Especificação de chave fusível

Especificação de chave fusível

(Parte 1 de 2)

Função: Técnica Área: Técnica Processo: Especificação de Chaves Fusíveis de Distribuição Código: NP 12.345.01

Especificação de Chaves Fusíveis de Distribuição Versão Aprovação Entrada em Vigor

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CEMAR NORMA DE PROCEDIMENTOS NP 12.345.01

Pág.
1. OBJETIVO3
2. RESPONSABILIDADES3
3. CONCEITUAÇÃO3
3.1 Distribuidor a3
3.2 Base da Chave Fusível3
3.3 Porta-fusível3
3.4 Elo Fusível3
4. DISPOSIÇÕES GERAIS3
4.1 Escopo do Fornecimento3
4.2 Características Principais3
4.2.1 Características Elétricas3
4.3 Características de Produção4
4.3.1 Base4
4.3.2 Porta-fusível5
4.4 Identifica ção6
4.4.1 Isolador6
4.4.2 Base4
4.4.3 Porta-fusível6
4.5 Ensaios6
4.5.1 Ensaios De Tipo7
4.5.2 Ensaios de Aceitação8
4.5.3 Relatórios de Ensaios9
4.5.4 Formação da Amostra, Aceitação e Rejeição9
4.6 Exigências Adicionais10
4.6.1 Informações Técnicas Requeridas com a Proposta10
4.6.2 Embalagem e Transporte9
4.6.3 Documentação1
5. REFERÊNCIAS1
6. APROVAÇÃO10
ANEXO A - INFORMAÇÕES TÉCNICAS GARANTIDAS PELO PROPONENTE1
ANEXO B – REQUISITOS DA VULCANIZAÇÃO13
ANEXO C – EMBALAGEM PARA CHAVE FUSÍVEL 15 kV – BASE TIPO C14
ANEXO D – EMBALAGEM PARA CHAVE FUSÍVEL 38 kV – BASE TIPO C15
ANEXO E – EMBALAGEM PARA PORTA FUSÍVEL 15 kV – BASE TIPO C16
ANEXO F – EMBALAGEM PARA PORTA FUSÍVEL 38 kV – BASE TIPO C17

ÍNDICE ANEXO G – ESPECIFICAÇÃO SUCINTA E DETALHADA............................................................18

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1. OBJETIVO

Apresentar os requisitos técnicos mínimos ao fornecimento, relativos as características, projeto, fabricação, ensaios de Chaves Fusíveis de Distribuição a serem utilizadas nas redes de distribuição de energia elétrica da CEMAR.

É parte integrante desta norma o documento NP-12.352.01 - Condições Técnicas Gerais, onde estão definidas as exigências básicas da CEMAR relativas à inspeção, desenhos, embalagem, garantia e outras condições de fornecimento.

2. RESPONSABILIDADES

Cabe aos órgãos de suprimento, engenharia, planejamento, operação, expansão e manutenção da CEMAR o cumprimento das exigências desta Especificação.

3. CONCEITUAÇÃO

3.1 Distribuidora Denominação dada à empresa concessionária dos serviços de distribuição de energia elétrica.

3.2 Base da Chave Fusível

Parte fixa da chave fusível que faz a ligação com o circuito externo. Compreende o isolador, as ferragens de fixação à estrutura, e as partes metálicas de acoplamento com o porta-fusível.

3.3 Porta-fusível

Parte desconectável e móvel da chave fusível destinada à abertura e fechamento do circuito por meio de elo fusível.

3.4 Elo Fusível

Fusível de construção flexível utilizado em uma chave fusível para mantê-la na posição fechada, quando em funcionamento, e provocar a sua abertura automática após a fusão do elemento fusível.

4. DISPOSIÇÕES GERAIS

4.1 Escopo do Fornecimento

O escopo desta especificação compreende o fornecimento de Chaves Fusíveis de Distribuição e seus respectivos Porta-fusíveis, para tensões máximas de operação de 15 ou 38 kV, instalação externa, tipo expulsão simples na direção dos contatos articulados de abertura automática, conforme características e exigências a seguir, inclusive a execução dos ensaios de Aceitação e de Tipo, a critério da CEMAR, e os relatórios dos ensaios.

4.2 Características Principais

4.2.1 Características Elétricas

A freqüência nominal das chaves fusíveis é de 60 Hz. As demais características elétricas são apresentadas nas tabelas 1 e 2.

4.2.1.1 Base As características elétricas das bases constam na tabela 1, conforme NBR 8124.

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Tabela 1 Tensão Suportável Nominal

Impulso Atmosférico (kV Crista)

Freqüência Industrial a Seco e sob Chuva (kV Eficaz)

Tensão

Máxima do Equipamento (kV Eficaz)

Corrente Nominal (A)

A terra e entre pólos Entre contatos abertos A terra e entre pólos Entre contatos abertos

4.2.1.2 Porta-fusível As características elétricas dos porta-fusíveis padronizados constam na tabela 2.

Tabela 2

Capacidade de Interrupção (A Eficaz) Tensão Máxima do

Equipamento (kV Eficaz)

Corrente Nominal

(A) Simétrica Assimétrica

4.2.1.3 Limite de Funcionamento As temperaturas máximas de operação e elevações de temperatura permissíveis são especificadas na NBR 7282.

4.3 Características de Produção

As partes metálicas devem ser lisas, não apresentando arestas ou irregularidades que possam causar alta intensidade do campo elétrico ou possibilidade de acidentes no seu manuseio.

4.3.1 Base

O tipo construtivo das bases de chaves fusíveis de distribuição é sempre o tipo C. A base deve ser provida de ferragem apropriada que permita a sua instalação no suporte L. A figura 2, da NBR 8124, ilustra o desenho da base C e do suporte L.

4.3.1.1 Isolador Os isoladores de porcelana utilizados nas chaves fusíveis devem ser em porcelana vitrificada isenta de bolhas, inclusões e outras imperfeições, devendo atender ao que determina a NBR 5032. A cor do isolador deve ser cinza claro, Munsell 5BG 7/1.

As extremidades do isolador devem ser vedadas e não devem apresentar aberturas que permitam a entrada e o acúmulo de água em seu interior, sendo a vedação da parte superior permanente.

4.3.1.2 Conectores Os conectores terminais devem ser do tipo paralelo, conforme a figura 2, do anexo A, da NBR 8124. Devem ser de cobre estanhado, conforme a NBR 5370. Os parafusos, porcas e arruelas de pressão devem ser em bronze ou aço inoxidável. Devem ser isentos de trincas e inclusões ou arestas vivas que possam danificar os condutores.

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4.3.1.3 Área de Contato As chaves fusíveis devem ter áreas de contatos da base prateadas com no mínimo 8 m de espessura.

4.3.1.4 Molas As molas devem ser em aço inoxidável ou material similar, desde que aprovado pela CEMAR.

4.3.1.5 Ganchos A base da chave fusível deve ser provida de dois ganchos para permitir a fixação de ferramenta de abertura em carga e devem ser de material não-ferroso. Os ganchos devem suportar tração mecânica de 200 daN, sem apresentar deformação. Após a operação com ferramenta de abertura em carga, a posição dos ganchos deve permitir a retirada da ferramenta sem a ocorrência de descarga disruptiva.

4.3.1.6 Fixação das Ferragens ao Isolador O processo de fixação das ferragens deve ser adequado às solicitações mecânicas decorrentes da operação da chave e à interrupção da corrente de curto-circuito, devendo suportar os ensaios de capacidade máxima de interrupção, choque térmico e operação mecânica.

4.3.1.7 Parafusos, Porcas e Arruelas: Os parafusos, porcas e arruelas de fixação dos contatos ao isolador devem ser confeccionados em aço-bronze ou aço inoxidável. Todos os parafusos e porcas devem ter rosca métrica conforme a NBR 9527.

4.3.1.8 As bases tipo C devem ser projetadas de modo a não submeter os elos fusíveis a trações superiores a 3 daN.

4.3.1.9 As partes ferrosas inclusive as ferragens de fixação à estrutura, com exceção daquelas de aço inoxidável, devem ser zincadas de acordo com a NBR 6323.

4.3.1.10 Todas as superfícies zincadas que ficam em contato com partes metálicas condutoras não ferrosas devem ser protegidas da ação galvânica ou eletrolítica através de pintura das superfícies de contato.

4.3.2 Porta-fusível

4.3.2.1 Tubo do Porta-fusível O tubo deve ser em fibra de vidro ou material similar, desde que aprovado pela CEMAR. O tubo de fibra deve apresentar as seguintes características:

a) Rigidez dielétrica mínima transversal: 6 kV/m; b) Tensão suportável mínima longitudinal: 1 kV/m; c) Absorção máxima de água em 24 h: 7%.

O revestimento interno do tubo deve ser em fibra vulcanizada, com características conforme a tabela do anexo B. As dimensões internas do tubo devem permitir uma fácil instalação do elo fusível. O tubo do porta-fusível deve ter na parte inferior uma redução progressiva da espessura da camada de fibra vulcanizada, conforme desenho e dimensões do anexo B, possibilitando uma redução da pressão neste local durante a interrupção da chave fusível.

4.3.2.2 Área de Contato Deve seguir o que recomenda o item 4.3.1.3.

4.3.2.3 Olhal O olhal do porta-fusível deve suportar tração mecânica de 200 daN, aplicada perpendicularmente ao eixo longitudinal do cartucho, no plano do olhal, sem apresentar deformação permanente.

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4.3.2.4 Dispositivo de Fixação da Cordoalha O dispositivo de fixação da cordoalha dos elos fusíveis deve ter dimensões que permitam acomodação adequada de todos os elos utilizáveis no porta-fusível, não provocando danos, tais como esgarçar e retirar a camada estanhada da cordoalha quando fixada.

4.3.2.5 Os prolongadores, quando necessários, devem estar de acordo com as recomendações do fabricante da chave.

4.3.2.6 Intercambialidade Os porta-fusíveis devem apresentar intercambiabilidade com as bases às quais se aplicam, neste caso, com a base tipo C, mesmo que estas bases sejam de fabricantes diferentes. Não pode ocorrer travamento do porta-fusível ou qualquer outro impedimento às operações normais de fechamento e abertura da chave.

4.4 Identificação

4.41 Isolador

O isolador deve ser identificado, de forma legível e indelével, com no mínimo os seguintes dados: a) Nome ou marca do fabricante; b) Mês e ano de fabricação.

4.4.2 Base

A base deve ser identificada, de modo legível e indelével, por meio de placa de aço inoxidável, alumínio anodizado ou latão niquelado, fixada de modo permanente, fora do suporte L, ou ainda através de gravações no próprio corpo do isolador. Deve conter no mínimo as seguintes informações:

a) Nome ou marca do fabricante; b) Tipo ou referência comercial; c) Tensão nominal, em kV; d) Corrente nominal, em A; e)Tensão nominal de impulso atmosférico a terra, em kV; f) Capacidade de interrupção simétrica nominal, em kA; g) Mês e ano de fabricação.

4.4.3 Porta-fusível

Cada porta-fusível deve ser identificado, de modo legível e indelével, e ainda resistente às intempéries e à operação da chave, com no mínimo as seguintes informações:

a) Nome ou marca do fabricante; b) Tipo ou referência comercial; c) Corrente nominal, em A; d) Capacidade de interrupção simétrica nominal, em kA; e) Mês e ano de fabricação.

4.5 Ensaios

Todos os ensaios desta Especificação são realizados de acordo com a NBR 8124. A base e o portafusível são submetidas aos ensaios individualmente e em conjunto, ou seja, com a chave montada, inclusive com elo fusível apropriado instalado. Deve ser montada em estrutura rígida e na posição normal de utilização em serviço. As ferragens devem ser aterradas e as conexões devem ser dispostas de maneira a não reduzir a distância normal de isolamento.

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4.5.1 Ensaios De Tipo

Estes ensaios têm por finalidade a aprovação de um determinado tipo de chave fusível, ou somente a base ou o porta-fusível, devendo ser realizados durante o processo de pré-qualificação de fabricantes não cadastrados, para aqueles já cadastrados que tenham efetuado alterações parciais no protótipo aprovado pela CEMAR, ou que pretendam introduzir novos modelos.

Periodicamente, a CEMAR pode solicitar a repetição dos ensaios de tipo para verificar a conformidade do material com o protótipo aprovado pelas mesmas.

4.5.1.1 Inspeção Geral e Verificação Dimensional Devem ser realizadas antes dos ensaios, observando se a chave possui todos os componentes e acessórios requeridos e verificando as características de acabamento dos mesmos. Também deve ser verificada a identificação correta e o acondicionamento. Durante a inspeção geral, o acionamento mecânico deve ser verificado conforme indica o item 6.7.2 da NBR 8124.

4.5.1.2 Tensão Suportável Nominal de Impulso Atmosférico O ensaio deve ser realizado conforme condições, metodologia e critérios de aprovação das NBR 7282 e NBR 6936. A tensão de ensaio deve estar de acordo com os valores da tabela 1 desta especificação.

4.5.1.3 Tensão Suportável à Freqüência Industrial a Seco e sob Chuva O ensaio deve ser realizado conforme condições, metodologia e critérios de aprovação da NBR 7282. A tensão de ensaio deve estar de acordo com os valores da tabela 1 desta especificação.

4.5.1.4 Impacto no Suporte de Fixação da Chave A base do suporte deve ser fixada num dispositivo rígido, conforme a figura 8 do anexo A da NBR 8124. Com um braço de alavanca, de 300 m de comprimento, como extensão do suporte da chave, aplica-se um esforço dinâmico de 20 Nm, perpendicular à extremidade livre do braço da alavanca. Caso não ocorra ruptura ou deformação permanente do suporte de fixação, a chave é considerada aprovada.

4.5.1.5 Elevação de Temperatura A chave fusível deve conduzir continuamente a sua corrente nominal nas condições prescritas na NBR 7282, sem que a elevação de temperatura, de suas diversas partes, exceda os valores estabelecidos na tabela 3 do anexo B da mesma norma.

4.5.1.6 Medição de Resistência Ôhmica dos Contatos A resistência dos contatos deve ser medida entre cada terminal da base e a parte metálica do portafusível acessível, devendo ser mais próxima após o contato. O valor da resistência deve ser a média aritmética de três medidas independentes.

Os resultados obtidos devem ser considerados como referência para a execução dos ensaios de operação mecânica e de elevação de temperatura, nesta ordem.

4.5.1.7 Capacidade de Interrupção Deve ser realizado conforme descrito nos itens 7 e 8.6 da NBR 7282 e no item 6.7.8 da NBR 8124. O projeto da chave fusível deve assegurar que na interrupção a cordoalha arremessada não atinja a ferragem da fixação e o contato superior.

4.5.1.8 Análise Química da Liga de Cobre Deve ser executada de acordo com a NBR 6366. As partes em liga de cobre não devem ter porcentagem de zinco superior a 6 %.

4.5.1.9 Choques Térmicos O ensaio deve ser realizado conforme o item 6.7.10 da NBR 8124. A chave é considerada aprovada neste ensaio se não apresentar trincas nos isoladores, quaisquer alterações nas ferragens,

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CEMAR NORMA DE PROCEDIMENTOS NP 12.345.01 parafusos, contatos, molas, e se não ocorrer descarga disruptiva no ensaio de tensão suportável de freqüência nominal a seco.

4.5.1.10 Resistência Mecânica do Isolador Deve ser executado conforme o item 6.7.1 da NBR 8124, sendo aprovado caso não surjam trincas, fissuras ou não se romper após a aplicação da força.

4.5.1.1 Operação Mecânica O ensaio deve ser executado conforme descrito no item 6.7.12 da NBR 8124, não sendo permitido qualquer ajuste durante a realização do ensaio. A chave é considerada aprovada se não aparecer nenhum defeito em qualquer parte da chave e, também, no que diz respeito à intensidade da tração aplicada para a abertura, não devendo esta ser inferior a 8 daN e nem superior a 17 daN.

4.5.1.12 Zincagem Os ensaio deve ser executado conforme descrito no item 6.7.13 da NBR 8124, sendo aplicado às partes ferrosas, com exceção das peças em aço inoxidável. Para a aprovação deve atender aos requisitos prescritos na NBR 6323.

4.5.1.13 Absorção de Água pelo Tubo do Porta-fusível Realizado conforme a NBR 5310, com duração de imersão de 24 horas, sendo considerado satisfatório se a absorção máxima for de 7 %.

4.5.1.14 Porosidade do Isolador O ensaio deve ser executado conforme método descrito no item 6.3.5 da NBR 5049, não podendo apresentar penetração de corante no isolador da base.

4.5.1.15 Poluição Artificial Deve ser realizado conforme o item 6.7.16 da NBR 8124.

4.5.1.16 Verificação da Rigidez Dielétrica Transversal do Revestimento Externo do Tubo do Portafusível O ensaio deve ser realizado conforme a NBR 5405, sendo aprovado se apresentar rigidez dielétrica transversal mínima de 6 kV/m.

4.5.1.17 Tensão Suportável Longitudinal do Revestimento Externo do Tubo do Porta-fusível O ensaio deve ser realizado conforme a NBR 5405, sendo aprovado se apresentar tensão mínima suportável longitudinal de 1 kV/m na freqüência de 60 Hz.

4.5.1.18 Resistência Mecânica do Gancho e do Olhal do Porta-fusível O gancho para fixação da ferramenta de abertura em carga deve ser submetido à tração mecânica de 200 daN, aplicada no plano do gancho, na direção perpendicular ao eixo do isolador, de modo que os esforços não sejam transmitidos para outros componentes da base. Para aprovação no ensaio, não deve aparecer quaisquer indícios de trincas ou deformações permanentes.

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