) à corrente de corte na taxa
de crescimento considerada.
A-6.1.10 Para o restante dos casos de interrupção em CC,
é muito difícil formular conclusões significativas a respei-
to do tempo de fusão a ser esperado da característica I2t
normal de fusão, baseada em CA; o fabricante deve ser
consultado. Entretanto, a maioria dos casos são cobertos
pelo método da taxa de crescimento equivalente.
A-6.1.11 A característica I2t normal de fusão não fornece
muitas informações sobre o comportamento no caso de
corrente não senoidal, a menos que seja um outro caso
onde a taxa de crescimento seja predominante (isto é, pa-
ra correntes mais elevadas), ou onde o valor de corrente é
tão mais baixo que o longo tempo envolvido permite a
utilização do valor eficaz.
A-6.2 Característica I2t de interrupção
A-6.2.1 Para uma dada corrente presumida, a diferença
entre a característica I2t de fusão e a característica I2t de
interrupção é o máximo valor possível de I2t de arco sob as
condições para as quais o I2t de interrupção é estabeleci-
do. Os dados fornecidos pelo fabricante são baseados em
valores baixos de fator de potência (isto é, inferior a 0,3) e
no valor eficaz da tensão aplicada.
A-6.2.2 O pior caso é alcançado quando o valor instantâ-
neo da tensão aplicada for o mais elevado possível, tanto
durante o período de fusão como durante o período de
arco. Visto que esta situação é de rara ocorrência, pode-
se tirar proveito deste fato.
A-6.2.3 Para a mesma tensão aplicada e a mesma corren-
te presumida de curto circuito, maior freqüência implica
menor valor de indutância própria, o tempo de arco
decresce. Da mesma forma, menor freqüência implica
maior valor de indutância própria, o tempo de arco aumen-
ta e, em ambos os casos, nos limites práticos, o tempo de
arco é inversamente proporcional à freqüência.
Nota: Em virtude de tempos de arco muito longos e da liberação
de energia correspondente, não é garantido que os fusíveis
possam ser utilizados em freqüência inferior à freqüência
nominal. O fabricante deve ser consultado todas as vezes
que a freqüência de serviço for inferior à freqüência nomi-
nal.
A-6.2.4 A influência da corrente assimétrica deve ser leva-
da em consideração na seleção do valor máximo de tem-
po de arco. Nos casos de aplicações de fusíveis CA em
CC (ver A-1.1), o fabricante deve ser consultado.
A-7 Capacidade de interrupção
A-7.1 Nos valores nominais, a capacidade de interrupção
para corrente alternada não senoidal raramente é crítica
para fusíveis usados para proteção de dispositivos se-
micondutores.
14 EB-2139/1991
A-7.2 Para valores elevados de tensão (fusíveis de alta
tensão), a tarefa de interrupção de pequenos valores de
corrente pode ser um problema, mas este problema nor-
malmente não se aplica na faixa de corrente que é de
interesse nesta Norma (ver 8.4).
A-7.3 A capacidade de interrupção não é comprometida
por freqüências superiores à freqüência nominal, desde
que o valor máximo da taxa de crescimento da corrente
para freqüência nominal não seja excedido. Em freqüên-
cias inferiores à freqüência nominal, a energia liberada no
fusível é maior que a freqüência nominal. Informações a-
dicionais, que podem incluir um ensaio em freqüência in-
ferior à nominal, conforme 9.5.5.1, devem ser obtidos do
fabricante.
A-7.4 Para capacidade de interrupção em CC (ver A-1.1),
a energia liberada no fusível é na maioria dos casos maior
que a freqüência nominal. Freqüentemente, o desempe-
nho satisfatório pode ser obtido somente utilizando-se um
fusível de tensão nominal, em corrente alternada, sen-
sivelmente mais elevada que a tensão de alimentação em
corrente contínua. Informações adicionais devem ser ob-
tidas do fabricante.
A-8 Comutação
A-8.1 Correntes de curto-circuito em instalações com
semicondutor, normalmente envolvem circuitos contendo
vários braços, entre os quais, a comutação pode ocorrer
durante a interrupção do fusível. Esta comutação pode ser
causada por uma troca cíclica na tensão alternada de
alimentação, por disparo do tiristor ou por tensão de arco
de outro fusível.
A-8.2 As comutações influem no desempenho do fusível
por alterarem a configuração do circuito, as constantes do
circuito e a tensão aplicada (por exemplo, adicionando
uma tensão de arco).
A-8.3 Uma outra forma não intencional de comutação,
que pode comprometer o desepenho do fusível, é aque-
la que é provocada pelo aparecimento de uma falta se-
cundária.
/ANEXO B
EB-2139/1991 15
O fabricante deve fornecer as seguintes informações em
seu catálogo de fusíveis para proteção de dispositivos
semicondutores:
Nota: A informação deve ser dada separadamente para CA e,
onde aplicável, para CC.
a) nome do fabricante (marca registrada);
b) designação de tipo ou referência de catálogo do fa-
bricante;
c) tensão nominal (ver 4.4.1);
d) corrente nominal (ver 4.5);
e) freqüência nominal ou freqüências (ver 6.4);
f) capacidade de interrupção nominal (à tensão no-
minal e a diferentes tensões de serviço) (ver 6.7.2 e
9.5);
g) características tempo-corrente de fusão e de in-
terrupção (gráficos) e classe de aplicação (sím-
bolos), onde aplicável (ver 6.6.1 e 9.4.3.3.1);
h) característica I2t de fusão (ver 6.8.2.1 e 9.7.2);
i) característica I2t de interrupção relacionada à
tensão com indicação do fator de potência ou
constante de tempo (ver 6.8.2.2 e 9.7.2);
j) tensão de arco a 25%, 50% e 100% da tensão
nominal ou sob forma de gráfico (ver 6.9 e 9.7.5);
l) característica da corrente de corte (ver 6.8.1 e 9.6);
m) elevação de temperatura em corrente nominal sob
condições convencionais de ensaio e indicação de
um ponto de medição definido (ver 8.3 e 9.3.5);
n) potência dissipada para no mínimo 50% e 100%
da corrente nominal, em pontos determinados ou
sob forma de gráfico para esta faixa (parâmetros
adicionais podem ser 63% e 80%) (ver 9.3.4.2 e
8.3);
o) tensão m ínima de operação do indicador (ver 9.4.3.6);
p) corrente admissível em função da temperatura do
ar ambiente (gráfico) (ver 9.4.3.2);
q) instruções de montagem e, se necessário, com as
dimensões (croqui);
r) capacidade de condução de corrente sob con-
dições especiais de montagem (por exemplo área
da seção transversal dos condutores conectados,
resfriamento inadequado, fontes de calor adicio-
nais, etc.).
Nota: No caso de condições especiais, o fabricante deve ser
consultado.
ANEXO B - Informações a serem fornecidas pelo fabricante
/ANEXO C
16 EB-2139/1991
ANEXO C - Tabelas
Ensaio Seção Nº de fusíveis a ensaiar
Elevação de temperatura e potência dissipada 9.3 1
Verificação da correntenominal 9.4.3.2 1
Para corrente alternada
Verificação da capacidade de interrupção
Ensaio nº 2 a (A) 1
Ensaio nº 2 (A) 9.5 3
Ensaio nº 1 (A) 3
Verificação das características da corrente de corte
Ensaio nº 10 (B) 2
Ensaio nº 9 (B) 9.6 2
Ensaio nº 8 (B) 2
Ensaio nº 7 (B) 2
Ensaio nº 6 (B) 2
Verificação da capacidade de sobrecarga (C) 9.4.3.4 1
Para corrente contínua
Verificação da capacidade de interrupção
Ensaio nº12 a 1
Ensaio nº 12 9.5 3
Ensaio nº 11 3
(A) Válido para característica I2t de fusão, se a temperatura do ar ambiente é de (20 ± 5)°C.
(B) Os ensaios são válidos para característica da corrente de corte, I2t, da tensão de arco e I2t de fusão.
(C) O número de pontos onde a capacidade de sobrecarga é verificada deve ser determinado pelo fabricante.
Tabela 1 - Ensaios completos
Ensaio Seção Nº de fusíveis a ensaiar
Elevação de temperatura e potência dissipada 9.3 1
Ensaio nº 6 (para CA) 9.6.2 2
Ensaio nº 11 (para CC) 9.6.2 3
Nota: Os valores das correntes de ensaio são especificados na Tabela 4 deste Anexo.
Tabela 2 - Ensaios em fusíveis de menor corrente nominal de uma série homogênea
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Tabela 3 - Valores para os ensaios de verificação de capacidade de interrupção
 de dispositivos-fusíveis em CA (de acordo com 9.5.5.1)
Ensaio Nº 11 Nº 12 Nº 12 a
Valor médio da tensão de restabelecimento (A) 115 % da tensão nominal (B)
Corrente presumida de ensaio I1 I2 I2a
Tolerância da corrente % (B) não aplicável
Constante de tempo τ (C) 15 ms a 20 ms
(A) Esta tolerância inclui as ondulações.
(B) Com o consentimento do fabricante, o limite superior pode ser excedido.
(C) Em algumas aplicações práticas, podem ser encontrados valores de constantes, inferiores àqueles indicados nos ensaios e que po-
 dem conduzir a um melhor desempenho do dispositivo-fusível. Constantes de tempo maiores podem trazer efeitos negativos ao
 desempenho do dispositivo-fusível, em particular com respeito à tensão nominal. Para estas aplicações, outras informações devem
 ser obtidas do fabricante.
I1 = Corrente usada para designar a capacidade de interrupção nominal (ver 6.7).
I2 = Corrente que deve ser escolhida de maneira a obter a máxima energia de arco.
Nota: Esta condição pode ser considerada satisfatória, se, no instante de início do arco, a corrente atingir um valor entre 0,5 e 0,8 vez a
corrente presumida.
I2a = Corrente que conduz a um tempo de fusão de pelo menos 30 s. Com o consentimento do fabricante, este limite pode ser ultrapassado.
+10
-0
+5
-9
Tabela 4 - Valores para os ensaios de verificação de capacidade de interrupção
 de dispositivo-fusíveis em CC (de acordo com 9.5.5.1)
Ensaio Nº 1 Nº 2 Nº 2a
Tensão de restabelecimento à freqüência industrial (C) 100+5 % da tensão nominal
Corrente presumida de ensaio I1 I2 I2a
Tolerância da corrente (A) Não aplicável
Quando I1 é igual ou me-
(B)
Fator de potência nor que 20 kA: 0,2 a 0,3 0,3 a 0,5
Quando I1 é maior que
20 kA: 0,1 a 0,2
Ângulo de estabelecimento após a Não apli- Não espe-
passagem da tensão por zero cável cificado
Início do arco após a passagem da
tensão por zero 65° a 90° Não aplicável
(A) A tolerância pode ser ultrapassada com o consentimento do fabricante.
(B) Fatores de potência menores que 0,3 podem ser permitidos com o consentimento do fabricante.
(C) Para circuitos monofásicos, o valor eficaz da tensão aplicada é praticamente igual ao valor eficaz da tensão de restabelecimento na
 freqüência industrial.
 I1 = Corrente usada para designar a capacidade de interrupção nominal.
 I2a = Corrente que deve ser escolhida de maneira que o ensaio seja feito sob condições que obtenham a máxima energia de arco.
Nota: Esta condição pode ser considerada satisfatória, se a corrente no início do arco (valor instantâneo) estiver entre 0,6 e 0,75 
vezes a corrente presumida (valor eficaz da componente alternada). Como um guia para aplicação prática, o valor da corrente I2 pode
características de tempo-corrente.
I2a = Corrente que conduz a um tempo de fusão entre 30 s e 45 s. Com o consentimento do fabricante, este limite superior pode ser
 ultrapassado.
-0
-0%
+10%
0 -0
+20 º
22
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Ensaio No 6 No 7 No 8 No 9 No 10
Tensão de restabelecimento à freqüência 
industrial em percentual da tensão nominal (B)
Corrente presumida de ensaio I1 I2 I6 I7 I8
Não
Tolerância da corrente ± 10% apli- ± 30% Não aplicável
cável
Para I1 - 20 kA: 0,2 a 0,3
 (C)
Para I1 > 20 kA: 0,1 a 0,2
Ângulo de estabelecimento após a Não
passagem da tensão por zero apli- 0 Não aplicável
cável
65° Não
Início do arco após a passagem da tensão por zero a apli- 65° a 90°
90° cável
(A) Pode-se admitir uma tolerência de + 5% do valor da tensão. A tolerância pode ser excedida com o consentimento do fabricante.
(B) Para circuitos monofásicos, o valor eficaz da tensão aplicada pode ser considerado, para fins práticos, como igual ao valor eficaz da
 tensão de restabelecimento.
(C) Em alguns casos práticos podem ser encontrados valores de fator de potência inferiores àqueles que são indicados para o ensaio, mas,
 admite-se que este fato não influa sensivelmente no desempenho do dispositivo-fusível. Entretanto, um valor consideravelmente mais
 elevado pode conduzir a um melhor desempenho, principalmente com relação aos valores de I2t de interrupção. Para esses casos,
 informações adicionais devem ser obtidas junto ao fabricante.
I1 = Corrente que é usada na designação da capacidade de interrupção nominal (ver 6.7, da EB-2140).
I2 = Corrente que deve ser escolhida de maneira que o ensaio seja realizado sob condições que se aproximem daquelas de máxima energia
 de arco.
I6 = ( ), valor médio geométrico I1 e I2.
I7 = 0,5 I1 a I1
I8 = 0,25 I1 a I1
Nota: Os ensaios nos 6, 7 e 8 são para determinar as características sob tensão nominal. Os ensaios nos 9 e 10 constituem a base para
a determinação das características em tensões mais baixas.
Tabela 5 - Valores para os ensaios de verificação das características da corrente de corte,
 I2t e da tensão de arco de dispositivos-fusíveis em CA (de acordo com 9.6 e 9.7)
 100%(A) 50%(A) 2 5 % (A)
Fator de potência
-0
+20
I1 x I2
/ANEXO D
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ANEXO D - Figuras
Nota: x e y são pontos correspondentes à capacidade de sobrecarga verificadas.
Figura 1 - Exemplo de curva convencional de sobrecarga
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Figura 2 (a) - Arranjo convencional de ensaio
Nota: Dimensões expressas em milímetros (valores aproximados)
Unid.: mm
Legendas: (1) Parafusos de fixação.
(2) Pontos alternativos de medição da tensão para
 determinação da potência dissipada.
(3) Blocos de material isolante (por exemplo, madeira);
(4) Base de apoio de material isolante (por exemplo, de
 madeira compensada de 16 mm).
(5) Superfície de acabamento em preto-fosco.
(6) Posição do termopar instalado no ponto mais
 quente da parte metálica superior do fusível in-
 dicada pelo fabricante ou especificada de outra
 maneira.
(7) Superfície dos contatos do arranjo de ensaio que
 deve ser estanhada.
(8) Abraçadeiras de material isolante. Se for necessá-
 rio, as duas abraçadeiras superiores podem ser
 montadas com folga.
(9) O corpo do fusível pode ser redondo ou retangular.
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Nota: Pontos de medição
 E Elevação de temperatura
 S Potência dissipada
Figura 2(b) - Arranjo convencional de ensaio