Descargadores de sobretensión de media tensión 3EK4 con envolvente de Silicona Answers for energy. Rendimiento óptimo del 3EK4 gracias a su exclusivo diseño Cage Design™ 3EK4 – Tamaños de carcasa (IEC) B C F J K Sus ventajas de un vistazo 2 ■ 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. M R Cage Design™ del 3EK4 Perno de acero inoxidable M12 Tuerca, arandela de acero inoxidable Abrazadera estándar de acero inoxidable Placa de acero inoxidable Terminal del extremo Carcasa de silicona de moldeo directo Varistor de óxido metálico (MOV) Barras de FVR* Terminal del extremo Placa de acero inoxidable Tuerca, arandela de acero inoxidable Perno de acero inoxidable M12 *FVR: Fibra de vidrio reforzado ■ 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. ■ 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. ■ 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 auto-extinguible. 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 2.1 de IEC 60099-4 año 2006. 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. 3 Descargadores de sobretensiones 3EK4 según IEC 60099-4 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 Tabla 1: Datos técnicos generales del descargador de sobretensiones 3EK4 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 060-.C.. 3EK4 030-.C.. 3EK4 060-.C.. 3,6 20; 40 3EK4 030-.C.. 3EK4 060-.C.. 3EK4 030-.C.. 3EK4 060-.C.. 5,5 45; 60; 75 3EK4 060-.C.. 3EK4 090-.C.. 3EK4 060-.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 75 3EK4 120-.C.. – 3EK4 150-.C.. – 15,5 85; 110 3EK4 120-.C.. 3EK4 210-.C.. 3EK4 150-.C.. 3EK4 210-.C.. 17,5 75 3EK4 150-.C.. – 3EK4 180-.C.. – 17,5 95 3EK4 150-.C.. 3EK4 220-.C.. 3EK4 180-.C.. 3EK4 220-.C.. 24 95 3EK4 210-.C.. – 3EK4 240-.C.. – 24 125; 145 3EK4 210-.C.. 3EK4 300-.C.. 3EK4 240-.C.. 3EK4 300-.C.. 25 125; 145 3EK4 210-.C.. 3EK4 315-.C.. 3EK4 250-.C.. 3EK4 315-.C.. 27 95 3EK4 210-.C.. – 3EK4 270-.C.. – 27 125 3EK4 210-.C.. – 3EK4 270-.C.. – 27 150 3EK4 210-.C.. 3EK4 360-.C.. 3EK4 270-.C.. 3EK4 360-.C.. 30 160 3EK4 240-.C.. – 3EK4 300-.C.. – 36 145 3EK4 300-.C.. – 3EK4 360-.C.. – 36 170 3EK4 300-.C.. – 3EK4 360-.C.. – 38 125 3EK4 300-.C.. – – – 38 150 3EK4 300-.C.. – – – 38 200 3EK4 300-.C.. – – – 40,5 190 3EK4 315-.C.. – – – Tabla 2: Descargadores de sobretensiones 3EK4 típicos para tensiones de red según IEC 60099-4 4 Tensión por unidad [V/Ur] 1,25 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) 1,20 1,15 1,10 1,05 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,1 1 10 100 Tiempo en segundos 1000 Tabla 3: Gráfico IEC de tensión a frecuencia industrial en función del tiempo (U-t) Tensión nominal Ur Máxima tensión de operación continua Uc Referencia del descargador de sobretensión Valores máximos de tensiones residuales ante diversos tipos corrientes de descarga 8/20 µs 1 kA [kV] 8/20 µs 5 kA [kV] 8/20 µs 10 kA [kV] 8/20 µs 30/60 µs 20 kA 500 A [kV] [kV] Distancia de flameo Aislamiento de carcasa [mm] Tensión Tensión soportada soportada a frecuencia a impulsos industrial tipo rayo 1 min., 1,2/50 µs húmedo [kV] [kV] [kV] [kV] 3 2,4 3EK4 030-1CB3 6,5 7,4 8,0 9,1 6,1 98 57 6 4,8 3EK4 060-1CB3 13,0 14,8 15,9 18,3 12,2 98 9 7,2 3EK4 090-1CC3 19,6 22,2 23,9 27,4 18,4 12 9,6 3EK4 120-1CC3 26,1 29,6 31,8 36,6 15 12,0 3EK4 150-1CF4 32,6 37,0 39,8 18 14,4 3EK4 180-1CJ4 39,1 44,4 21 16,8 3EK4 210-1CJ4 45,6 22 17,6 3EK4 220-1CJ4 24 19,2 25 Altura Ancho H W Distancia (ver fig. 1) (ver fig. 1) de fuga Peso neto [mm] [mm] [mm] [kg] 24 96 92 225 0,8 57 24 96 92 225 0,9 138 80 33 137 92 310 1,2 24,5 138 80 33 137 92 310 1,3 45,7 30,6 170 99 41 160 111 550 1,6 47,7 54,9 36,7 212 123 51 204 111 690 2,0 51,8 55,7 64,0 42,9 212 123 51 204 111 690 2,1 47,8 54,2 58,3 67,0 44,9 212 123 51 204 111 690 2,1 3EK4 240-1CK4 52,2 59,1 63,6 73,1 49,0 242 140 58 234 111 820 2,3 20,0 3EK4 250-1CK4 54,3 61,6 66,3 76,2 51,0 242 140 58 234 111 820 2,3 27 21,6 3EK4 270-1CM4 58,7 66,5 71,6 82,3 55,1 278 161 67 270 111 960 2,7 30 24,0 3EK4 300-1CM4 65,2 73,9 79,5 91,4 61,2 278 161 67 270 111 960 2,8 31,5 25,2 3EK4 315-1CM4 68,4 77,6 83,5 96,0 64,3 278 161 67 270 111 960 2,8 33 26,4 3EK4 330-1CR4 71,7 81,3 87,5 101,0 67,3 330 191 79 320 111 1.200 3,2 36 28,8 3EK4 360-1CR4 78,2 88,7 95,4 110,0 73,5 330 191 79 320 111 1.200 3,3 Tabla 4: Referencia y datos técnicos de 3EK4 (otras tensiones nominales son disponibles ante demanda) 5 Accesorios 3EK4 Vistas 3-D de opciones habituales de diseño 36 H* 36 M12 M12 Figura 2: Descargador de sobretensiones 3EK4 con accesorios P12, P31 y M81 W* Figura 1: Dimensiones globales del descargador de sobretensiones 3EK4 *por favor, consultar tabla 4 6 Figura 3: Descargador de sobretensiones 3EK4 con accesorio P21 14,2 14,2 69,6 27 69,6 27 202 158,7 14 41 91 91 20 12, 5 108 152 12 156 Figura 6: Soporte aislante DIN para Ur ≤ 15 kV, Código de pedido P22; 0,85 kg 17 26 50 17 26 14,5 12 14,5 Figura 5: Soporte aislante NEMA para Ur > 15 kV Código de pedido P12; 0,35 kg Figura 4: Soporte aislante NEMA para Ur ≤ 15 kV, Código de pedido P12; 0,25 kg 50 5 20 12, 14 44 41 44 200 Figura 7: Soporte aislante DIN para Ur > 15 kV Código de pedido P22; 1 kg 7 Accesorios 3EK4 8 14,5 12 14 50 26 60 14 15 197 152 202 20 30 14 152 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 75 37 16 13 25 4 14 0 5 33 13 20 12, 227 20 254 Figura 10: Placa de montaje Código de pedido Q81; 1,6 kg 8 40 Figura 11: Escuadra de fijación en L Código de pedido M12; 0,1 kg 106 36 57 máx. 15 61 Figura 12: Tapa de protección contra pájaros Código de pedido M81; 42 g cable 8… cable 14 … 14 18 M12 Figura 13: Terminal de conexión Código de pedido M11; 0,1 kg Figura 14: Desconector Código de pedido P31; 0,1 kg 13,1 13,1 455 Figura 15: Cable de puesta a tierra aislado Código de pedido R51; 0,1 kg, sección transversal del conductor 16 mm2 9 Holguras a a b Figura 16: Distancias de seguridad entre equipos o a tierra 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 10 Solicitud de información Número de pieza con accesorios 3 E K 4 Nomenclatura interna Siemens 3 E K 4 Tensión nominal en kV x 10 120 – 1 C C 3 –Z M81 P12 P31 120 – – Clasificación, Corriente nominal de descarga 10 kA 1 Estándar IEC 60099-4 con terminales M12 de rosca métrica C Tamaño de carcasa, línea de fuga 225 mm B 310 mm C 550 mm F 690 mm J 820 mm K 960 mm M 1200 mm R Forma de las aletas Aletas alternas Perfil 1 (únicamente para carcasas B y C) 3 Aletas alternas Perfil 2 (únicamente para carcasas F, J, K, M y R) 4 Accesorios* Z Terminal de línea Abrazadera de línea M11 Escuadra de fijación en L M12 Cable de línea, aislado l = 455 mm R51 M81 Tapa de protección contra pájaros Borne de puesta a tierra Soporte de fijación de metal NEMA (acero galvanizado en caliente) P11 P12 Soporte aislante NEMA Soporte de fijación de metal DIN (acero galvanizado en caliente) P21 Soporte aislante DIN P22 P31 Desconector 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 Accesorios estándar en ■ ■ Terminal de línea: espárrago M12, abrazadera, arandela y tuerca estándar Borne de puesta a tierra: espárrago M12, arandela y tuerca 11 Publicado por y copyright © 2010: Siemens AG Energy Sector Freyeslebenstrasse 1 91058 Erlangen, Alemania Siemens AG Energy Sector Power Transmission Division High Voltage Products Nonnendammallee 104 13629 Berlin, Alemania www.siemens.com/energy/arrester-download Para ponerse en contacto con nosotros: Teléfono: +49 30 386-33 222 Fax: +49 30 386-26 721 Correo electrónico: [email protected] Power Transmission Division Nº de pedido E50001-G630-A135-X-7800 Printed in Germany Dispo 30002, c4bs Nº 7457 TH 263-090922 471060 WS 01101.0 Impreso en papel blanqueado sin cloro elemental. Reservados todos los derechos. Las marcas comerciales mencionadas en este documento son propiedad de Siemens AG, sus filiales o respectivos propietarios. Sujeto a modificaciones sin previo aviso. Este documento contiene descripciones generales sobre las posibilidades técnicas que pueden, pero no tienen que darse en el caso individual. Por ello, las prestaciones deseadas se determinarán en cada caso al cerrar el contrato. www.siemens.com/energy