Fusible - Mersen

ANSI 37 Fusibles
Moyenne tension
Américains
Domaine des fusibles moyenne tension USA
Moyenne tension : 601-34500V
Nos fusibles: 2400-15500V
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Définitions
Fusibles de puissance
Prévus à l’origine pour les sous-stations. Ils sont décrits dans la norme ANSI / IEEE C37.46.
Exemples: fusibles « E-Rated » et « R-Rated ».
Fusibles de distribution
Prévus à l’origine pour les circuits d’ alimentation de distribution. Ils sont décrits dans la
norme ANSI / IEEE C37.47.
Les fusibles « C » sont des fusibles de distribution.
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Définitions
« E-Rated »
Peut interrompre tous les courants compris entre le pouvoir de coupure (maximum) et le
courant provoquant la fusion des éléments fusibles dans un temps ne pouvant pas être
inférieur à 1 heure.
« R-Rated »
Peut interrompre tous les courants compris entre le pouvoir de coupure (maximum) et le
courant minimum de coupure.
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C37.41 Essais de coupure
Courant I1 : pouvoir de coupure (courant maximum)
Tension d’essai = 87% de la tension nominale du fusible pour le courant I1
Tension d’essai = 100 % de la tension nominale du fusible pour 87% I1
Courant I2 : essai à énergie maximum
Tension d’essai = 100 % de la tension nominale du fusible.
Comme pour les fusibles basse tension le courant I2 produit une énergie d’arc maximum
pendant la coupure.
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C37.41 Essais de coupure
Courant I3 : courant minimum de coupure
Tension d’essai = 100% de la tension nominale du fusible.
• Fusible « E-rated »: : courant provoquant la fusion du fusible au moins en 1heure. Les
fusibles peuvent subir quelques dégâts dus à un échauffement excessif si le temps de fusion
est nettement plus long que 1heure.
• Fusible toute surintensité : courant minimum provoquant la fusion du fusible sans dégâts
sous une température ambiante maximum spécifiée par le fabricant. Dans tous les cas le
temps de fusion est au moins égal à 1heure.
• Fusible pour grand courant ou fusible « R-rated » : courant pour lequel le fusible fond au
moins en 100 secondes.
EXEMPLES :
Courant minimum de coupure du fusible 200E : 350A
Courant minimum de coupure du fusible 9R (200A) : 740A
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Essais d’échauffement
100% du courant nominal du fusible et température ambiante de 40°C maximum
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Courbe Temps courant
Fusibles « E-rated »
• 100E et moins: fusion en 300 seconds pour 200% à 240% du « E-rating »
• Au dessus de 100E: fusion en 600 secondes pour 220% à 264% du « E-rating »
• Le courant de fusion maximum ne doit pas excéder de plus de 20% le courant minimum
pour un temps donné.
Les calibres sont disponibles jusqu’à 900E
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Courbe Temps courant
Fusibles « R-rated »
• Le fusible doit fondre en 15 à 35 secondes pour un courant égal à 100 fois le « R-rating »
• Le fusible doit interrompre en toute sécurité un courant provoquant sa fusion au moins en
100 secondes
• Le courant de fusion maximum ne doit pas excéder de plus de 20% le courant minimum
pour un temps donné
La valeur du « R-rating » n’est pas un courant nominal (voir diapo suivante)
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Fusibles R-rated pour la protection des moteurs
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« R-rating »
Courant Nominal permanent à
40°C (A)
Courant Minimum de
coupure (A )
2R
70
190
3R
100
225
4R
130
330
5R
150
400
6R
170
500
9R
200
740
12R
230
955
18R
390
1440
24R
450
1910
36R
650
2810
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Fusibles moyenne tension
« UL Listed » et « Component Recognized »
Les deux sont testés selon ANSI / IEEE C37.41
Les fusibles « UL Listed » sont prévus
pour protéger contre les surintensités
conformément à la NEC.
« E-Rated »
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Les fusibles « UL Recognized » sont
destinés à être utilisés dans les circuits
des moteurs moyenne tension.
« R-Rated »
Comparaison:
Fusibles à expulsion/ Fusibles limiteurs
Fusible limiteur
• Limite l’amplitude et la durée des courants de défaut
• Fonctionnement totalement enformé
• Le sable absorbe l’énergie d’arc
Fusible à expulsion
• Coupe le courant à l’aide de gaz dé-ionisant libéré par l’arc dans l’acide borique ou un
revêtement isolant
• L’arc est éjecté à l’extérieur du fusible de manière contrôlée
• Peut être rechargé
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Comparaison:
Fusibles à expulsion/ Fusibles limiteurs
Limiteur
Expulsion
Pouvoir de coupure
Elevé
Bas
Limiteur
Oui
Non
Restriction de montage
Non
Oui
Tension d’arc
Oui
Non
Coordination
Oui
Courant Nominal max.
900E
Mersen ne fabrique pas de fusibles à expulsion
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1500E
Protection des transformateurs moyenne tension
• Le courant d’appel est similaire à celui des transformateurs basse tension
• Les exigences de la NEC sont différentes de celles pour les transformateurs basse tension
• Les caractéristiques des fusibles sont différentes de celles des fusibles basse tension
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Fusibles au primaire
Objectifs principaux des fusibles au primaire :
•
•
•
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Isoler le transformateur en défaut
Supporter le courant d’appel du transformateur
Sélectivité avec le fusible au secondaire
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Courant d’appel du transformateur
I
12 IN TRANS à 25 IN TRANS crête
IINR
IN TRANS
t
0.1s
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Recommandations pour le dimensionnement des fusibles
Valeur typique : fusible dimensionné pour 133 à 150% du courant d’utilisation
Valeur minimum : fusible dimensionné pour 100 to 110% du courant d’utilisation
Les fusibles doivent supporter le courant d’appel du transformateur:
Le fusible au primaire n’est pas prévu pour protéger contre les surcharges inférieures à 2
fois le calibre du fusible.
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Exemple de protection d’un transformateur
En utilisant les tableaux du catalogue
Transformateur triphasé 1500kVA – 14400/480V – 5.75%
Une autre méthode pour
trouver le calibre du
fusible consiste à utiliser
notre logiciel:
“Select-A-Fuse”
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Exemple de protection d’un transformateur
Avec le logiciel « SAF »
Calcul pour le minimum
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Calcul pour surcharge de 133%
Exemple de protection d’un transformateur
Avec le logiciel « SAF »
65E
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80E
Fusibles R-rated pour la protection des moteurs
•
Les fusibles « R-rated » sont sélectionnés de façon à être coordonné avec les relais de
surcharges
•
Les fabricants de démarreur / moteur spécifient
convient à leurs équipements
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habituellement le « R-rating » qui
t
100 s
Relais thermique
Courbe de dégâts du moteur
Fusible limiteur
i
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Exemple de protection moteur
Moteur 4800 V triphasé, démarrage en 3 secondes et IN max = 70A
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Exemple de protection moteur
Réponse de Select-A-Fuse:
Fusible 6R
Désignation: A480R6R
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Fusibles de protection des transformateurs de potentiel
• Il faut tenir des courants d’appel élevés
• Il faut dimensionner le calibre du fusible à 200% minimum
• Il faut utiliser un fusible au secondaire pour la protection contre les surcharges
Fusibles disponibles
• A240T 1/2E, 1E, 2E, 5E
• A480T 1/2E, 1E, 2E, 3E, 4E, 5E
• A500T 1/2E, 1E, 3E, 4E, 5E
• A720T 1/2E, 1E, 2E, 3
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Recommandation pour le remplacement des fusibles fondus
Le circuit doit être ouvert
Il est conseillé de remplacer les trois fusibles sauf si il est absolument certain qu’aucune
surcharge ait passé dans les fusibles non fondus
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