Dimensionamento dos fusíveis HH

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Fusíveis HH e seu dimensionamento
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Escrito por Autor convidado
 
Dimensionando fusíveis HH de média tensão para proteção de transformadores de cabines primárias
Quando construímos uma cabine de força seja para um prédio ou para uma industria utilizamos na entrada de alta tensão fusíveis HH limitadores para proteger a linha de curtos internos ao local de trabalho mas também o transformador de curtos na linha.
Fusíveis de expulsão e fusíveis HH limitador
Então começa o dilema como dimensionar o fusível.
Muitos se utilizam dos cálculos de fusíveis de expulsão mais conhecidos como “mateus” e ai esta o perigo.
O fusível de expulsão possui como agente extintor o ar e uma mola para afastar o ponto de fusão, já o fusível limitador trabalha com areia na extinção e não faz movimentos mecânicos apenas físicos, que é a fusão do elemento daí a sua alta precisão e capacidade de limitação.
Os fusíveis HH limitadores como o próprio nome diz, ele limita curtos de alta intensidade, o esforço sobre os transformadores, porém não é um fusível que trabalha em sobrecarga, é um fusível para curto circuitos.
Fatores relevantes na escolha dos fusíveis HH para proteção de transformadores de força
Três pontos devem ser considerados importantes.
1- O “inrush”
Ao se partir um transformador a um pico de corrente gerado pela magnetização e que varia de acordo com a qualidade do ferro a ser magnetizado é conhecido por “INRUSH” , este pico não deve danificar o elemento fusível.
Para evitar isto dimensionamos os fusíveis HH fora desta corrente.
2- Nao sobredimensionar o fusível
Jamais dimensionar o fusível 4 a 5 vezes a corrente nominal do transformador isto aumentaria o tempo de fusão em caso de curto circuito especialmente em transformadores de alta impedância que acarretaria em arcos de baixa energia.
O tempo longo de desligamento pode destruir o fusível quando este não trabalha com um seccionador sob carga.
3- Na queima de um dos fusíveis, trocar todos
Quando ocorre a queima de um fusível é importante trocar os fusíveis das três fases, pois na maioria das vezes dois fusíveis estiveram presentes porém apenas um se rompe totalmente o outro rompe parcialmente por uma questão de tempo.
Ou seja um é interrompido e o outro tem algumas de suas passagem interrompidas.
Desta forma passa a ocorrer que um fusível de 30 A passa a ser de 10 A após um curto, então ao ser religado ele pode romper as outras passagens durante o INRUSH, ou pior super aquecer por estar sub-dimensionado.
Isto vale para todo tipo de fusível.
Cálculo para dimensionamento dos fusíveis HH limitador
O Dimensionamento:
1- Calculo da corrente do transformador, exemplo trafo de 150 kVA em 11,9 kV trifasico.
(150 kVA / 11,9 kV) = 12,6 A / √3 (1,73) = 7,28 A
Quando monofásico não se divide por √3.
2- Corrente do fusível:
Deve-se solicitar a corrente de INRUSH do transformador com o fabricante, supondo –se que seja 18,2 A para o nosso exemplo então seu fusível é de 20 A. Desta forma a corrente de INRUSH não será capaz de danificá-lo. Na duvida consulte o fabricante.
Todo fusível é construído para curto circuito, mas nem todo fusível é construído para sobre carga, em especial este pois a proteção de sobrecarga está nos fusíveis NH do secundário.
Agora é so verificar o tamanho desejado e se a capacidade de ruptura é suficiente para seu circuito.
Dimensionamento dos fusíveis HH
Ao construirmos uma cabine de força, tanto para um prédio como para a automação industrial, usamos na entrada de alta tensão os fusíveis HH limitadores a fim de proteger a linha de curtos internos no local onde se desenvolve o trabalho e o transformador de curtos na linha também.
Mas como dimensionar o fusível? Alguns usam os cálculos de fusíveis que são mais conhecidos como “mateus”, porém é perigoso. Um fusível de expulsão tem como agente extintor o ar e apenas uma mola pode afastar o ponto de fusão, porém o fusível limitador possui areia na extinção e não faz movimentos mecânicos, somente físicos, o que é a fusão do elemento.
Com os fusíveis HH limitadores previnem-se curtos de alta intensidade e os esforço nos transformadores, mas não é um fusível que trabalha em sobrecarga, porém é um fusível para curto-circuito.
O que considerar na escolha dos fusíveis HH para a proteção de transformadores de força?
É preciso considerar três pontos:
O inrush
Partindo de um transformador para um pico de corrente que é gerado através da magnetização e se varia de acordo com a qualidade do ferro que será magnetizado, então é conhecido por inrush. Este pico não pode danificar o elemento fusível. Para que isso não aconteça, dimensionamos os fusíveis HH para fora dessa corrente.
Jamais dimensione o fusível
Nunca dimensione o fusível até 5 vezes a corrente nominal do transformador, pois isso aumenta o tempo de fusão no caso de curto-circuito, principalmente em transformadores de alta impedância, acarretando em arcos de baixa energia.
O tempo longo de desligamento poderá destruir o fusível quando ele não trabalha com um seccionador sobre carga.
Caso um fusível queime, troque todos
Quando o fusível queimar, é fundamental que se troque os fusíveis nas três fases, pois em muitos casos dois fusíveis estavam presentes mas um só se rompeu totalmente e o outro se rompe parcialmente em questão de tempo. Então, um fusível é interrompido e o outro terá algumas passagens interrompidas. Isso vale em qualquer tipo de fusível.